内分泌生理20056ppt课件

第二节 下丘脑与垂体的内分泌,第一节 概 述,第五节 肾 上 腺 的 内 分 泌,第四节 甲状旁腺与调节钙磷的激素,第六节 胰 岛 的 内 分 泌,第十一章 内分泌,第三节 甲 状 腺 的 内 分 泌,教学目的与要求,掌握 1.内分泌系统的概念，内分泌系统在调节主要生理过程中的作用及机理。 2.下丘脑、脑垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰腺等的内分泌功能及其调节。 熟悉 信号转导机制及其新进展,了解糖皮质激素作用机制的有关进展。,第一节 概 述,内分泌系统与神经系统在功能上紧密联系，相互作用，共同实现对机体各器官的调节，维持内环境的相对稳定。 现在认为，机体许多器官、组织都有内分泌的功能，故有胃肠内分泌、心脏内分泌、肾脏内分泌和神经内分泌等。,（一）激素：由内分泌腺或散在的内分泌细胞所分泌的高效能的生物活性物质，经血液或组织液传递，发挥其调节作用的化学物质-激素(hormone) 。 激素作用的特定部位称为靶器官、靶组织、靶细胞。 （二）分泌形式： 1.远距分泌：经血液运输至远距离的靶组织而发挥作用的方式。 2.旁分泌：不经血液运输，仅由组织液扩散而作用于临近细胞的方式。 3.自分泌：内分泌细胞所分泌的激素在局部扩散又返回作用于自身的方式。,一、激素的概念与分泌形式,(一)含氮类激素 1.肽类和蛋白质类激素: 主要有下丘脑调节肽、降钙素、胃肠激素等。 2.胺类激素: 肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素。 (二)类固醇(甾体)激素 由肾上腺皮质和性腺分泌的激素，如皮质醇、醛固酮、雌激素、孕激素、雄激素等。,三、激素的分类 按其化学结构分两类：,激素之间的允许作用,激素分泌的周期性 激素的分泌具有周期性变化，称为生物节律。是由生物钟决定的。 有日节律、月节律、季节律、年节律。,(1)细胞膜受体：非脂溶性激素与这类受体结合发挥作用。 (2)细胞内受体：脂溶性激素与这类受体结合发挥作用。这类受体分胞浆受体与核受体。,2.受体的调节 指对受体的数量及与受体的亲和力的调控和影响。,五、激素作用的机制 (一)激素的受体 1.受体的分类,(二)含氮激素作用的机制第二信使学说 1.G蛋白偶联受体介导-cAMP第二信使模式,激活腺苷酸环化酶(AC),膜外N端：识别、结合第一信使,膜内C端：激活G蛋白,2.G蛋白偶联受体介导-IP3 /DG第二信使模式,激素（第一信使）,结合G蛋白偶联 受体,兴奋性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,内质网 释放Ca2+,激活G蛋白,细胞内生物效应,3.酶偶联受体介导-受体酪氨酸激酶信号通路模式,生长因子、胰岛素,与受体酪氨酸激酶结合,细胞内生物效应,膜受体与酶是同一蛋白分子，本身具有酶活性，又称受体酪氨酸激酶。,膜外N端：识别、结合第一信使 膜内C端：具有酪氨酸激酶活性,(三)类固醇激素的作用机制 基因表达学说,激素进入细胞膜,H-R复合物,H-R复合物进入核内,H-R复合物与核内受体结合,此复合物结合在染色质 的非蛋白质的特异位点上,调控DNA转录过程,细胞内生物效应,H-R复合物,第二节 下丘脑与垂体的内分泌 一、下丘脑的内分泌 (一)下丘脑与垂体间 的功能联系：,下丘脑,N垂体,下丘脑垂体束,下丘脑,腺垂体,垂体门脉,垂体,（二）下丘脑调节肽 1.促甲状腺释放激素（TRH）促进促甲状腺素（TSH）分泌 2.促性腺激素释放激素（GnRH），促进卵泡刺激素（FSH）和黄体生成素（LH）分泌。 3.生长抑素（GHRIH或GIH），主要抑制生长素分泌。 4.促肾上腺皮质释放激素（CRH）促进促肾上腺皮质激素（ACTH）分泌 5.生长素释放激素（GHRH） 6.促黑色素细胞激素释放与抑制释放因子调节黑色素细胞激素分泌。,腺垂体激素： 生长素 催乳素 促黑(色素细胞)激素 促甲状腺素 促肾上腺皮质激素 促性腺激素(卵泡刺激素和黄体生成素)。,二、腺垂体激素,腺垂体分泌的激素与作用的器官,下丘脑,腺体,垂体,组织,催乳素释放激素,(1)促进生长发育： 幼年时期缺乏侏儒症； 幼年时期过多巨人症； 成年后过多肢端肥大症。 (2)促进物质代谢： 蛋白质：促进蛋白质的合成。 脂肪：GH能促进脂肪分解，增强脂肪酸氧化。 糖：GH生理量可刺激胰岛素分泌加强糖利用；GH过量则抑制糖的利用血糖垂体性糖尿病。,(一) 生长素（growth hormone GH） GH的分泌呈脉冲节律性(14h/脉冲)，睡眠时分泌明显增加。 1.生长素的作用：,2.生长素的作用机制：,生长素（GH）,生长素介质（SM） 又称为 胰岛素样生长因子(IGF-和IGF-),诱导产生,通过酶偶联受体信号介导模式,肝、肾、软骨、骨骼肌等的GH受体,软骨、骨骼肌等细胞上的IGF受体,通过酶偶联受体信号介导模式,促进生长发育、促进物质代谢,3.生长素的分泌调节,下 丘 脑,GHRH,GHRIH,腺垂体,IGF,GH,甲状腺素 雌激素 雄激素,血糖降低 氨基酸 慢波睡眠 应激刺激,下丘脑激素：GHRH、GHRIH GH、IGF的反馈调节： 代谢产物：血糖等。 睡眠： 运动、应激、性激素：,cAMP/Ca2+ （第二信使）,1.PRL的作用：催乳素的主要作用是促进乳腺生长发育，引起和维持成熟的乳腺泌乳；调节性周期。 对乳腺的作用：妊娠期乳腺的发育是催乳素、雌激素、孕激素共同作用。 对性腺的作用： 雌性：在PRL与LH配合，促进黄体形成并维持孕激素的分泌。 雄性：PRL能促进前列腺和精囊腺的生长，加强LH促进睾酮的合成。,(二)催乳素(prolaction PRL),2.PRL的分泌调节：,下 丘 脑,PRF,PIF,腺垂体,PRL,吸吮乳头 应激刺激,下丘脑激素： 吸吮乳头反射： 应激刺激：,(三)促黑激素(melanophore-stimulating hormone MSH) MSH能促使黑色素细胞合成黑色素。 (四)促甲状腺素(thyroid stimulating hormone.TSH) TSH促进甲状腺合成、分泌甲状腺素；促进甲状腺细胞的生长发育，腺体增大。 (五)促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropin.ACTH) ACTH促进肾上腺皮质的生长发育，并合成、分泌肾上腺皮质激素。,(六)促卵泡激素(FSH)和黄体生成素(LH) 1.FSH：促进卵泡发育成熟，并与LH协同促使卵泡分泌雌激素。在雄性促进精子成熟。 2.LH：少量LH与FSH协同促使卵泡分泌雌激素；大量LH与FSH共同促使排卵与黄体的生成，并促使黄体分泌雌激素和孕激素。在雄性促进雄激素分泌。,三、神经垂体激素,视上核主要合成抗利尿激素(antidiuretic hormone, ADH) ；室旁核主要合成催产素(oxytocin，OXT)。,神经垂体不含腺体细胞，不能合成激素；是贮存和释放激素的部位。,视上核、室旁核,ADH、OXT和运载蛋白,下丘脑垂体束,ADH、OXT 和运载蛋白,ADH、OXT和运载蛋白,释放,Ca2+,神经垂体,(一)催产素(oxytocin，OXT) 1.OXT的作用：OXT具有刺激乳腺和子宫的双重作用，以刺激乳腺的作用为主。 (1)对乳腺的作用：使乳腺泡和导管肌上皮收缩，乳汁排出。OXT还可维持乳腺继续泌乳，不致萎缩。 (2)对子宫的作用：对妊娠子宫有强烈收缩作用;对非孕子宫的收缩作用较小,但利于精子的运行。,2.OXT的分泌调节： (1)吸吮乳头引起的N-体液反射(射乳反射) (2)分娩时产道压迫引起的N-体液反射 (二)抗利尿激素(antidiuretic hormone, ADH) 1.抗利尿作用 2.缩血管作用,第三节 甲状腺的内分泌,甲状腺激素主要有：四碘甲腺原氨酸(T4)-又称甲状腺素，三碘甲腺原氨酸(T3)，逆三碘甲腺原氨酸(rT3) 。 在腺体或血液中T4的含量占绝大多数，但T3的活性比T4强约10倍。,一、甲状腺激素的合成与代谢,(一)甲状腺激素的合成,1.甲状腺激素的合成步骤: 腺泡聚碘； I-活化； 酪氨酸碘化; 碘化酪氨酸的偶联(缩合)。,I,1.腺泡摄碘 甲状腺对碘的摄取是依靠腺泡壁上皮细胞膜上的“碘泵”逆着电化学梯度继发性主功转运的。,“碘泵”的摄碘 实际是Na+-K+泵活动提供能量完成的。 是继发性主功转运。 ClO4-、SCN-能与I-竞争转运。,2.I-的活化 I-的活化是酪氨酸碘化的先决条件。,I-,I或I2,过氧化酶,+,TG-酪氨酸-H,3. 酪氨酸碘化 腺泡腔内贮存着由腺泡上皮细胞核糖体合成的甲状腺球蛋白(TG)。,TG-酪氨酸-I (MIT),过氧化酶,TG-酪氨酸-I2 (DIT),+,活化,碘化,4.碘化酪氨酸的偶联(缩合)甲状腺激素,TG-酪氨酸-I (MIT),+,TG-酪氨酸-I2 (DIT),过氧化酶,偶联(缩合),DIT+DIT (T4),DIT+MIT (T3),DIT+MIT (rT3),DIT,MIT,酪氨酸,G,T,上述的活化、碘化和偶联(缩合) ，都是在同一TG分子上进行的，故TG分子上含有多种成分。,1.贮存 合成后的T3、T4仍然结合在TG分子上，贮存于腺泡腔内。（贮量T4T3） 2.释放 当甲状腺受到TSH刺激后，腺泡细胞将腺泡腔内的TG胞饮摄入细胞内，TG与溶酶体融合，在溶酶体蛋白水解酶的作用下，分离出T3和T4,释放入血。,(二)甲状腺激素的贮存、释放、运输和代谢,3.运输 T3、T4释放入血后，以结合状态和游离状态二种形式运输。T4主要以结合型存在(占99以上)，T3主要以游离型存在。 只有游离型才有生物活性，T3的生物活性比T4约大5倍。,4.代谢 T3的半衰期为1.5天，T4的半衰期为7天。T3与T4的20在肝脏、80在靶组织中被脱碘酶脱碘降解。,二、甲状腺激素的生理作用 (一)对代谢的影响,1.能量代谢 T3与T4最显著的作用是加速能量代谢，使机体耗氧量和产热量增加，基础代谢率(BMR)升高。 2.蛋白质、脂肪和糖代谢 (1)蛋白质代谢 T3与T4生理剂量能促进蛋白质的合成；大剂量时则促进蛋白质的分解。,T3与T4促进脂肪酸氧化，增强胰高血糖素对脂肪的分解和脂肪酸氧化。 (3)糖代谢 T3与T4生理剂量有降低血糖的作用。,T3与T4对三大物质的代谢既有促进作用又有分解作用。剂量大时主要是分解作用，小剂量时促进蛋白质和糖原的合成。,(2)脂肪代谢,1.诱导某些生长因子的合成，促进N元轴突和书突的形成，促进髓鞘及胶质细胞的生长； 2.促进长骨的生长发育； 3.促进腺垂体分泌GH和对GH有允许作用。,婴幼儿缺乏甲状腺素将患呆小病。 预防呆小病应从妊娠期开始，积极治疗甲减和地方性甲状腺肿的孕妇；治疗呆小病必须在出生3个月前补充T4、T3,否则难以奏效。,(二)对生长发育的作用,1.神经系统 T4、T3具有促进CNS和交感神经系统的兴奋性。 2.心血管系统 T4、T3能使心率，心缩力，心输出量。 3.其他作用 甲状腺素可增加消化管的运动和消化腺的分泌。 甲状腺素对NE的溶解脂肪作用、GH的长骨生长作用具有允许作用。,(三)对各器官系统的作用,下丘脑 | 腺垂体 | 甲状腺轴,三、甲状腺功能的调节,内外环境刺激： 寒冷、应激、妊娠,T R H,腺 垂 体,T S H,甲 状 腺,甲状腺激素,长负反馈,生长抑素 生长素 皮质醇,？,下 丘 脑,(一)下丘脑-腺垂体-甲状腺轴,1.TRH的作用 下丘脑分泌的TRH经垂体门脉运输，作用于腺垂体TSH细胞膜上的特异受体，促进TSH的合成与分泌。,雌 激 素,影响腺垂体分泌TSH的因素还有：,生长抑素、糖皮质激素、生长素抑制腺垂体分泌TSH；雌激素增强腺垂体对TRH的反应。,2.TSH的作用 TSH的作用是促进甲状腺激素的合成与释放；刺激甲状腺腺细胞增生，腺体增大。 3.T3、T4的反馈调节 T3、T4浓度升高时，与腺垂体的TSH细胞核内特异受体结合：诱导某种抑制性蛋白质的合成TSH的合成与释放；抑制TRH受体的合成TRH受体数量TRH作用。 长期缺乏碘T3、T4的合成和释放T3、T4的负反馈作用TSH的合成与释放甲状腺代偿性增生、肿大=地方性甲状腺肿。,第四节 调节钙磷代谢的激素,机体调节钙磷代谢的激素主要有3种： 一、甲状旁腺激素 二、维生素D 三、降钙素。,一、甲状旁腺激素的作用 (一) 促进骨钙入血，升高血钙,(二)促进肾小管重吸收钙：,PTH促进远曲小管重吸收钙，升高血钙；抑制近曲小管重吸收磷,降低血磷 (三)促进1，25-(OH)2-D3生成，升高血钙: PTH激活肾1-羟化酶，促进25-OH-D3转变为有活性的1，25-(OH)2-D3。,（一）促进肠粘膜重吸收钙和磷； （二）调节骨钙的沉积和释放： 1.刺激成骨细胞的活动促骨钙沉积和骨的形成； 2.当血钙降低时，又能提高破骨细胞的活性，增强骨的溶解，释放骨钙入血，使血钙升高; 3.增强PTH对骨的作用，若1，25-(OH)2-D3缺乏时，PTH的作用明显减弱。 4.刺激成骨细胞合成与分泌骨钙素(存在于骨质中，能与钙结合的多肽，对调节和维持骨钙起着重要作用)。,二、1，25-(OH)2-D3的生理功能：,(一)抑制骨钙入血，降低血钙和血磷 1.抑制破骨细胞的数量和溶骨作用 2.增进成骨细胞的成骨作用 (二)抑制肾小管对钙、磷、钠、氯的重吸收。 (三)抑制1，25-(OH)2-D3生成，降低血钙。,三、降钙素的作用,四、甲状旁腺素和降钙素的调节 PTH和CT主要受血钙浓度的反馈性调节。 血钙浓度降低时, PTH分泌增加，CT分泌减少; 血钙浓度升高时, PTH分泌减少，CT分泌增加。,作 用,破骨细胞的活动溶骨作用,成骨细胞的活动成骨作用,肾远曲小管重吸收钙,肾近曲小管重吸收磷,1,25-(OH)2-D3的生成肠粘膜吸收钙,1,25-(OH)2-D3,C T,P T H,+,+,+,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,PTH升高血钙、降低血磷。 C T 降低血钙、降低血磷。 1,25-(OH)2-D3 升高血钙、升高血磷。,总结：影响钙、磷激素的作用,第五节 肾上腺的内分泌,一、肾上腺皮质的内分泌,(一)皮质激素的种类、运输和灭活 1.种类 肾上腺皮质从外向内依次为：球状带、束状带和网状带。 球状带：盐皮质激素（醛固酮） 束状带：糖皮质激素（皮质醇） 网状带：性皮质激素(少量的雄性激素和微量的雌二醇，亦可分泌皮质醇)。 这三类激素都是固醇衍生物，故统称为甾体激素。,皮质醇与血中皮质类固醇结合球蛋白(CBG)、白蛋白结合，其中以与CBG结合为主。 醛固酮与血中白蛋白及CBG结合很少，主要以游离状态存在和运输。 性激素与其专一的结合蛋白结合后在血中运输。 3.灭活 肾上腺皮质激素代谢灭活的主要场所是肝脏。,2.运输,(二)糖皮质激素的生理作用,1. 对物质代谢的作用,向心性肥胖,糖皮质激素增多时， 促进脂肪的分解 动员脂肪重新分布， 产生向心性肥胖。,2.对其他组织器官的作用,3.抗炎症、抗过敏和抗休克等应激反应的作用：,机体受到有害刺激(如感染、中毒、创伤、失血、手术、冷冻、饥饿、疼痛、惊恐等)时垂体-肾上腺皮质轴活动增强称应激反应；而紧急情况(如失血、巨痛)时交感-肾上腺髓质轴活动增强，称应急反应。,(二)糖皮质激素的生理作用,血糖浓度,1. 对物质代谢的作用 (1)糖： 促进肝糖原异生 抑制胰岛素与受体结合 （外周组织对糖的摄取和利用） 糖皮质激素具有抗胰岛素的作用。 糖皮质激素分泌不足时，可出现糖原减少和低血糖；分泌过多则血糖升高，甚至能引起类固醇性糖尿。,(2)蛋白质：,促进肝外组织(特别肌肉) 蛋白质分解，抑制蛋白质合成。 (3)脂肪： 促进脂肪的分解，增强脂肪酸在肝内氧化过程，有利于糖异生。 皮质醇分泌过多，动员脂肪重新分布 “满月脸” “向心性肥胖”(Cushing综合征)。,1.减少有害介质（缓激肽，蛋白水解酶，前列腺素等）的产生； 2.使能量代谢以糖代谢为中心，保证葡萄糖对脑、心脏重要器官的供应。 3.对儿茶酚胺的允许作用，使心肌收缩力增强，升高血压。,总之，糖皮质激素的作用广泛而复杂，主要可归纳为： 5增(增血糖、增蛋白分解、增胃酸、增RBC、增小板)； 4抗(抗炎、抗过敏、抗免疫排斥反应、抗休克)； 3减(减淋巴细胞、减嗜酸粒细胞、减嗜碱粒细胞)； 1怪(向心性肥胖) 。,（三）糖皮质激素在应激反应中的主要作用：,有害刺激：疼痛 寒冷、创伤、缺氧,C R H,腺 垂 体,ACTH,肾上腺皮质,糖皮质激素,长负反馈,下 丘 脑,下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴,1.CRH的作用 促进ACTH的合成与分泌。 CRH对CRH本身也有负反馈调节作用。,短负反馈,？,(四)糖皮质激素的分泌调节,2.ACTH的作用 （1）ACTH不但刺激糖皮质激素的分泌，也刺激束状带和网状带细胞的生长发育。 （2）ACTH也具有促进黑素细胞产生黑色素的作用。 （3）ACTH对CRH的分泌有负反馈调节作用。,二、肾上腺髓质的内分泌,1.合成： 髓质以E为主； 交感以NE为主。 2.代谢： 由体内的单胺氧化酶(MAO)和甲基转换酶(COMT)的作用而灭活。,(一)髓质激素的合成与代谢,第六节 胰岛的内分泌 胰岛中有：A细胞，分泌胰高血糖素；B细胞，分泌胰岛素；D细胞，分泌生长抑素；PP细胞，分泌胰多肽。 胰岛素于1965年我国首先人工合成。 一、胰岛素 (一)胰岛素的主要作用,促进糖利用，降低血糖； 促进脂肪合成，抑制脂肪分解； 促进蛋白质合成、抑制蛋白质分解； 促进机体生长(需与GH共同作用时效果才明显),胰岛素的结构,胰岛素,与受体酪氨酸激酶结合,调节细胞的代谢与生长,膜外N端：识别、结合胰岛素 膜内C端：酪氨酸激酶活性,(二)胰岛素的作用机制,与靶细胞浆中的ISR-1 (IGF-1)受体底物结合,胰 岛 素,蛋白分解,脂肪分解,酮体生成,酮血症,酮 尿 酸中毒 昏 迷,脱水,体重 (尿氮),口渴,多饮,高渗