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Ipotalamo e ipofisi

I rapporti fra le funzioni di ipotalamo e ipofisi sono uno dei punti di contatto più importanti fra i due sistemi di regolazione dell’organismo, quello nervoso e quello endocrino. L’ipotalamo, infatti, è una struttura che fa parte del sistema nervoso centrale ed è costituito da due agglomerati (nuclei) di neuroni, chiamati nucleo sopraottico e nucleo paraventricolare e ha stretti rapporti funzionali con la tiroide.

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L’ipofisi è la ghiandola del sistema endocrino che dialoga più strettamente con l’ipotalamo. Il fatto che essa produca ormoni che guidano l’attività di quasi tutte le altre ghiandole, la rende, secondo alcuni, la più importante fra le ghiandole endocrine dell’organismo. Analizzando in dettaglio la struttura dell’ipofisi, si comprende ancora meglio quanto strette siano le relazioni fra questo organo e l’ipotalamo. Infatti, essa è divisa in tre parti, denominate lobi, delle quali quella posteriore è chiamata neuro-ipofisi, in quanto è costituita da fibre nervose che derivano dai neuroni dell’ipotalamo. Il lobo anteriore dell’ipofisi è quello più “endocrino” in quanto costituito da cellule che secernono ormoni e vengono distinte in varie popolazioni, in base alla capacità di colorarsi in modo diverso, quando campioni di tessuto ipofisario vengono preparati per l’osservazione al microscopio. Anche questo lobo, denominato adeno-ipofisi, riceve stimoli dall’ipotalamo, ma in questo caso si tratta di molecole o mediatori trasportati dal sangue, attraverso una rete di vasi dedicati, definita circolo portale dell’ipofisi o ipofisario. Esiste poi il cosiddetto lobo intermedio dell’ipofisi.

Funzioni dell’ipotalamo

L’ipotalamo regola, direttamente o attraverso l’ipofisi, meccanismi indispensabili per la sopravvivenza. Esso, infatti, interviene a vari livelli nella modulazione dell’introduzione di alimenti e liquidi, provocando le sensazioni di fame e sete, ma anche nei processi di utilizzo dell’energia introdotta o immagazzinata nell’organismo. Le strette relazioni fra ipotalamo e numerose aree del cervello spiegano anche come mai emozioni e assunzione di bevande e cibo siano legate da rapporti molto stretti e complessi. Un’altra importante funzione dell’ipotalamo consiste nella liberazione di ormoni attraverso la neuroipofisi e nella modulazione dell’attività dell’adenoipofisi, mediante ormoni specifici.

Ormoni dell’Ipotalamo

Quelli prodotti dall’ipotalamo sono, a tutti gli effetti, ormoni e infatti vengono liberati nel sangue, ma sono definiti anche “fattori di rilascio” o “fattori di inibizione” perché innescano questi tipi di meccanismi nell’ipofisi. Si elencano di seguito i principali ormoni prodotti dall’ipotalamo, indicandoli inizialmente con l’acronimo più usato, successivamente tradotto e spiegato.

  • TRH: dall’inglese Thyrotropin Releasing Hormone, traducibile in ormone stimolante il rilascio di tireotropina (TSH). Il TRH promuove la liberazione di TSH da parte dell’adenoipofisi.
  • LHRH: dall’inglese Luteinizing Hormone Releasing Hormone traducibile in ormone stimolante il rilascio dell’ormone luteinizzante (LH) è denominato anche GnRH (Gonadotropins Releasing Hormone traducibile in ormone stimolante il rilascio delle gonadotropine). L’LHRH o GnRH stimola la produzione di FSH e LH da parte dell’adenoipofisi.
  • PRH: dall’inglese Prolactin Releasing Hormone traducibile in ormone stimolante il rilascio di prolattina (PRL). Il PRH stimola il rilascio di PRL da parte dell’adenoipofisi.
  • PIF: dall’inglese Prolactin Inhibitory Factor traducibile in ormone che inibisce il rilascio di prolattina (PRL). Il PIF riduce il rilascio di PRL da parte dell’adenoipofisi.
  • CRH: dall’inglese Corticotropin Releasing Hormone traducibile in ormone stimolante il rilascio di corticotropina (ACTH). Il CRH stimola il rilascio di ACTH da parte dell’adenoipofisi.
  • MSHRH: dall’inglese Melanocyte Stimulating Hormone Releasing Hormone traducibile in ormone stimolante la produzione di ormone melanotropo (MSH). Il MSHRH stimola il rilascio di MSH da parte del lobo intermedio dell’ipofisi.
  • GHRH: dall’inglese Growth Hormone Releasing Hormone traducibile in ormone stimolante la secrezione di ormone della crescita (GH). IL GHRH stimola il rilascio di GH da parte dell’adenoipofisi.
  • GHIF: dall’inglese Growth Hormone Inibitory Factor, traducibile in ormone che inibisce la secrezione di ormone della crescita (GH) . Il GHIF, denominato anche Somatostatina, inibisce il rilascio di GH da parte dell’adenoipofisi.

Tutte queste molecole vengono citate indifferentemente come ormoni o fattori, rispettivamente inibenti o stimolanti. Le funzioni dell’ipotalamo sono sottoposte a due tipi di regolazione: il sistema nervoso ne modula l’attività mediante informazioni che viaggiano lungo le fibre nervose e il sistema endocrino lo influenza attraverso le concentrazioni di ormoni che ci sono nel sangue. Per tradurre in termini molto semplici questo secondo meccanismo, si potrebbe dire che l’ipotalamo regola la liberazione di ormoni da parte dell’ipofisi. L’ipofisi, sulla base di questi stimoli, rilascia gli ormoni nel sangue e gli ormoni, raggiungendo l’ipotalamo attraverso il sangue, lo informano circa la necessità di aumentare, diminuire o mantenere stabile la secrezione di ormoni. Questi sistemi di controllo, presenti anche in altre funzioni dell’organismo, si definiscono con il termine inglese feedback che è traducibile con la parola retroazione o meglio “controllo incrociato”. Un feedback può essere positivo, se ha come esito finale la stimolazione di una determinata attività, o negativo se il suo risultato inibisce l’attività stessa. Inoltre, i feedback che regolano ipotalamo e ipofisi si distinguono in “corti” e “lunghi”. Nel primo caso l’ormone prodotto dall’ipofisi modula il fattore liberato dall’ipotalamo che ne stimola la secrezione. Nel feedback lungo l’ipotalamo produce un ormone che stimola la secrezione di un ormone dell’ipofisi, questo a sua volta promuove il rilascio di un ormone da parte di una ghiandola alla periferia dell’organismo (ad esempio dell’ovaio) e l’ormone liberato dall’ovaio influenza il funzionamento dell’ipotalamo.

Ormoni della Neuroipofisi

A livello della neuroipofisi vengono liberati due ormoni che vi arrivano lungo le fibre nervose provenienti dai neuroni dell’ipotalamo:

  • vasopressina: determina una riduzione della produzione delle urine e si definisce anche ormone antidiuretico;
  • ossitocina: sviluppa i suoi effetti sulle ghiandole delle mammelle (mammarie) e sull’utero, del quale in particolare regola le contrazioni in occasione del parto.

Ormoni dell’Adenoipofisi

Come detto in precedenza, mentre la neuroipofisi riceve i mediatori dall’ipotalamo ed è quindi solo un sito di liberazione di molecole prodotte in quell’organo, nell’adenoipofisi si trovano vari tipi di cellule che producono diversi tipi di ormoni:

  • Ormone Tireostimolate o Tireotropina: in inglese Thyroid Stimulating Hormone (TSH), stimola la produzione e la liberazione degli ormoni della tiroide T3 e T4.
  • Ormone follicolo stimolante: in inglese Follicle Stimulating Hormone (FSH), contribuisce a regolare le funzioni dell’ovaio, nel quale stimola lo sviluppo dei follicoli, e dei testicoli.
  • Ormone luteinizzante: in inglese Luteinizing Hormone (LH), contribuisce anch’esso a regolare le funzioni dell’ovaio e dei testicoli. In particolare, nelle donne, un suo repentino aumento determina l’ovulazione  e la formazione del corpo luteo e negli uomini stimola la produzione di testosterone da parte di cellule presenti nei testicoli.
  • Ormone della crescita o somatotropina: in inglese Growth Hormone (GH), stimola la crescita dei tessuti dell’organismo. Indispensabile per il conseguimento di un normale accrescimento nelle prime fasi della vita, in seguito è cruciale per il mantenimento di organi e tessuti. Agisce promuovendo la mitosi, la crescita e la differenziazione delle cellule.
  • Ormone corticostimolante o corticotropina: in inglese Adrenocorticotropic Hormone (ACTH), regola la funzione delle ghiandole surrenali e, in particolare, la secrezione di ormoni come il cortisolo.
  • Prolattina: in inglese Prolactin (PRL), regola la funzione delle ghiandole delle mammelle (ghiandole mammarie), ma entra nella modulazione di molte altre funzioni dell’organismo.

Lobo intermedio dell’ipofisi

Produce ormoni definiti melanotropi, in inglese Melanocyte Stimulating Hormones (MSH) e altre proteine che possono agire come mediatori. Gli MSH stimolano la produzione di melanina, la sostanza che colora la pelle, da parte di cellule dedicate, chiamate melanociti.