09年本科内分泌系统第二次课程.ppt

第十二章 内分泌系统 The Endocrine System,付晓东 副教授 中山医学院生理学教研室,第三节 甲状腺 Thyroid,1、 了解甲状腺激素的种类及合成原料 2、 掌握甲状腺激素的生物学作用 3、 掌握甲状腺功能的调节,第三节 甲状腺 Thyroid,人体内最大的内分泌腺，重约20-30g。薄，软，正常情况下触摸不到。,位于甲状软骨下紧贴在气管第三、四软骨环前面，由两侧叶和峡部组成。,腺泡上皮细胞 (follicular cell)合成和分泌甲状腺激素。 甲状腺激素以胶质的形式贮存在腺泡腔内。,甲状腺腺泡,合成与代谢,甲状腺激素： T4 四碘甲腺原氨酸 占分泌总量的93% T3 三碘甲腺原氨酸 7% T3活力高45倍 rT3 逆三碘甲腺原氨酸 不具生物活性,合成原料,甲状腺球蛋白 + 碘 甲状腺球蛋白 TG ： 大分子糖蛋白，由腺泡上皮细胞合成，贮存于腺泡腔内。 含有大约140个酪氨酸残基，其中20-30个可与碘结合发生碘化。 碘：主要从食物摄取。体内90%的碘都聚集在甲状腺。 含碘丰富的食物有海带、紫菜、发菜、海蜇、海参、苔菜、柿子等。,基本过程,1、腺泡细胞聚碘,2,2,2、I-的活化 I- I0、I2 、I3,TPO (thyroperoxidase) 甲状腺过氧化物酶 （腺泡细胞）,如缺乏，则导致活化受阻，T4、T3合成为零，导致甲状腺肿大。,3、酪氨酸碘化、甲状腺激素合成,甲状腺球蛋白上的酪氨酸残基碘化,贮存和释放,在腺泡腔以胶质形式贮存。贮存量大，时间长。,运输,TBG 甲状腺激素结合球蛋白 60% TBPA 甲状腺结合前白蛋白 30% 白蛋白 10% 游离T3、T4 1%,降解,肝、肾等处的脱碘酶 （deiodinase，ID) 作用下脱碘,更多需要时,饥饿 妊娠 应激,甲状腺激素的生物学作用,核受体发挥作用 T3与受体亲和力高 （90%）, 一、对基础代谢率的影响 产热效应：产热, BMR 机制：增强Na+-K+-ATP酶活性（心、肝、肌肉等处） 甲亢：产热, BMR, 喜凉怕热 甲低：产热, BMR , 喜热畏寒,正常人BMR： -10%+10%。 甲亢病人BMR：+15%+30%为轻型甲亢；+30%+60%为中型甲亢；+60%为重型甲亢。,二、对物质代谢的影响 糖代谢 糖的吸收, 糖原分解 对肾上腺素、胰高血糖素允许作用 增加胰岛素分泌 外周组织对糖利用血糖 甲亢：血糖常， 有时出现糖尿,血糖,蛋白质代谢 加速肌肉、骨骼、肝肾组织蛋白质的合成，有利于幼年生长发育。 但分泌过多, 则导致蛋白质分解，尤其是骨骼肌蛋白质 甲亢：肌乏力，消瘦； 甲低：蛋白质合成减少，但组织间黏蛋白增多， 导致粘液性水肿,脂肪代谢 脂肪酸氧化分解，加速供能 诱导甲戊二酰辅酶A还原酶 胆固醇合成； 诱导LDL受体胆固醇 总体作用为降低 甲亢：血胆固醇含量常 甲低：血胆固醇含量常，易患动脉粥样硬化。,三、对生长发育的影响,作用：全面促进各组织的生长发育，尤其是脑和骨的发育。 脑 促进神经元分裂，轴、树突形成； 骨 骨化中心发育，软骨骨化，促长骨与牙齿生长； 胚胎期、幼儿期缺乏：大脑发育和骨骼成熟受损 呆小症 （cretinism，克汀病）,呆小症（cretinism）,补充应及时，在出生后三个月内补充： 身高：可恢复正常。 智力：可不同程度改善。,四、对各系统的影响,1、心血管系统 提高心肌收缩力，加快心率，增加心排出量。 增加受体数量，强化肾上腺素作用。 促进心肌细胞肌质网释放Ca 2+，激活心肌收缩蛋白 甲亢时： 可有心悸、胸闷、气短。体征：心动过速 （90-120次/分） 严重时，可有心律失常、心肌肥大、心力衰竭。,四、对各系统的影响,2、神经系统 成年已分化神经系统：兴奋作用 机制：易化儿茶酚胺对神经系统的效应 甲亢：烦躁不安，多言多动，喜怒无常， 失眠多梦，持续性疲惫，细小肌肉震颤 甲减：言行迟钝，记忆减退，表情淡漠，少动思睡,3、其他系统 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 促进胰岛素、甲状旁腺素、肾上腺糖皮质激素释放,四、对各系统的影响,甲状腺激素分泌的调节,下丘脑 腺垂体甲状腺轴调控系统 自身调节 自主神经调节,下丘脑 腺垂体甲状腺轴调控系统,下丘脑TRH,受控于：大脑及其他部位神经元的传入信息 寒冷：TRH；严重创伤、手术：TRH 合成部位：下丘脑正中隆起神经元细胞 作用于：腺垂体TSH神经元细胞 效应：促进腺垂体TSH分泌,中枢神经系统镇静剂如巴比妥类药，可抑制下丘脑TRH分泌。兴奋药可促进TRH释放。,腺垂体TSH,受控于：下丘脑分泌的TRH 合成部位：腺垂体TSH神经元细胞 分泌方式：脉冲式分泌，每2-4 h出现一次高峰 日周期变化：清晨高，午后低 作用机制：与甲状腺腺泡细胞基膜TSH受体结合，通过AC-cAMP、PLC-Ca2+信号途径发挥作用。 效应： 促进甲状腺腺泡细胞生长 促进甲状腺激素合成和分泌,腺垂体TSH,促进腺泡细胞碘的摄取及T3，T4的合成（短期效应） 加强碘泵活性 增加TG和TPO的mRNA含量，促使MIT/DIT/T3/T4 加强TG的水解，促进T3、T4的释放 促进甲状腺腺泡细胞生长 （长期效应） 腺泡细胞增殖、细胞由立方形变为柱状 细胞内质网增加，核糖体数量增多，高尔基复合体增大 DNA合成增加，毛细血管增生、甲状腺血流量增多,TSH类似物：人类刺激甲状腺免疫球蛋白 （HISI） 本质：为特异性B淋巴细胞产生的，针对滤泡细胞上TSH受 体的免疫球蛋白（抗体），免疫学来源不明。 机制：竞争性结合TSH受体。具备刺激能力。 效应：刺激甲状腺激素分泌和腺体细胞增殖，引发Graves 病，又称为毒性弥漫性甲状腺肿。 表现：高代谢症候群、甲状腺肿大、突眼症,甲状腺肿大,突眼症,T3/T4反馈调节,T3、T4： 诱导腺垂体产生抑制性蛋白 抑制腺垂体TSH合成和释放 抑制腺垂体对TRH的反应性 因此，甲亢时一般表现为： T3/T4 TRH/TSH ,甲状腺的自身调节,根据血碘水平的自身调节，特点：缓慢，有限度 碘缺乏： 多山及高原地区食物中碘不足 T3/T4合成 腺垂体 TSH 腺泡代偿性增生肥大、甲状腺肿 T3/T4合成 ,碘过量： 沿海高碘地区碘摄入过量，血碘浓度增加 T3/T4合成 碘源性甲亢 进一步增高， 1 mmol/L时，甲状腺摄碘能力下降 T3/T4合成 腺垂体TSH 甲状腺肿 10 mmol/L时，甲状腺聚碘能力完全消失 高达正常100倍时，所有环节均受到抑制，腺体缩小，血供 减少 wolff ckaikoff效应 Wolff ckaikoff效应为暂时性，之后甲状腺可“脱逸”此效 应。,甲状腺的神经调节,肾上腺素能纤维促进甲状腺激素的合成与释放 胆碱能纤维抑制,甲状腺功能测定指标,血清游离甲状腺素T3/T4 （FT3，FT4） 血清总甲状腺素 TT4，TT3 TSH测定 浓度降低强烈提示甲亢 TSH受体抗体 TRAb rT3测定：灵敏度高,甲状腺疾病治疗,甲亢 抗甲状腺药物：硫脲类、咪唑类 放射性131I治疗：摧毁滤泡细胞 手术治疗 甲减 甲状腺素片口服,第三节 肾上腺 Adrenal gland,掌握糖皮质激素的生理作用及分泌调节,第三节 肾上腺 Adrenal gland,位于肾的上方，共同为肾筋膜和脂肪组织所包裹。左肾上腺呈半月形，右肾上腺为三角形。,一、肾上腺皮质激素,周围：肾上腺皮质，分泌类固醇激素 内部：髓质。分泌儿茶酚胺,皮质激素的合成,皮质激素的代谢,运输：皮质类固醇结合球蛋白 CBG （7580%） 白蛋白 （15%） 或游离态 （5%） 降解：在肝中降解，主要产物 17-羟类固醇,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 糖酵解 ，外周组织糖利用 分泌不足 低血糖 分泌过多 血糖，糖尿 （肾上腺糖尿病）,血糖, 对蛋白质代谢,分解，合成 促进AA进入肝，肝脏蛋白合成增多。 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 脂肪沉积、脂肪分布变化 肾上腺皮质功能亢进 向心性肥胖：满月脸，水牛背,2、 糖皮质激素与应激,切除动物肾上腺：应激保护作用降低，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(stress)：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、胰高血糖素等共同参与的过程。 有利于机体的战斗、逃避、适应、保护、防病、抗病、调节、反馈等过程。 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。,两者相辅相成，共同维持机体适应能力 应激反应：在于机体基础耐受能力 应急反应：机体警觉性和应变能力,3、 对器官和系统的作用,对水盐代谢： 弱的保Na+、排K+作用 降低入球小A阻力，增加血浆流量，促使滤过率增加 皮质功能不足 排水障碍，水中毒 免疫系统和炎症反应： 毛细血管通透性，炎症反应,血液系统 红细胞、血小板数量(因造血功能)、 中性粒细胞 淋巴细胞、嗜酸粒细胞(因生成，破坏) 白血病治疗 大剂量可抑制免疫性排斥反应器官移植 过敏性疾病 长期应用可导致免疫功能降低，严重感染。 循环系统 血管: 允许作用，儿茶酚胺缩血管 毛细血管通透性，减少血浆滤出，维持血容量。 心脏：加强beta-肾上腺素能受体表达，收缩力,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，骨质丢失，坏死,糖皮质激素分泌的调节,CRH和ACTH的调节 CRH：生物节律和应激调节 日周期变化： 白天维持于较低水平,入睡后逐 0点逐渐觉醒前 ACTH 作用：促进糖皮质激素的合成和 分泌，促进束状带和网状 带的生长发育,2) 反馈调节,反跳现象： 由于皮质趋于萎缩造成,二、肾上腺髓质激素,合成: 髓质嗜铬细胞 肾上腺素（epinephrine, E） 血液中主要来源 去甲肾上腺素(norepinephrine, NE) 血液中次要来源 多巴胺 （dopamine, DA）,肾上腺髓质激素的作用,对代谢的作用 促进肝脏和肌肉的糖原分解，血糖升高 促进脂肪分解，提高机体代谢率和产热量 参与应急反应 （emergency reaction） 运动、低血糖、低血压、精神紧张等状态下 交感兴奋 Ach 嗜铬细胞 E，NE增加 血糖升高，脉搏加快，心输出量增高，脂肪氧化增加等 应急反应：机体警觉性和应变能力,肾上腺髓质激素分泌的调节,交感神经的作用 ACTH、糖皮质激素的调节 自身反馈调节: NE 抑制 酪氨酸羟化酶 E 抑制苯乙醇胺甲基移位酶,第五节 胰岛 Insula,1、 掌握胰岛素的生理作用及分泌调节 2、 了解胰高血糖素的生理作用及分泌调节,第五节 胰岛Insula,60%，胰岛素,20%，胰高血糖素,胰蛋白消化酶 消化酶抑制因子,胰岛素发现史,一、胰岛素,Insulin：51个氨基酸, A、B两条链, 二硫键相连,胰岛素原 （proinsulin）,C肽无胰岛素活性，可反应B细胞分泌功能。,胰岛素受体： 分布广, 几乎所有细胞膜上; 酪氨酸激酶活性的受体, 22四聚体; 胞浆中存在胰岛素受体底物(IRS) Insulin Receptor Substrate,IRS: 能够被激活的胰岛素受体酪氨酸激酶作用的底物。 IRSs在被胰岛素受体磷酸化以后，如同一块“磁铁”与那些具有SH2结构域的蛋白结合，启动下游信号，引发效应。,胰岛素抵抗,胰岛素抵抗是指体内周围组织对胰岛素的敏感性降低，组织对胰岛素不敏感。 原因较为复杂。其中之一为受体下调。如肥胖，肢端肥大症可导致IR下调，导致II型糖尿病。,胰岛素的生物学作用,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I型糖尿病 2、脂肪代谢 促进葡萄糖进入脂肪细胞合成脂肪 抑制脂肪酶活性，减少脂肪分解 促进肝脏合成脂肪酸，并运转至脂肪细胞贮存,血糖,胰岛素缺乏酮症酸中毒 胰岛素不足时，脂肪分解加快，酮体（乙酰乙酸，羟丁酸，丙酮）生成增多超过利用而积聚时，血中酮体堆积，称为酮血症。严重时为酮症酸中毒。 表现：多饮多尿、食欲不振、恶心呕吐、呼吸深大， 有烂苹果味(丙酮味)，,3、蛋白质代谢 促进蛋白质合成，减少蛋白质分解，促进生长。 促进AA摄取和转运 加强核糖体的翻译，DNA和RNA的生成。 抑制细胞溶酶体，减少蛋白质分解 促进糖异生关键酶的降解，抑制糖异生,4、与K+关系 增加细胞膜Na+-K+-ATP酶的活性，促进K+进入细胞，降低胞外K+浓度。 胰岛素治疗时，容易引发低血钾症,全面促进合成代谢的激素，基本作用是促进糖原、蛋白质和脂肪的储备。 与生长激素协同促进机体生长,胰岛素分泌的调节,1、 血糖水平：最重要的调节因素 空腹血糖水平：正常人3.9 - 6.1 mmol/L 7.0mmol/L，为糖尿病,高血糖刺激,释放,新合成,胰岛B细胞,2