L’ ipotalamo e l’ ipofisi costituiscono un circuito cerebrale attraverso il quale è possibile realizzare la biosintesi di ormoni di varia natura che regolano una serie di eventi biologici. L’ asse ipotalamo-ipofisario collega il sistema nervoso al sistema endocrino garantendo l’attuazione di processi regolatori a carico degli ormoni secreti.
Realizzato in collaborazione con la Sigmund Freud University, Università di Psicologia a Milano
Ipotalamo
L’ipotalamo è una struttura cerebrale in cui afferiscono informazioni provenienti da diversi distretti anatomici corporei. L’ipotalamo è posizionato nella zona centrale dell’encefalo, interna ai due emisferi cerebrali, e costituisce la parte ventrale del diencefalo. In dettaglio, l’ipotalamo è situato ai lati del terzo ventricolo cerebrale ed è delimitato posteriormente dai corpi mammillari, anteriormente dal chiasma ottico, superiormente dal solco ipotalamico e inferiormente dall’ipofisi, con la quale è a stretto contatto sia da un punto di vista anatomico sia funzionale. Esso è formato da cellule della sostanza grigia raggruppate in nuclei, divisi in tre gruppi: anteriore, intermedio e posteriore. L’ipotalamo è collegato alla corteccia cerebrale, ai centri del telencefalo, al talamo, all’epitalamo, al mesencefalo e al bulbo.
L’ipotalamo controlla e gestisce il sistema nervoso autonomo. Esso, infatti, è in grado di modificare la motilità viscerale, il ciclo sonno-veglia, il bilancio idrosalino, la temperatura corporea, l’appetito, l’espressione degli stati emotivi, e il sistema endocrino.
L’ipotalamo attraverso il nucleo anteriore e il nucleo preottico riesce a stimolare il sistema nervoso parasimpatico, generando manifestazioni come la bradicardia, diminuzione della frequenza dei battiti cardiaci al di sotto dei 60 bpm, incremento della salivazione e della sudorazione e ipotensione arteriosa, nel momento in cui si verifica un incremento dell’attività parasimpatica. Inoltre, quando si registra uno stato di allarme, i segnali inviati dalla corteccia dai nuclei posteriori dell’ipotalamo, stimolano il simpatico determinando tachicardia, aumento del battito cardiaco, tachipnea, aumento della frequenza respiratoria, midriasi, dilatazione delle pupille e aumento del flusso sanguigno ai muscoli. In altre parole, si registra una reazione di attacco fuga, risposta automatica derivante dalla percezione di un pericolo.
L’ipotalamo svolge anche funzione di termoregolazione. I nuclei anteriore e preottico sono detti centri del raffreddamento, mentre il nucleo posteriore è detto centro del riscaldamento, e sono formati da cellule sensibili alle variazioni di temperatura. Quando si rileva una temperatura al di sotto dei 36 °C, l’ipotalamo anteriore induce il rilascio di serotonina, si attiva il nucleo posteriore, che stimola il simpatico e di conseguenza si genera un aumento della temperatura. Al contrario, se la temperatura è alta, il nucleo posteriore dell’ipotalamo stimola la produzione di noradrenalina o di dopamina, che, a loro volta, stimolano i nuclei situati nella zona anteriore dell’ipotalamo, i quali agiscono favorendo la sudorazione e la vasodilatazione periferica.
Inoltre, il nucleo soprachiasmatico mantiene lo stato di veglia, i nuclei ventro-mediali e laterale regolano l’assunzione di cibo e il rapporto fame-sazietà.
L’ipotalamo è responsabile della regolazione delle emozioni e del comportamento sessuale, grazie alla connessione con il talamo e con il sistema limbico.
La superficie inferiore dell’ipotalamo si espande leggermente verso il basso formando il tuber cinereum, dal cui centro sporge l’infundibolo, riccamente vascolarizzato, che a sua volta si prolunga nell’ipofisi.
Ipofisi
L’ipofisi, o ghiandola pituitaria, è la ghiandola del sistema endocrino strettamente connessa all’ipotalamo. Essa è situata alla base del cranio, nella fossa ipofisaria della sella turcica dell’osso sfenoide e produce ormoni che guidano l’attività di quasi tutte le altre ghiandole corporee.
L’ipofisi si divide in tre parti, denominate lobi: il posteriore è chiamato neuro-ipofisi ed è costituita da fibre nervose che derivano dai neuroni dell’ipotalamo, l’anteriore è costituito da cellule che secernono ormoni ed è 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, e il lobo intermedio dell’ipofisi.
L’ipotalamo, dunque, regola la liberazione di ormoni attraverso la neuroipofisi e modula l’attività dell’adenoipofisi mediante ormoni specifici.
Ormoni secreti dall’ipotalamo
Gli ormoni prodotti dall’ipotalamo sono definiti anche “fattori di rilascio” o “fattori di inibizione”. Essi inducono la produzione e lo sviluppo di una serie di meccanismi nell’ipofisi dopo averla adeguatamente stimolata. I principali ormoni prodotti dall’ipotalamo sono:
- CRH, ormone stimolante il rilascio di corticotropina (ACTH), da parte dell’adenoipofisi.
- MSHRH, ormone melanotropo (MSH che stimola il rilascio di MSH da parte del lobo intermedio dell’ipofisi.
- TRH, ormone stimolante il rilascio di tireotropina (TSH), da parte dell’adenoipofisi.
- PIF, inibitore di prolattina da parte dell’adenoipofisi.
- GHRH, stimola il rilascio di GH, ormone della crescita, da parte dell’adenoipofisi.
- LHRH, stimola il rilascio dell’ormone luteinizzante (LH)
- GnRH, attivante il rilascio delle gonadotropine. L’LHRH e il GnRH inducono la produzione di FSH e LH da parte dell’adenoipofisi.
- PRH, ormone stimolante il rilascio di prolattina da parte dell’adenoipofisi.
- GHIF, denominato anche Somatostatina, inibisce il rilascio di GH da parte dell’adenoipofisi.
Le funzioni svolte dell’ipotalamo sono dettate sia dal sistema nervoso, che modula l’attività attraverso informazioni derivanti da diverse regioni cerebrali, sia dal sistema endocrino che definisce le concentrazioni di ormoni nel sangue, regolando la liberazione di ormoni da parte dell’ipofisi. Di conseguenza, l’ipofisi, dopo essere stata stimolata, rilascia gli ormoni nel sangue e gli ormoni, a loro volta, raggiungono l’ipotalamo attraverso il sangue e lo informano circa la necessità di aumentare, diminuire o mantenere stabile la secrezione di ormoni stessi.
Neuroipofisi
A livello della neuroipofisi sono liberati due ormoni:
vasopressina, ormone antidiuretico che determina una riduzione della produzione delle urine;
ossitocina, che agisce sulle ghiandole mammarie e sull’utero durante il parto.
Adenoipofisi
Al contrario della neuroipofisi che riceve i mediatori dall’ ipotalamo l’adenoipofisi è in grado di produrre differenti tipi di ormoni:
– Ormone Tireostimolate o Tireotropinache stimola la produzione e la liberazione degli ormoni della tiroide T3 e T4.
– Ormone follicolo stimolante, regola l’ovaio, nel quale stimola lo sviluppo dei follicoli, e i testicoli.
– Ormone luteinizzante, agisce sull’ovaio, determinando l’ovulazione e la formazione del corpo luteo, e sui testicoli, induce la produzione di testosterone da parte di cellule presenti nei testicoli.
– Ormone della crescita o somatotropina, stimola la crescita dei tessuti dell’organismo.
– Ormone corticostimolante o corticotropina, regola nelle ghiandole surrenali la produzione di cortisolo.
– Prolattina, regola la produzione di latte da parte delle ghiandole mammarie.
Lobo intermedio dell’ipofisi
Il lobo intermedio dell’ipofisi secerne ormoni definiti melanotropi e altre proteine che possono agire come mediatori. Questi ormoni stimolano la produzione di melanina, sostanza che conferisce colore alla pelle.
Inoltre, l’ipofisi sintetizza anche i peptidi oppioidi o oppiacei endogeni, le endorfine e fattori che influenzano il fegato ed il pancreas.
Realizzato in collaborazione con la Sigmund Freud University, Università di Psicologia a Milano
