动物生理学第十一章内分泌课件

第十一章 内分泌,目的要求：,明确激素的概念，激素作用的特征和作用机制。 掌握下丘脑垂体系统及其他主要内分泌腺的生理功能及其调节。,下一页,上一页,第一节 概 述,机体的腺体按其不同组织结构可分为两大类： 凡分泌物从腺体经导管流至皮肤表面或某些体腔中的这类腺体称为有管腺或外分泌腺，如汗腺和各种消化腺等； 凡没有导管的腺体，其分泌物由腺细胞经出胞作用直接透入血液（组织液）或淋巴，从而传布至局部或全身的这种腺体，称为无管腺或内分泌腺。,一、内分泌腺和激素,（一）内分泌腺,下一页,上一页,经典激素的概念：激素指由内分泌腺或内分泌细胞所分泌的传递调节信息的生物活性物质。这类物质随血液循环于全身，并诱导靶器官或靶细胞产生特殊的生理效应。 修改后的激素定义：激素是由某些特殊化的细胞（内分泌细胞，某些神经细胞等）所分泌的化学物质，它们可以从一组细胞传递到另一组细胞，或从一个细胞的这一部分传递到同一细胞的另一部分，以发挥其调节作用。,（二）激素（hormones）,下一页,上一页,（二）激素（hormones）,激素新定义的特点是，更强调激素传递信息的作用，而较少注重激素的传递方式。 激素的新定义虽含义更加广泛，但较易在概念上引起混乱，如把神经递质也作为激素之一，故一直未得到公认。 神经激素（neurohormone）：是指由某些神经元所分泌或由神经末梢所释放的特殊化学物质。它们经体液（而不是突触间隙）循环于全身，从而对靶组织或靶细胞发挥其调节作用。例如，下丘脑某些神经元分泌到腺垂体的调节性多肽；神经垂体释放的加压素和催产素，以及肾上腺髓质所分泌的肾上腺素，去甲肾上腺素等。,下一页,上一页,局部激素（local hormone）：指散在分布于某些器官 中的内分泌细胞所分泌的化学物质，它们通过组织间隙 （液）扩散至邻近的靶细胞，以发挥其调节作用。例如胰 岛中的D细胞分泌生长抑素，以旁分泌方式发挥其对于邻 近的A细胞（分泌胰高血糖素）和B细胞（分泌胰岛素） 的抑制性调节作用。此外，前列腺素等也被称为局部激 素。 性外激素（pheromone）：指某一个体释放到外界的特 殊化学物质，它们通过远距离传布（如经空气、水等）， 为同种动物的另一个体所感受，并使之产生相应的特殊反 应（例如引起性行为等）。,下一页,上一页,2、激素分泌的方式（图1、2） （1）远距分泌（telecrine）：大多数激素经血液运输至远距离的靶组织而发挥作用，这种方式称为远距分泌。 （2）旁分泌（paracrine）：某些激素可不经血液运输，仅通过组织液扩散至邻近靶细胞以传递局部信息。 （3）自分泌（autocrine）：指内分泌细胞分泌激素通过局部扩散又返回作用于该内分泌细胞而发挥反馈作用，这种方式称为自分泌。 （4）神经分泌（neurosecretion）：体内某些神经细胞，除具有一般神经元的结构和功能（传导神经冲动等）外，还兼有分泌激素的特征，即它们能够把神经冲动转变为由激素中介的化学信息，这种方式称为神经内分泌，亦简称神经分泌。,下一页,上一页,3、激素作用的一般特征 （1）激素的调节作用和允许作用 （2）激素的信息传递和信息扩大作用 （3）激素的协同作用和拮抗作用 （4）激素作用的特异性和高效性,下一页,上一页,4、激素的生理作用(图) （1）调节机体的新陈代谢和消化过程。例如生长素、肾上腺素、糖皮质激素、胰高血糖素和胰岛素参与糖代谢的调节；胃泌素、促胰液素、胆囊收缩素-促胰酶素对消化管运动和消化腺分泌的调节等。 （2）调节细胞外液的容量和成分，维持内环境理化性质相对稳定（内环境稳态）。例如，抗利尿激素，醛固酮对水盐代谢的调节；降钙素，甲状旁腺素对血钙的调节等。,下一页,上一页,（3）调节和控制机体的生长发育和生殖机能。例如，生长素、甲状腺素和性激素等的作用。 （4）增强机体对有害刺激的抵抗和适应能力。例如，交感-肾上腺髓质系统在应急（emergency）和下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质系统在应激（stress）中所发挥的作用。,下一页,上一页,（3）含氮类激素和甾体类激素作用机理的比较（图）,（1）含氮类激素作用的机理（第二信使学说）（图1、2）,二、激素作用的机理,（2）甾体类激素作用的机理（基因表达学说）（图）,下一页,上一页,（1）受神经系统的直接支配 例如神经垂体、肾上腺髓质和甲状腺等。 （2）受神经系统的间接控制 例如甲状腺激素，肾上腺皮质激素和性激素等的 分泌受腺垂体促激素的调节，而后者又受下丘脑 相应释放激素和释放抑制激素的控制。 （3）受血液中代谢产物浓度的调节 例如血糖浓度对胰岛素分泌的调节；血钙浓度对 降钙素，甲状旁腺激素分泌的调节等。,三、激素分泌的调节,下一页,上一页,第二节 下丘脑与脑垂体,（一）下丘脑与脑垂体的关系 位置：下丘脑位于前脑基底部 垂体位于颅底蝶鞍的垂体窝内 下丘脑垂体门脉系统（图1,2） 1、与神经垂体的关系 下丘脑与神经垂体是一个整体。神经垂体仅仅 是贮存和释放下丘脑所分泌的激素的地方。,一、下丘脑垂体系统,下一页,上一页,腺垂体本身是独立的内分泌腺体，可以分泌激素， 但受下丘脑所分泌的调节性多肽的控制和影响。 （1）下丘脑的调性多肽（HRP） 生长素释放激素（GHRH）和生长素释放抑制 激素（GHIH）； 催乳素释放激素（PRH)和催乳素释放抑制激素（PIH）； 促黑素细胞刺激素释放素（MRH）和促黑素细胞抑制激素（MIH）；,2、与腺垂体的关系,下一页,上一页,促甲状腺素释放激素（TRH）； 促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）； 促性腺激素释放激素（GnRH）,下一页,上一页,（一）神经垂体 1、神经垂体释放的激素 (1)血管升压素（vasopressin,VP）或抗利尿激素（antidiuretic hormone,ADH） (2)催产素（oxytocin,OXT） 2、神经垂体机能的调节 （1）升压素释放的调节 （2）催产素释放的调节,二、脑垂体,下一页,上一页,（1）生长素（human growth hormone,hGH）。 胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor,IGF） （2）催乳素（prolactin,PRL） （3）促黑激素（melanophore stimulating hormone,MSH） （4）促甲状腺激素（thyroid-stimulating hormone,TSH） （5）促肾上腺皮质激素（adrenoeorticotropic hormone,ACTH） （6）促卵泡激素（follicle stmulating hormone,FSH） （7）黄体生成素（luteinizing hormone,LH） （8）促脂解素（lipotropin,LPH）,(二) 腺垂体,1、腺垂体分泌的激素,下一页,上一页,（1）下丘脑调节性多肽对腺垂体的调节作用 （2）靶腺激素对下丘脑垂体系统的负反馈作用（图） （3）神经系统对腺垂体的调控作用 以下内分泌腺（甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛）及其他内分泌激素（前列腺素、胸腺激素、松果体素等）主要掌握其生物学作用，并以自学为主。,2、腺垂体分泌的调节,下一页,上一页,第三节 甲状腺的内分泌,甲状腺激素： 四碘甲腺原氨酸(3,5,3,5-tetraiodothyronine,T4）三碘甲腺原氨酸(3,5,3-triiodothyronine,T3),下一页,上一页,下一页,上一页,1.甲状腺激素的合成,1). 腺泡聚碘 2). 碘的活化与 酪氨酸碘化 3). 碘化酪氨酸的缩合,上一页,下一页,MIT+DIT丙氨酸+T3 DIT+DIT 丙氨酸+T4 DIT+MIT丙氨酸+rT3,上一页,下一页,下一页,上一页,(1). 能量代谢,增加组织耗氧量和产热量(脑、脾、性腺、肺、淋巴结、皮肤等除外) ,BMR 机制：钠泵数量和活性；脂肪酸氧化 甲亢 BMR50100% 甲减 BMR 3040%,1. 能量和物质代谢,上一页,下一页,(2). 物质代谢,1）蛋白质代谢 生理浓度：蛋白质合成,有利于生长发育 大量： 蛋白质分解 甲亢：分解合成，消瘦、肌无力、骨质疏松 甲减：合成，粘液蛋白粘液性水肿,上一页,下一页,2）糖代谢,小肠对葡萄糖吸收 糖原分解合成 激素的升糖作用 糖的利用血糖 甲亢：血糖,血糖,血糖变化不大,3）脂类代谢,脂肪和胆固醇的合成 脂肪的动员、分解，胆固醇分解,胆固醇,上一页,下一页,2.对生长发育的作用,作用：全面促进各组织的生长发育，尤其是 脑和骨的发育 出生后4个月内作用最为明显 婴儿缺乏：呆小症(克汀病） 成人缺乏：反应迟钝，动作笨拙，记忆障碍 大脖子病,上一页,下一页,3.对器官系统的作用,心血管系统 心律，收缩力，心输出量 甲亢：心肌肥大，甚至心衰 对神经系统 提高CNS兴奋性 甲亢：烦躁不安,多言多动,喜怒无常,失眠多梦 甲减：言行迟钝,记忆减退,表情淡漠,少动思睡,上一页,下一页,消化系统 肠蠕动 ,食欲,糖的吸收 骨骼系统 骨质吸收和骨形成,骨生长和发育 呼吸系统 呼吸频率和深度,上一页,下一页,上一页,下一页,第四节 甲状旁腺与调节钙、磷代谢的激素,甲状旁腺激素（parathyroid hormone, PTH）甲状旁腺 降钙素（calcitonin,CT）甲状腺C细胞 1,25二羟维生素D3 1,25-(OH)2 -D3 主要靶器官：骨、肾、肠,下一页,上一页,1.甲状旁腺激素及其作用,靶器官：骨、肾、肠道 对骨的作用：动员骨钙入血 钙泵活动, 破骨细胞数量、活性,溶骨活动 对肾的作用： 促进钙的重吸收，抑制磷的重吸收 激活1-羟化酶, 活化vitD, 促进肠道对钙吸收 25-OH-D31,25-(OH)2-D3 生物效应：升高血钙，降低血磷,上一页,下一页,1.维生素D3的来源和活化,来源：皮肤中7-脱氢 胆固醇转化 食物 活化： 25-羟化酶，肝脏 1-羟化酶，肾脏 调节 1)血钙和血磷 血钙血磷 2)PTH,上一页,下一页,2. 维生素D3的作用,靶组织：肠道、骨、肾脏 肠道：VD3结合VD3R钙结合蛋白促进小肠 粘膜对钙、磷的吸收 骨：促进成骨细胞和破骨细胞的活动，调节 骨钙的沉积和释放，且与PTH有协同作用 肾脏：近端肾小管对钙磷的重吸收,尿钙 磷排出 生物效应：血钙、血磷,上一页,下一页,上一页,下一页,3.降钙素的生理作用,对骨的作用：主要 原始骨细胞向破骨细胞转化 ，破骨细 胞活动 ，成骨细胞活动血钙 对肾的作用： 钙、磷、钠、氯的重吸收, 排出 生物效应：血钙,上一页,下一页,上一页,下一页,第五节 肾上腺的内分泌,球状带细胞分泌盐皮质激素，主要是醛固酮（aldosterone）； 束状带细胞分泌糖皮质激素，主要是皮质醇（cortisol）； 网状带分泌性激素，如脱氢异雄酮（dehydroepiandrosterone）和雌二醇（estradiol）。,一、肾上腺皮质激素,下一页,上一页,糖皮质激素的作用,1)对物质代谢的作用 对糖代谢 肝内糖异生,肝糖原 外周组织糖利用 分泌不足肝糖原，低血糖 分泌过多血糖，糖尿,血糖,上一页,下一页,对蛋白质代谢,分解合成，促进AA进入肝，糖异生 分泌过多生长停滞、肌肉消瘦、皮肤变薄、骨质疏松、伤口愈合延迟等 对脂肪代谢 脂肪分解，脂肪酸氧化 脂肪分布变化,上一页,下一页,2) 对器官和系统的作用,对水盐代谢： 弱的保Na+、保水、排K+ 免疫系统和炎症反应： 毛细血管通透性，炎症反应 神经系统 影响胎儿新生儿脑的发育，兴奋性。,上一页,下一页,血液系统 红细胞、血小板数量(因造血功能) 中性粒细胞(因参加血循环的量) 淋巴细胞、嗜酸粒细胞(因生成破坏) 循环系统 血管: 允许作用，儿茶酚胺缩血管 毛细血管通透性 心脏：收缩力，在体心脏不明显,上一页,下一页,呼吸系统 促进胎儿肺表面活性物质生成 消化系统 胃酸和胃蛋白酶分泌，胃粘膜保护和修复功能 长期大量服用胃溃疡 骨骼系统 溶骨细胞活性，成骨细胞活性,上一页,下一页,3) 糖皮质激素与应激,切除动物肾上腺：动物死亡(1-2周) 切除肾上腺髓质：动物不死亡 1936年,加拿大病理生理学家H.Selye提出应激(stress)概念：应激反应：机体在遭受伤害刺激时所发生的适应性和抵抗性变化的总称。 ACTH、糖皮质激素、E、NE GH、PRL、ADH、醛固酮、胰高血糖素等 应急反应：机体遭遇紧急情况时交感-肾上腺髓质系统活动紧急动员过程。,二、肾上腺髓质激素 肾上腺素（epinephtine,E） 去甲肾上腺素（norepinephrine,NE）,三、肾上腺激素的作用 （一）肾上腺皮质激素的生物学作用 （二）肾上腺髓质激素的生物学作用 （三）交感肾上腺髓质系统和下丘脑腺垂体肾上腺皮质系统在应急（emergency）和应激（stress)中的作用。,下一页,上一页,交感-肾上腺髓质系统 应急反应 CNS兴奋性 呼吸和循环功能活动,血液重新分配 代谢，血糖，脂肪分解,上一页,下一页,第六节 胰岛的内分泌,胰岛素（insulin） 胰高血糖素（glucagon） 生长抑素（growth hormone release inhibiting hormone） 胰多肽（pancreatic polypeptide）,下一页,上一页,A细胞： 20% 胰高血糖素 B细胞： 70% 胰岛素 D细胞： 10% 生长抑素 F细胞： 很少 胰多肽,上一页,下一页,胰岛素的作用,1).糖代谢 组织对葡萄糖的摄取和利用 糖原合成,葡萄糖转变为脂肪 糖原分解,糖异生 胰岛素缺乏血糖糖尿 2).脂肪代谢 脂肪合成和贮存,分解氧化游离脂肪酸 胰岛素缺乏酮症酸中毒,血糖,上一页,下一页,3). 蛋白质代谢 氨基酸摄取和蛋白质合成,分解,促进生长。,基本作用是促进糖原、蛋白质和脂肪的储备。 1. 肝脏 糖原合成, 肝糖原分解, 肝内糖异生, 葡萄糖转化为脂肪。,上一页,下一页,2. 肌肉组织 血糖 肌肉摄取葡萄糖, 肌糖原合成， 糖酵解 血糖 肌肉摄取氨基酸和蛋白质合成, 分解。 3)脂肪组织 脂肪细胞摄取葡萄糖,脂肪合成,分解 肝脂肪酸合成，储存于脂肪细胞,上一页,下一页,胰岛素的作用功能,胰高血糖素的作用,主要靶器官肝 生理作用: 促进肝糖原分解及糖异生，抑制体细胞摄取葡萄糖血糖 促进脂肪分解, 脂肪酸氧化, 蛋白质分解 全面动员储备能量，促进分解代谢,上一页,下一页,生长抑素与胰多肽,生长抑素： 合成部位：胰岛D细胞 作用：以旁分泌方式抑制胰岛和其他细胞的分泌，抑制消化活动和营养成分的吸收 胰多肽： 合成部位：胰导F细胞（或PP细胞） 作用：减少食物的吸收，平衡营养。,上一页,下一页,第七节 性腺 性腺包括睾丸和卵巢，具有产生生殖细胞和内分泌的功能（产生性激素）的双重功能。 1. 睾丸分泌的激素 睾丸主要分泌类固醇激素，总称为雄激素，包括睾酮、雄烯二酮等，以睾酮最多。另外还分泌抑制素。,上一页,下一页, 雄激素的分泌和生理功能 雄激素由睾丸间质细胞分泌，主要为睾酮（T）。睾酮由胆固醇经孕稀醇酮形成。睾酮也可在芳香化酶作用下转变为E。 睾酮主要的以下几个方面的生理作用： 促进精子生成，影响精子成熟； 刺激生殖器管的生长发育，促进雄性副性征出现并维持其正常状态； 维持正常的性欲； 促进蛋白质合成； 刺激红细胞生成等。,上一页,下一页,2. 卵巢的内分泌功能 卵巢分泌两种类固醇激素，一类是雌激素，包括雌二醇（E2）、雌醇和雌三醇；另一类为孕激素（孕酮）。 雌激素的分泌和生理功能 促进雌性附属生殖器官生长发育； 促进乳腺发育； 促进骨骺软骨的愈合，抑制骨的生长； 引起母畜发情、求偶和接受交配。,上一页,下一页, 孕激素的分泌和生理功能 孕激素主要有卵巢的黄体（成熟的卵泡排卵后就形成黄体）细胞分泌。黄体能够利用胆固醇合成孕酮（P）。 在雌激素的基础上进一步促进子宫