[医学]11第十一章.ppt

第十一章 内分泌 Endocrine,第一节 内分泌和激素,一、内分泌与内分泌系统 （一）内分泌 1.概念 2.作用方式,激素 Hormone 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，是细胞与细胞之间信息传递的媒介。 激素概念的演变,（二）内分泌系统 器官 散在 胃肠道、心脏 肾脏、肝脏 血管内皮,激素的作用 维持内环境稳态 调节新陈代谢 维持生长发育 维持生殖过程,二、激素的化学性质: 按其化学结构可分为 1. 含氮激素：一般口服无效，需注 （1）蛋白质激素： 胰岛素、甲状旁腺激素和腺垂体激素等 （2）肽类激素： 下丘脑调节肽、胃肠激素 （3）胺类激素： 甲状腺激素、肾上腺素、去甲肾上腺素,2. 类固醇 (甾体) 激素：脂溶性，口服有效 肾上腺皮质激素、性腺激素、醛固酮 3. 固醇类激素： 胆钙化醇（VD3）、1,25-(OH)2-D3 4. 脂肪酸衍生物： 前列腺素 表11-1,肾上腺素,肝 细 胞,分解糖原,肾上腺素,细 胞 膜,分解糖原,肾上腺素,细 胞 浆,分解糖原,( ),( ),( ),肾上腺素,膜,分解糖原,( ),浆,第二信使的发现 （Sutherland于上世纪60年代，72年奖）,小分子耐热物质,cAMP,第一信使,第二信使,三、激素作用的机制,1. G蛋白耦联受体途径 （1）AC-cAMP-PKA途径,（一）含氮激素的作用机制 第二信使学说,G蛋白在跨膜信息中的作用,Gs Gi,（2）PLC-IP3/DG-CaM-PKC途径,磷酯酰肌醇,Gq,磷酯酰肌醇,（3）GC-cGMP-PKG途径,2 酪氨酸激酶途径,(三) 类固醇激素的作用机制 基因表达学说,四、激素作用的一般特性,（一）作用相对特异性: 激素作用的组织或器官必须有其对应的受体 靶器官、靶组织、靶细胞 受体的特征：相对特异性、饱和性、 竞争性 和可逆性 受体存在部位： 受体上调和下调：,(二) 信使作用: 激素作为第一信使，只在内分泌细胞和效应 细胞间传递信息，不给细胞增加物质和能量 (三)高效作用: 激素水平虽低，作用强 第二信使传递过程中逐步放大,（四）激素间相互作用： 体内激素种类众多，其作用有交叉，表现为 1.协同作用与拮抗作用 生长激素、肾上腺素、胰高血糖素、糖皮 质激素可升高血糖，胰岛素降低血糖 甲状腺激素和VD3有协同调节血钙作用，甲 状旁腺激素则相反,2.允许作用: 有的激素本身并不影响某个器官的某种功能，但是它的存在可使另外一种激素的作用显著加强，前者是后者发挥作用的前提也即前者对后者起允许作用。如糖皮质激素对儿茶酚胺类物质的缩血管作用起允许作用。,糖皮质激素,儿茶酚胺,心肌和血管平滑肌,( ),四、激素分泌的调节,（一）生物节律,（二）体液调节 下丘脑腺垂体靶腺轴 （二）代谢产物调节 （三）神经调节,第二节 下丘脑与垂体的内分泌,下丘脑与垂体间的功能联系 下丘脑的内分泌功能 垂体的内分泌功能,下丘脑与垂体功能联系,下丘脑垂体束,垂体门脉系统,一、下丘脑调节肽 肽能神经元 : 能分泌肽类激素的神经元,大细胞肽能神经元,视上核和室旁核,加压素和催产素,小细胞肽能神经元,正中隆起、弓状核 腹内侧核、室周核 视交叉上核,多种激素,(一) 下丘脑分泌调节肽,促甲状腺激素释放激素 TRH 促性腺激素释放激素 GnRH 促肾上腺皮质激素释放激素 CRH 生长素释放激素 GHRH 生长素释放抑制激素(生长抑素) GHRIH（SS） 促黑(素细胞)激素释放 MIF 促黑(素细胞)激素释放因子 MRF 催乳素释放因子 PRF 催乳素释放抑制因子 PIF,脉冲,(二) 调节下丘脑促垂体区肽能神经元 活动的递质,1. 肽类物质 脑啡肽、-内啡肽、P物质、CCK、VIP,2. 单胺类物质纤维： NE、DA、5-HT,二、垂体分泌的激素,(一) 生长素（GH, Growth hormone） hGH : 191个氨基酸组成的多肽 （与PRL相似） 血清浓度 1 5 g/L； 2 10 g/L 分泌特点： 脉冲性释放：14h一次高峰 入睡后1小时是分泌高峰 青春期分泌量大，以后下降， 应激时分泌量增大,1.生长激素的生理作用,促进生长：（躯体刺激素） 尤其是促进骨骼、肌肉和内脏的生长,人幼年GH分泌不足侏儒症 Dwarfism 人幼年GH分泌过多巨人症 Giantism 成年后GH分泌过多肢端肥大症 Acromegaly,促进代谢： 糖：抑制外周组织糖的利用，血糖升高 蛋白质：促进蛋白质合成 脂肪：促进脂肪分解供能，分解四肢脂肪,2. 生长激素的作用机制,生 长 激 素,肝肾软骨骨骼肌-R,诱导细胞产生IGF,JAK-STAT信号系统,促进DNA转录 和蛋白质合成,促进生长发育和物质代谢,生长素介质,与细胞上IGF-R,酶耦联受体 G蛋白耦联受体,2.生长激素的分泌的调节,下丘脑,腹内侧核、弓状核,弓状核、室周核,生长激素释放激素 GHRH,腺垂体,生长激素抑制激素 GHRIH,生长激素 GH,IGF,血糖睡眠应激,甲状腺,性H,（二）催乳素（PRL） （三）促黑激素 自学,三、神经垂体激素 催产素（OXT）与升压素（VP）的化学结构,（一）血管升压素 （VP）或 抗利尿激素（ADH） 主要生理作用: 1. 提高肾远曲小管和集合管对水的通透性， 抗利尿作用 2. 在失血、血浆渗透压升高时, VP 分泌增 多，具有收缩血管，升高血压的作用,(二) 缩宫素（催产素，Oxytocin,OXT) 主要生理作用: 1. 促进乳汁排放：神经内分泌反射射乳反射 吸吮乳头 感觉N传入冲动 下丘脑 室旁核N元(+) 下丘脑 垂体束 神经垂体 OXT 经血运至乳腺肌上 皮细胞收缩 射乳、乳汁排放 在反射中OXT、PRL; GnRH (哺乳期月经暂停),LH FSH,促卵泡激素 黄体生成素,促性腺激素释放激素,2. 促进子宫平滑肌收缩 妊娠末期子宫平滑肌对OT敏感，分娩时, 胎儿刺激子宫颈引起OT 加强子宫收缩, 但OT 不发动分娩子宫收缩。对非孕子宫无明显作用。,第三节 甲状腺的内分泌,腺泡上皮细胞 甲状腺激素 滤泡旁细胞（C细胞） 降钙素,一、甲状腺激素的合成与代谢 甲状腺激素包括四碘甲腺原氨酸(T4) 和三碘甲腺原氨酸(T3) 两种,甲状腺也合 成极少量的逆-T3(rT3), 它不具甲状腺激 素的生物活性。 甲状腺激素是酪氨酸的碘化物,它们 的化学结构如下。,甲状腺激素作用机制,二、甲状腺激素的生物学作用 (一) 对生长发育的影响 促进组织生长、发育与分化、成熟 对脑与骨的发育尤其重要 （呆小症 critinism） 胚胎时，脑的发育受甲状腺激素影响，缺乏之神经细胞突起、髓鞘形成障碍，但骨发育出生后才受甲状腺激素的影响。 出生后及早补充T3/T4,(二) 对代谢的影响 1. 产热效应: 增加机体大多数器官心、肝、肾、骨骼肌的产热量、耗O2量 (与Na+-K+-ATP酶有关) 1mg T4增高基础代谢率28%, T3比T4作用强 甲亢时基础代谢率增加6080 喜凉、怕热、多汗 甲低时基础代谢率降低3050,2. 对三大营养素代谢影响 （1）蛋白质： 生理浓度促进蛋白质合成 甲低：蛋白质合成减少粘蛋白增多粘液性水肿 甲亢：促进蛋白质分解乏力,（2）糖: 促进小肠糖吸收、糖原分解，加强其它升糖激素的升糖作用 血糖 促进外周组织对糖的利用 血糖 甲亢时 饭后血糖 尿糖 血糖 加强其它激素的作用：肾上腺素、胰高血糖素、皮质醇和生长激素,（3）脂肪: 促进脂肪氧化，加速胆固醇分解 加强胰高血糖素和儿茶酚胺对脂肪的分解 对胆固醇是双重分解作用 分解 合成，因此甲亢时血中胆固醇,（三）对神经系统的影响： 提高CNS兴奋性 兴奋发育成熟的中枢神经系统： 多愁善感、喜怒失常、失眠多梦、注意 力不集中，肌肉颤抖 （四）心血管活动的影响 增加受体数量和亲和力和肌浆网释放钙 心动过速、心输出量，做功，心肌肥 大、心衰,三、甲状腺功能的调节 （一）下丘脑和腺垂体 （二）甲状腺激素的反馈调节 下丘脑腺垂体甲状腺轴,下丘脑中间基底部 “促甲状腺区”,腺垂体,甲状腺,T3、T4,碘摄取 活化 耦联 释放,TRH,TSH,腺细胞增生肥大,寒冷,NE,应激,GHRIH,刺激甲状腺免疫球蛋白,甲亢,IP3, DG cAMP,抑制蛋白,甲状腺肿,(三) 甲状腺的自身调节 (碘调节) 甲状腺本身可以适应食物中碘供应的变化，调节自身碘的摄取及甲状腺激素的合成，与TSH变化无关，是自身调节。 是一缓慢有限调节系统。,摄入 碘,合成 ,摄入 ,聚碘 消失,摄入 ,合成 ,Wolff-Chaikoff效应,碘适应,（四）自主神经对甲状腺活动的影响 交感 肾上腺能纤维(+) NE 、受体结合 T3 、T4合成、释放 副交感 胆碱能纤维(+) Ach M 受体结合 T3、T4分泌,第四节 甲状旁腺的内分泌 与调节钙、磷代谢的激素,掌握要点： 甲状旁腺素的生理作用 降钙素的生理作用 1.25 二羟VD3的生理作用,一、甲状旁腺激素 （Parathyroid Hormone, PTH） (一) PTH: 甲状旁腺主细胞分泌的多肽, 84个氨基酸，其分泌呈日节律性波动 分泌: 晨6时最高, 午后4时最低 正常血浆浓度1050ng/L PTH在肝灭活，经肾排出,(二) PTH的生物学作用 血钙升高、血磷降低 1. 肾脏：促进肾远曲小管重吸收钙 血钙 抑制近球小管重吸收磷 血磷,2. 促进骨钙入血: 快速效应：几分钟，骨液中Ca2+进入血液，血钙 延缓效应：1214h出现，几日、周达高峰。 加强破骨细胞活动，溶解骨质，血钙、血磷升高 3. 提高肾脏1 羟化酶活性 1,25-(OH)2-VD3生成增加，促进肠钙吸收。,(三) PTH 分泌的调节 1. 血钙水平对PTH分泌调节 血钙 PTH分泌, 长时间腺体增生 血钙 PTH分泌, 长时间腺体萎缩 2. 其他因素： 血磷、儿茶酚胺、 PGE2 PTH 血镁、PGF2 PTH,二、降钙素 （Calcitonin, CT） 降低血钙和血磷 甲状腺C细胞分泌, 32肽； 血清水平10-20ng/L,(一) CT的生物学作用 1. 对骨的作用: 抑制破骨细胞活动，促进成骨，血钙、 磷在骨沉积，血钙、磷 2. 对肾的作用: 抑制肾小管对钙、磷、Na+、Cl重吸 收，尿中排出钙、磷，血钙、磷,(二) CT 分泌的调节 主要受血钙浓度的影响 血钙 CT分泌(效应快) 血钙 PTH分泌(时间长，作用强) CT与PTH共同作用维持血钙稳态,三、1.25-(OH)2-D3 Vit-D3来源：皮肤中7- 脱氢胆固醇经紫外线照射转化而来，动物食品中获得。 1.25 - (OH)2 - VD3 活性最强， 血浆含量 100 pmol/L,VD3,肝 25-羟化酶,25-羟VD3,肾小管 1a-羟化酶,1,25- 二羟VD3,（一）生理作用 1. 诱导小肠粘膜上皮细胞合成钙结合蛋白 促进对钙、磷的吸收 2. 调节骨钙的沉积和释放 血钙高成骨细胞(+) 促骨钙沉积, 骨形成 血钙低破骨细胞(+) 增强骨溶解, 骨钙释放 VD3增强PTH对骨的作用 3. 促进肾小管对钙、磷的重吸收,(二) 1.25 二羟VD3生成调节 1. 血钙、磷 1.25 二羟VD3； 反之, 减少 (钙时使1 羟化酶活性) 2. 1.25 二羟VD3本身负反馈作用 3. 其他激素 PTH、PRL、GH 1.25 二羟VD3 糖皮质激素 1.25 二羟VD3,第五节 胰岛的内分泌,A细胞: 占胰岛细胞20%，分泌胰高血糖素 B细胞: 占胰岛细胞75%，分泌胰岛素 D细胞: 占胰岛细胞5%，分泌生长抑素 PP细胞: 数量很少 ，分泌胰多肽,1958年F.Sanger完成了胰岛素的一级序列，为此他获得了诺贝尔奖。,1923年班丁和麦 克 劳 德发现胰岛素和使用胰岛素治疗糖尿病而荣获了生理学或医学诺贝尔奖,1963年的方法，1984年，梅里菲尔德因为发明固相合成方法而获得了诺贝尔化学奖,世界上首例多肽合成，1953年合成的一个八肽，催产素。获得了1955年的诺贝尔化学奖,氨基酸问题：只有谷氨酸钠（味精），合成其它氨基酸所用的溶剂注满一个游泳池,1965年，上海生物化学研究所合成,1965年 “小鼠惊厥实验成功”，胰岛素合成宣布成功,1960年Dixon和Wardlaw在NATURE上发表论文，报道氧化被还原的肽链得到12,第一篇论文发表在1961年10月中国科学恢复出版后的第一期上。产率提高到3050,世界欠中国一个诺贝尔奖,一、胰岛素及生物学作用 (一) Insulin 51个氨基酸的小分子蛋白质 空腹血清浓度: 35 145 pmol/L 测血中C肽含量可反映B细胞分泌功能,(二) 生物学作用 促进合成代谢, 调节血糖的重要激素, 降低血糖唯一激素。 1. 对糖代谢: 促进组织细胞摄取, 利用糖 促进糖合成肝糖原, 肌糖原 促进糖转变为脂肪, 贮存 抑制糖异生 Insulin 分泌血糖尿糖,血糖降低,2. 对脂肪代谢: 促进葡萄糖进入脂肪细胞合成脂肪酸并贮存, 抑制脂肪酶活性 , 减少脂肪分解 Insulin 分泌 脂肪分解 在肝内氧化生成酮体, 糖氧化过程障碍 不能很好处理酮体酮血症、酸中毒 3. 对蛋白质代谢: 促进蛋白质合成(作用蛋白合成多个环节) 抑制蛋白质分解和糖异生, 与GH共同作 用 , 促进生长,(二) Insulin 作用机制(自学) 1. 胰岛素受体： 1) 靶细胞膜上分布不均(RBC膜上 40个、 肝、脂肪细胞上20万) 2) 高度特异性结合 3) 是跨膜糖蛋白, 膜外结合, 膜内 酪氨酸蛋白激酶(+),2. 受体后信息转导 胰岛素敏感的组织细胞胞浆内有两 种胰岛素受体底物IRS -1, 和IRS -2 胰岛素与亚单位结合亚单位 酪氨酸蛋白激酶(+) 酪氨酸蛋白激酶(+) 1) 酪氨酸残基磷酸化 2) IRS - 1结合有活性亚单位 多种蛋白激酶(+),(三) 胰岛素分泌调节 1. 血糖 血糖胰岛素血糖 5min 胰岛素分泌(10倍) 葡萄糖+B细胞膜受体细胞内cAMP、 Ca2+ 胰岛素分泌 15min 胰岛素分泌(在23h达高峰) 胰岛素合成酶系活性增加 1W 胰岛素分泌持续 B细胞增殖,2. 氨基酸和脂肪酸 氨基酸胰岛素（精氨酸和赖氨酸） 氨基酸, 血糖胰岛素 口服时可测B细胞功能 3. 其它激素作用 促进胰岛素分泌: 抑胃肽, 胰高血糖样多肽, 生长素, 皮质醇, 甲状腺激素, 胰高血糖素等 抑制胰岛素分泌: 生长抑素 (D细胞分泌) 4. 神经调节 迷走神经(+)胰岛素分泌 交感神经作用相反,二、胰高血糖素 促进糖原分解 促进糖异生 促进脂肪分解 酮体生成 分泌调节: 血糖 胰高血糖素 胰岛素 胰高血糖素 (防止低血糖),生理作用:,氨基酸,血糖,甲状旁腺,甲状腺C细胞,甲状旁腺素,降钙素,骨骼,血钙,VD3,肝 25-羟化酶,25-羟VD3,肾小管 1,25-羟化酶,1,25- 二羟VD3,肾脏,破骨细胞,成骨细胞,第六节 肾上腺的内分泌,肾上腺皮质激素 肾上腺髓质激素,肾上腺皮质,肾上腺 髓 质,球状带,束状带,网状带,一、肾上腺皮质激素 (一) 肾上腺皮质激素 球状带: 盐皮质激素 醛固酮 游离形式运输 束状带: 糖皮质激素 皮质醇、皮质酮 与蛋白CBG、白蛋白结合运输 网状带: 性激素 脱氢表雄酮、雌二醇 及少量糖皮质激素,束状带,(二) 肾上腺皮质激素的生物学作用 1. 糖皮质激素: cortisone , hydrocortisone (1) 生物学作用: 对物质代谢 A 糖：血糖 促进糖异生 抗胰岛素作用,B 蛋白质: 促进蛋白质分解、异生成糖 肌肉消瘦、骨质疏松、 皮肤变薄、淋巴组织萎缩 C 脂 肪: 促进脂肪分解、氧化、供能 使体内脂肪重新特殊分布 向心性肥胖（满月脸，水牛背）,对水盐代谢 舒张肾入球小A（降低阻力）肾 血流量尿 水中毒 轻微排K+ 保Na+ 减少近球小管对PO43- 的重吸收,对血细胞 红细胞、血小板、中性粒细胞 淋巴细胞、嗜酸性粒细胞 循环系统： A 对儿茶酚胺类物质的允许作用 B 降低毛细血管通透性，维持正常 血容量 C 对离体的心脏有加强收缩作用 （在体无效）,参与应激反应 应激反应：当机体受到各种伤害性刺激（饥饿、创伤、寒冷等）时，血液中ACTH增多，糖皮质激素也相应增多。 意义：提高机体对伤害刺激的抵抗能力 参与的激素很多：GH、PRL、ADH、醛固酮、胰高血糖素等均参与 应激反应是以ACTH和糖皮质激素增多，多种激素参与，增强机体抵抗能力的非特异反应,其他： 促进胎儿肺表面活性物质合成，骨