生理学考研内分泌ppt课件

第十章 内分泌 动物生理学 1833年，J缪勒,内 分泌的第一次正式说 法 1849年，AA贝特霍 尔德（Berthold）证 实，把公鸡的睾丸移 植到阉鸡体内，可使 阉鸡重新变成外表正 常的公鸡。 “内分泌”的由来 l1905年, 激素（hormone）这 个词（希腊文，能激起活性） 是英国生理学家威廉M贝利斯 （Bayliss，18601924）和 EH斯塔林（Starling，1866 1927）于发现促胰液素 (1902年)之后提出的。 “激素”的由来 松果体：褪黑素 下丘脑：TRH、GnRH等 垂体：LH、FSH、TSH、GH、PRL 甲状腺：甲状腺素 胸腺:胸腺素 胃肠道：CCK、胃泌素等 肾上腺：糖皮质、盐皮质激素 胰岛：胰岛素、胰高血糖素 睾丸：雄激素、抑制素 卵巢：雌激素、孕酮 机体主要的内分泌腺 第一节 概 述 一、激素的概念 激素是由内分泌腺和内分泌细胞所分泌的 高效能的生物活性物质。这类物质经血液或组 织液的运输(传递)，对机体组织和细胞发挥调 节作用。 二、激素的分类 （一）含氮激素: 1.胺类激素：甲状腺素、肾上腺素、去甲肾上腺素 2.肽类激素：垂体激素、胰岛素 （二）类固醇激素： 肾上腺皮质、性腺分泌的激素 （三）脂肪酸衍生物类激素：前列腺素 三、 激素的作用特点 1、信息物质,只起加速或减慢的作用 2、特异性 3、高效性 四、激素的合成、贮存、释放、运输和代谢 1、合成：肽类核糖体翻译激素原 类固醇和胺类激素酶促反应 由胆固醇或氨基酸生成 2、贮存：高尔基体加工颗粒细胞内贮存 3、释放：周期性、阶段性、反馈调节 4、运输：多样性 5、代谢：半衰期 五、 激素的作用机制 （一）细胞膜受体 肽类激素、儿茶酚胺、前列腺素等 （二）细胞内受体 类固醇激素、甲状腺激素 萨瑟兰 Earl W. Sutherland, Jr. (USA,1971) G蛋白的研究 Alfred G. Gilman, 1994,USA Martin Rodbell, 1994, USA Richard Axel, 2004, USA Linda B. Buck, 2004, USA 六、 激素发挥调节作用的方式 （一）反馈性调节：正、负反馈 （二）转化性调节： （三）允许性调节： （四）变数性调节：Down Regulation Up Regulation 七、激素的测定 1、生物测定法 2、化学测定法 3、放射免疫测定法（Yalow和Berson） 利用抗原抗体反应的特点： （1）特异性结合 （2）反应具有饱和性 （3）反应具有竞争性 耶洛 Rosalyn Yalow （USA，1977） 第二节 下丘脑和垂体的内分泌机能 下丘脑的功能：重要的神经中枢 控制垂体激素的分泌 下丘脑 (Hypothalamus) 下丘脑 位于丘脑的下方，第三脑室的两侧，是间脑的一部分。 一、下丘脑内分泌神经元的分类及功能 神经内分泌小细胞：弓状核、视前区等 神经内分泌大细胞：视上核、室旁核 Roger Guillemin （USA，1977） Andrew V. Schally （USA，1977） 二、下丘脑激素的性质及作用 下丘脑激素 对腺垂体的主要作用 CRH TRH GnRH GHRH GHIH PIH PRH MRH MIH 促进ACTH的释放 促进TSH的释放 促进LH和FSH的释放 促进GH的释放 抑制GH的释放 抑制催乳素的释放 促进催乳素的释放 促进促黑素的释放 抑制促黑素的释放 哺乳动物下丘脑中的GnIH (PNAS,2006,103:2410- 2415) 三、垂体激素 垂体的基本结构： 腺垂体： 起源于外胚层，包括前部、结节部和 中间部 神经垂体：包括神经部和漏斗（漏斗柄和正中 隆起） 垂体的血液供应：垂体背动脉和腹动脉 （一） 神经垂体激素性质及作用 1、 加压素（抗利尿激素，ADH） 甘精脯半胱门冬谷苯丙酪半胱（精氨酸加压素） 甘赖脯半胱门冬谷苯丙酪半胱（赖氨酸加压素，猪） 2、催产素（OXT） SS SS 1、 加压素（抗利尿激素,ADH） l生理浓度主要是调节肾对水分的重吸收 l高浓度时收缩血管致血压升高 l促进ACTH释放 2 、催产素(OXT) l促进子宫收缩（雌激素存在情况下） l乳汁的排放 神经垂体激素作用 （二）神经垂体激素分泌的调节 1、ADH的调节： （1）渗透压感受器对渗透压变化的调节 （2）血容量变化及动脉压变化对容量感受器和压力 感受器刺激的调节。 （3）应激状态通过中枢神经系统兴奋ADH的释放 （4）甲状腺素、糖皮质激素、胰岛素的缺乏促进 ADH的释放。 神经垂体激素分泌的调节： 2、催产素的调节： （1）子宫肌受到刺激和子宫颈受到压迫和牵引引起 释放 （2）吸吮乳头引起释放。 （3）精神紧张、麻醉和乙醇等抑制OXT释放 （4）GnRH、雌二醇和睾酮等促进OXT释放 生长激素细胞：分泌生长激素 (growth hormone,GH)。 催乳激素细胞：分泌催乳素(prolactin,PRL)。 促性腺激素细胞：分泌卵泡刺激素 (follicle stimulating hormone, FSH） 和黄体生成素（luteinizing hormone,LH） 促甲状腺激素细胞：分泌促甲状腺激素 (thyroid stimulating hormone,TSH) 促肾上腺皮质激素细胞：分泌促肾上腺皮质激素 (adrenocorticotrophic hormone, ACTH) 二 、腺垂体激素性质及作用 PRL, FSH/LH, TSH, ACTH, GH ACTH：促肾上腺皮质激素 TSH： 促甲状腺素 LH： 黄体生成素 FSH： 卵泡刺激素 GH： 生长素 PRL： 催乳素 MSH： 黑素细胞刺激素 Adeno- hypophysis （腺垂体） hypothalamus “促垂体区”核团 腺垂体(Adenohypophysis) l191aa l分泌量随年龄增加而减少 l睡眠(慢波)时增高 l脉冲式释放:14h 一次脉冲峰 l半衰期: 20-25 min GH GH的作用 (1)对生长的影响 骨骼，肌肉，内脏器官 因此又称躯体刺激素（somatotropin） 幼年: GH 侏儒症 （dwarfism） GH 巨人症（gigantism） 成年: GH 肢端肥大症（acromegaly） (2)对代谢的影响 - 加速蛋白质合成；正氮平衡 - 促进脂肪分解；使组织脂肪量减少 - 血糖升高抑制外周组织对Glc的利用，减少消耗 肢端肥大症 (Acromegaly) 巨人症 (Gigantism) The world tallest woman Sandy Allen (7 ft, 7.25 in, 231cm) 侏儒症侏儒症和和巨人症巨人症 肢端肥大症肢端肥大症 l下丘脑GHRH及GHRIH双重控制， GHRH：对GH的调节占优势; GHRIH：应激刺激GH增多时发挥抑 制作用。 l反馈调节：GH及IGF-I lGlc、AA及FA的影响 GH分泌的调节 催乳素(PRL) 生理作用: 促进乳腺发育，使其具备泌乳能力;分娩后发动和维持泌乳。 促性腺发育，某些动物中参与促黄体的形成和维持孕酮分泌。 禽类：嗉囊生长和分泌，诱发抱窝。 分泌调节: 受下丘脑PIF和PRF的双重调节，以PIF（DA）为主。 吮吸或按摩乳头能反射性地刺激PRL分泌。 PRL的分泌调节 二 、腺垂体激素性质及作用 激素主要作用 GH PRL FSH/ LH TSH ACTH MSH 促进生长，促进蛋白质合成、脂肪的分解及 升高血糖 促进妊娠期乳腺的发育、使乳腺开始和维持 泌乳，促黄体作用。 促进性激素的释放和性腺的发育 促进甲状腺激素的释放 促进肾上腺皮质激素的释放，皮质增生 色素的沉积与扩散 1、下丘脑调节性多肽 释放激素 抑制激素 2、外周靶腺激素对下丘脑腺垂体的反馈调节; 长反馈 短反馈 超短反馈 （二）腺垂体激素分泌的调节 第三节 甲状腺 一、甲状腺激素的合成及分泌 甲状腺激素的合成过程： （1）碘的摄取与活化 （2）甲状腺球蛋白的碘化、耦联及贮存 （3）碘化甲状腺球蛋白的重吸收 （4）碘化甲状腺球蛋白的分解和释放 （一）对生长发育的作用 1 促进变态和生长：蝌蚪变态 2 促进色素沉着和换毛 3 性腺和其它器官的发育 4 对神经系统发育发挥重要作用：不足则大脑 皮层轴突数目减少，脑重量减轻 二、甲状腺激素的生理作用 （二）对代谢和机能的影响 1 增加组织的耗氧量和产热量 2 生理浓度对血糖影响不大、促进蛋白质合成 3 高浓度使血糖升高、蛋白质分解 4 分解脂肪 5 维持乳汁的分泌（与PRL协同作用） 二、甲状腺激素的生理作用 l对神经系统 CNS 兴奋性, 兴奋交感N l对心血管系统 收缩压, 舒张压脉压差 二、甲状腺激素的生理作用 （三）对其它系统的作用 对婴儿脑和长骨的生长、发育影响极大 幼年：呆小症 成年：反应迟钝、动作笨拙、记忆障碍等 二、甲状腺激素的生理作用 小儿：呆小症小儿：呆小症 甲状腺机能亢进（甲亢）甲状腺机能亢进（甲亢） 甲状腺机能低下（甲低）甲状腺机能低下（甲低） 我有甲亢 爱出汗眼突出脾气变大苦难言 心发慌手发抖食欲增加人消瘦 E.T. Kocher 1909，Switzerland 三、甲状腺机能的调节 1、下丘脑垂体甲状腺轴反馈调节 2、寒冷和精神状态的改变可引起TRH释放 3、代偿性调节：如缺碘时，TRH大量分泌 ? StressCold ? NE SSTRH Anterior pituitary Thyroid gland TSH T3 T4 Estrogen Glucocorticoids GH? Sympathetic Nerve I- autoregulation 第四节 甲状旁腺素、降钙素和1，25 (OH)2维生素D3机体钙、磷的调节 血浆中钙与磷的浓度关系： Ca2+ HPO42-常数 一、Ca2+的生理功能 l参与凝血 l与神经、肌肉的兴奋性有关。Ca2+ 兴奋性 l细胞膜稳定，细胞间粘连 l肌肉兴奋-收缩耦连、肌肉收缩 l乳汁生成、骨和牙的形成 二、PO43-的生理功能 1Glucose 代谢的中间 1P-Glucose 2能量物质如ATP， 3骨的形成 4 调解某些酶的活性 如Kinase 正常水平 2.4-4.5mg/dl 甲状旁腺解剖 甲状旁腺组织结构 1、化学：直链多肽，115氨基酸前激素原90 氨基酸激素原84氨基酸甲状旁腺素 三、甲状旁腺素(Parathyroid Hormone，PTH) （1）对骨骼：抑制成骨细胞胶原生成、促进破骨细胞的 骨质溶解、提高血钙浓度。 （2）对肾脏：促进1，25-（OH）2维生素D3的形成，间接 动员骨钙。促进肾小管吸收钙、抑制磷的吸收，尿磷增 加。 （3）对小肠：通过1，25（OH）2维生素D3间接地增加小 肠对钙磷的吸收。 2、甲状旁腺素生理作用： 只受血钙浓度的调节 问题：为什么手术切除甲状旁腺或甲旁低者 会造成阵发性手足抽搐（tetany）? 3、甲状旁腺素的调节 1、分泌：甲状腺C细胞分泌，32氨基酸 2、生理作用：与甲状旁腺素正好相反，降血钙 3、分泌的调节： 受血钙浓度的调节，血钙升高 时促使其释放。 四、降钙素（Calcitonin） 1、生成： 食物中的VD或皮肤中的7脱氢胆固醇经阳光照 射形成的VDVD3 VD3肝脏羟化25羟胆钙化醇肾脏 羟化1，25二羟胆钙化醇 五、维生素D3及其代谢产物 2、作用： （1）促进破骨细胞的活动，增加血钙 （2）作用于小肠粘膜，增加钙磷的吸收 3、生成调节： 在肾脏的生成受PTH的促进，又受降钙素的抑 制。而血中1，25二羟胆钙化醇升高时则抑制 PTH的分泌 五、维生素D3及其代谢产物 体内Ca2+稳态 甲状旁腺素、降钙素、 1，25(OH)2VD3 与血钙浓度 六、体内Ca平衡的调节 l 3种组织：骨、肠、肾 l 3种激素：PTH、CT、1,25(OH)2VD3 l 3种细胞：成骨细胞、破骨细胞、骨细胞 第五节 肾上腺激素 球状带 束状带 网状带 皮质 髓质 一、肾上腺激素 （一）、肾上腺髓质： 肾上腺素 去甲肾上腺素 （二）、肾上腺皮质： 盐皮质激素 糖皮质激素 雄激素 (1950，Nobel Prize) 二、肾上腺素与去甲肾上腺素结构与合成 三、肾上腺髓质激素的生理作用 1、对心血管系统 Ad主要作用于心脏，NA主要作用于血管 2、对其它平滑肌的作用 Ad对支气管平滑肌的舒张作用较强，而对胃 肠平滑肌是抑制的，对妊娠末期子宫平滑肌 抑制：而NA则是促进的。 3、对血糖：Ad的升糖作用大于NA 4、对脂肪分解和产热：通过受体促进脂肪分 解，NA较强。在产热方面Ad较强。 1、交感神经支配： 交感肾上腺髓质系统 Cannon: “应急学说”与”应激”之区别 2、髓质激素本身的调节 NA和多巴胺增多可抑制酪氨酸羟化酶，使 NA合成下降。 而Ad增多可抑制氮位甲基转移酶，使 Ad合成下降 3、ACTH促进 四、肾上腺髓质激素的分泌调节 生理作用: 保钠保水排钾 分泌调节: 肾素-血管紧张素-醛固酮系统 五、盐皮质激素的生理作用及分泌调节 1 对物质代谢的作用 促进糖原异生，增加肝糖原的贮存 促进肌肉组织的蛋白质分解 促进脂肪的分解、改变脂肪的分布 2 对各器官机能的作用 提高血管平滑肌对Ad和NA的反应性 促进胃酸和胃蛋白酶的分泌 兼有盐皮质激素的作用 3 抗紧张，抗过敏 六、糖皮质激素的生理作用 4 增强骨髓的造血功能 5 提高神经系统的兴奋性 糖皮质激素的生理作用 下丘脑腺垂体肾上腺皮质轴的调节 六、糖皮质激素分泌的调节 第六节 胰岛激素 胰岛素的发现 (1923，Nobel Prize) 在科学上没 有平坦的大 道,只有不畏 艰险沿着陡 峭山路攀登 的人,才有希 望达到光辉 的顶点 Karl Marx 一、胰岛细胞及激素 兰氏小岛(ISLETS OF LANGERHANS):约100万 A细胞：胰高血糖素(Glucagon):胰岛周围，20 B细胞：胰岛素(Insulin): 胰岛中心，70 D细胞：生长抑素(Somatostatin): 胰岛周围，5 PP细胞：胰多肽(Pancreatic polypeptide) D1细胞: 血管活性肠肽(VIP) l胰岛素：51氨基酸，两条链，3个二硫键，5800 前胰岛素原 粗面内质网 胰岛素原（A,B,C） 高尔基体 分泌颗粒 胰岛素 C链 l胰高血糖素：29氨基酸，直链多肽，3500 二、胰岛素和胰高血糖素的化学 三、胰岛激素的生理作用 一 、胰岛素 1、降低血糖（促进肌糖原和肝糖原的合成； 促进 组织对葡萄糖的摄取、氧化和利用；抑制肝糖原的 异生、及肝糖原分解为葡萄糖） 2、降低血脂肪酸（促进脂肪的合成、抑制脂肪分解） 3、降低血氨基酸（促进蛋白质合成、抑制蛋白质分解） 二 、胰高血糖素：作用与胰岛素相反 胰岛素下降 葡萄糖 葡萄糖摄取 高血糖尿糖 渗透利尿 电介质丢失 蛋白质分解 血氨基酸 升高 尿氮增加 脂肪分解 血游离脂肪酸升高 酮体升高 酮尿升高 酸 中 毒 1、血糖浓度：最重要的调节因素 2、血中氨基酸和游离脂肪酸升高刺激胰岛素 而aa和脂肪酸降低则刺激胰高血糖素分泌。 3、其它激素：主要是胃肠激素：如抑胃肽、CCK、促胰 液素、胃泌素等刺激胰岛素分泌 4、胰岛释放的激素之间的相互调节作用 四、胰岛素和胰高血糖素分泌的调节 （1）迷走神经系统促进胰岛素分泌 （2）交感神经系统抑制胰岛素分泌而促进胰高血糖素的 分泌。 应急状态下血糖升高的原因。 、神经系统的作用 胰岛素分泌调节简图 ？ 下丘脑 葡萄糖 胃肠激素+ 氨基酸+ 游离脂肪酸+ 胰岛素分泌 迷走神经 + 交感神经受体+ 交感神经受体- 生长抑素- + 内分泌激素的能量代谢平衡作用 储备 胰岛素胰岛素 动员 胰高血糖素胰高血糖素 儿茶酚胺 糖皮质激素 生长激素 (甲状腺素) 第七节 其它激素 l性腺激素 l松果体激素 l前列腺素 l胸腺及胸腺素 l细胞因子 性腺激素 包括雄性激素和雌性激素两大类包括雄性激素和雌性激素两大类 雄激素（雄激素（AndrogenAndrogen） 睾丸内曲精细管间的间质细胞所分泌，睾丸酮是睾丸内曲精细管间的间质细胞所分泌，睾丸酮是 主要成分，影响雄性副性征的出现和维持雄性正主要成分，影响雄性副性征的出现和维持雄性正 常生长发育，同时促进精子的生成与成熟。常生长发育，同时促进精子的生成与成熟。 雌性激素 雌激素（Estrogen） 卵泡上皮细胞产生，促使雌性的生殖器官发育、乳腺发 育和副性征出现、发情、抑制垂体前叶促卵泡激素分泌和 促进促黄体生成激素分泌。 黄体酮（孕酮）（Progesterone） 子宫粘膜肥厚，为接受受精卵着床，可抑制卵泡的成熟， 防止妊娠期不再排卵发情；可促进乳腺的发育和分泌、抑 制子宫平滑肌收缩，保证胚胎的生长发育。 位置：大脑两半球和间脑的交接处。 组成：连接于第三脑室顶后端的卵形小体，七鳃鳗的松果体还 保留着眼的形态。 褪黑激素（Melatonin, N-乙酰-5-甲氧基色胺） l影响色素沉着，可使色素细胞中的色素颗粒集中，使皮肤 颜色减退。褪黑激素是和黑素细胞激素的作用相反的激素 。 l维持生物昼夜节律 l对内分泌系统、中枢神经系统及生殖系统总体上发挥抑制 作用。 松果体（Pineal Gland）激素 前列腺素（Prostaglandin,PG） 哺乳动物的多种器官组织都哺乳动物的多种器官组织都 能产生前列腺素能产生前列腺