內(nèi)分泌系統(tǒng)生理

1、第二節(jié) 下丘腦與垂體的內(nèi)分泌,第一節(jié) 概 述,第五節(jié) 腎 上 腺 的 內(nèi) 分 泌,第四節(jié) 甲狀旁腺與調(diào)節(jié)鈣磷的激素,第六節(jié) 胰 島 的 內(nèi) 分 泌,第十一章 內(nèi)分泌,第三節(jié) 甲 狀 腺 的 內(nèi) 分 泌,第一節(jié) 概 述,內(nèi)分泌系統(tǒng):由內(nèi)分泌腺和內(nèi)分泌細胞組成。 重要的內(nèi)分泌腺：腦垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、 胰島、腎上腺和性腺等。 機體許多器官、組織都有內(nèi)分泌的功能： 胃腸內(nèi)分泌、心臟內(nèi)分泌、腎臟內(nèi)分泌 和神經(jīng)內(nèi)分泌等,激素(hormone) ：由內(nèi)分泌腺或散在的內(nèi)分泌細胞所分泌的高效能的生物活性物質(zhì)，經(jīng)血液或組織液傳遞，發(fā)揮其調(diào)節(jié)作用 。 激素作用的特定的器官、組織和細胞分別稱為： 靶器官、靶組織

2、、靶細胞。 激素的作用方式：遠距離分泌、旁分泌 自分泌、 神經(jīng)內(nèi)分泌,遠距分泌：經(jīng)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(jīng)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(nèi)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,神經(jīng)分泌：由神經(jīng)細胞合成和釋放的激素,一、激素的分類 按其化學(xué)結(jié)構(gòu)分四類： (一)含氮類激素 1.肽類和蛋白質(zhì)類激素 2.胺類激素 (二)類固醇(甾體)類激素 由腎上腺皮質(zhì)和性腺分泌的激素，屬膽固醇的衍生物,三）固醇類激素 維生素 D3 25-羥維生素D3 1，25-二羥維生素D3 （四）脂肪酸衍生物 前列腺素,二、激素作用的一般特性 激素的信息傳遞

3、作用 將信息傳遞給 “靶” 細胞 激素作用的相對特異性 通過特異的受體起作用 激素的高效能生物放大作用 引發(fā)細胞內(nèi)系列酶促反應(yīng)，形成生物放大系統(tǒng),激素間的相互作用 1.協(xié)同作用 2.拮抗作用 3.允許作用,激素分泌的周期性 激素的分泌具有周期性變化，稱為生物節(jié)律。 有日節(jié)律、月節(jié)律、季節(jié)律、年節(jié)律,三、激素作用的機制： (一)激素的受體 1. 受體的分類 (1)細胞膜受體：非脂溶性激素的受體 (2)細胞內(nèi)受體：脂溶性激素的受體,2. 受體的調(diào)節(jié) 指對受體的數(shù)量及與受體的親和力的調(diào)控和影響,2. G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)-IP3 /DG第二信使模式,二) 含氮激素作用的機制第二信使學(xué)說 1. G蛋白偶

4、聯(lián)受體介導(dǎo)-cAMP第二信使模式,神經(jīng)遞質(zhì)、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(nèi)生物效應(yīng),與G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)合,激活G蛋白(與、亞單位分離,激活cAMP依賴的蛋白激酶A,cAMP,激素（第一信使,與G蛋白偶聯(lián) 受體結(jié)合,興奮性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(nèi)質(zhì)網(wǎng) 釋放Ca2,激活G蛋白(與、亞單位分離,細胞內(nèi)生物效應(yīng),IP3 和 DG,3.酶偶聯(lián)受體介導(dǎo) 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(jié)合,細胞內(nèi)生物效應(yīng),三)類固醇激素的作用機制 基因

5、表達學(xué)說,激素進入細胞膜,與胞漿受體結(jié)合H-R復(fù)合物,H-R復(fù)合物進入核內(nèi),H-R復(fù)合物與核內(nèi)受體結(jié)合,與染色質(zhì)的非蛋白質(zhì)的特異位點結(jié)合,調(diào)控DNA轉(zhuǎn)錄過程,細胞內(nèi)生物效應(yīng),第二節(jié)下丘腦和垂體的內(nèi)分泌 一、下丘腦的內(nèi)分泌 (一)下丘腦與垂體間的功能聯(lián)系,下丘腦,神經(jīng)垂體,下丘腦垂體束,下丘腦,腺垂體,垂體門脈,二)下丘腦調(diào)節(jié)肽,二、腺垂體激素 (一) 生長素（Growth Hormone, GH） 組成：191個氨基酸 分子量：22 kD 血清含量：靜息狀態(tài)下，成年男性15g/L 分泌：脈沖節(jié)律性(14h/脈沖)，睡眠時分泌明顯 增加,1.生長素的作用： (1)促進生長發(fā)育：促進骨骼和肌肉發(fā)育

6、。 侏儒癥: 幼兒時缺少 巨人癥：幼兒時過多 肢端肥大癥：成人后過多,2)促進物質(zhì)代謝： 蛋白質(zhì)：促進蛋白質(zhì)的合成。 脂肪：促進脂肪分解，增強脂肪酸氧化，減少 組織的脂肪量。 糖：生理量可刺激胰島素分泌加強糖利用。 過量則抑制糖的利用血糖垂體性糖尿病,生長素的作用,2.生長素的作用機制,生長素（GH,生長素介質(zhì)（SM） 又稱為 胰島素樣生長因子(IGF-和IGF,通過酶偶聯(lián)受體信號介導(dǎo)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(dǎo)模式,促進生長發(fā)育、促進物質(zhì)代謝,3.生長素的分泌調(diào)節(jié),下丘腦激素：GHRH, GHRIH GH、IGF的反饋調(diào)節(jié)

7、代謝因素：低血糖、血中氨基酸增多 睡眠：慢波睡眠 運動、應(yīng)激 (6) 性激素:影響GH的分泌模式 (7) 其它激素的作用,下 丘 腦,GHRH,GHRIH,腺垂體 GH,IGF,甲狀腺素 雌激素 雄激素,血糖降低 血氨基酸 慢波睡眠 應(yīng)激刺激,促進,抑制,二)催乳素( Prolactin, PRL) 1. PRL的作用 對乳腺的作用： 促進妊娠期乳腺的發(fā)育 促進分娩后乳腺的生乳 對性腺的作用： 女性：促進黃體形成并維持孕激素的分泌 男性：PRL能促進前列腺和精囊腺的生長,2. PRL的分泌調(diào)節(jié),下 丘 腦,PRF,PIF,腺垂體,PRL,吸吮乳頭 應(yīng)激刺激,下丘腦激素 吸吮乳頭反射 應(yīng)激刺激,

8、三) 促黑激素（Melanophore-stimulating hormone ，MSH） (四) 促甲狀腺素（Thyroid stimulating hormone，TSH） (五) 促腎上腺皮質(zhì)激素（Adrenocorticotropin，ACTH） (六) 促卵泡激素（FSH）和黃體生成素（LH） 1. FSH（Follicle stimulating hormone)：促進卵泡發(fā)育成熟。 2. LH(Luteinizing Hormone):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,下丘腦-腺垂體-靶腺軸,三、神經(jīng)垂體激素,視上核主要合成抗利尿激素 (Antidi

9、uretic hormone, ADH) ； 室旁核主要合成催產(chǎn)素 (Oxytocin，OXT,神經(jīng)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,視上核、室旁核,ADH、OXT和運載蛋白,下丘腦垂體束,ADH、OXT 和運載蛋白,ADH、OXT和運載蛋白,釋放,Ca2,一)催產(chǎn)素(Oxytocin，OXT) 1.OXT的作用 (1)對乳腺的作用：使乳腺泡和導(dǎo)管肌上皮收縮， 促進乳汁排出。 (2)對子宮的作用：對妊娠子宮有強烈收縮作用; 對非孕子宮的收縮作用較小。 2.OXT的分泌調(diào)節(jié)： (1) 吸吮乳頭引起的N-體液反射(射乳反射) (2) 分娩時產(chǎn)道壓迫引起的N-體液反射,二) 抗

10、利尿激素(Antidiuretic hormone, ADH) 1.抗利尿作用 2.縮血管作用 3.釋放 ACTH 作用,第三節(jié)甲狀腺的內(nèi)分泌,甲狀腺激素: 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）。 T4的含量占絕大多數(shù)， T3的活性比T4強約10倍,一、甲狀腺激素的合成與代謝,一)甲狀腺激素的合成,甲狀腺激素的合成步驟: 腺泡聚碘； I-活化； 酪氨酸碘化; 碘化酪氨酸的偶聯(lián)(縮合,1. 腺泡攝碘 細胞膜上的“鈉-碘轉(zhuǎn)運體”逆著電化學(xué)梯度繼發(fā)性主功轉(zhuǎn)運的。 臨床常根據(jù)攝取放射碘的能力來檢測甲狀腺的功能狀態(tài),泵,I,I,攝碘,50mV

11、,I-i,I-o,2050倍,2Na,2Na,2. I-的活化 活化部位在腺泡上皮細胞與腺泡腔的交界處。 I- I 或 I2,過氧化酶,TG-酪氨酸-H,3. 酪氨酸碘化 甲狀腺球蛋白(TG)的合成 TG上酪氨酸的碘化,TG-酪氨酸-I (MIT,過氧化酶,TG-酪氨酸-I2 (DIT,碘化,4.碘化酪氨酸的偶聯(lián)(縮合)甲狀腺激素,TG-酪氨酸-I (MIT,TG-酪氨酸-I2 (DIT,過氧化酶,偶聯(lián)(縮合,DIT+DIT (T4,DIT+MIT (T3,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,

12、攝碘,I,I或I2,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 1. 貯存 合成后的T3、T4仍然結(jié)合在TG分子上，貯存于腺 泡腔內(nèi)。（貯量：T4T3） 2. 釋放 腺泡細胞將腺泡腔內(nèi)的 TG 通過胞飲攝入細胞內(nèi) 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 T3和T4釋放入血,3. T3、T4 的運

13、輸 結(jié)合狀態(tài) ( 與3種血漿蛋白結(jié)合 ) 游離狀態(tài) T4 、 T3 主要以結(jié)合型存在(占99以上,4.代謝 T3的半衰期為1.5天 T4的半衰期為7天,二、甲狀腺激素的生理作用 (一)對代謝的影響 1.能量代謝 加速機體絕大多數(shù)細胞的能量代謝，使機體耗 氧量和產(chǎn)熱量增加，基礎(chǔ)代謝率(BMR)升高,2.蛋白質(zhì)、脂肪和糖代謝 (1)蛋白質(zhì)代謝 生理劑量能促進蛋白質(zhì)的合成 大劑量時則促進蛋白質(zhì)的分解,2)脂肪代謝 促進脂肪的分解和脂肪酸氧化。 加速膽固醇的降解,3)糖代謝 生理劑量有降低血糖的作用,T3與T4對三大物質(zhì)的代謝既有促進作用又有分解作用。劑量大時主要是分解作用，小劑量時促進蛋白質(zhì)和糖原的

14、合成,二) 對生長發(fā)育的作用 1.促進神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育：誘導(dǎo)某些生長因子的合成， 促進N元軸突和樹突的形成，促進髓鞘及膠質(zhì)細胞的生長； 2.促進長骨的生長發(fā)育； 3.促進腺垂體分泌 GH 和對 GH 有允許作用,嬰幼兒缺乏甲狀腺素將患呆小病。 預(yù)防呆小病應(yīng)從妊娠期開始，積極治療甲減和地方性甲狀腺腫的孕婦；治療呆小病必須在出生3個月前補充T4、T3,否則難以奏效,三) 對各器官系統(tǒng)的作用 1.神經(jīng)系統(tǒng) 提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)和交感神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性。 2.心血管系統(tǒng) 使心率，心縮力，心輸出量。 T3能增加心肌細胞膜上的受體的數(shù)量，增強腎上腺素刺激心肌時細胞內(nèi) cAMP 的生成；促進肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+釋放，增強

15、心縮力,3.其他 增加消化管的運動和消化腺的分泌。 對NE的溶解脂肪作用、GH的長骨生長作用具有允許作用。 對維持正常的月經(jīng)及泌乳也有作用,三、甲狀腺功能的調(diào)節(jié),自動控制回路的調(diào)節(jié) 下丘腦 | 腺垂體 | 甲狀腺軸,甲狀腺自身調(diào)節(jié),其他：神經(jīng)、激素等因素的影響,內(nèi)外環(huán)境刺激： 寒冷、應(yīng)激、妊娠,T R H,腺 垂 體,T S H,甲狀腺激素,長負反饋,生長抑素 生長素 皮質(zhì)醇,下 丘 腦,一)下丘腦-腺垂體-甲狀腺軸,1.TRH的作用 促進TSH的合成與分泌。 2.TSH的作用 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,雌 激 素,甲 狀 腺,T R H,腺 垂 體,T S

16、H,甲 狀 腺,甲狀腺激素,長負反饋,下 丘 腦,3. T3、T4的反饋調(diào)節(jié) 誘導(dǎo)抑制性蛋白質(zhì)的合成 TSH的合成與釋放 抑制 TRH 受體的合成 TRH 受體數(shù)量TRH作用,內(nèi)外環(huán)境刺激： 寒冷、應(yīng)激、妊娠,長期缺乏碘T3、T4的合成和釋放T3、T4的負反饋作用TSH的合成與釋放甲狀腺代償性增生、腫大，為地方性甲狀腺腫,二)甲狀腺的自身調(diào)節(jié) 血碘濃度在一定范圍內(nèi)變化時，甲狀腺具有自身攝碘及合成、釋放甲狀腺素能力的適應(yīng)性調(diào)節(jié)，稱為自身調(diào)節(jié)。 當(dāng)血碘濃度1mmol/L10mmol/L，甲狀腺的攝碘能力開始下降消失(過量碘產(chǎn)生的抗甲狀腺攝碘效應(yīng)稱為Wolff-Chaikoff效應(yīng))，甲狀腺激素合成

17、降低；若再持續(xù)加大碘量，則出現(xiàn)對高濃度碘的適應(yīng)，甲狀腺激素的合成再次增加,第四節(jié) 甲狀旁腺與調(diào)節(jié)鈣、磷的激素 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,PTH具有升高血鈣、降低血磷的作用。 CT具有降低血鈣、血磷的作用,一、甲狀旁腺激素的作用 (一) 促進骨鈣入血，升高血鈣,1.快速效應(yīng)：骨液中的Ca2+ 入血。 2.延緩效應(yīng)：破骨細胞溶骨作用產(chǎn)生的Ca2+入血,二)促進腎小管重吸 收鈣,三) 促1，25-(OH)2-D3 生成，升高血鈣,激活腎1-羥化酶，促進25-OH-D3轉(zhuǎn)變 為有活性的1，25-(OH)2-D3，其作用為： 促進腸粘膜吸收鈣和磷 調(diào)節(jié)

18、骨鈣的沉積和釋放,甲狀旁腺激素對1，25-(OH)2-D3 生成的作用,二、降鈣素（Calcitonin）的作用 (一) 抑制骨鈣入血，降低血鈣和血磷 1.抑制破骨細胞的數(shù)量和溶骨作用 2.增進成骨細胞的成骨作用 (二) 抑制腎小管對鈣、磷、鈉、氯的重吸收 (三) 抑制1，25-(OH)2-D3生成，降低血鈣,二.甲狀旁腺素和降鈣素的調(diào)節(jié) PTH和CT主要受血鈣濃度的反饋性調(diào)節(jié)。這二種激素的分泌細胞對血鈣水平的變動極為敏感, 當(dāng)血鈣濃度降低時, PTH分泌增加而CT分泌減少; 當(dāng)血鈣濃度升高時, PTH分泌減少而CT分泌增加,第五節(jié)腎上腺的內(nèi)分泌 一、腎上腺皮質(zhì)的內(nèi)分泌 (一)皮質(zhì)激素的種類、

19、運輸和滅活 1.種類 球狀帶：鹽皮質(zhì)激素（醛固酮） 束狀帶：糖皮質(zhì)激素（皮質(zhì)醇） 網(wǎng)狀帶：性皮質(zhì)激素 這三類激素都是固醇衍生物，故統(tǒng)稱為甾體激素,2.運輸 皮質(zhì)醇與血中皮質(zhì)類固醇結(jié)合球蛋白(CBG)、白蛋白結(jié)合，其中以與CBG結(jié)合為主。 醛固酮與血中白蛋白及CBG結(jié)合很少，主要以游離狀態(tài)存在和運輸。 性激素與其專一的結(jié)合蛋白結(jié)合后在血中運輸。 3.滅活 腎上腺皮質(zhì)激素代謝滅活的主要場所是肝臟。 滅活產(chǎn)生葡萄糖醛酸脂和硫酸脂及非結(jié)合代謝物，隨尿液排出,二)糖皮質(zhì)激素的生理作用,血糖濃度,1. 對物質(zhì)代謝的作用 (1)糖： 促進肝糖原異生 抑制胰島素與受體結(jié)合 （外周組織對糖的攝取和利用） 糖皮質(zhì)

20、激素具有抗胰島素的作用。 糖皮質(zhì)激素分泌不足時，可出現(xiàn)糖原減少和低血糖；分泌過多則血糖升高，甚至能引起類固醇性糖尿,2)蛋白質(zhì)： 促進肝外組織(特別是肌肉) 蛋白質(zhì)分解，抑制蛋白質(zhì)合成,皮質(zhì)醇分泌過多，則會引起生長停滯，肌肉消瘦，皮膚變薄，骨質(zhì)疏松，淋巴組織萎縮及創(chuàng)口愈合延緩等現(xiàn)象,3)脂肪： 促進脂肪的分解，增強脂肪酸在肝內(nèi)氧化過程，有利于糖異生。 皮質(zhì)醇分泌過多，動員脂肪重新分布 “滿月臉” “向心性肥胖”(Cushing綜合征,向心性肥胖,糖皮質(zhì)激素增多時： 促進脂肪的分解， 動員脂肪重新分布， 產(chǎn)生向心性肥胖,2.對其他組織器官的作用 (1)血細胞： 增強骨髓造血功能紅細胞、血小板。

21、抑制淋巴細胞的有絲分裂和促進淋巴細胞的凋亡 淋巴細胞。 促進附著血管壁的中性粒細胞進入血液循環(huán) 中性粒細胞。 增加肺和脾對嗜酸性粒細胞的貯留 嗜酸性粒細胞。 使嗜堿性粒細胞,3)心血管系統(tǒng)： 增強血管平滑肌對兒茶酚胺的敏感性(允許作用)，有利于提高血管的緊張性和維持血壓。 (4)神經(jīng)系統(tǒng)： 提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性。 小劑量可引起欣快感，大劑量則引起思維不能集中、煩燥不安和失眠等癥狀,2)胃粘膜： 促進胃酸和胃蛋白酶的分泌，抑制胃粘液分泌，加速胃上皮細胞脫落,3.對水鹽代謝的作用: 糖皮質(zhì)激素對水鹽代謝的影響類似醛固酮 4.抗炎癥和抗過敏作用： 增強白細胞溶酶體膜的穩(wěn)定性，減少蛋白水解酶進入組織

22、液，減輕對組織的損傷和炎癥局部的滲出。 抑制漿細胞抗體的生成和組胺的生成抗過敏,5.應(yīng)激反應(yīng)中的作用 機體遭受有害刺激時: 垂體-腎上腺皮質(zhì)軸活動增強稱為應(yīng)激反應(yīng) (Stress reaction)。 應(yīng)激反應(yīng)是以ACTH、糖皮質(zhì)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(yīng),糖皮質(zhì)激素在應(yīng)激反應(yīng)中的主要作用： 減少有害介質(zhì)（緩激肽，蛋白水解酶，前列腺素等）的產(chǎn)生； 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(yīng)； 對兒茶酚胺的允許作用，使心肌收縮力增強，升高血壓,有害刺激：疼痛 寒冷、創(chuàng)傷、缺氧,C R H,腺 垂 體,ACTH,腎上腺皮質(zhì),糖皮

23、質(zhì)激素,長負反饋,下 丘 腦,下丘腦-腺垂體-腎上腺皮質(zhì)軸,1. CRH的作用 促進 ACTH 的合成與分泌。 CRH對CRH本身也有負反饋調(diào)節(jié)作用,短負反饋,三)糖皮質(zhì)激素的分泌調(diào)節(jié),2. ACTH 的作用 刺激糖皮質(zhì)激素的分泌。 刺激束狀帶和網(wǎng)狀帶細胞的生長發(fā)育。 促進黑素細胞產(chǎn)生黑色素的作用。 對CRH 的分泌有負反饋調(diào)節(jié)作用,有害刺激：疼痛 寒冷、創(chuàng)傷、缺氧,C R H,腺 垂 體,ACTH,腎上腺皮質(zhì),糖皮質(zhì)激素,長負反饋,下 丘 腦,短負反饋,下丘腦-腺垂體-腎上腺皮質(zhì)軸,3.糖皮質(zhì)激素的作用 糖皮質(zhì)激素對下丘腦和腺垂體有負反饋調(diào)節(jié)作用。 當(dāng)長期應(yīng)用糖皮質(zhì)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(zhì)萎縮。因此，停藥應(yīng)逐漸減量,受下丘腦視交叉上核生物鐘的控制，CRH、ACTH和糖皮質(zhì)激素呈晝夜節(jié)律性(晨后高午后低)分泌釋放,四) 糖皮質(zhì)激素的分泌節(jié)律,二、腎上腺髓質(zhì)的內(nèi)分泌,一)髓質(zhì)激素的合成與代謝 1.合成： 以腎上腺素為主 2. 代謝： 由體內(nèi)的單胺氧化酶 (MAO) 和甲基轉(zhuǎn)換酶 (COMT)的作用而滅活,二)腎上腺素和去甲腎上腺素的作用