Messaggeri chimici

Il sistema endocrino, il sistema di diffusione degli ormoni, collabora con l'altro sistema di coordinazione, il sistema nervoso. Il sistema endocrino ha reazioni che si sviluppano in tempi molto lunghi, mentre il sistema nervoso, attraverso i neurotrasmettitori, secreti dalle cellule nervose attivate da un impulso elettrico, ha tempi di reazione pressoché istantanei. Entrambi i sistemi, mirano a delle cellule (o a dei gruppi di cellule), chiamate cellule bersaglio, solo che quello endocrino gli ormoni li rilascia nel sangue, quello nervoso nel midollo osseo. I neurotrasmettitori possono essere definiti come regolatori locali, in quanto, solitamente, provocano variazioni nelle cellule vicine al luogo dove è stato secreto.

Ormoni

Esistono svariati tipi di ormoni, ma i meccanismi su cui agiscono sulle cellule bersaglio sono solamente due:

1)Gli ormoni steroidei (sessuali, estrogeni, testosterone), sintetizzati dal colesterolo, si diffondono nelle cellule attraverso la membrana cellulare; una volta all'interno, si legano a specifici recettori proteici. Il complesso ormone - recettore entra nel nucleo, si lega al DNA, attiva la trascrizione di RNA e induce la sintesi di nuove proteine. Lo stesso ormone-recettore può attivare diversi siti di legame in cellule bersaglio differenti.

2) Gli ormoni non - steroidei (ormoni amminici, peptidici, proteici) si legano ad un recettore di membrana, stimolando un sistema di proteine, che attiva a sua volta un enzima di membrana che converte l'ATP in AMPc; una volta formato, l'AMPc ha funzione di secondo messaggero.

Endocrino dei vertebrati

Il sistema endocrino dei vertebrati è formato da una dozzina di ghiandole, alcune endocrine, altre esocrine. Ghiandola pineale, Timo, Ipotalamo, Ipofisi, Tiroide, Paratiroidi,  Ghiandole surrenali, Pancreas, Testicoli, Ovaie.

Ghiandola pineale è un piccolo prolungamento dell'encefalo che produce melatonina, un amminoacido che regola i periodi di attività in base alla luce d'ambiente.

Timo: si trova sotto lo sterno, produce timosina, un ormone peptidico molto importante in quanto stimola la risposta immunitaria dei linfociti T.

Ipotalamo e ipofisi: l'ipotalamo è il principale centro di controllo del sistema endocrino, e l'ipofisi è un suo "prolungamento". L'ipofisi è formata da: lobo anteriore (adenoipofisi), formata da tessuto ghiandolare, secerne ormoni propri, ed è regolato dall'ipotalamo mediante gli ormoni di rilascio o gli ormoni di inibizione; lobo posteriore (neuroipofisi), formato da tessuto nervoso, secerne e immagazzina gli ormoni dell'ipotalamo. Una serie di cellule neurosecretrici collega l'ipotalamo al lobo posteriore dell'ipofisi; queste cellule sintetizzano ossitocina e l'ormone antidiuretico ADH. Il primo contrae i muscoli uterini durante il parto, il secondo riduce il volume di urina, nel caso in cui il corpo abbia bisogno di risparmiare liquidi. Quando invece l'acqua è in eccesso, l'ipotalamo risponde al feedback negativo riducendo la quantità di ADH nel sangue. Altri gruppi di cellule neurosecretrici collegano l'ipotalamo col lobo anteriore dell'ipofisi, liberando gli ormoni di rilascio o di inibizione. Alcuni degli ormoni prodotti dall'adenoipofisi stimolano altre ghiandole endocrine, come l'ormone tireotropo TSH, l'adrenocorticotropo ACTH, il follicostimolante FSH e l'ormone luteinizzante LH (anch'essi regolati da meccanismi a feedback). C'è anche la somatropina (ormone della crescita). Infine, ci sono le endorfine, le quali sono degli antidolorifici naturali prodotte dall'encefalo e dall'adenoipofisi. 

Tiroide e paratiroidi: La tiroide produce due ormoni amminici: la tiroxina e la triiodotironina. Entrambi regolano i processi di sviluppo e di maturazione. Nell'uomo contribuiscono al mantenimento della pressione sanguigna, alla frequenza del battito cardiaco, aumentare il tasso del consumo di ossigeno e del metabolismo cellulare. Inoltre, la tiroide e le ghiandole paratiroidi, regolano la concentrazione degli ioni calcio Ca²⁺ in modo che non subisca forti variazioni, e lo fanno mediante due ormoni: la calcitonina (tiroide) e l'ormone paratiroideo PTH. Hanno effetti opposti tra di loro, in quanto il primo abbassa i livelli di calcio, l'altro li alza. Quando la tiroide libera calcitonina le ossa assorbono più ioni calcio, mentre quando c'è PTH ne rilasciano. Anche queste ghiandole sono controllate da un sistema a feedback.

Pancreas: produce due ormoni: il glucagone, un ormone proteico prodotto dalle cellule alfa delle isole di Langerhans, e l'insulina. Tramite un meccanismo a feedback, questi due ormoni si contrastano nel regolare nel sangue il livello del glucosio (o del glicogeno). Mentre il glucagone stimola il fegato all'idrolisi del glicogeno per liberare glucosio nel sangue, l'insulina lo stimola a prelevare glucosio dal sangue e a sintetizzare glicogeno da immagazzinare, e stimola le cellule ad assorbire glucosio.

Ghiandole surrenali: situate sopra i reni, e ognuna di esse è formata da due parti: la midollare e la corticale. Ognuna delle due parti è formata da tessuti cellulari diversi, e producono ormoni diversi. La midollare risponde a stimoli nervosi, e produce l'adrenalina e la noradrenalina. Questi due ormoni sono la risposta del corpo allo stress: preparano il corpo all'azione e il fegato a liberare glucosio nel sangue. La corticale invece risponde a stimoli chimici, producendo gli ormoni corticosteroidei.