Anatomia e fisiologia senza limiti
Interazioni degli ormoni alle cellule bersaglio
Gli ormoni che agiscono per riportare le condizioni del corpo entro limiti accettabili da estremi opposti sono chiamati ormoni antagonisti.
Obiettivi di apprendimento
Differenziare tra le interazioni (permissività, antagonismo e sinergia) degli ormoni nelle cellule bersaglio
Obiettivi chiave
Punti chiave
- La permissività è la situazione in cui un ormone non può esercitare i suoi pieni effetti senza la presenza di un altro ormone.
- Il sinergismo si verifica quando due o più ormoni producono gli stessi effetti in una cellula bersaglio e i loro risultati sono amplificati.
- L’antagonismo si verifica quando un ormone si oppone o inverte l’effetto di un altro ormone.
Termini chiave
- Antagonismo: Quando una sostanza si lega allo stesso sito a cui si legherebbe un agonista senza causare l’attivazione del recettore.
- sinergismo: Due o più cose che funzionano insieme per produrre un risultato non ottenibile indipendentemente.
- permissività: Una certa relazione tra gli ormoni e la cellula bersaglio quando la presenza di un ormone, ad una certa concentrazione, è necessaria per permettere ad un secondo ormone di influenzare pienamente la cellula bersaglio.
Permissività
In biologia, la permissività è una certa relazione tra gli ormoni e la cellula bersaglio. Può essere usata per descrivere situazioni in cui la presenza di un ormone, ad una certa concentrazione, è necessaria per permettere ad un secondo ormone di influenzare completamente la cellula bersaglio.
Per esempio, gli ormoni tiroidei aumentano il numero di recettori disponibili per l’epinefrina nella cellula bersaglio di quest’ultima, aumentando così l’effetto dell’epinefrina in quella cellula. Senza gli ormoni tiroidei, l’epinefrina avrebbe solo un debole effetto. Un altro esempio è il cortisolo, che esercita un effetto permissivo sugli ormoni della crescita.
Antagonismo
Il mantenimento dell’omeostasi spesso richiede che le condizioni siano limitate a un intervallo ristretto. Quando le condizioni superano il limite superiore dell’omeostasi, si innesca un’azione specifica, di solito la produzione di un ormone. Quando le condizioni tornano alla normalità, la produzione dell’ormone viene interrotta.
Se le condizioni superano i limiti inferiori dell’omeostasi, si scatena un’azione diversa, di solito la produzione di un secondo ormone. Gli ormoni che agiscono per riportare le condizioni del corpo entro limiti accettabili dagli estremi opposti sono chiamati ormoni antagonisti. Le due ghiandole più responsabili dell’omeostasi sono la tiroide e la paratiroide.
La regolazione della concentrazione di glucosio nel sangue (attraverso il feedback negativo) illustra come il sistema endocrino mantiene l’omeostasi attraverso l’azione degli ormoni antagonisti. Fasci di cellule nel pancreas, chiamati isolotti di Langerhans, contengono due tipi di cellule: cellule alfa e cellule beta. Queste cellule controllano la concentrazione di glucosio nel sangue producendo gli ormoni antagonisti insulina e glucagone.
Le cellule beta secernono insulina. Quando la concentrazione di glucosio nel sangue aumenta, come dopo aver mangiato, le cellule beta secernono insulina nel sangue. L’insulina stimola il fegato e la maggior parte delle altre cellule del corpo ad assorbire il glucosio.
Il fegato e le cellule muscolari convertono il glucosio in glicogeno, per lo stoccaggio a breve termine, e le cellule adipose convertono il glucosio in grasso. In risposta, la concentrazione di glucosio diminuisce nel sangue, e la secrezione di insulina si interrompe per feedback negativo dai livelli decrescenti di glucosio.
Le cellule alfa secernono glucagone. Quando la concentrazione di glucosio nel sangue scende, come durante l’esercizio, le cellule alfa secernono glucagone nel sangue. Il glucagone stimola il fegato a rilasciare glucosio.
Il glucosio nel fegato proviene dalla scomposizione del glicogeno. Il glucagone stimola anche la produzione di corpi chetonici da aminoacidi e acidi grassi. I corpi chetonici sono una fonte di energia alternativa al glucosio per alcuni tessuti. Quando i livelli di glucosio nel sangue tornano alla normalità, la secrezione di glucagone si interrompe attraverso un feedback negativo.
La struttura del recettore del glucagone: Il glucagone è un ormone peptidico pancreatico che, come ormone di controregolazione dell’insulina, stimola il rilascio di glucosio da parte del fegato e mantiene l’omeostasi del glucosio.
Sinergia
Il sinergismo si verifica quando due o più ormoni si combinano per produrre effetti maggiori della somma dei loro effetti individuali. Per esempio, il testosterone e gli ormoni follicolo-stimolanti sono necessari per la normale produzione di sperma.