Ormonali di Controllo dei Livelli di Calcio nel Sangue

Regolamento di sangue concentrazioni di calcio è importante per la generazione di contrazioni muscolari e nervose impulsi, che sono stimolato elettricamente. Se i livelli di calcio diventano troppo alti, la permeabilità della membrana al sodio diminuisce e le membrane diventano meno reattive., Se i livelli di calcio diventano troppo bassi, la permeabilità della membrana al sodio aumenta e possono verificarsi convulsioni o spasmi muscolari.

Figura 1. L’ormone paratiroideo (PTH) viene rilasciato in risposta a bassi livelli di calcio nel sangue. Aumenta i livelli di calcio nel sangue prendendo di mira lo scheletro, i reni e l’intestino. (credito: modifica del lavoro di Mikael Häggström)

I livelli di calcio nel sangue sono regolati dall’ormone paratiroideo (PTH), che è prodotto dalle ghiandole paratiroidi, come illustrato nella Figura 1., PTH viene rilasciato in risposta a bassi livelli di Ca2 + nel sangue. PTH aumenta i livelli di Ca2 + prendendo di mira lo scheletro, i reni e l’intestino. Nello scheletro, il PTH stimola gli osteoclasti, che provoca il riassorbimento dell’osso, rilasciando Ca2 + dall’osso nel sangue. Il PTH inibisce anche gli osteoblasti, riducendo la deposizione di Ca2+ nell’osso. Nell’intestino, il PTH aumenta l’assorbimento di CA2+ nella dieta e nei reni, il PTH stimola il riassorbimento del CA2+. Mentre il PTH agisce direttamente sui reni per aumentare il riassorbimento di Ca2+, i suoi effetti sull’intestino sono indiretti., PTH innesca la formazione di calcitriolo, una forma attiva di vitamina D, che agisce sull’intestino per aumentare l’assorbimento del calcio alimentare. Il rilascio di PTH è inibito dall’aumento dei livelli di calcio nel sangue.

L’iperparatiroidismo deriva da una sovrapproduzione di ormone paratiroideo. Ciò si traduce in un eccesso di calcio rimosso dalle ossa e introdotto nella circolazione sanguigna, producendo debolezza strutturale delle ossa, che può portare a deformazioni e fratture, oltre a compromissione del sistema nervoso a causa di alti livelli di calcio nel sangue., L’ipoparatiroidismo, la sottoproduzione del PTH, provoca livelli estremamente bassi di calcio nel sangue, che causa una compromissione della funzione muscolare e può causare tetania (grave contrazione muscolare sostenuta).

L’ormone calcitonina, che è prodotto dalle cellule parafollicolari o C della tiroide, ha l’effetto opposto sui livelli di calcio nel sangue così come il PTH. La calcitonina diminuisce i livelli di calcio nel sangue inibendo gli osteoclasti, stimolando gli osteoblasti e stimolando l’escrezione di calcio da parte dei reni. Ciò provoca il calcio che si aggiunge alle ossa per promuovere l’integrità strutturale., La calcitonina è più importante nei bambini (quando stimola la crescita ossea), durante la gravidanza (quando riduce la perdita ossea materna) e durante la fame prolungata (perché riduce la perdita di massa ossea). Negli adulti sani non gravidi e non affetti, il ruolo della calcitonina non è chiaro.

Regolazione ormonale della crescita

La regolazione ormonale è necessaria per la crescita e la replicazione della maggior parte delle cellule del corpo. L’ormone della crescita (GH), prodotto dalla porzione anteriore della ghiandola pituitaria, accelera il tasso di sintesi proteica, in particolare nel muscolo scheletrico e nelle ossa., L’ormone della crescita ha meccanismi di azione diretti e indiretti. La prima azione diretta del GH è la stimolazione della degradazione dei trigliceridi (lipolisi) e il rilascio nel sangue da parte degli adipociti. Ciò si traduce in un passaggio dalla maggior parte dei tessuti dall’utilizzo del glucosio come fonte di energia all’utilizzo di acidi grassi. Questo processo è chiamato effetto di risparmio di glucosio. In un altro meccanismo diretto, il GH stimola la disgregazione del glicogeno nel fegato; il glicogeno viene quindi rilasciato nel sangue come glucosio. I livelli di glucosio nel sangue aumentano poiché la maggior parte dei tessuti utilizza acidi grassi invece di glucosio per il loro fabbisogno energetico., L’aumento mediato da GH nei livelli di glucosio nel sangue è chiamato effetto diabetogeno perché è simile agli alti livelli di glucosio nel sangue osservati nel diabete mellito.

Figura 2. L’ormone della crescita accelera direttamente il tasso di sintesi proteica nel muscolo scheletrico e nelle ossa. Il fattore di crescita insulino-simile 1 (IGF-1) è attivato dall’ormone della crescita e consente anche la formazione di nuove proteine nelle cellule muscolari e nelle ossa., (credito: modifica del lavoro di Mikael Häggström)

Il meccanismo indiretto dell’azione del GH è mediato da fattori di crescita insulino-simili (IGF) o somatomedine, che sono una famiglia di proteine che promuovono la crescita prodotte dal fegato, che stimola la crescita dei tessuti. Le IGF stimolano l’assorbimento di aminoacidi dal sangue, permettendo la formazione di nuove proteine, in particolare nelle cellule muscolari scheletriche, nelle cellule cartilaginee e in altre cellule bersaglio, come mostrato nella Figura 2. Ciò è particolarmente importante dopo un pasto, quando i livelli di concentrazione di glucosio e aminoacidi sono alti nel sangue., I livelli di GH sono regolati da due ormoni prodotti dall’ipotalamo. Il rilascio di GH è stimolato dall’ormone di rilascio dell’ormone della crescita (GHRH) ed è inibito dall’ormone di inibizione della crescita (GHIH), chiamato anche somatostatina.

Una produzione equilibrata di ormone della crescita è fondamentale per il corretto sviluppo. La sottoproduzione di GH negli adulti non sembra causare anomalie, ma nei bambini può causare nanismo ipofisario, in cui la crescita è ridotta. Il nanismo ipofisario è caratterizzato dalla formazione simmetrica del corpo. In alcuni casi, gli individui sono sotto i 30 pollici di altezza., L’eccessiva secrezione dell’ormone della crescita può portare al gigantismo nei bambini, causando una crescita eccessiva. In alcuni casi documentati, gli individui possono raggiungere altezze di oltre otto piedi. Negli adulti, un eccessivo GH può portare all’acromegalia, una condizione in cui vi è un allargamento delle ossa del viso, delle mani e dei piedi che sono ancora in grado di crescere.

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