Il controllo fisiologico commesso da Othmani

Publié le par le constitutionnel

L'esempio semplice di termostato permette di comprendere l'interesse di una rappresentazione cybernétique. Nel caso di fenomeni fisiologici più complessi, questa rappresentazione permette di concettualizzare i vari meccanismi e regolazioni interveniente. È per esempio il caso nel controllo della funzione di riproduzione. Ai mammiferi, questo controllo fatto intervenit un insieme di strutture, “l'asse gonadotrope ", che raccolgono ipotalamo, hypophyse, gonades ed altri organi sessuali.
Nell'uomo, la situazione è sensibilmente diversa, a seconda che si studi l'uomo o la donna. Tratteremo qui innanzitutto del caso dell'uomo, più semplice, poiché che corrisponde ad una regolazione in costanza. Il caso della donna, che fa intervenire dei regolatori in tendenza ed in costanza, collegati da servomeccanismi, è più complesso,

Richiamo: l'asse hypothalamo-ipofisario

L'ipotalamo è una struttura nervosa del cervello, formata a partire dalla diencéphale nel corso dello sviluppo embrionale (vedere sull'argomento “Bolle embrionali del sistema nervoso dei vertebrati"). Questa struttura interviene nel controllo di molti parametri fisiologici. Questa grande importanza dell'ipotalamo può essere collegata alla sua struttura, ed in particolare a suoi neurones: i neurones ipotalamici, in effetti, possono proiettare le loro conclusioni axonales fino al livello del hypophyse, piccola ghiandola appesa alla base del cervello, appena sotto l'ipotalamo. Questi neurones si proiettano allora nella parte posteriore del hypophyse, così chiamata neurohypophyse. Le molecole liberate dalle conclusioni axonales di questi neurones sono distribuite in tutto l'organismo dalla circolazione sanguigna: si parla allora di neuro-ormoni.


Liberazione di neuro-ormon'a livello del neurohypophyse.

L'importanza dei ruoli dell'ipotalamo è dovuta alla capacità di secrezione di neurohormones con i suoi neurones. Queste molecole potranno trasmettere un'informazione a distanza, e così controllare numerosi meccanismi.
Tuttavia, tutti i neurones ipotalamici non si proiettano al livello del neurohypophyse. Alcuni di questi neurones presentano conclusioni axonales vicino a capillari sanguigni situati non al livello del hypophyse, ma direttamente nell'ipotalamo. Sono questi neurones che particolarmente li interesseranno qui. I neuro-ormoni così liberati avranno un'azione a breve distanza, grazie ad un'organizzazione originale del sistema sanguigno a questo livello:
il sistema porta hypothalamo-ipofisario (SPHH).
Questo sistema porta hypothalamo-ipofisario è costituito da due reti capillaires in serie:
Una prima rete di capillari, al livello dell'ipotalamo “riceve„ i neuro-ormoni liberati dai neurones ipotalamici.
La vena porta trasporta questi neuro-ormoni verso la seconda rete di capillari.
Una seconda rete di capillari permette la diffusione dei neuro-ormon' ipotalamici verso i loro ricevitori specifici, portati da cellule endocrine (sécrétrices di ormoni) situate nel hypophyse precedente, o adénohypophyse.


Il sistema porta hypothalamo-ipofisario (SPHH) permette la trasmissione di informazioni dall'ipotalamo fino allo adénohypophyse. Quest'informazioni sono trasportate sotto forma di neuro-ormoni, secernuti dai neurones ipotalamici, e captate dalle cellule endocrine del hypophyse precedente.

Riassumendo, in risposta ad alcuni stimoli (distanza di una dimensione regolata del suo valore di consegna ad esempio), i neurones ipotalamici possono liberare neuro-ormoni, trasportati in seguito fino alle cellule sécrétrices dello adénohypophyse. Gli ormoni liberati da queste cellule endocrine agiscono su un effecteur, in generale costituito da una ghiandola endocrina periferica, che, grazie ad altri ormoni, può allora agire sul valore regolato. Quest'ormoni periferici esercitano un rétrocontrôle sulle cellule endocrine dello adénohypophyse e dell'ipotalamo.


Rappresentazione funzionale (molto schematico) di un asse hypothalamo-ipofisario. Si è rappresentato qui il caso di un funzionamento in costanza, grazie ad un feed-back inibitore. Questo feed-back è esercitato dagli ormoni periferici sugli neurones sécréteurs ipotalamici e sulle cellule endocrine adénohypophysaires.

L'asse gonadotrope dell'uomo: descrizione funzionale

L'asse gonadotrope hypothalamo-ipofisario controlla la funzione di riproduzione nell'uomo. Quest' asse si organizza in modo abbastanza semplice, molto simile allo schema dato sopra.
Neurones ipotalamici sécréteurs liberano un neuro-ormone, il gonadolibérine (GnRH -
Gonadotrophine Releasing hormone) che è trasportato dal sistema porta hypothalamo-ipofisario fino allo adénohypophyse. A questo livello, GnRH si fissa su ricevitori specifici, portati dalle cellule gonadotropes dello adénohypophyse (o hypophyse precedente). Si può osservare che la secretavamo di GnRH presente la particolarità non di essere continua, ma pulsante, per picchi tutti i 60 a 90 minuti.
La fissazione dello GnRH sul suo ricevitore stimola la secrezione di due ormoni con le cellule gonadotropes ipofisari: la FSH (
Folliculo Stimulating hormone) e la LH (Luteinizing Hormone). Questi due ormoni sono trasportati dalla circolazione generale fino alle loro cellule obiettivi, situati nei testicoli.
La LH agisce sulle cellule intersticielles, o cellule di Leydig, situate tra i tubi séminifères. Stimola la produzione di testostérone con queste cellule. Questo nuovo ormone agisce a diversi livelli, che permettono la formazione degli spermatozoi, gameti maschili, e che permettono il conseguimento dei caratteri sessuali secondari maschili.
La FSH agisce sulle cellule di Sertoli dei tubi séminifères. Permette di facilitare la fissazione del testostérone al livello di queste cellule. FSH e testostérone permettono così di controllare l'attività sécrétrice delle cellule di Sertoli, attività che permette la maturazione degli spermatozoi.
In cambio, si osserva un doppio retro inibizione:

· Stimolate dalla LH, le cellule di Leydig secernono del testostérone, che inibisce le produzioni di GnRH, FSH e LH.

· Stimolate dalla FSH, le cellule di Sertoli secernono inhibines, che inibiscono la produzione di FSH.

In conclusione, l'azione dell'asse gonadotrope permette di mantenere una concentrazione plasmatique costante di testostérone, in particolare all'origine di una produzione costante di spermatozoi con i testicoli, gonades maschili.


Rappresentazione funzionale dell'asse gonadotrope nell'uomo. I neurones ipotalamici secernono GnRH, che attiva la liberazione di FSH e LH con le cellule gonadotropes dello adénohyphyse. FSH e LH, agendo sui testicoli, permettono di mantenere costante la concentrazione plasmatique di testostérone, e così i caratteri sessuali maschili. Il testostérone limita in cambio le secrezioni di GnRH, FSH e LH.

L'asse gonadotrope dell'uomo: schema cybernétique

L'asse gonadotrope hypothalamo-ipofisario può essere assimilato ad un regolatore in costanza della concentrazione plasmatique in testostérone. Si può scomporre questo regolatore in tre sistemi, corrisponde ai tre organi implicati nell'emissione di messaggi: ipotalamo, adénohypophyse e testicoli. Si può in effetti fare una rappresentazione cybernétique di ogni via di comunicazione di questi tre sistemi:
Questi tre sistemi agiscono in serie nell'asse gonadotrope nell'uomo. Il feed-back negativo permette un funzionamento dell'insieme come uno regolatore in costanza.

Si può così rappresentare tutto l'asse cybernétique su un solo schema, disponendo in serie gli schemi dei tre sistemi presentati sopra. Si ottiene allora sensibilmente lo stesso schema per il funzionamento in costanza di l'asse gonadotrope nella donna (sostituendo estrogeno e progestérone con il testostérone, e le ovaie con i testicoli).

Questo sistema permette dunque di mantenere una concentrazione plasmatique di testostérone costante nell'organismo. Questo permette una produzione costante di gamétogenèse, nel corso della vita dell'individuo (a partire dalla maturità sessuale, naturalmente). Si può dunque notare qui che la rappresentazione cybernétique permette una costruzione di modelli semplice dell'asse gonadotrope nell'uomo.
Alcune variazioni, che non tratteremo qui, possono tuttavia esistere. Così, la concentrazione plasmatique di testostérone non è costante nel corso del giorno, ad esempio. Queste variazioni sono dovute ad un cambiamento del valore di consegna del homéostat, imposto all'ipotalamo da altre strutture cerebrali.

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