Ormoni ipotalamici

L'ipotalamo è definito come una struttura che occupa una parte del diencefalo situata al di sotto del talamo, al di sotto del solco ipotalamico, ed è un gruppo di cellule nervose con numerose connessioni afferenti ed efferenti. L'ipotalamo è il centro vegetativo superiore che coordina le funzioni di vari sistemi interni, adattandole all'attività complessiva dell'organismo. È essenziale per il mantenimento di un livello ottimale di metabolismo (proteine, carboidrati, grassi, acqua e minerali) ed energia, per la regolazione dell'equilibrio termico corporeo e per l'attività degli apparati digerente, cardiovascolare, escretore, respiratorio ed endocrino. L'ipotalamo controlla ghiandole endocrine come l'ipofisi, la tiroide, le ghiandole sessuali, le ghiandole surrenali e il pancreas.

La regolazione delle funzioni trofiche dell'ipofisi è effettuata dalla secrezione di neurormoni ipotalamici che entrano nella ghiandola attraverso il sistema vascolare portale. Esiste un feedback tra l'ipotalamo e l'ipofisi che regola le loro funzioni secretorie. Questa connessione è solitamente chiamata "breve", in contrasto con quella "lunga" che collega le ghiandole "bersaglio" all'ipotalamo o all'ipofisi, e con il feedback ultrabreve che si chiude nella stessa struttura in cui viene secreto l'ormone. Il processo di secrezione degli ormoni trofici ipofisari è controllato sia dagli ormoni periferici che dagli ormoni di rilascio ipotalamici. Nell'ipotalamo sono stati individuati sette neurormoni ipotalamici che attivano e tre che inibiscono la secrezione degli ormoni trofici ipofisari. La classificazione dei neurormoni ipotalamici si basa sulla loro capacità di stimolare o inibire la secrezione del corrispondente ormone ipofisario. Il primo gruppo comprende l'ormone di rilascio della corticoliberina (ACTH), o corticotropico (CRH); ormone di rilascio della tireotropina (TRH); luliberina - ormone di rilascio ormone luteinizzante (LH-RH); folliberina - ormone di rilascio ormone follicolo-stimolante (FSH-RH); somatoliberina - ormone di rilascio della somatotropina (SRH); prolattoliberina - ormone di rilascio della prolattina (PRH); melanoliberina - ormone di rilascio ormone melanocita-stimolante (MSH); la seconda - prolattostatina - ormone inibitore della prolattinina (PIF); melanostatina - ormone inibitore dell'ormone melanocita-stimolante (MIF); somatostatina - fattore inibitore della somatotropina (SIF). I neurormoni ipotalamici includono anche la vasopressina (VP) e l'ossitocina, prodotte dalle cellule nervose dei nuclei a grandi cellule dell'ipotalamo, che vengono trasportate lungo i propri assoni fino al lobo posteriore dell'ipofisi. Tutti i neurormoni ipotalamici sono sostanze di natura peptidica. Gli studi sulla struttura chimica dei neurormoni, iniziati più di 25 anni fa, hanno stabilito la struttura di soli cinque ormoni di questo gruppo di peptidi: TRH, LH-RH, SIF, SRH e CRH. Questi composti sono costituiti rispettivamente da 3, 10, 14, 44 e 41 amminoacidi. La natura chimica dei restanti ormoni di rilascio ipotalamici non è stata completamente stabilita. Il contenuto di neurormoni nell'ipotalamo è molto insignificante ed è espresso in nanogrammi. La sintesi dei cinque neuropeptidi specificati in grandi quantità ha permesso di sviluppare metodi radioimmunologici per la loro determinazione e di specificarne la localizzazione nei nuclei ipotalamici. I dati degli ultimi anni indicano un'ampia distribuzione dei neurormoni al di fuori dell'ipotalamo, in altre strutture del sistema nervoso centrale e nel tratto gastrointestinale. Vi sono tutte le ragioni per ritenere che questi neurormoni ipotalamici svolgano funzioni endocrine e neuromediatorie o neuromodulatorie, essendo uno dei componenti di sostanze fisiologicamente attive che determinano una serie di reazioni sistemiche,come il sonno, la memoria, il comportamento sessuale, ecc.

I neurormoni ipotalamici sono sintetizzati nel pericarìa dei neuroni delle strutture a piccole cellule dell'ipotalamo, da dove entrano nelle terminazioni nervose lungo gli assoni, dove si accumulano in singole vescicole sinaptiche. Si presume che il pericarìa immagazzini un proormone con un peso molecolare relativo superiore a quello dell'ormone effettivamente rilasciato nella fessura sinaptica. È opportuno notare che vi è una certa discrezionalità nella localizzazione dei siti di sintesi della luliberina nell'ipotalamo (ipotalamo anteriore) e nella diffusione dell'ormone di rilascio della tireotropina e della somatostatina. Ad esempio, il contenuto di tireotropina nell'ipotalamo è pari solo al 25% del suo contenuto totale nel sistema nervoso centrale. La discrezionalità della localizzazione dei neurormoni determina il coinvolgimento di una particolare area dell'ipotalamo nella regolazione di una determinata funzione trofica dell'ipofisi. Si ritiene che la regione anteriore dell'ipotalamo sia direttamente coinvolta nella regolazione della secrezione di gonadotropine. La maggior parte dei ricercatori ritiene che il centro di regolazione della funzione tiroidea dell'ipofisi sia l'area situata nella parte basale anteriore dell'ipotalamo, al di sotto del nucleo perigastrico, che si estende dai nuclei epiottici anteriori ai nuclei arcuati posteriori. La localizzazione delle aree che controllano selettivamente la funzione adrenocorticotropa dell'ipofisi non è stata sufficientemente studiata. Diversi scienziati associano la regolazione della secrezione di ACTH alla regione posteriore dell'ipotalamo. La localizzazione delle aree ipotalamiche coinvolte nella regolazione della secrezione di altri ormoni trofici dell'ipofisi rimane poco chiara. Va notato che la concentrazione massima di tutti i neurormoni ipotalamici noti si riscontra nell'eminenza mediana, ovvero nella fase finale del loro ingresso nel sistema portale. L'isolamento funzionale e la delimitazione delle zone ipotalamiche attraverso la loro partecipazione al controllo delle funzioni trofiche dell'ipofisi non possono essere sufficientemente chiariti. Numerosi studi hanno dimostrato che la regione anteriore dell'ipotalamo ha un effetto stimolante sullo sviluppo sessuale, mentre la regione posteriore ha un effetto inibitorio. I pazienti con patologie della regione ipotalamica presentano disfunzioni dell'apparato riproduttivo: debolezza sessuale, disturbi del ciclo mestruale. Sono numerosi i casi di pubertà accelerata a causa di un'eccessiva irritazione della regione del tubercolo grigio da parte di un tumore. La disfunzione sessuale si osserva anche nella sindrome adiposogenitale associata a danni alla regione tuberale dell'ipotalamo. Anche la riduzione o addirittura la completa perdita dell'olfatto nell'ipogenitalismo è associata a una diminuzione del contenuto di luliberina nei bulbi olfattivi.

L'ipotalamo è coinvolto nella regolazione del metabolismo dei carboidrati: danni alle sue sezioni posteriori causano iperglicemia. In alcuni casi, le alterazioni dell'ipotalamo sono accompagnate da obesità e cachessia. Di solito si sviluppano con danni al nucleo mediale superiore e alla regione sierosa tubercolare dell'ipotalamo. Viene illustrato il ruolo dei nuclei sopraottico e periventricolare nel meccanismo del diabete insipido.

Le strette connessioni dell'ipotalamo con altre strutture del sistema nervoso centrale determinano la sua partecipazione a molti altri processi fisiologici della vita dell'organismo: termoregolazione, digestione e regolazione della pressione sanguigna, alternanza di sonno e veglia. Svolge un ruolo fondamentale nella formazione delle principali pulsioni dell'organismo: le motivazioni. Ciò si basa sulla capacità dei neuroni ipotalamici di rispondere specificamente alle variazioni del pH del sangue, della tensione di anidride carbonica e ossigeno, del contenuto di ioni, in particolare potassio e sodio. In altre parole, le cellule dell'ipotalamo svolgono la funzione di recettori che percepiscono i cambiamenti nell'omeostasi e hanno la capacità di trasformare i cambiamenti umorali nell'ambiente interno in un processo nervoso. L'eccitazione che sorge nelle cellule dell'ipotalamo si diffonde alle strutture cerebrali vicine. Ciò porta all'eccitazione motivazionale, accompagnata da un'unicità biologica qualitativa del comportamento.

I neurormoni ipotalamici sono composti fisiologici altamente attivi che occupano un posto di rilievo nel sistema di feedback tra ipotalamo, ipofisi e ghiandole bersaglio. L'effetto fisiologico dei neurormoni si riduce a un aumento o una diminuzione della concentrazione dei corrispondenti ormoni trofici nel sangue. È necessario prestare attenzione alla mancanza di specificità di specie nei neurormoni ipotalamici, un aspetto di fondamentale importanza per la pratica medica.

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