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第十章內(nèi)分泌系統(tǒng)EndocrineSystem第一節(jié)概述

機體兩大功能調(diào)節(jié)系統(tǒng)——內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng),緊密聯(lián)系、相互配合,共同調(diào)節(jié)機體機能,維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。內(nèi)分泌系統(tǒng)(endocrinesystem):內(nèi)分泌腺和散在的內(nèi)分泌細胞構(gòu)成,垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、胰島、腎上腺和性腺等。一、激素及其分類內(nèi)分泌細胞分泌的傳遞信息的高效能生物活性物質(zhì)—激素(hormone);不經(jīng)導(dǎo)管直接釋放入內(nèi)環(huán)境,為內(nèi)分泌;激素由體液傳送,對其它細胞發(fā)揮興奮/抑制作用;激素作用細胞——靶細胞(targetcell)。(一)激素的概念外分泌v.S內(nèi)分泌Location Glandorcell ChemicalClassPinealgland ClustersofneuronsAmineHypothalamus ClustersofneuronsPeptidesPosteriorpituitary Extensionsof

neurons Peptides HypothalamicAnteriorpituitary Gland PeptidesThyroid Gland Iodinatedamines,peptideParathyroid Gland PeptideThymus Gland PeptidesHeart Cells PeptideLiver Cells PeptidesStomach&intestine Cells PeptidesPancreas Gland PeptideAdrenalcortex Cells SteroidsAdrenalmedulla Gland AminesKidney Cells Peptide,SteroidSkin Cells SteroidTestes(male) Glands Steroids,PeptideOvaries(female) Glands Steroids,PeptideAdiposetissue Cells PeptidePlacenta(pregnantfemalesonly) Gland Steroids,PeptideGlandsandHormones:p369-370內(nèi)分泌系統(tǒng)的機能維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),調(diào)節(jié)水、電、酸堿平衡、體溫、血壓等過程。調(diào)節(jié)新陳代謝:物質(zhì)、能量代謝。調(diào)節(jié)生長和發(fā)育。調(diào)節(jié)性的分化和生殖功能。Changesinspatialcognitionandbrainactivityafterasingledoseoftestosteroneinhealthywomen.

BehavBrainRes.2015Nov2;298:78-90.NorwegianUniversityofScienceandTechnology(NTNU)Studieshaveshownmalesperformbetterthanfemalesonseveralspatialtasks.Sexhormoneshaveanimportantroleinthisdifference.

Across-sectional,double-blind,randomizedstudywasperformedin42healthyyoungwomenwhoeitherreceivedonedoseof0.5mgsublingualtestosteroneorplacebo,thenperformednavigationtasksduringfMRI.Thetestosteronegrouphadsignificantlyincreasedactivitywithinthemedialtemporallobeduringsuccessfulnavigationcomparedtotheplacebogroup.(二)激素的作用方式endocrineparacrineautocrineneurocrine二、激素的化學(xué)性質(zhì)1.含氮激素(1)蛋白質(zhì)激素:生長激素、催乳素、甲狀旁腺激素等

(2)肽類激素:下丘腦激素、胰島素、降鈣素、胃腸激素等(3)胺類激素(aminehormone):主要為酪氨酸衍生物,包括甲狀腺激素、兒茶酚胺類激素(腎上腺素、去甲腎上腺素)和褪黑素。多肽/蛋白質(zhì)類激素的合成與釋放前激肽原激肽原肽段激素激素肽段C肽&胰島素糖尿病伴胰島B細胞瘤,胰島素與C肽濃度升高C肽檢測了解胰島B細胞功能外源性胰島素致低血糖,C肽濃度?(1)類固醇激素

(steroidhormones)環(huán)戊烷多氫菲母核,前體是膽固醇:腎上腺皮質(zhì)和性腺分泌激素。

固醇激素:1,25-二羥維生素D3,膽固醇衍生物。(2)廿烷酸(脂肪酸衍生物):前體是細胞膜的磷脂,分解為游離aa,代謝所得,如前列腺素、血栓素、白細胞三稀類等。2、脂類激素1.靶細胞受體對激素的識別和結(jié)合2.激素-受體復(fù)合物轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)信號3.所轉(zhuǎn)導(dǎo)的信號引起靶細胞生物效應(yīng)及作用終止三、激素的作用機制激素通過定位于靶細胞膜或靶細胞內(nèi)(細胞漿和細胞核內(nèi))受體介導(dǎo)而實現(xiàn)調(diào)節(jié)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(1965)核受體介導(dǎo)的激素作用機制概要(1968)細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能(1)細胞間的信息傳遞神經(jīng)元釋放神經(jīng)遞質(zhì);內(nèi)分泌細胞釋放激素來調(diào)節(jié)外環(huán)境變化干擾破壞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制調(diào)整恢復(fù)神經(jīng)調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)自身調(diào)節(jié)一、(2)跨細胞的信息傳遞:跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo):一些生物活性物質(zhì)(稱配體,如激素、細胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)等)作為信號分子,通過受體或離子通道作用于靶細胞(targetcell),從而調(diào)節(jié)其功能的過程。配體受體受體(receptor)受體是靶細胞中能與特異信息分子(配體)專一‘結(jié)合的分子,其本質(zhì)是蛋白質(zhì)。特點:(1)特異性(2)親和力(3)飽和性(4)可逆性12細胞表面受體 細胞內(nèi)受體

細胞內(nèi)受體(Ⅰ組激素)受體 細胞膜受體(Ⅱ組激素)細胞信息傳遞的基本途徑二、離子通道型受體介導(dǎo)的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(自學(xué))三、G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

膜受體的信息傳遞途徑Sutherland獲1971年諾貝爾生理學(xué)獎激素作用的分子機制:胞外化學(xué)物質(zhì)(如激素,第一信使)不能進入細胞,它作用于細胞表面受體,而導(dǎo)致產(chǎn)生細胞內(nèi)第二信使(如cAMP、cGMP、IP3、DG等),從而激發(fā)一系列生化反應(yīng),最后產(chǎn)生一定的生理效應(yīng),第二信使的降解使其信號作用終止。

G蛋白偶聯(lián)型的膜受體信息傳遞途徑光Ca氣味信息素小分子蛋白質(zhì)G蛋白耦聯(lián)受體N-末端:細胞外7次α-螺旋C-末端:細胞內(nèi)G蛋白:鳥苷酸結(jié)合蛋白結(jié)構(gòu):α、β、γ三個亞單位由α、β、γ三個亞基組成,βγ二聚體通過共價結(jié)合錨于膜上起穩(wěn)定α亞基的作用,而α亞基本身具有GTP酶活性。

HeterotrimericG-proteinsGs:激活腺苷酸環(huán)化酶Gi:與Gs相反效應(yīng)Gq:同PLC偶聯(lián)G蛋白: 失活G蛋白+GDP

激活G蛋白+GTP失活態(tài)激活態(tài)MolecularSwitchesGTP-bindingregulatoryprotein配體(外來化學(xué)信號,第一信使)G蛋白激活的G蛋白G蛋白效應(yīng)器(酶或通道)激活的G蛋白效應(yīng)器第二信使?jié)舛雀淖円蕾囉诘诙攀沟拿富蛲ǖ兰せ罨蛞种萍毎ぜ毎|(zhì)G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(了解)受體受體-配體復(fù)合物1個配體-受體復(fù)合物可激活100個G蛋白,每個Gs蛋白激活1個AC,后者催化生成許多cAMP,因此細胞外1個信號分子經(jīng)此途徑產(chǎn)生幾百個cAMP,產(chǎn)生放大效應(yīng)。放大效應(yīng)G蛋白介導(dǎo)的信息傳遞途徑之一激素→G蛋白耦聯(lián)受體→G蛋白→腺苷酸環(huán)化酶(AC)→cAMP→依賴cAMP的蛋白激酶A→一系列蛋白質(zhì)的逐級磷酸化→生理效應(yīng)。

G蛋白介導(dǎo)的信息傳遞途徑之二DG激活蛋白激酶C(PKC)IP3開啟胞內(nèi)IP3門控鈣通道,Ca2+濃度升高,激活鈣調(diào)蛋白。激素→G蛋白耦聯(lián)受體→G蛋白→磷脂酶C(PLC)→肌醇三磷酸(IP3)和二脂酰甘油(DG)→→生理效應(yīng)cAMP作為第二信使DG、IP3、Ca2+作為第二信使SecondmessengerG蛋白介導(dǎo)的信息傳遞途徑之三激素→G蛋白耦聯(lián)受體→G蛋白→鳥苷酸環(huán)化酶(GC)→cGMP→依賴cGMP的蛋白激酶G(PKG)→一系列蛋白質(zhì)的逐級磷酸化→生理效應(yīng)。

了解四、酶耦聯(lián)受體信息傳遞途徑(一)酪氨酸激酶(tyrosineproteinkinase)膜外部+單次跨膜α螺旋+膜內(nèi)肽段例如:胰島素、肽類激素、細胞因子(如NGF)

或激活胞質(zhì)中的酪氨酸激酶直接具有酪氨酸激酶的活性識別相應(yīng)配體研究表明,胰島素/生長因子的受體本身具有酪氨酸蛋白激酶ProteinTyrosineKinases(PTK)活性。當激素與受體結(jié)合后→PTK激活(位于膜內(nèi)區(qū)段)→酪氨酸殘基磷酸化(自身肽鏈和膜內(nèi)蛋白質(zhì)底物中)→誘發(fā)細胞內(nèi)效應(yīng)。五、胞內(nèi)受體的信息傳遞途徑糖皮質(zhì)激素鹽皮質(zhì)激素雄激素雌激素孕激素甲狀腺激素甾類激素是親脂性小分子,可通過簡單擴散跨越質(zhì)膜進入細胞內(nèi)123456(二)胞內(nèi)受體的信息傳遞途徑細胞內(nèi)受體的本質(zhì)是激素激活的基因調(diào)控蛋白。細胞內(nèi)受體與抑制性蛋白(如Hsp90)結(jié)合形成復(fù)合物,處于非活化狀態(tài);配體(如皮質(zhì)醇)與受體結(jié)合,Hsp90解離,從而受體通過暴露它的DNA結(jié)合位點而被激活。受體結(jié)合的DNA序列是受體依賴的轉(zhuǎn)錄增強子。了解123小結(jié)四、激素作用的特征激素與特異受體結(jié)合產(chǎn)生效應(yīng)激素選擇作用于靶器官(targetorgans)、靶組織(targettissues)和靶細胞(targetcells)激素與受體結(jié)合的特點:

高親和力可逆性飽和性激素所誘導(dǎo)的細胞內(nèi)生物放大效能

激素效應(yīng)相互影響協(xié)同作用:腎上腺素、生長激素、胰高血糖素均升血糖拮抗作用:胰島素降糖

允許作用:有的激素本身不產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng),但在它存在的條件下,可使另一種激素的作用明顯增強。(如:在糖皮質(zhì)激素存在時,兒茶酚胺才發(fā)揮對心血管的調(diào)節(jié)作用。)若驟然停藥,惡心、嘔吐、乏力、低血壓、休克等腎上腺皮質(zhì)功能不全等五、激素分泌節(jié)律及其分泌的調(diào)控生物節(jié)律性的基礎(chǔ)分泌激素具有從分鐘到月、季等周期節(jié)律性分泌波動特征激素分泌的日周期節(jié)律主要受下丘腦視交叉上核機制的控制;松果體分泌的褪黑素具有中樞性作用血漿激素水平的脈沖式和日周期性變化

晝夜時間多級軸系反饋調(diào)節(jié)下丘腦-垂體-靶腺軸(hypothalamic-pituitary-targetglandsaxis)是控制激素分泌穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)環(huán)路負反饋多存在于維護日常分泌穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制中,如甲狀腺激素、腎上腺皮質(zhì)激素和性激素的分泌正反饋偶見于需要機體達到特定功能狀態(tài)的調(diào)節(jié)機制,如在排卵前夕雌激素引起的LH分泌峰激素分泌的軸系反饋調(diào)控

下丘腦外CNS腺垂體內(nèi)分泌腺激素外周效應(yīng)靶細胞下丘腦外源信號內(nèi)源信號釋放/抑制激素促激素短反饋長反饋長反饋超短反饋第二節(jié)下丘腦-垂體內(nèi)分泌下丘腦(hypothalamus)是極為重要的腦區(qū),與CNS其他結(jié)構(gòu)間存在復(fù)雜的輸入、輸出聯(lián)系Hypothalamus-hypophysisunit(下丘腦-垂體功能單位)Hypophysiotrophicarea下丘腦促垂體區(qū)肽能神經(jīng)元↓Hypothalamicregulatorypeptides(下丘腦調(diào)節(jié)肽)↓Hypophysealportalsystem(垂體門脈系統(tǒng))↓調(diào)節(jié)腺垂體功能Hypothalamo-adenohypophysissystem(下丘腦-腺垂體系統(tǒng))Hypothalamo-neurohypophysissystem

(下丘腦-神經(jīng)垂體系統(tǒng))Supraopticnucleus¶ventricularnucleus(下丘腦視上核和室旁核)↓Vasopressin&oxytocin(血管升壓素和催產(chǎn)素)↓Hypothalamohypophysealtract(下丘腦-垂體束)↓Neurohypophysis(貯存和釋放)(神經(jīng)垂體)神經(jīng)垂體無腺細胞,不合成激素:貯存場所。下丘腦調(diào)節(jié)腺垂體分泌促激素控制外周靶腺的活動,形成“下丘腦-垂體-靶腺軸”調(diào)控模式(一)下丘腦調(diào)節(jié)肽親水性親脂性Hypothalamicregulatorypeptide促甲狀腺激素釋放激素(thyrotropinreleasinghormone,TRH)促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(cortiotropinreleasinghormone,CRH)促性腺激素釋放激素(gonadotropinreleasinghormone,GnRH)生長素釋放激素(growthhormonereleasinghormone,GHRH)生長素釋放抑制激素(growthhormonerelease-inhibitinghormone,GHRIH)

(生長抑素,somatostatin,SS)催乳素釋放激素

(prolactinreleasingfactor,PRF)催乳素釋放抑制激素

(prolactinrelease-inhibitingfactor,PIF)促黑素釋放激素(melanphore-stimulatinghormonereleasingfactor,MRF)促黑素釋放抑制激素(melanophore-stimulatinghormonerelease-inhibitingfactor,MIF)下丘腦神經(jīng)內(nèi)分泌細胞雄激素/皮質(zhì)醇高攻擊型雄激素/皮質(zhì)醇低逃避型Montoyaetal.,2012席漢綜合征一般采用藥物替代療法,應(yīng)用甲狀腺素,腎上腺皮質(zhì)激素,雌激素,孕激素等門靜脈血栓1、腦垂體前葉功能減退的后遺癥:消瘦,乏力,脫發(fā),畏寒,閉經(jīng),乳房萎縮等,嚴重者可致死。2、小兒腦炎等病程中出血后期需要補充?(二)、腺垂體激素腺垂體至少分泌7種激素:生長素(GH)催乳素(PRL)促黑激素(MSH)促甲狀腺激素(TSH)促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)

卵泡刺激素(FSH)促性腺激素黃體生成素(LH)促激素(tropichormones)腺垂體中間部還含有阿黑皮素原(POMC),是多種垂體激素如ACTH、MSH等的前體。56一、生長激素的作用與分泌的調(diào)節(jié)(一)生長激素及其受體人生長激素(humangrowthhormone,hGH)肽鏈含191個氨基酸殘基,具有種屬特異性57GH分泌呈脈沖式,與晝夜節(jié)律相關(guān)生長激素的脈沖式分泌劇烈運動睡眠期間生長激素(ng/ml血漿)(一)生長素(growthhormone,GH)結(jié)構(gòu)與催乳素相似,作用互有交叉。睡眠(SWS)時分泌增多。應(yīng)激狀態(tài)下分泌增多。青春期分泌量高。除猴外,其它動物垂體提取的生長素對人無效。DifferentonsetofpubertyF:10-12YM:12-16Y1.生長素的生理作用(1)促生長作用:促進骨、軟骨、肌肉等細胞分裂增殖、促進蛋白質(zhì)合成。幼年:GH缺乏→侏儒癥(dwarfism)

幼年:GH過多→巨人癥(gigantism)

成年:GH過多→肢端肥大癥(acromegaly)。垂體瘤巨人癥和侏儒癥

侏儒癥(50.3cm)、巨人癥(231.1cm)與正常人比較13.5歲巨人癥與正常同齡兒童和正常成年人比較肢端肥大癥顱面部改變正常人顱骨——肢端肥大癥顱骨Gigantism

巨人癥正常人與巨人癥手的比較(2)調(diào)節(jié)代謝作用

①促進氨基酸進入細胞,加速蛋白質(zhì)合成,加強DNA合成和RNA形成。

②促進脂肪分解,有利于能量供應(yīng),并使肢體等組織中脂肪含量減少。

③抑制外周組織攝取與利用葡萄糖,升高血糖。(3)其它作用

調(diào)節(jié)免疫:促使胸腺分泌胸腺素,促進T細胞的成熟和分化。

參與機體應(yīng)激反應(yīng)2.生長素的作用機制可經(jīng)生長素介素(somatomedin,SM)化學(xué)結(jié)構(gòu)與胰島素相似,故又稱胰島素樣生長因子(insulin-likegrowthfactor,IGF)。是生長素誘導(dǎo)肝臟和其他組織產(chǎn)生的一種具有促進生長的肽類物質(zhì)。95%的IGF由肝臟產(chǎn)生。Somatomedin

人類的IGF有IGF-I和IGF-Ⅱ兩類

IGF-I

具有很強的促進生長、促進細胞分裂和促進蛋白質(zhì)合成的作用。

GH的促生長作用主要是由IGF-I介導(dǎo)的。

IGF-II主要在胚胎期產(chǎn)生,對胎兒生長起重要作用。GH與IGF3.生長素分泌的調(diào)節(jié)GHRH胰島素樣生長因子負反饋短反饋長反饋參與機體應(yīng)激反應(yīng)(2)代謝因素的影響

低血糖、血中氨基酸濃度升高可引起GH分泌。(3)激素的影響甲狀腺激素、胰高血糖素、雌激素和雄激素均可使GH分泌增多;皮質(zhì)醇抑制GH分泌。(4)睡眠的影響睡眠時尤其是慢波睡眠可使GH分泌增加。(二)催乳素(prolactin,PRL)對乳腺與泌乳的作用:促進乳腺發(fā)育生長,引起并維持泌乳。青春期:乳腺發(fā)育主要由于雌激素的刺激,但PRL亦不可缺。妊娠期:PRL使乳腺進一步發(fā)育,具備泌乳能力,但不泌乳。此時血中雌激素與孕激素濃度高,與催乳素競爭受體,使催乳素不能發(fā)揮效力。分娩后:雌激素與孕激素濃度大大降低,PRL起始動和維持泌乳作用。Prolactin,PRL(2)對性腺的調(diào)節(jié)作用

PRL在卵巢水平抑制促性腺激素作用的發(fā)揮,可能與防止哺乳期女性的排卵有關(guān)(3)參于應(yīng)激反應(yīng)

PRL和ACTH、GH是參與應(yīng)激反應(yīng)的三大激素(4)免疫調(diào)節(jié)作用

促進淋巴細胞增殖,促進抗體的生成RegulationofProlactin下丘腦雙重控制:催乳素釋放因子(PRF)促進其分泌;催乳素釋放抑制因子(PIF)抑制其分泌。吸吮乳頭,能反射地引起PRF分泌增加,進而使催乳素分泌增加。催乳素又可通過下丘腦,對其本身分泌發(fā)揮負反饋作用,使泌乳保持正常水平。

(三)促黑激素(MSH):使皮膚色素增加(四)促激素:見有關(guān)章節(jié)三、神經(jīng)垂體激素(一)Antidiuretichormone(ADH,vasopressin)抗利尿激素(血管升壓素)(二)Oxytocin(OXT,催產(chǎn)素)

1.促進子宮收縮:妊娠子宮較敏感,雌激素增加子宮對催產(chǎn)素的敏感性,孕激素相反。

2.促進乳腺排乳:哺乳期乳腺不斷分泌乳汁,貯存于乳腺泡中,催產(chǎn)素使腺泡周圍的肌上皮細胞收縮,將乳汁擠入乳腺導(dǎo)管并向外噴射。分娩過程中,子宮頸和陰道受壓迫和牽拉,反射地引起催產(chǎn)素釋放。

吸吮乳頭、也能反射地釋放催產(chǎn)素,引起乳汁噴射,即所謂射乳反射;易形成條件反射。

催乳素

催產(chǎn)素123Soshewon’tgetpregnantagainduringlactation!4射乳反射第三節(jié)甲狀腺的內(nèi)分泌甲狀腺分泌的激素甲狀腺腺泡上皮細胞——甲狀腺激素(thyroidhormones)甲狀腺濾泡旁細胞(C細胞)——降鈣素(calcitonin)并合成TG、TPOTGTPO一、甲狀腺素的合成與代謝

甲狀腺激素是酪氨酸碘化物,主要有兩種:甲狀腺素(thyroxine),又稱四碘甲腺原氨酸(T4)

三碘甲腺原氨酸(T3)T3的活性比T4大5倍,T4的量是T3的20倍。逆-三碘甲腺原氨酸(rT3)量極少,無甲狀腺激素活性。缺碘致結(jié)節(jié)高碘區(qū)見Grave病甲狀腺球蛋白碘

來自食物和飲水,以I-的形式被吸收含碘量占全身碘量的90%

由腺泡上皮細胞合成670000糖蛋白

140個酪氨酸殘基(一)甲狀腺球蛋白和碘是甲狀腺激素合成的原料I-活化腺泡聚碘

合成分

3步

甲狀腺激素酪氨酸碘化、縮合

(二)甲狀腺激素的合成

I-逆電化學(xué)梯度轉(zhuǎn)運

I-轉(zhuǎn)運蛋白(碘泵)1.甲狀腺腺泡聚碘2.I-的活化

進入甲狀腺腺泡上皮細胞的I-,在過氧化物酶(TPO)的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨牡?I2,I)。形式:甲狀腺激素在腺泡腔內(nèi)以膠質(zhì)的形式貯存。特點:一是貯存于細胞外;二是貯存量很大。(三)甲狀腺激素的貯存(四)甲狀腺激素的運輸甲狀腺素結(jié)合球蛋白(TBG)甲狀腺素結(jié)合前白蛋白(TBPA)白蛋白結(jié)合形式游離形式T4在血液中的主要存在形式T3在血液中的主要存在形式80%:脫碘失活20%:肝內(nèi)失活,經(jīng)膽汁排入小腸?糞少量T4、T3:肝、腎脫氨基和羧基?尿(六)甲狀腺激素的代謝

血漿T4半衰期為7天,T3半衰期1.5天(一)調(diào)節(jié)物質(zhì)與能量代謝1、產(chǎn)熱效應(yīng):耗氧率增加,產(chǎn)熱量增加,基礎(chǔ)代謝率(BMR)升高:1mgT4增加人體產(chǎn)熱量4190kJ(1000kcal);T3作用比T4更強更快。誘導(dǎo)Na-K-ATP酶的合成,加速ATP分解;誘導(dǎo)解偶聯(lián)蛋白表達;加速脂肪酸氧化產(chǎn)熱。TH

甲狀腺功能亢進:產(chǎn)熱量增加,基礎(chǔ)代謝率升高,喜涼怕熱,極易出汗。食欲亢進,但因代謝過盛、消耗太多而消瘦。

甲狀腺功能低下:產(chǎn)熱量減少,基礎(chǔ)代謝率降低,喜熱惡寒2.對物質(zhì)代謝的影響

(1)蛋白質(zhì)代謝激活DNA轉(zhuǎn)錄過程,促進mRNA形成,促進蛋白質(zhì)合成。正常時表現(xiàn)為正氮平衡。甲亢:骨骼肌蛋白質(zhì)分解增多,肌無力、血鈣升高、骨質(zhì)疏松等。甲減:蛋白合成減少,肌無力。組織間粘蛋白增多——粘液性水腫(myxedema)甲狀腺功能亢進粘液性水腫

myxedema(2)脂肪(雙向調(diào)節(jié)):

降血脂—促進脂肪酸氧化分解增加兒茶酚胺、胰高血糖素對脂肪的分解

升血脂—促進膽固醇的合成分解>合成(甲亢患者血脂低)(3)糖(雙向調(diào)節(jié)):

升血糖—促小腸吸收糖,增加糖原分解

降血糖—增加外周組織對糖的利用

甲亢患者:血糖升高(甚至糖尿),隨后快速降低協(xié)同效應(yīng):使腎上腺素、胰高血糖素升糖作用增加(二)對生長和發(fā)育的影響

1.對骨、腦發(fā)育重要骨:刺激骨化中心發(fā)育,軟骨骨化,長骨生長腦:促腦發(fā)育

2.幼年缺乏T3、T4可引起呆小癥(cretinism)(三)對神經(jīng)系統(tǒng)的影響T4、T3能提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性:易化兒茶酚胺的效應(yīng),表現(xiàn)為交感神經(jīng)系統(tǒng)效應(yīng)加強。甲亢:注意力不集中,多愁善感、喜怒無常,易激動,多語多慮,煩躁不安,失眠,肌震顫等。嚴重者可驚厥,不醒人事。甲減:記憶力衰退,說話和行動遲緩,淡漠無情,終日思睡。(四)對心血管活動的影響

T4、T3可使心率加快,心縮力增強,輸出量增加甲亢:心動過速,甚至發(fā)生心力衰竭(五)對生殖功能的影響甲亢:月經(jīng)稀少、閉經(jīng)甲減:月經(jīng)不規(guī)則、閉經(jīng)、易流產(chǎn)或不孕幼年:生殖系統(tǒng)發(fā)育不全三、甲狀腺功能的調(diào)節(jié)(一)下丘腦—腺垂體對甲狀腺功能的調(diào)節(jié)

1.TRH的作用:下丘腦分泌的TRH促進TSH的合成與釋放。

生長抑素(GIH)抑制TSH合成與釋放。寒冷可引起TRH分泌,進而使TSH釋放增加。2.TSH的作用

(1)促進甲狀腺激素的合成和釋放

(2)促進甲狀腺上皮細胞增生,腺體增大。

總效應(yīng)是血漿中T4、T3增多。垂體門脈系統(tǒng)下丘腦↓TRH腺垂體↓TSH↓甲狀腺↓T3、T4↓

生理效應(yīng)(-)(-)(-)(二)甲狀腺激素的反饋調(diào)節(jié)(三)甲狀腺的自身調(diào)節(jié)

甲狀腺本身具有調(diào)節(jié)自身對碘的攝取以及合成與釋放甲狀腺激素的能力。缺碘:甲狀腺腺泡細胞碘泵作用加強。碘過多時碘泵受抑制(暫時):血碘水平過高所產(chǎn)生的阻斷甲狀腺聚碘能力的作用,稱為碘阻斷效應(yīng)。甲亢病人術(shù)前服用碘劑,使甲狀腺體縮小變硬、血流減少,并抑制T4、T3釋放,以保證甲狀腺手術(shù)的安全。(四)自主神經(jīng)的調(diào)節(jié)作用受交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)雙重控制。交感神經(jīng):促進甲狀腺激素的合成與釋放。副交感神經(jīng):抑制甲狀腺激素的分泌。

第四節(jié)甲狀旁腺、維生素D與甲狀腺C細胞內(nèi)分泌甲狀旁腺——甲狀旁腺激素(parathyroidhormone,PTH)甲狀腺C細胞——降鈣素(calcitonin,CT)1,25—二羥維生素D3(1,25-dihydroxycholecalciferol)一、甲狀旁腺激素

甲狀旁腺主細胞分泌。二、甲狀腺濾泡旁細胞(C細胞)——降鈣素(calcitonin)腺泡腔:膠質(zhì)甲狀腺球蛋白激素貯存腺泡上皮細胞:合成、釋放甲狀腺激素分泌降鈣素三、1,25-二羥維生素D37一脫氫膽固醇皮膚日光中紫外線照射維生素D3(膽鈣化醇)動物性食物肝25-羥化酶

25-羥維生素D3

腎1α-羥化酶1,25二羥維生素D3(有活性)

鈣磷代謝的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)主要作用作用的靶部位分泌調(diào)節(jié)甲狀旁腺激素↑血鈣,↓血磷↑骨細胞鈣外流;↑破骨細胞活性,動員骨鈣入血;↑腎小管對鈣的重吸收,↓磷的重吸收;↑1,25-(OH)2-D3的形成血鈣、血磷降鈣素↓血鈣、血磷↓破骨細胞活性,↑成骨細胞活性;↓腎小管對鈣、磷的重吸收血鈣1,25-(OH)2-D3↑血鈣、血磷↑骨鹽沉積和骨鈣動員;↑腎小管對鈣、磷的重吸收;↑小腸對鈣、磷的重吸收血鈣、血磷甲狀旁腺激素的生物學(xué)作用

升高血鈣、降低血磷,通過調(diào)節(jié)鈣、磷代謝,維持神經(jīng)、肌肉的興奮性。血鈣下降,Na+容易流入細胞,引起去極化使興奮性升高,甚至引起痙攣。

PTH為生命所必需,切除動物甲狀旁腺,血鈣水平會下降終至因喉頭肌、膈肌痙攣,窒息而死亡。

PTH的靶器官主要是骨和腎。1,25-二羥維生素D3的生理作用促進小腸上皮細胞對Ca2+的吸收促進腎小管對Ca2+的重吸收增加成熟破骨細胞數(shù)量,動員骨鈣入血刺激成骨細胞活動,促進骨的鈣化和骨鹽沉積血鈣↑

甲狀旁腺素、降鈣素及1,25-(OH)2D3共同調(diào)節(jié)鈣磷代謝、血鈣和血磷水平、骨代謝。PTH和1,25-(OH)2D3升高血鈣。CT降低血鈣。(一)甲狀旁腺激素的生物學(xué)作用

升高血鈣、降低血磷,通過調(diào)節(jié)鈣、磷代謝,維持神經(jīng)、肌肉的興奮性。血鈣下降,Na+容易流入細胞,引起去極化使興奮性升高,甚至引起痙攣。

PTH為生命所必需,切除動物甲狀旁腺,血鈣水平會下降終至因喉頭肌、膈肌痙攣,窒息而死亡。血鈣和血磷常呈相反變化。

PTH的靶器官主要是骨和腎。1.對腎臟的作用

促進遠球小管對鈣的重吸收使血鈣升高,抑制近球小管對磷的重吸收使血磷降低。激活1α-羥化酶,使25-(OH)-D3轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘?,25-(OH)2-D3,后者可刺激小腸鈣結(jié)合蛋白的形成,促進鈣、鎂、磷等的吸收。2.對骨的作用

快動員骨鈣入血,升高血鈣水平。①快速效應(yīng):數(shù)分鐘即可發(fā)生。迅速提高骨細胞膜對Ca2+的通透性,加強骨細胞膜上鈣泵活動,使血鈣升高。②延緩效應(yīng):12~14h出現(xiàn),幾天甚至幾周后達高峰。加強破骨細胞活動,使骨組織溶解,血鈣濃度長時間升高。3.對小腸吸收鈣的作用PTH激活1α羥化酶(腎)

↓使25-OH-D3轉(zhuǎn)變?yōu)?,25-(OH)2-D3↓

促進鈣磷的吸收(小腸)(二)甲狀旁腺激素分泌的調(diào)節(jié)1.血鈣水平對PTH分泌的調(diào)節(jié)

是調(diào)節(jié)PTH分泌的主要因素。

血鈣稍下降,幾分鐘內(nèi)PTH就迅速增加;血鈣升高,則使PTH分泌減少。長時間的高血鈣可使甲狀旁腺發(fā)生萎縮,而長時間的低血鈣則可使甲狀旁腺增生。2.其它因素的調(diào)節(jié)作用降鈣素→血鈣↓→PTH↑血磷↑→血鈣↓→PTH↑血鎂↑→PTH↓生長抑素、1,25-(OH)2-D3→PTH↑二、降鈣素(calcitonin,CT)

甲狀腺腺泡旁細胞(C細胞)分泌(一)CT的生理作用:降低血鈣和血磷,通過直接抑制破骨細胞活性和增加尿中鈣磷排出實現(xiàn)的。1.對骨的作用

立刻抑制破骨細胞,數(shù)小時內(nèi)使成骨細胞活動增強,骨組織釋放鈣鹽減少而沉積增加,血鈣下降,持續(xù)數(shù)日。數(shù)日后,破骨細胞和成骨細胞均減少,溶骨和成骨都受抑制。因此降鈣作用只有幾天,不能持久。

2.對腎的作用抑制腎臟對鈣、磷等重吸收。(二)降鈣素分泌的調(diào)節(jié)CT也受血鈣水平的調(diào)節(jié),血鈣濃度升高,CT分泌增加、正好和PTH相反。它們相互協(xié)調(diào),共同維持血鈣水平。進食可刺激CT的分泌,可能與幾種胃腸激素如胃泌素、促胰液素以及胰高血糖素促進CT分泌有關(guān),其中胃泌素的作用最強。CT和PTH作用特點差異CT機制啟動快,1小時就達高峰,而PTH要幾小時后才能達高峰CT只有短期效應(yīng),很快就會被PTH取代,而PTH能長時期對Ca2+水平進行調(diào)節(jié)1,25-二羥維生素D3的生理作用促進小腸上皮細胞對Ca2+的吸收促進腎小管對Ca2+的重吸收增加成熟破骨細胞數(shù)量,動員骨鈣入血刺激成骨細胞活動,促進骨的鈣化和骨鹽沉積血鈣↑1,25-(OH)2-D3第五節(jié)腎上腺的內(nèi)分泌腎上腺包括中央部的髓質(zhì)(adrenalmedulla)和周圍部的皮質(zhì)(adrenalcortex)兩者在發(fā)生、結(jié)構(gòu)與功能上均不相同,是兩種內(nèi)分泌腺。血管緊張素血K、Na等ACTH球狀帶:鹽皮質(zhì)激素束狀帶:糖皮質(zhì)激素網(wǎng)狀帶:性激素髓質(zhì):兒茶酚胺類醛固酮皮質(zhì)醇脫氫異雄酮,雌二醇

,少量皮質(zhì)醇腎上腺皮質(zhì)激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)腎上腺皮質(zhì)激素的合成

合成原料是膽固醇,主要來自血液。19C18C腎上腺皮質(zhì)激素的運輸

皮質(zhì)醇:75%-80%與皮質(zhì)類固醇結(jié)合球蛋白(corticosteriod-bindingglobulin,CBG)結(jié)合、15%與血漿白蛋白結(jié)合、5%-10%呈游離型。半衰期為70min。醛固酮:主要呈游離型。半衰期為20min。在肝臟降解為主。(一)糖皮質(zhì)激素1.糖皮質(zhì)激素的生物學(xué)作用

(1)對物質(zhì)代謝的影響①糖代謝:促進糖異生,升高血糖

機制:增強酶活性、抗胰島素作用②蛋白質(zhì)代謝:促進肝外組織尤其是肌肉蛋白質(zhì)分解③脂肪代謝:促進脂肪分解。尤其四肢部位的脂肪組織(部位差異)(2)對水鹽代謝的影響降低腎小球入球小動脈阻力,增加腎小球血漿流量和腎小球濾過率增加,有利于水的排出。腎上腺皮質(zhì)功能不全:腎臟排水能力降低,甚至發(fā)生水中毒。較弱的貯鈉排鉀作用,醛固酮的1/400。糖皮質(zhì)激素過多

(柯興氏綜合癥,Cushing'ssyndrome)①血糖↑甚至糖尿。②肌肉消瘦、骨質(zhì)疏松、皮膚變薄、淋巴組織萎縮。③面、肩、背、腹部脂肪合成增加,四肢脂肪分解增加→向心性肥胖??屡d氏綜合征Cushing'ssyndrome向心性肥胖治療后恢復(fù)正常肩背部肥胖(3)對血液系統(tǒng)的影響中性粒細胞、血小板、單核細胞、紅細胞↑淋巴細胞、嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞↓骨髓造血功能增強→紅細胞、血小板↑血管壁邊緣的中性粒細胞進入血循環(huán)→中性粒細胞↑抑制DNA合成→淋巴細胞↓(4)對循環(huán)系統(tǒng)的影響Permissiveaction(允許作用):不直接引起血管收縮,但必須有少量糖皮質(zhì)激素存在,兒茶酚胺的縮血管作用才能表現(xiàn)出來。(抑制兒茶酚氧位甲基轉(zhuǎn)移酶活性,延緩兒茶酚胺降解)降低毛細血管壁通透性,減少血漿濾過,有利于維持血容量。(5)在應(yīng)激反應(yīng)中的作用應(yīng)激(stress):機體受到各種有害刺激如缺氧、創(chuàng)傷、手術(shù)、饑餓、疼痛、寒冷以及過度的精神活動等,引起ACTH和糖皮質(zhì)激素分泌增加,增強機體對應(yīng)激刺激的適應(yīng)和抵御能力。

參與:糖皮質(zhì)激素、生長素、催乳素等(6)其它作用促進胃酸、胃蛋白酶分泌抑制纖維細胞增生和膠原合成,使皮膚變薄,血管脆性增加抑制骨細胞的分化和增殖大劑量糖皮質(zhì)激素(藥物):抗炎、抗毒、抗過敏、抗休克2.糖皮質(zhì)激素分泌的調(diào)節(jié)(1)下丘腦一腺垂體系統(tǒng)的作用(2)血中糖皮質(zhì)激素的負反饋調(diào)節(jié)下丘腦↓CRH腺垂體↓ACTH↓腎上腺皮質(zhì)↓糖皮質(zhì)激素↓生理效應(yīng)垂體門脈系統(tǒng)(-)(-)(-)CRH作用于腺垂體的前阿黑皮素原(POMC),生成ACTH、β-內(nèi)啡肽等(3)晝夜節(jié)律:ACTH呈日周期性節(jié)律波動,午夜最低,早晨最高糖皮質(zhì)激素隨ACTH波動也呈相應(yīng)變化。下丘腦病變時節(jié)律消失,提示下丘腦可能有控制ACTH分泌周期的生物鐘Morningcoffee腎上腺皮質(zhì)機能不全Addison’sdisease

食欲不振、肌力低下、低血糖、對抗應(yīng)激的抵抗力下降、低血糖和低血鈉.

皮膚古銅色色素沉著.(二)鹽皮質(zhì)激素

(三)性激素腎上腺腫瘤組織分泌‘性激素

二、腎上腺髓質(zhì)受交感神經(jīng)節(jié)前纖維支配腎上腺素(epinephrine,E,adrenaline,Adr),為主去甲腎上腺素(norepinephrine,NE,noradrenaline,NA)兒茶酚胺(catecholamine):E,NE,DA

二、腎上腺髓質(zhì)激素的合成

與交感神經(jīng)末梢合成兒茶酚胺基本一致,但嗜鉻細胞漿中有大量苯乙醇胺氮位甲基移位酶(PNMT),可使NE變成Adr,Adr又回到嗜鉻顆粒,與NE一起貯存。(二)腎上腺髓質(zhì)激素的生物學(xué)作用

見有關(guān)章節(jié)與交感神經(jīng)系統(tǒng)密切聯(lián)系,構(gòu)成交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)(sympathoadrenomedullarysystem)。緊急情況下,交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)活動立即加強,呼吸、循環(huán)和代謝等活動加強,增加機體與環(huán)境進行斗爭或脫險的能力——應(yīng)急反應(yīng)(emergencyreaction)。(三)髓質(zhì)激素分泌的調(diào)節(jié)1.交感神經(jīng):交感神經(jīng),促進兒茶酚胺釋放。較長時間交感神經(jīng)興奮促進兒茶酚胺合成。

2.ACTH與糖皮質(zhì)激素:促進兒茶酚胺合成。

3.反饋抑制:兒茶酚胺合成過程中,Ad、NE、多巴胺增多到一定程度,通過反饋抑制兒茶酚胺合成。A細胞(α細胞)——20%胰高血糖素(glucagon)B細胞(β細胞)——65%胰島素(insulin)D細胞(δ細胞)——10%生長抑素PP細胞——很少胰多肽第六節(jié)胰島的內(nèi)分泌2%ofthepancreas(50g)一、胰島素(Insulin)分子量6000,由21個氨基酸A鏈與30個氨基酸B鏈組成,體內(nèi)除腦組織和紅細胞之外的所有的細胞膜上都有胰島素受體。(一)胰島素的生物學(xué)作用1.調(diào)節(jié)糖代謝:增加糖的去路和減少糖的來源→血糖↓①促進組織細胞攝取、加速細胞中葡萄糖的氧化利用②促進糖原合成,抑制糖原分解③抑制糖異生④促使葡萄糖轉(zhuǎn)化為脂肪酸正常機體內(nèi)的血糖平衡葡萄糖攝取、肝臟糖異生、肝糖原儲存胰島素刺激葡萄糖攝取抑制脂肪分解脂肪組織碳水化合物血糖消化酶胃腸道胰腺肌肉肝臟胰島素受體分布:肥胖誘發(fā)Type2DM腦、RBC、胰島B細胞、腎、小腸攝糖不依賴insulin減

脂,減少insulin需要;運動,可促進降血糖2.調(diào)節(jié)脂肪代謝

促進脂肪合成,抑制脂肪分解。胰島素不足,導(dǎo)致脂類代謝紊亂,血脂升高,大量脂肪酸在肝內(nèi)分解,而糖的分解利用受阻,大量酮體生成,引起酮血癥,酸中毒。血脂升高也會引起動脈硬化,導(dǎo)致心、腦血管的疾病。2型糖尿病的胰島素抵抗胰島素刺激的葡萄糖攝取減少過度生糖過多脂肪分解導(dǎo)致游離脂肪酸增加消化酶胃腸道血糖脂肪組織碳水化合物胰腺胰島素代償性胰島素分泌增加肌肉#Insulinresistancegowiththeage

#moreaddiposetissue,type2DM對胰島素抵抗的反應(yīng):

胰腺的-細胞胰島素抵抗基因環(huán)境高胰島素血癥(葡萄糖水平正常)高血糖癥(相應(yīng)的胰島素缺乏)異常

-細胞正常

-細胞3.調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)代謝

促進蛋白質(zhì)合成,抑制蛋白質(zhì)分解。①促進氨基酸進入細胞。

②使核糖體翻譯過程加強,蛋白質(zhì)合成增加。

③使細胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄和復(fù)制加快,增加DNA和RNA生成

胰島素不足→糖尿?。―iabetes)因三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝障礙,出

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