人體及動物生理學內分泌系統(tǒng)

1、第二節(jié) 下丘腦與垂體的內分泌,第一節(jié) 概 述,第五節(jié) 腎 上 腺 的 內 分 泌,第四節(jié) 甲狀旁腺與調節(jié)鈣磷的激素,第六節(jié) 胰 島 的 內 分 泌,第十一章 內分泌,第三節(jié) 甲 狀 腺 的 內 分 泌,第一節(jié) 概 述,內分泌系統(tǒng)與神經系統(tǒng)相互作用，共同實現(xiàn)對機體各器官的調節(jié)，維持內環(huán)境的相對穩(wěn)定。機體重要的內分泌腺有腦垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、胰島、腎上腺和性腺等。,胃腸內分泌、心臟內分泌、腎臟內分泌、神

2、經內分泌,根據(jù)激素作用距離的遠近，分為遠距分泌、旁分泌和自分泌方式：遠距分泌：經血液運輸至遠距離的靶組織而發(fā)揮作用的方式。旁分泌：不經血液運輸，僅由組織液擴散而作用于臨近細胞的方式。自分泌：內分泌細胞所分泌的激素在局部擴散又返回作用于自身的方式。激素作用的特定部位稱為靶器官、靶組織、靶細胞。,激素：由內分泌腺或散在的內分泌細胞所分泌的高效能的生物活性物質，經血液或組織液傳遞，發(fā)揮其調節(jié)作用的化學物質-激素(hormone) 。,

3、幾個基本概念,1.肽類和蛋白質類激素:主要有下丘腦調節(jié)肽、神經垂體激素、腺垂體激素、降鈣素、胃腸激素等。2.胺類激素:有腎上腺素、去甲腎上腺素、甲狀腺素、褪黑激素。,一、激素的分類,激素的來源、種類繁多，按其化學結構分兩類,(一)氮激素,由腎上腺皮質和性腺分泌的激素，如皮質醇、醛固酮、雌激素、孕激素、雄激素等。(膽固醇衍生物-1,25-二羥維生素D3),(二)類固醇(甾體)激素,激素只是將信息傳遞給靶細胞，調節(jié)其固有的生理生化反應故將

4、激素稱為“第一信使”。,激素在血液中的濃度很低，一般都在ng/100ml甚至pg/100ml數(shù)量級。當與受體結合后，在細胞內發(fā)生一系列酶促放大作用。如下丘腦的0.1μgCRH→腺垂體釋放1μgACTH→腎上腺皮質分泌40μg糖皮質激素=放大400倍。,㈢激素的高效能生物放大作用,激素與組織細胞是廣泛接觸特異作用，關鍵取決于靶細胞的特異受體。,㈡激素作用的相對特異性,二、激素作用的一般特性,㈠激素的信息傳遞作用,化學結構類似的激素能競爭同

5、一受體的結合位點。,4.競爭作用：,某激素(本身不發(fā)揮此作用)為另外激素發(fā)揮作用提供了必需的條件的現(xiàn)象稱為允許作用。是協(xié)同作用的另一種表現(xiàn)形式。,3.允許作用：,㈣激素間的相互作用,1.協(xié)同作用,2.頡頏作用,ACTH分泌的日節(jié)律,激素的分泌具有周期性變化，稱為生物節(jié)律。,㈤激素分泌的周期性,三、激素作用的機制,非脂溶性激素與這類受體結合發(fā)揮作用。當含氮激素(除甲狀腺素外)與膜受體結合后，經G蛋白介導(再經cAMP信號通路、磷脂酰肌醇

6、信號通路)和不經G蛋白介導(經酪氨酸激酶的受體)的模式→生物效應。,(1)細胞膜受體：,1.受體的分類,(一)激素的受體,指對受體的數(shù)量及與受體的親和力的調控和影響。當一激素與受體結合后，可使該受體或另一種受體的親和力與數(shù)量增加→上調。當一激素與受體結合后，可使該受體或另一種受體的親和力與數(shù)量減少→下調。,脂溶性激素與這類受體結合發(fā)揮作用。這類受體分:胞漿受體與核受體。當類固醇激素進入細胞后，與胞漿受體結合形成復合物，然后進入核內

7、→生物效應。,(2)細胞內受體：,2.受體的調節(jié),,(二)含氮激素作用的機制—第二信使學說,神經遞質、激素等（第一信使）,興奮性G蛋白(GS),激活腺苷酸環(huán)化酶(AC),ATP,cAMP（第二信使）,細胞內生物效應,,,,,,,,結合G蛋白偶聯(lián) 受體,激活G蛋白,激活cAMP依賴的蛋白激酶A,1.G蛋白偶聯(lián)受體介導-cAMP第二信使模式,,,2.G蛋白偶聯(lián)受體介導-IP3 /DG第二信使模式,激素（第一信使）,結合G蛋白偶聯(lián) 受體,興奮

8、性G蛋白(GS),激活磷脂酶C(PLC),PIP2,(第二信使）IP3 和 DG,,,,,,,激 活蛋白激酶C,,,內質網釋放Ca2+,,激活G蛋白(與β、γ亞單位分離),細胞內生物效應,3.酶偶聯(lián)受體介導受體酪氨酸激酶信號通路模式,生長因子、胰島素,與受體酪氨酸激酶結合,細胞內生物效應,膜受體與酶是同一蛋白分子，本身具有酶活性，又稱受體酪氨酸激酶。,(三)類固醇激素的作用機制 — 基因表達學說,激素進入細胞膜,與胞漿受體結合→

9、H-R復合物,H-R復合物進入核內,H-R復合物與核內受體結合,此復合物結合在染色質的非蛋白質的特異位點上,調控DNA轉錄過程,細胞內生物效應,,,,,,,下丘腦,N垂體,下丘腦垂體束,,下丘腦,腺垂體,垂體門脈,,(一)下丘腦與垂體間的功能聯(lián)系,第二節(jié)　下丘腦與垂體的內分泌,一、下丘腦的內分泌,由下丘腦“促垂體區(qū)”(視交叉上核、室周核、弓狀核、正中隆起等)的神經內分泌小細胞合成與分泌的。前7種分別控制腺垂體激素的分泌。,(二)下丘腦

10、調節(jié)肽,靜息狀態(tài)下，血清中成年男性GH濃度為1～5μg/L(女性略高于男性)。GH的分泌呈脈沖節(jié)律性(1～4h/脈沖)，睡眠時分泌明顯增加。,二、腺垂體激素,腺垂體激素有：生長素、催乳素、促黑(色素細胞)激素、促甲狀腺素、促腎上腺皮質激素、促性腺激素(卵泡刺激素和黃體生成素)。,(一) 生長激素（growth hormone GH）,主要促進骨骼和肌肉的生長發(fā)育，但對腦的生長發(fā)育無影響。分泌異常所致疾?。河啄陼r期缺乏→侏儒癥；幼年時

11、期過多→巨人癥；成年后過多→肢端肥大癥。,(2)促進物質代謝,①蛋白質：GH能促進氨基酸進入細胞，并加速DNA和RNA的合成，促進蛋白質的合成。②脂肪：GH能促進脂肪分解，增強脂肪酸氧化，減少組織的脂肪量。GH過量因脂肪酸氧化↑→抑糖氧化。③糖：GH生理量可刺激胰島素分泌→加強糖利用；GH過量則抑制糖的利用→血糖↑→垂體性糖尿病。,1.生長激素的作用,(1)促進生長發(fā)育,1.生長激素的作用,2.生長激素的作用機制：,生長激素（GH）

12、,生長激素介質（SM） 又稱為胰島素樣生長因子(IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ),誘導產生,通過酶偶聯(lián)受體信號介導模式,,肝、腎、軟骨、骨骼肌等的GH受體,,軟骨、骨骼肌等細胞上的IGF受體,,通過酶偶聯(lián)受體信號介導模式,,促進生長發(fā)育、促進物質代謝,,,3.生長激素的分泌調節(jié),下 丘 腦,GHRH,GHRIH,腺垂體,IGF,GH,,,,,,,甲狀腺素雌激素雄激素,,血糖降低氨基酸↓慢波睡眠應激刺激,,cAMP/Ca2+（第

13、二信使）,青春期乳腺的發(fā)育主要依靠雌激素(促進乳腺導管的發(fā)育)和孕激素(促進乳腺小葉的發(fā)育)的作用。妊娠期乳腺的發(fā)育是催乳素、雌激素、孕激素共同作用，但此時雌激素卻頡頏催乳素的生乳作用。因此，只有分娩后雌激素↓→催乳素才具有生乳作用。,(二)催乳素(prolaction PRL),1.PRL的作用,催乳素的主要作用是促進乳腺生長發(fā)育，引起和維持成熟的乳腺泌乳；調節(jié)月經周期。,⑴對乳腺的作用,①女性：在PRL與LH配合，促進黃體形成并維

14、持孕激素的分泌。②男性：PRL能促進前列腺和精囊腺的生長，加強LH促進睪酮的合成。,⑵對性腺的作用：,MSH能促使黑色素細胞合成黑色素。,TSH促進甲狀腺合成、分泌甲狀腺素；促進甲狀腺細胞的生長發(fā)育，腺體增大,ACTH促進腎上腺皮質的生長發(fā)育，并合成、分泌腎上腺皮質激素。,LH：少量LH與FSH協(xié)同促使卵泡分泌雌激素；大量LH與FSH共同促使排卵與黃體的生成，并促使黃體分泌雌激素和孕激素。在男性促進雄激素分泌。,FSH：促進卵泡發(fā)育成

15、熟，并與LH協(xié)同促使卵泡分泌雌激素。在男性促進精子成熟。,下丘腦-腺垂體-靶腺軸,垂體促激素和外周靶腺激素對下丘腦起反饋作用,調節(jié)腺垂體激素的分泌。,體內外環(huán)境變化(如創(chuàng)傷、大出血、劇烈運動),可反射性地影響下丘腦的活動,從而影響腺垂體激素的分泌。,下丘腦-腺垂體-靶腺軸,CRH通過cAMP第二信使模式促進ACTH合成與分泌。TRH通過IP3第二信使模式促進TSH合成與分泌。GnRH通過cAMP第二信使模式促進FSH、LH合成與分泌

16、。ADH通過IP3 /DG第二信使模式促進ACTH合成與分泌。TSH通過cAMP和IP3/Ca2+第二信使模式促進T3合成與分泌。AⅡ通過IP3 /DG第二信使模式促進醛固酮合成與分泌。ACTH通過cAMP第二信使模式促進糖皮質激素合成與分泌。,三、神經垂體激素,神經垂體不含腺體細胞，不能合成激素；是貯存和釋放激素的部位。,在適宜的刺激作用下，視上核、室旁核N元興奮，興奮沖動沿下丘腦-垂體束到達神經垂體中的N末梢，引起Ca2+內

17、流，激素與載體蛋白釋放入血。,視上核主要合成抗利尿激素(ADH) ；室旁核主要合成催產素(OXT)。,(一)催產素(oxytocin，OXT),(二)抗利尿激素(antidiuretic hormone, ADH),第三節(jié)　甲狀腺的內分泌,甲狀腺激素主要有：四碘甲腺原氨酸(T4)-又稱甲狀腺素，三碘甲腺原氨酸(T3)，逆三碘甲腺原氨酸(rT3) 。在腺體或血液中T4的含量占絕大多數(shù)，但T3的活性比T4強約10倍。,甲狀腺主要由許多囊

18、狀腺泡組成。腺泡是合成與分泌甲狀腺激素的基本功能單位。,一、甲狀腺激素的合成與代謝,甲狀腺激素是以碘和酪氨酸為原料在甲狀腺腺泡細胞內合成的。,(一)甲狀腺激素的合成,甲狀腺激素的合成步驟:①腺泡聚碘；②I--活化；③酪氨酸碘化;④碘化酪氨酸的偶聯(lián)(縮合)。,甲狀腺激素的合成與釋放,DIT+DIT(T4),DIT+MIT (T3),DIT+MIT (rT3),DIT,MIT,酪氨酸,G,T,,I-,泵,攝碘,,I-,I或I2

19、,腺泡上皮細胞,TPO,TG-酪氨酸-H,TPO,+,TG-酪氨酸-I(MIT),TG-酪氨酸-I2(DIT),+,,活化,,碘化,,TPO,縮合,貯存,,胞飲,,釋放,血液,腺泡腔,蛋白水解酶,,DIT+DIT(T4),DIT+MIT (T3),DIT+MIT (rT3),MIT,DIT,,脫碘酶,溶酶體,(二)甲狀腺激素的貯存、釋放、運輸和代謝,2.釋放,1.貯存,當甲狀腺受到TSH刺激后，腺泡細胞將腺泡腔內的TG胞飲攝入

20、細胞內，TG與溶酶體融合，在溶酶體蛋白水解酶的作用下，分離出T3和T4,釋放入血，MIT和DIT在脫碘酶作用下而脫碘，脫下的碘供重新合成甲狀腺素。,合成后的T3、T4仍然結合在TG分子上，貯存于腺泡腔內。貯量較大（貯量T4＞T3），可供機體利用2～3月之久；故使用抗甲狀腺藥物時，用藥時間較長才能奏效。,T3、T4釋放入血后，以結合和游離狀態(tài)二種形式運輸。T4主要以結合型存在(占99％以上)，T3主要以游離型存在。只有游離型才有生物活

21、性，T3的生物活性比T4約大5倍。正常成人血清中T4濃度為51～142nmol/L，T3濃度為1.2～3.4nmol/L。,T3的半衰期為1.5天，T4的半衰期為7天。T3與T4的20％在肝臟、80％在靶組織中被脫碘酶脫碘降解。,3.運輸,4.代謝,二、甲狀腺激素的生理作用,甲狀腺激素的作用特點為：廣泛、緩慢而持久。主要作用是：促進代謝產熱↑、促進生長發(fā)育、促進神經系統(tǒng)興奮性、促進心血管活動。,(一)對代謝的影響,1.能量代謝,2.蛋

22、白質、脂肪和糖代謝,T4、T3具有促進組織分化、生長與發(fā)育成熟的作用(尤其對腦和長骨)。在胚胎期～出生后的前4個月內，影響最大。,①誘導某些生長因子的合成，促進N元軸突和書突的形成，促進髓鞘及膠質細胞的生長；②促進長骨的生長發(fā)育；③促進腺垂體分泌DH和對GH有允許作用。,(二)對生長發(fā)育的作用,(三)對各器官系統(tǒng)的作用,3.其他,甲狀腺素可增加消化管的運動和消化腺的分泌。甲狀腺素對NE的溶解脂肪作用、GH的長骨生長作用具有允許作用

23、。甲狀腺激素對維持正常的月經及泌乳也有作用。,㈠下丘腦|腺垂體| 甲狀腺軸：自動控制回路的調節(jié),三、甲狀腺功能的調節(jié),,㈢其他：N、激素等影響,㈡甲狀腺自身調節(jié),下丘腦,生長抑素,生長素,皮質醇,雌激素,,+,-,,,,,,寒冷、睡眠,應 激,內外環(huán)境刺激：寒冷、應激、妊娠,T R H,腺 垂 體,T S H,甲 狀 腺,甲狀腺激素,長負反饋,,生長抑素生長素皮質醇,,,？,—,下 丘 腦,,,—,,,,,,(一

24、)下丘腦-腺垂體-甲狀腺軸,下丘腦分泌的TRH經垂體門脈運輸，作用于腺垂體TSH細胞膜上的特異受體，促進TSH的合成與分泌。,雌 激 素,,,1.TRH的作用,T R H,腺 垂 體,T S H,甲 狀 腺,甲狀腺激素,長負反饋,,,,？,—,下 丘 腦,,,—,,,,,TSH的作用是促進甲狀腺激素的合成與釋放；刺激甲狀腺腺細胞增生，腺體增大。,,內外環(huán)境刺激：寒冷、應激、妊娠,交感神經,,2.TSH的作用,T R H,腺 垂 體,T

25、 S H,甲 狀 腺,甲狀腺激素,長負反饋,,,,？,—,下 丘 腦,,,—,,,,,血液中游離的T3、T4濃度升高時，與腺垂體的TSH細胞核內特異受體結合：①誘導某種抑制性蛋白質的合成→TSH的合成與釋放↓；②抑制TFH受體的合成→TRH受體數(shù)量↓→TRH作用↓。從而保持T3、T4濃度相對恒定。,,內外環(huán)境刺激：寒冷、應激、妊娠,3.T3、T4的反饋調節(jié),甲狀旁腺合成、分泌甲狀旁腺激素(PTH),甲狀腺C細胞合成、分泌降鈣素(CT)

26、，以及1,25-二羥維生素D3共同調節(jié)鈣磷代謝，維持血鈣、血磷的正常水平。,PTH有升高血鈣、降低血磷的作用。CT具有降低血鈣、血磷的作用。1,25-(OH)2-D3 具有升高血鈣和血磷的作用。,第四節(jié) 甲狀旁腺與調節(jié)鈣、磷的激素,(一) 促進骨鈣入血，升高血鈣,一、甲狀旁腺激素的作用,1.快速效應：骨液中Ca2+的泵入血。,2.延緩效應：破骨細胞溶骨作用的Ca2+入血,(二)促進腎小管重吸收鈣,PTH促進遠曲小管重吸收鈣，升高血鈣

27、；抑制近曲小管重吸收磷,降低血磷。,二、降鈣素的作用,(一)抑制骨鈣入血，降低血鈣和血磷,(三)抑制1，25-(OH)2-D3生成，降低血鈣。,(二)抑制腎小管對鈣、磷、鈉、氯的重吸收和胃酸的分泌。,2.增進成骨細胞的成骨作用,1.抑制破骨細胞的數(shù)量和溶骨作用,球狀帶：鹽皮質激素（醛固酮）束狀帶：糖皮質激素（皮質醇） 網狀帶：性皮質激素(少量的雄性激素和微量的雌二醇，亦可分泌皮質醇)。,第五節(jié)　腎

28、上腺的內分泌,腎上腺皮質由三層上皮細胞組成，從外向內依次為：球狀帶、束狀帶和網狀帶。,較薄，細胞聚集成球團狀；細胞較小，含少量脂滴，分泌鹽皮質激素（醛固酮），促進腎保Na+排K+和胃吸收Na+ ，維持血容量,球狀帶,最厚，細胞排成索；細胞較大，含大量脂滴，分泌糖皮質激素（皮質醇），促進蛋白和脂肪轉變?yōu)樘牵种泼庖邞?，對抗炎癥,束狀帶,最薄，細胞索吻合成網；細胞較小，嗜酸性，含較多脂褐素，分泌雄激素、少量雌激素和糖皮質激素,網狀帶,細

29、胞多邊形，排成索、團，含嗜鉻顆粒，分為腎上腺素細胞和去甲腎上腺素細胞，分別分泌E和NE,含髓質細胞、少量交感神經節(jié)細胞,髓質,(二)糖皮質激素的生理作用,1. 對物質代謝的作用,2.對其他組織器官的作用,,3.抗炎癥、抗過敏和抗休克等應激反應的作用：,機體遭受有害刺激(如感染、中毒、創(chuàng)傷、失血、手術、冷凍、饑餓、疼痛、驚恐等)時:導致垂體-腎上腺皮質軸活動增強稱為應激反應；而緊急情況(如失血、巨痛)時，導致交感-腎上腺髓質軸活動增強

30、，稱為應急反應(emergency reaction )。在面臨有害刺激時，二種反應是相輔相成，共同提高機體對有害刺激的抵抗力。應激反應是以ACTH、糖皮質激素分泌增加為主，多種激素(GH、ADH、PRL、醛固酮等)參與的非特異性反應。,4.應激反應中的作用,①減少有害介質（緩激肽，蛋白水解酶，前列腺素等）的產生；②使能量代謝以糖代謝為中心，保證葡萄糖對腦、心臟重要器官的供應。③對兒茶酚胺的允許作用，使心肌收縮力增強，升高血壓。

31、,糖皮質激素的作用廣泛而復雜，主要可歸納為：5增(增血糖、增蛋白分解、增胃酸、增RBC、增小板)；4抗(抗炎、抗過敏、抗免疫排斥反應、抗休克)；3減(減淋巴細胞、減嗜酸粒細胞、減嗜堿粒細胞)；1怪(向心性肥胖) 。,糖皮質激素在應激反應中的主要作用,1.CRH的作用 當機體受到有害刺激，下丘腦分泌的CRH作用于腺垂體促進ACTH的合成與分泌。 CRH對CRH本身也有負反饋調節(jié)作用。,(三)糖皮質激素的分泌調節(jié),腺垂體分泌的

32、ACTH與腎上腺皮質細胞膜上的受體結合，通過cAMP第二信使模式促進糖皮質激素合成與分泌。 ACTH不但刺激糖皮質激素的分泌，也刺激束狀帶和網狀帶細胞的生長發(fā)育。ACTH也具有促進黑素細胞產生黑色素的作用。 ACTH對CRH的分泌有負反饋調節(jié)作用。,2.ACTH的作用,糖皮質激素對下丘腦和腺垂體有負反饋調節(jié)作用。當長期應用糖皮質激素時，由于其負反饋作用， ACTH分泌減少，病人往往出現(xiàn)腎上腺皮質萎縮。因此，停藥應逐漸減量。,3.

33、糖皮質激素的作用,受下丘腦視交叉上核生物鐘的控制，CRH、ACTH和糖皮質激素呈晝夜節(jié)律性分泌釋放。,(四)糖皮質激素的分泌節(jié)律,二、腎上腺髓質的內分泌,(一)髓質激素的合成與代謝1 合成：髓質以E為主交感以NE為主2 代謝：由體內的單胺氧化酶(MAO)和甲基轉換酶(COMT)的作用而滅活。,(二)腎上腺素和去甲腎上腺素的作用,(三)腎上腺髓質激素的分泌調節(jié),胰島中有：A細胞，分泌胰高血糖素；B細胞，分泌胰島素；D細胞，分

34、泌生長抑素；PP細胞，分泌胰多肽。,第六節(jié) 胰島的內分泌,胰島素于1965年我國首先人工合成。,促進糖利用，降低血糖；促進脂肪合成，抑制脂肪分解；促進蛋白質合成、抑制蛋白質分解；促進機體生長,一、胰島素,(一)胰島素的作用,1.糖代謝：降低血糖。,2.脂肪代謝：促進脂肪合成，抑制脂肪分解。,促進細胞對葡萄糖的攝取和利用，促進肝臟和肌肉糖原的合成及貯存，抑制糖異生，促進葡萄糖轉化為脂肪酸并貯存于脂肪組織中。,促進肝細胞合成脂肪

35、酸并將其轉運入脂肪細胞中貯存；促進脂肪細胞攝取葡萄糖并將其轉化為脂肪酸和α-磷酸甘油→甘油三脂→儲存于脂肪細胞中。抑制脂肪細胞脂肪酶的活性→抑制脂肪分解。,4.降低血鉀：促K+入胞→[K+]o↓。,3.蛋白質代謝,促進氨基酸向細胞內轉運；加快細胞核的復制和轉錄過程，增加DNA、RNA的生成；加速核糖體的翻譯，促進蛋白質合成。,抑制蛋白質分解和肝糖異生(其促進機體生長的作用與促進蛋白質合成直接相關) 。,促進蛋白質合成、抑制蛋白質分解。

36、,(二)胰島素的作用機制,(三)胰島素缺乏時的三多一少癥狀,,(四)胰島素的分泌調節(jié),胰島素分泌,迷走神經,血糖↑,氨基酸、脂肪酸↑,胃泌素、胰泌素、GHT4、糖皮質激素,,,抑胃肽,,,,,胰高血糖素,,,(還通過胃腸激素的間接作用),腎上腺素生長抑素胰抑素,交感神經β α,,,降鈣素基因相關肽(CGRP),,,注：→為促進；→為抑制,1.糖代謝：具有很強的促進糖原分解和糖異生的作用，使血糖明顯升高。2.脂肪代謝：激活脂

37、肪酶，促進脂肪分解；加強脂肪酸氧化，酮體生成增多。3.蛋白質代謝：促進氨基酸轉運入肝細胞，為糖異生提供原料；抑制蛋白質合成。4.其他：促進胰島素、胰生長抑素的分泌；增強心肌收縮力。,二、胰高血糖素,(一)胰高血糖素的作用,,(二)胰高血糖素的分泌調節(jié),胰高血糖素分泌,血糖↓,氨基酸↑,胃泌素,,,,C C K,,生長抑素,,,胰泌素,,,注：→為促進；→為抑制,迷走神經,交感神經,Β受體,,M受體,血糖↑,脂肪酸↑,,第七節(jié) 其