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1、医学生理学教研室蒋绍祖 第十一章内分泌 第一节概述 经典 内分泌 最早是指一特化的细胞群组成的腺体 它们没有导管 其分泌物直接入内环境 内分泌系统 是由内分泌腺和分散存在于某些组织器官的内分泌细胞组成的一个重要的信息传递系统 内分泌腺 图 内分泌细胞 分散于下丘脑 胃肠道 心 肺 肾 血管 胎盘等 一 激素及其分类激素 由内分泌腺和分散的内分泌细胞所分泌的高效能生物活性物质 是细胞与细胞之间信息传递的化学媒介 激素 神经递质 细胞因子的关系 激素的运输方式 图 靶器官 靶细胞 靶组织 靶腺1 远距分泌 多数激素经血液循环 运送至远距离的靶细胞发挥作用 旁分泌 某些激素可不经血液运输 仅通过组织
2、液扩散至邻近细胞发挥作用 自分泌 由内分泌细胞所分泌的激素在局部扩散又返回作用于自身而发挥反馈作用 神经分泌 下丘脑的一些神经细胞分泌的激素可借轴浆流动运送至末稍而释放 激素的作用1 调节物质代谢和水盐代谢 维持代谢稳定 为机体提供能量 2 促进细胞分裂和分化 确保器官 组织正常发育 成熟和生长 并影响衰老 3 影响CNS及自主神经系统的发育和活动 4 促进生殖器官的发育和成熟 调节包括受精 受精卵运行 着床及泌乳等生殖过程 激素的分类 一 含氮类激素1 肽类 下丘脑调节肽 神经垂体激素 CT 胃肠激素 2 蛋白激素 胰岛素 PTH 腺垂体激素 3 胺类激素 儿茶酚胺 甲状腺激素一般不能口服
3、但甲状腺激素例外 二 类固醇激素 肾上腺皮质和性腺分泌的激素 三 固醇类激素 VitD3 25 OH VitD31 25 OH 2VitD3 四 脂肪酸衍生物 PG 二 激素作用的一般特性 一 激素的信息传递作用既不能添加成分 也不能提供能量 仅调节靶细胞固有的生理生化反应 二 激素作用的相对特异性选择性的作用 特异性与靶细胞上的受体有关 激素受体 是指靶细胞上能识别和特异性结合特定的配体 激素 并引起生物效应的蛋白质 受体与激素结合有高亲和力 可逆性和饱和性 亲和力 激素与受体的结合力 激素受体的分类 细胞膜受体 蛋白耦联受体酪氨酸蛋白激酶受体 细胞内受体 胞浆受体核受体 受体调节 指对受体
4、数量及亲和力的调控与影响 上调 增量调节 激素与受体结合时 使该受体或其它受体的亲和力与数量增加 下调 减量调节 激素与受体结合时 使该受体或其它受体的亲和力与数量减少 受体内化 受体与其相应的激素结合后 形成激素 受体复合物的入胞过程 下调与受体内化有关 三 激素的高效能生物放大作用 图 0 1 gCRH1 gACTH40 gGC6000 g糖原 四 激素间的相互作用 协同作用 作用相加或增强GH E GC及胰高血糖素均有升高血糖作用 PTH 1 25 OH 2VD3有升血钙作用 拮抗作用而胰岛素有降糖作用 降钙素有降钙作用 允许作用有的激素本身不能直接对某些器官 组织或细胞产生生理效应 但
5、有它的存在 可使另一激素的作用明显加强 三 激素作用机制 一 含氮类激素的作用机制 第二信使学说图第一信使 为激素 传递细胞与细胞之间的信息第二信使 将细胞外的信息传递到细胞内的物质如cAMP GMP IP DG Ca2 1 G蛋白耦联受体途径有Gs Gi Gp AC cAMP PKA途径 图 E CRH TSH LH VP PLC IP DG CaM PKC途径 图 OXT PRL ADH GC cGMP PKG途径 ANP NO 图 2 酶耦联受体途径 图 GH EPO 胰岛素和某些生长因子 二 类固醇激素的作用机制1 基因表达学说 1 激素与胞浆受体结合 糖 盐皮质激素受体为胞浆受体 性
6、激素受体可在胞浆或核内 2 直接与核受体结合如甲状腺激素 图 2 非基因表达学说少部分类固醇激素 四 激素分泌的调节 图 一 下丘脑 腺垂体 靶腺轴的调节甲状腺激素 肾上腺皮质激素和性腺激素 二 反馈调节上述调节轴中存在长反馈 短反馈 超短反馈 大多数激素存在负反馈 少部分激素存在正反馈 分娩时 催产素的分泌 排卵前 雌激素GnRHLH的分泌调节 三 神经调节 直接或间接调节 四 其它 生物节律 相互调节 自身调节 第二节下丘脑和垂体的内分泌一 下丘脑与垂体的联系 图 下丘脑与垂体联系密切 下丘脑能把神经信息转变为激素信息 起着枢纽作用 把神经与体液调节紧密联系起来 所以 两者组成了下丘脑 垂
7、体功能单位 下丘脑的肽能神经元 大细胞肽能神经元 视上核和室旁核 产生神经激素 通过轴突联系 形成下丘脑 神经垂体系统 小细胞肽能神经元 促垂体区 内侧基底部 释放下丘脑调节肽 通过门脉系统联系 形成下丘脑 腺垂体系统 二 下丘脑调节肽下丘脑促垂体区 下丘脑的内侧基底部 包括正中隆起 弓状核 腹内侧核 视交叉上核及室周核等 小细胞肽能神经元分泌下丘脑调节肽 68年 从30万头羊分离出TRH 确定为三肽 71年 从16万头猪分离出GnRH 确定为十肽 9种肽类 其中3对激素或因子 3种成单激素 主要调节腺垂体的分泌功能 下丘脑调节肽的功能 通过不同的机制作用于腺垂体 使之产生和释放腺垂体激素 种
8、类英文缩写化学性质主要作用促甲状腺激素释放激素TRH三肽促进TSH释放 也能刺激PRL释放促性腺激素释放激素GnRH十肽促进LH与FSH释放 以LH为主 促肾上腺皮质激素释放激素CRH四十一肽促进ACTH释放生长素释放抑制激素GHRIH十四肽抑制GH释放 对LH FSH TSH 生长抑素 PRL及ACTH的分泌也有抑制作用生长素释放激素GHRH四十四肽促进GH释放促黑 素细胞 激素释放因子MRF肽促进MSH释放促黑激素释放抑制因子MIF肽抑制MSH释放催乳素释放因子PRF肽促进PRL释放催乳素释放抑制因子PIF多巴胺 抑制PRL释放 下丘脑调节肽的化学性质与主要作用 促甲状腺素释放激素 TRH
9、 3肽 作用 促进TSH和催乳素释放释放特征 呈脉冲式 促性腺激素释放激素 GnRH 10肽 作用 促进FSH和LH释放 以LH为主 药理剂量 直接抑制性腺的作用 释放特征 呈脉冲式 促肾上腺皮质激素释放激素 CRH 41肽 作用 促进ACTH的合成与释放释放特点 呈脉冲式 有昼夜节律 图 生长激素释放抑制激素 GIH GHRIH 又称为生长抑素 SS 14肽 1 抑制GH FSH LH TSH PRL ACTH 胰岛素 PTH CT 胰高血糖素 胃肠激素的分泌 所以称激素抑制素 2 抑制胃肠运动 3 在CNS起递质或调质作用 生长素释放激素 GHRH 44肽 通过cAMP Ca2 促进GH的
10、分泌 催乳素释放抑制因子PIF 抑制PRL分泌催乳素释放因子PRF 促进PRL分泌PRF起主要和经常性作用 促黑激素释放因子MRF 促进MSH释放促黑激素释放抑制因子MIF 抑制MSH释放MIF起主要和经常性作用 三 下丘脑激素分泌的调节受高级中枢及外周传入信息的影响 其中的神经递质如下 1 递质 肽类物质 内啡呔和脑啡呔可抑制CRH和GnRH的释放 但可促进TRH和GHRH的释放 单胺类物质单胺类递质TRHGnRHGHRHCRHPRFNE DA 5 HT 近年发现 垂体腺苷酸环化酶激活肽 PACAP 下丘脑 PACAP 腺垂体 cAMP 生长因子 细胞因子 调节腺垂体的生长发育及分泌功能 2
11、 下丘脑激素分泌的反馈调节 图 垂体的内分泌功能垂体有腺垂体和神经垂体 图 一 腺垂体 为体内最重要的内分泌腺 包括远侧部 中间部和结节部 有内分泌功能的颗粒细胞可分泌相应的激素 七种激素 TSH ACTH FSH LH GH PRL MSH 其中TSH ACTH FSH和LH有靶腺 为 促激素 分别构成下丘脑 腺垂体 甲状腺轴 下丘脑 腺垂体 肾上腺皮质轴 下丘脑 腺垂体 性腺轴 而GH PRL MSH直接作用于靶组织和细胞而发挥效应 图 一 生长素 GH hGH由191个AA组成成人血浆浓度为1 10 g L 女性高于男性 呈脉冲式节律 1 4h 入睡后分泌明显增加 约60分钟至高峰 以后
12、下降 青年时分泌量大 半衰期为6 20分钟 1 生理作用 躯体剌激素 促进物质代谢和生长发育 促进生长 对生长起关键性作用 促进骨 软骨 肌肉以及其他组织细胞分裂增殖 蛋白质合成增加 对骨骼 肌肉及内脏器官作用为显著 分泌异常 侏儒症 Dwarfism 幼年缺乏GH或GH受体有缺陷 巨人症 Giantism 幼年GH分泌 图 肢端肥大症 Acromegaly 成人GH 图 2 代谢作用 加速蛋白质合成 促进脂肪分解 升高血糖 同时 使机体的能量来源由糖转为脂肪代谢供给 促进生长发育和组织修复 促进AA进入细胞 加强DNA RNA的合成 使尿氮减少 呈正氮平衡 激活脂肪酶 促进脂肪分解 氧化供能
13、 并使肢体脂肪量减少 抑制外周组织摄取和利用葡萄糖 减少其消耗 升高血糖 GH分泌过多时 可引起垂体性糖尿 并可能使B细胞衰竭 2 作用机制GH在血中有游离型和结合型 40 45 后者与生长素结合蛋白 GHBP GHBP1 GHBP2 GH与SM受体 GH受体 GHR 其膜外部分的生物活性及氨基酸序列与血浆中高亲和力的GHBP1相同 SM IGF 受体 胞内区有PTK活性部位GH与其受体结合后 可直接促进生长发育 通过靶细胞生成生长介素 SM 或称胰岛素样生长因子IGF 间接促进生长发育 促进多种细胞分裂增殖 蛋白质合成 GH 与肝 肾 软骨 骨胳肌等组织GHR结合 JAK STAT途径等跨膜
14、信号转导系统 促进DNA转录及蛋白质合成 诱导靶细胞产生SM IGF 与软骨 骨骼肌等细胞上IGF受体结合 通过酶耦联受体或G蛋白耦联受体介导 促进生长发育 促进物质代谢 3 GH分泌的调节 1 下丘脑的调节 受GHRH和GIH的双重调节 GHRH经常性作用 2 反馈调节 GH GHRH GH GHRH GHRH GH GH SM GIH GH 3 其它 女性持续分泌 男性脉冲分泌 慢波睡眠时 GH分泌增多 血糖 或血AA GH 脂肪 GH 激素 甲状腺素 雌激素 睾酮 图 二 催乳素 PRL 199个AA组成PRL有较弱的促生长作用 生长素有较弱的泌乳始动作用 1 生理作用 1 促进乳腺发育
15、 引起和维持泌乳青春期乳腺的发育主要受雌激素 孕激素 GH GC T PRL等的影响 妊娠期 PRL 雌激素与孕激素分泌增多 使乳腺进一步发育 具备泌乳能力 至分娩后雌激素与孕激素下降 PRL发挥始动和维持泌乳的作用 妊娠期不泌乳的原因 图 2 对性腺的作用 PRL与卵巢中的PRL受体结合 剌激LH受体生成 LH与其受体结合后 促进排卵 黄体生成及雌激素 孕激素的分泌 小剂量的PRL对卵巢雌激素与孕激素的合成促进作用 大剂量PRL则有抑制作用 闭经益乳综合征 高PRL GnRH FSH LH 哺乳期妇女很难再怀孕的原因PRL可促进男性前列腺及精囊的生长 增强LH对间质细胞的作用 使睾酮合成增加
16、 3 参与应激反应 ACTH GH PRL 4 对免疫的调节作用 PRL可刺激淋巴细胞增殖 B淋巴细胞产生抗体 T淋巴细胞又可产生PRL 2 PRL分泌的调节 1 下丘脑的调节 受PRF和PIF双重调节 PIF经常性作用 TRH促进PRL分泌 2 反馈调节 PRL 兴奋多巴胺神经元 DA PIF GnRH PRL 妊娠时 雌激素 剌激PRL细胞 PRL 泌乳反射 图 三 促黑 素细胞 激素MSH1 生理作用 促进黑色素细胞中的酪氨酸转为黑色素 促进皮肤和毛发颜色加深 2 分泌调节 受MRF和MIF的双重调节 MSH的负反馈调节 二 神经垂体 产生神经垂体激素 图 下丘脑视上核和室旁核产生的升压素 VP 催产素 OXT 先与运载蛋白结合形成复合物包于囊泡中 以轴浆运输的方式经下丘脑神经垂体束到达神经垂体贮存 当需要时释放 VP和OXT均为九肽 一 升压素 VP 即ADH生理作用 通过AC cAMP PKA途径 1 生理剂量 通过V2受体 起抗利尿作用2 大剂量 通过V1受体 收缩外周小动脉门脉高压引起食道血管曲张出血和肺出血时常用ADH止血 二 催产素OXT1 生理作用 分娩时剌激子宫收
