L'asse ipotalamo-ipofisario è un sistema di due organi importanti: l'ipotalamo e la ghiandola pituitaria e le loro interconnessioni. Tutti gli elementi di questo asse si trovano all'interno del sistema nervoso centrale e il suo ruolo più importante è controllare l'equilibrio ormonale dell'intero organismo. Scopri come funziona l'asse ipotalamo-ipofisario, come influenza la secrezione ormonale e quando la sua funzione può essere compromessa.

L'asse ipotalamo-ipofisiè un sistema costituito dalla ghiandola endocrina, dalla ghiandola pituitaria e dalla parte del cervello, l'ipotalamo. L'asse ipotalamo-ipofisario è il principale regolatore del funzionamento di tutte le ghiandole endocrine, quali:

  • tiroide
  • ghiandole surrenali
  • ovaie o testicoli

Struttura dell'ipotalamo - ghiandola pituitaria

Per capire come funziona l'asse ipotalamo-ipofisario, diamo prima un'occhiata a come funzionano le sue due componenti fondamentali: l'ipotalamo e la ghiandola pituitaria.

La struttura madre - l'ipotalamo - è il vero "centro di comando" dell'intero organismo. Il suo compito è ricevere stimoli riguardanti lo stato attuale del nostro corpo, elaborarli e reagire ad essi in modo appropriato. L'ipotalamo è un elemento che permette lo scambio di segnali tra il sistema nervoso e il sistema endocrino.

Le cellule dell'ipotalamo possono riconoscere informazioni su, tra le altre cose, la temperatura corporea, lo stato nutrizionale attuale, la pressione sanguigna e la concentrazione di elettroliti. Grazie a ciò, l'ipotalamo è responsabile del controllo di molti aspetti del funzionamento dell'organismo: fame e sete, il ritmo circadiano del sonno e della veglia, la regolazione del metabolismo e la capacità di riprodursi. Dal punto di vista dell'azione dell'asse ipotalamo-ipofisario, l'attività più importante dell'ipotalamo è la produzione di vari ormoni che influenzano il funzionamento dell'intero organismo.

La seconda struttura dell'asse ipotalamo-ipofisario, la ghiandola pituitaria, ha un raggio d'azione leggermente più limitato. Il suo funzionamento è soggetto a maggiori limitazioni e controllo costante, e la supervisione più importante è svolta dall'ipotalamo. Sebbene la ghiandola pituitaria non riceva tanti stimoli quanto l'ipotalamo, la sua funzione non deve essere sottovalutata. Questa piccola struttura è il punto focale del sistema endocrino -sotto l'influenza degli stimoli dell'ipotalamo, produce i propri ormoni, che regolano il lavoro delle altre ghiandole endocrine.

La ghiandola pituitaria è composta da due parti: anteriore (ormonale) e posteriore (nervo). Le cellule della ghiandola pituitaria anteriore producono e rilasciano i propri ormoni ipofisari nel sangue. Le cellule della parte posteriore sono il deposito di due importantissimi ormoni ipotalamici: l'ossitocina e la vasopressina (vedi punto 3).

Come funziona l'asse ipotalamo-ipofisario?

Il funzionamento dell'asse ipotalamo-ipofisario è possibile grazie alla comunicazione costante tra questi organi. L'ipotalamo, in quanto struttura del sistema nervoso, riceve costantemente una grande quantità di informazioni da tutte le aree del corpo. In risposta ad essi, può generare vari tipi di reazioni, ad esempio stimolare altre aree del cervello o produrre un ormone, una particella chimica in grado di trasportare informazioni.

La ghiandola pituitaria è un importante intermediario nell'attività ormonale dell'ipotalamo. Gli ormoni ipotalamici raggiungono la ghiandola pituitaria in due modi. Il primo è la trasmissione diretta degli ormoni lungo le fibre nervose. Questo è il modo in cui vengono trasportate la vasopressina e l'ossitocina. Una volta prodotti nell'ipotalamo, vengono inviati alla ghiandola pituitaria posteriore da dove possono poi essere rilasciati nel flusso sanguigno.

Il secondo modo è con quegli ormoni ipotalamici che controllano la ghiandola pituitaria. Questi includono i diversi tipi di liberatori (ormoni eccitatori) e statine (ormoni inibitori). Le liberine e le statine ipotalamiche viaggiano dall'ipotalamo a una rete speciale di minuscoli vasi sanguigni, attraverso i quali vanno direttamente alla ghiandola pituitaria. Al contatto con le cellule della ghiandola pituitaria anteriore, regolano la loro attività e la produzione di ormoni ipofisari.

Sebbene l'ipotalamo sia la struttura primaria dell'asse ipotalamo-ipofisario, la comunicazione può essere bilaterale. La ghiandola pituitaria ha anche la capacità di influenzare l'ipotalamo. La regolazione dell'intero asse viene effettuata sulla base del cosiddetto feedback positivi e negativi. Quando gli ormoni vengono rilasciati dalla ghiandola pituitaria, i loro livelli ematici aumentano e l'asse ipotalamo-ipofisario viene inibito. Se invece è necessario un dato ormone, l'ipotalamo stimola la ghiandola pituitaria e ne aumenta l'attività secretoria. Il corretto funzionamento del sistema di feedback è una condizione necessaria per mantenere l'omeostasi, ovvero l'equilibrio interno del nostro corpo.

Ormoni ipotalamo-ipofisari

L'asse ipotalamo-ipofisi è un sistema a due piani con molte interconnessioni. Nessuna delle sue strutture sarebbe in grado di svolgere la propria funzione da sola. AsseLa ghiandola ipotalamo-ipofisaria è un potente strumento che regola l'intero equilibrio ormonale del nostro corpo. Gli ormoni più importanti prodotti nell'ipotalamo sono:

  • ossitocina
  • vasopressina (ADH)
  • somatoliberina (GH-RH)
  • somatostatina (GH-IH)
  • corticoliberina (CRH)
  • tireoliberina (TRH)
  • Gonadoliberina (GnRH)
  • prolattoliberina (PRH)
  • prolattostatina (PIH)

La ghiandola pituitaria produce ormoni come:

  • prolattina (PRL)
  • adrenocorticotropina (ACTH)
  • melanotropina (MSH)
  • lipotropina (LPH)
  • tireotropina (TSH)
  • somatotropina (GH)
  • ormone follicolo-stimolante (FSH)
  • lutropina (LH)

Come puoi vedere, l'asse ipotalamo-ipofisario, attraverso un numero enorme di ormoni, determina il funzionamento dell'intero corpo. Di seguito sono riportate le funzioni più importanti degli ormoni su questo asse:

  • ossitocina

L'ossitocina e la vasopressina sono due ormoni ipotalamici che non hanno alcun effetto sulla funzione dell'ipofisi. Il ruolo della ghiandola pituitaria è solo quello di immagazzinarli. Non appena viene ricevuto il segnale appropriato, vengono rilasciati nel flusso sanguigno. L'ossitocina è un ormone che svolge il ruolo più importante durante il parto: consente le contrazioni uterine. Il secondo compito dell'ossitocina è facilitare l'allattamento. L'aspirazione del capezzolo da parte del neonato stimola il rilascio di ossitocina nel sangue materno, che porta alla secrezione di latte dalle ghiandole mammarie.

  • vasopressina (ADH)

La vasopressina, nota anche come ormone antidiuretico (ADH), è un ormone che regola l'equilibrio idrico del corpo. Come suggerisce il nome, l'ormone antidiuretico riduce la diuresi o la produzione di urina. La vasopressina viene rilasciata quando ci si disidrata, quando il sangue si concentra o la pressione sanguigna diminuisce. Agendo sui reni, la vasopressina aumenta la densità della produzione di urina. Grazie a ciò, è possibile risparmiare acqua e mantenerla all'interno del corpo.

  • somatoliberina (GH-RH)

La somatoliberina è il primo esempio di ormone tipico dell'asse ipotalamo-ipofisario. Quando viene prodotta nell'ipotalamo, la somatoliberina raggiunge la ghiandola pituitaria e stimola le sue cellule a secernere la somatropina ipofisaria, nota anche come ormone della crescita. L'asse somatotropina-somatoliberina consente la crescita e lo sviluppo di tutti i tessuti del corpo, che a sua volta determina la correttezza del processo di crescita.

  • somatostatina (GH-IH)

La somatostatina è un avversario ormonale della somatoliberina - il suo effetto sula ghiandola pituitaria porta ad una diminuzione del rilascio dell'ormone della crescita. Oltre alle sue funzioni nel sistema ipotalamo-ipofisario, la somatostatina è anche prodotta localmente nel tratto gastrointestinale, dove inibisce ad es. rilascio di ormoni intestinali

  • corticoliberina (CRH)

La corticoliberina è anche nota come ormone di rilascio della corticotropina (ACTH). Questi ormoni fanno parte dell'asse ipotalamo-ipofisi-surrene. La sua attività è più intensa in situazioni di stress. L'effetto dell'ACTH sulla corteccia surrenale aumenta il rilascio di uno dei più importanti "ormoni dello stress" - il cortisolo. L'asse corticoliberina-corticotropina-ormoni surrenali regola anche l'equilibrio metabolico dell'intero organismo.

  • tireoliberina (TRH)

La tireoliberina è un ormone che provoca il rilascio dell'ormone stimolante la tiroide (TSH) dalla ghiandola pituitaria. Il livello di tireotropina è uno dei marcatori che indicano l'attuale funzione della ghiandola tiroidea, quindi viene spesso misurato nei pazienti con malattie di questa ghiandola. La tireotropina stimola lo sviluppo della tiroide e aumenta la secrezione dei suoi ormoni. Questi, a loro volta, influenzano la nostra frequenza cardiaca, la funzione del tratto digerente, il metabolismo dei nutrienti e l'attività quotidiana.

  • Gonadoliberina (GnRH)

Il ruolo della gonadoliberina nell'asse ipotalamo-ipofisario è quello di stimolare la produzione del cosiddetto gonadotropine ipofisarie. Includono: ormone follicolo stimolante (FSH) e lutropina (LH). La gonadoliberina è un esempio di un ormone secreto in un ritmo pulsante e la frequenza di questo ritmo determina il tipo di gonadotropina rilasciata. La bassa frequenza degli impulsi di gonadoliberina provoca la secrezione di FSH, mentre l' alto - LH (questo è il caso, ad esempio, nelle donne appena prima dell'ovulazione). Le gonadotropine ipofisarie colpiscono le ovaie delle donne ei testicoli degli uomini, condizionando la corretta maturazione e riproduzione sessuale.

  • prolattoliberina (PRH)

La prolattoliberina è un ormone ipotalamico che stimola le cellule dell'ipofisi a produrre prolattina. La prolattina, invece, è il principale fattore che prepara le ghiandole mammarie al processo di allattamento. La secrezione di prolattina da parte della ghiandola pituitaria è un buon esempio di meccanismo di feedback negativo nell'asse ipotalamo-ipofisi. Durante l'allattamento, quando i livelli di prolattina nell'organismo sono massimi, la produzione di gonadotropine viene nuovamente inibita. È per questo motivo che le donne che allattano al seno non hanno le mestruazioni dopo il parto.

  • prolattostatina (PIH)

La prolattostatina, un ormone che inibisce il rilascio di prolattina, non è presentefondamentalmente una tipica statina ipotalamica. La sua funzione è svolta dal neurotrasmettitore dopamina. È l'aumento del segnale dopaminergico nell'asse ipotalamo-ipofisario che provoca la riduzione della produzione di prolattina.

Disturbi dell'asse ipotalamo-ipofisario

Sebbene i livelli degli ormoni nell'asse ipotalamo-ipofisario siano controllati reciprocamente, i loro meccanismi regolatori a volte falliscono. Si tratta quindi di malattie endocrine risultanti da un eccesso o da una carenza di ormoni ipotalamo-ipofisari.

  • Malattie con aumento della concentrazione di ormoni nell'asse ipotalamo-ipofisario

Un esempio di eccessiva attività degli ormoni ipotalamici è la sindrome da rilascio inappropriato di vasopressina (SIADH). Come risultato di una concentrazione troppo elevata di vasopressina, c'è una maggiore ritenzione di acqua nel corpo e la diluizione dei liquidi corporei. La sindrome SIADH produce principalmente sintomi neurologici e nella sua forma avanzata può portare a edema cerebrale.

L'aumento dei livelli di ormoni dell'asse ipotalamo-ipofisario può portare a un'iperfunzione secondaria di altre ghiandole endocrine: ad esempio, ipertiroidismo o una ghiandola surrenale iperattiva. L'aumento della concentrazione di ACTH può causare il cosiddetto Sindrome di Cushing ACTH-dipendente. L'ipertiroidismo secondario provoca:

  • aumento della frequenza cardiaca
  • perdita di peso
  • con diarrea
  • eccitabilità psicomotoria eccessiva

Un eccesso di ormone della crescita può causare gigantismo o acromegalia.

L'aumento della concentrazione di prolattina, ovvero l'iperprolattinemia, è una delle cause ormonali più comuni di infertilità (la prolattina inibisce la secrezione di gonadotropine ipofisarie, causando tra l' altro disturbi dell'ovulazione).

La causa più comune di livelli elevati di ormoni ipofisari sono gli adenomi della ghiandola pituitaria che sfuggono al controllo dell'asse ipotalamo-ipofisario e producono ormoni indipendentemente da esso. I loro sintomi possono derivare da un aumento del livello di un ormone o dall'eccesso sovrapposto di diversi tipi di ormoni.

L'aumento del livello degli ormoni periferici come il cortisolo o gli ormoni tiroidei richiede sempre di escludere la disfunzione dell'asse ipotalamo-ipofisario, che può essere la causa di questi disturbi.

  • Malattie con diminuzione della concentrazione di ormoni nell'asse ipotalamo-ipofisario

Una malattia con un meccanismo di formazione opposto a quello della sindrome SIADH è il diabete insipido centrale. La causa di questa malattia è una carenza di vasopressina prodotta nell'ipotalamo, causata da un disturbo nel funzionamento delle cellule dell'ipotalamo. Ridurre la concentrazione di cause di vasopressinamancanza di controllo sulla perdita di acqua nelle urine. La quantità di urina prodotta aumenta in modo significativo, portando a sintomi di disidratazione e una costante sensazione di sete.

Una carenza di ormoni ipofisari può causare sintomi di insufficienza delle ghiandole endocrine secondarie: la tiroide, le ghiandole surrenali e le gonadi. La diminuzione della concentrazione di gonadotropine può causare infertilità e disfunzione sessuale.

La carenza di tireotropina provoca ipotiroidismo secondario, che si manifesta con affaticamento cronico, aumento di peso e costipazione. Una diminuzione del livello dell'ormone della crescita ha gravi conseguenze, soprattutto nei bambini, causando un ritardo nel processo di crescita. La carenza di prolattina, invece, può portare a disturbi dell'allattamento.

L'ipopituitarismo si manifesta raramente con la carenza di un ormone specifico. Molto più spesso, il danno a questa ghiandola si traduce in una riduzione della produzione di diversi ormoni. La disfunzione della ghiandola pituitaria può avere varie cause. Questi includono:

  • urazy
  • tumori infiltranti l'ipofisi
  • emorragie
  • Condizioni congenite (es. ipoplasia o sottosviluppo della ghiandola pituitaria)

Quando si diagnosticano carenze ormonali, bisogna sempre ricordarsi di controllare il funzionamento dell'asse ipotalamo-ipofisario (misurando i livelli ormonali di questo asse). Grazie a ciò è possibile determinare se la carenza di un dato ormone è il risultato di un disturbo della sua produzione periferica o di un disturbo centrale della regolazione ipotalamo-ipofisaria.

Circa l'autoreKrzysztof BialaziteStudente di medicina al Collegium Medicum di Cracovia, entra pian piano nel mondo delle continue sfide del lavoro del medico. Si interessa in particolare di ginecologia e ostetricia, pediatria e medicina dello stile di vita. Amante delle lingue straniere, dei viaggi e delle escursioni in montagna.

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Salute