內(nèi)分泌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)

內(nèi)分泌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)內(nèi)分泌系統(tǒng)由內(nèi)分泌腺和分布于各組織的激素分泌細(xì)胞（或細(xì)胞團(tuán)）以及它們所分泌的激素組成。一、 內(nèi)分泌腺和激素分泌細(xì)胞.內(nèi)分泌腺人體的內(nèi)分泌腺主要包括：①下丘腦和神經(jīng)垂體（垂體后葉）；②松果體；③腺垂體（垂體前葉和中葉）；④甲狀腺；⑤甲狀旁腺；⑥內(nèi)分泌胰腺（包括胰島和胰島外的激素分泌細(xì)胞）；⑦腎上腺皮質(zhì)和髓質(zhì)；⑧性腺（皋丸或卵巢）。此外，也有人將胸腺和胎盤列為內(nèi)分泌腺，但它們的主要功能不是內(nèi)分泌調(diào)節(jié)。.彌散性神經(jīng)-內(nèi)分泌細(xì)胞系統(tǒng)亦稱為胺前體攝取和脫羧（amineprecursoruptakeandde-carboxylation,APUD）細(xì)胞系統(tǒng)。這些細(xì)胞主要分布于腦、胃、腸、胰和腎上腺髓質(zhì)。在其他組織中，也散布有數(shù)目不等的APUD細(xì)胞，主要合成和分泌肽類與胺類激素。.組織的激素分泌細(xì)胞非內(nèi)分泌組織的細(xì)胞也往往具有激素和/或細(xì)胞因子的合成和分泌功能如心房肌細(xì)胞（ANP）、脂肪細(xì)胞（leptin）、血管內(nèi)皮細(xì)胞（內(nèi)皮素）、成纖維細(xì)胞（FGF）等。二、 激素分泌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).合成肽類激素的細(xì)胞這類細(xì)胞的共同特點(diǎn)是：①與激素合成相關(guān)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體含量豐富；②胞漿內(nèi)含有膜包裹的分泌顆粒，顆粒內(nèi)含膚類激素及其前體；③細(xì)胞常排列成索狀或團(tuán)塊狀，有時(shí)形成濾泡或具有特殊分化的膜結(jié)構(gòu)。神經(jīng)內(nèi)分泌(neuroendocrine)細(xì)胞除上述特征外，還具有神經(jīng)電活動(dòng)、神經(jīng)元突觸連接結(jié)構(gòu)和對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)有生理反應(yīng)等特點(diǎn)。胃、腸、胰等組織的APUD細(xì)胞胞漿透明，可單個(gè)或三五成群夾雜在主質(zhì)細(xì)胞間隙中。.合成類固醇類激素的細(xì)胞此類細(xì)胞的共同特點(diǎn)有：①與激素合成有關(guān)的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)含量豐富，線粒體晴常呈管泡狀，但無(wú)分泌顆粒；②胞漿的脂質(zhì)小滴較多，其中含有供激素合成的膽固醇；③細(xì)胞呈彌散性或成群分布。三、激素內(nèi)分泌激素(endocrinehormone)是細(xì)胞分泌的微量活性物質(zhì)，由血液輸送至遠(yuǎn)處組織并通過(guò)受體而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的化學(xué)信使物質(zhì)。但現(xiàn)代內(nèi)分泌學(xué)已將激素的范圍擴(kuò)展到具有局部調(diào)節(jié)作用的旁分泌活性物質(zhì)和具有細(xì)胞自身調(diào)節(jié)作用的自分泌活性物質(zhì)。分子結(jié)構(gòu)清楚者稱為激素，結(jié)構(gòu)尚不明確者稱為因子(factors)o激素分類在人體內(nèi)，已知的激素和因子已有200多種，一般根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)分為四類。1.胺類激素和蛋白質(zhì)激素亦稱為含氮激素，均由氨基酸殘基組成分子的一級(jí)結(jié)構(gòu)。由前激素原(prepro-hornlone)基因(DNA)編碼，轉(zhuǎn)錄mRNA后在核糖體翻譯出肽鏈，形成的前激素原再經(jīng)裂肽酶作用和化學(xué)修飾加工，形成具有生物活性的激素。.胺類激素其原料為氨基酸，如兒茶酚胺由酪氨酸轉(zhuǎn)化而來(lái)；色氨酸在脫羧酶或羧化酶催化下生成血清素或褪黑素（melatonin）。.氨基酸類激素由氨基酸衍生而來(lái)，如甲狀腺激素（thyroidhormones,TH）由酪氨酸經(jīng)碘化、偶聯(lián)而成。4.類固醇類激素其骨架結(jié)構(gòu)為環(huán)戊烷氫菲。在腎上腺皮質(zhì)、性腺或其他組織內(nèi)，經(jīng)鏈裂酶、羥化酶、脫氫酶、異構(gòu)酶等作用后，轉(zhuǎn)變?yōu)樘瞧べ|(zhì)激素（如皮質(zhì)醇）、鹽皮質(zhì)激素（如醛固醇）、雄激素（如睪酮與二氫睪酮）、雌激素（如雌二醇）、孕激素（如孕酮）。在肝和腎內(nèi)，膽鈣化醇可被先后羥化為25-（OH）D3及1，25-（OH）2D3。（二） 激素的合成與貯存如前所述，肽激素的合成與一般蛋白質(zhì)相同，激素以分泌顆粒形式貯存。非肽類激素的合成方式各異。激素在體內(nèi)的貯存量十分有限，但貯存在甲狀腺濾泡細(xì)胞外腔中的TH可滿足機(jī)體數(shù)個(gè)月之需。（三） 激素分泌方式1.內(nèi)分泌（endocrine）分泌的激素先進(jìn)入毛細(xì)血管，再經(jīng)腺體靜脈進(jìn)入體循環(huán)（下丘腦激素先進(jìn)入垂體門脈系統(tǒng)，內(nèi)分泌胰腺激素先進(jìn)入門靜脈），隨血液分布于機(jī)體各組織器官中，與靶細(xì)胞的特異受體結(jié)合發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。旁分泌（paracrine）一般不進(jìn)入血液，僅（或主要）在局部發(fā)揮作用。自分泌(autocrine)自分泌激素反饋?zhàn)饔糜谧陨砑?xì)胞，是細(xì)胞自身調(diào)節(jié)的重要方式之一。胞內(nèi)分泌(intracrine)由胞漿合成的激素直接轉(zhuǎn)運(yùn)至胞核，影響靶基因的表達(dá)。5.神經(jīng)分泌(neurocrine)神經(jīng)激素由神經(jīng)細(xì)胞分泌，借軸漿流沿神經(jīng)軸突運(yùn)送至所支配(或貯存)的組織(如神經(jīng)垂體)，或經(jīng)垂體門脈系統(tǒng)到達(dá)腺垂體，調(diào)節(jié)靶細(xì)胞的激素合成和分泌。此外，還有并鄰分泌(juxtacrine)、腔分泌(solinocrine)和雙重分泌(amphicrine)等激素分泌方式，后兩者是激素進(jìn)入腺腔、腺導(dǎo)管或消化道的一種分泌現(xiàn)象，腔分泌只分泌激素而雙重分泌可同時(shí)分泌激素和外分泌物質(zhì)。激素轉(zhuǎn)運(yùn)激素的轉(zhuǎn)運(yùn)載體為蛋白質(zhì)，具有與激素結(jié)合的相對(duì)特異性。例如，血漿白蛋白和甲狀腺素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(transthyretin)可轉(zhuǎn)運(yùn)小分子激素物質(zhì)，其特異性不高。特異性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白主要有甲狀腺素結(jié)合球蛋白(TBG)、性激素結(jié)合球蛋白(SHBG)、皮質(zhì)醇結(jié)合球蛋白(CBG)、胰島素結(jié)合蛋白、GH結(jié)合蛋白、IGF結(jié)合蛋白、胰高糖素樣肽-1結(jié)合蛋白等。激素的降解與轉(zhuǎn)換肽類激素的半衰期短，一般約3~7min。類固醇類激素的半衰期依激素的類型和分子結(jié)構(gòu)而異，但一般均較膚類激素長(zhǎng)，多數(shù)為數(shù)小時(shí)，少數(shù)可長(zhǎng)達(dá)數(shù)周以上。激素在改變分子結(jié)構(gòu)或在體內(nèi)代謝后，其半衰期可縮短或延長(zhǎng)，例如25-（OH）D3的半衰期約2?3周，經(jīng)腎小管上皮細(xì)胞1a-羥化轉(zhuǎn)變?yōu)?,25-（OH）2D3后，其半衰期明顯縮短（6?8h）。T4和睪酮在外周組織中可分別轉(zhuǎn)化為T3和二氫睪酮，其生物活性均增加。多數(shù)激素在肝、腎和外周組織降解為無(wú)活性的代謝產(chǎn)物，故肝、腎功能減退往往影響激素的滅活。例如，肝功能嚴(yán)重障礙者，雌激素的降解明顯減慢，半衰期延長(zhǎng)。膚類激素亦可在合成該激素的細(xì)胞內(nèi)降解，并形成調(diào)節(jié)激素代謝和生物活性的另一途徑。例如，甲狀旁腺主細(xì)胞內(nèi)的PTH水解酶與PTH顆粒共存于同一分泌顆粒中，這可能是防止過(guò)多PTHS、分泌的一種保護(hù)性機(jī)制。（六）激素的分泌節(jié)律1.生物節(jié)律人體中的生物節(jié)律（biologicalrhythms）可發(fā)生于一個(gè)細(xì)胞、一種組織或器官、一個(gè)生物個(gè)體或一個(gè)生物群體。許多激素的分泌具有脈沖節(jié)律性。在激素清除率相對(duì)恒定狀態(tài)下，激素的血濃度主要受分泌脈沖頻率和振幅的影響。血濃度變化周期自數(shù)分鐘（如神經(jīng)遞質(zhì)）、數(shù)小時(shí)（如LH、TRH、睪酮、皮質(zhì)醇、生長(zhǎng)激素、泌乳素、TSH、醛固酮等）、數(shù)天（如FSH），至數(shù)周（月經(jīng)周期調(diào)節(jié)激素）、數(shù)月（季節(jié)性節(jié)律，如T4、l，25-（OH）2D3、妊娠）不等。在人的一生中，同一激素的節(jié)律分泌也是變化的。一般來(lái)說(shuō)，激素的半衰期越短、脈沖變化越明顯。2.晝夜節(jié)律個(gè)體的生長(zhǎng)、發(fā)育、代謝和環(huán)境變化及神經(jīng)-內(nèi)分泌的“生物鐘”現(xiàn)象與下丘腦的視上核活動(dòng)有關(guān)，并與褪黑素的晝夜節(jié)律分泌有密切聯(lián)系，而褪黑素的分泌又是由光照和血清素能神經(jīng)調(diào)節(jié)的。在病理情況下，激素的節(jié)律性分泌可有顯著改變，如Cushing綜合征患者的皮質(zhì)醇晝夜節(jié)律消失往往先于血皮質(zhì)醇濃度的升高，測(cè)定皮質(zhì)醇及ACTH的晝夜節(jié)律性有助于Cushing綜合征的早期診斷。3?血液激素濃度的晝夜變化下丘腦晝夜活動(dòng)的節(jié)律性和激素脈沖性分泌引起垂體激素的血濃度波動(dòng)。例如，血皮質(zhì)醇的晝夜節(jié)律是垂體ACTH節(jié)律性分泌（來(lái)源于CRH分泌的節(jié)律性）的反映。.尿液成分濃度的晝夜變化尿液中的激素、激素分解產(chǎn)物、電解質(zhì)或其他成分的晝夜變化是代謝調(diào)節(jié)激素、進(jìn)食、體力活動(dòng)、腎臟調(diào)節(jié)等多種因素共同作用的結(jié)果。在相對(duì)恒定條件下，尿量、鈣、鉀、鈉、兒茶酚胺及其他代謝產(chǎn)物均有晝夜節(jié)律性波動(dòng)。白晝排出較多，夜間排出減少，差值可達(dá)1倍以上。（七）血漿激素組分的不均一性激素組分包括激素原、活性激素變異體、活性激素單體、二聚體、多聚體、激素的分解片段等，肽類激素和類固醇類激素均存在血漿激素組分的不均一現(xiàn)象。分析測(cè)定結(jié)果時(shí)必須考慮測(cè)定的組分范圍及其臨床意義。（八）激素合成與分泌的調(diào)節(jié)途徑1.內(nèi)分泌調(diào)節(jié)激素要發(fā)揮對(duì)靶組織（靶細(xì)胞）集的調(diào)節(jié)作用，必須具備下列基本條件：①激素具有正常的“生物活性”（即激素的分子結(jié)構(gòu)正常），變異型激素或激素原的活性下降或缺乏；②如激素為非水溶性物質(zhì)，轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)要與激素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合，將激素運(yùn)抵靶細(xì)胞。有時(shí)，水溶性激素（如胰島素、IGF、GH等）也以與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合的形式運(yùn)輸，其意義可能是減少游離激素的濃度波動(dòng)和降解，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白起著貯存、緩沖和調(diào)節(jié)激素活性的功能：③靶細(xì)胞受體的結(jié)構(gòu)、受體-激素結(jié)合的特異性和親和力正常；④受體后信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)和級(jí)聯(lián)反應(yīng)（cascadereaction）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能正常；⑤促激素與靶激素或被調(diào)節(jié)代謝物之間形成正性興奮或負(fù)性抑制的反饋調(diào)節(jié)環(huán)，使激素的分泌量或代謝物濃度迅速而嚴(yán)格地控制在機(jī)體所需的范圍內(nèi)；⑥靶細(xì)胞對(duì)激素的反應(yīng)性和激素整體活動(dòng)的協(xié)調(diào)性需要免疫調(diào)節(jié)和（或）神經(jīng)調(diào)節(jié)參與。以上調(diào)節(jié)環(huán)路的任何步驟異常都可能導(dǎo)致內(nèi)分泌代謝疾病。2?旁分泌/自分泌調(diào)節(jié)旁分泌和自分泌是局部激素調(diào)節(jié)和組