Il surrene è un organo costituito da due ghiandole endocrine poste a cappuccio sopra i reni a forma di y capovolta costituite da due tipi di tessuto, ambedue caratterizzati da una distinta attività endocrina: la corteccia che rappresenta circa il 90% della ghiandola surrenale e che circonda e racchiude la parte midollare. Le due ghiandole sono distinte ed autonome e una è posta all’interno dell’altra.
Adrenalina e noradrenalina
Le cellule del midollo surrenale sintetizzano e secernono due ormoni ovvero l’adrenalina e la noradrenalina che sono due catecolamine ovvero appartengono alla classe di quei composti chimici derivanti dall’amminoacido tirosina.
Tali ormoni sono idrosolubili e sono legati per il 50% alle proteine del sangue e pertanto circolano in esso. Il rapporto tra questi due ormoni differisce notevolmente tra le specie: negli esseri umani l’80% è costituito da adrenalina e il 20% da noradrenalina mentre, ad esempio nei gatti il 60% è costituito da adrenalina e il 40% da noradrenalina.
Nel sangue tali ormoni si legano ai recettori adrenergici. Essi sono complessi proteici disposti lungo la membrana cellulare i quali dopo essersi legati all’adrenalina e alla noradrenalina sono stimolati.
Sintesi
La sintesi delle catecolamine ha inizio a partire dalla tirosina che è assorbita dalle cellule Cromaffini. Esse sono cellule neuroendocrine localizzate nel midollo delle ghiandole surrenali e in altri gangli del sistema nervoso simpatico, dove avvengono le seguenti reazioni:
Si noti che il sostantivo epinefrina è sinonimo di adrenalina.
L’adrenalina e la noradrenalina sono secrete in situazioni di stress compreso l’esercizio fisico, situazioni di ipoglicemia, emorragia e traumi. La noradrenalina è secreta in piccole quantità a causa di vasocostrizioni come ad esempio quelle dei muscoli scheletrici determinando un aumento della pressione sanguigna.
L’adrenalina, secreta in quantità maggiori:
- aumenta la frequenza cardiaca e la forza di concentrazione
- dilata i bronchioli
- stimola il fegato a convertire il glicogeno in glucosio
- aumenta l’utilizzo dei grassi a scopo energetico.
Recettori adrenergici
Gli effetti fisiologici dell’adrenalina e della noradrenalina hanno inizio con la formazione del legame con recettori adrenergici sulla superficie di cellule bersaglio. Tali recettori costituiscono un esempio di proteine trans membrana che sono accoppiati alle proteine G che agiscono da trasduttori di segnale. Dalla stimolazione midollare surrenale si hanno risposte fisiologiche complesse a causa della presenza di diversi tipi di recettori che si trovano in tessuti e cellule diverse.
I recettori adrenergici si dividono in recettori αe recettori β ciascuno con diversi sottotipi da cui dipende la risposta del tessuto:
α1 causano la contrazione della muscolatura liscia e quindi provocano vasocostrizione con conseguente diminuzione del flusso sanguigno verso la periferia e migliore irrorazione degli organi indispensabili.
α2 agiscono in modo opposto rispetto ai recettori α1 in quanto provocano il rilassamento della muscolatura e provocano una diminuzione di insulina nel sangue con conseguente aumento dalla quantità di glucosio che è utilizzato per il lavoro muscolare.
β1 sono presenti nelle cellule del miocardio; in presenza di adrenalina si verifica un aumento di permeabilità al calcio delle cellule cardiache con conseguente aumento di frequenza e intensità della contrazione.
β2 a livello bronchiale provocano un effetto di dilatazione consentendo un maggiore ingresso di ossigeno e una fuoruscita più veloce di anidride carbonica, mentre a livello delle arterie coronariche causano vasodilatazione e il maggior afflusso di sangue al miocardio consente un aumento della gittata cardiaca.
Le conseguenze fisiologiche del rilascio di adrenalina e noradrenalina sono quindi ben riassunte come risposte che aiutano a gestire lo stress.