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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,1,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。机体重要的内分泌腺有脑垂体、甲状腺、甲状旁腺、胰岛、肾上腺和性腺等。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。,2,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)。根据激素作用距离的远近，分为远距分泌、旁分泌和自分泌方式：,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。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。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。激素作用的特定部位称为靶器官、靶组织、靶细胞。,3,一、激素的分类激素的来源、种类繁多，按其化学结构分两类(表11-1)：(一)氮激素1.肽类和蛋白质类激素:2.胺类激素:(二)类固醇(甾体)激素,有肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素、褪黑激素。,主要有下丘脑调节肽、神经垂体激素、腺垂体激素、降钙素、胃肠激素等。,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。(胆固醇衍生物-1,25-二羟维生素D3)。,4,二、激素作用的一般特性激素的信息传递作用激素只是将信息传递给靶细胞，调节其固有的生理生化反应。将激素称为“第一信使”。,激素在血液中的浓度很低，一般都在ng/100ml甚至pg/100ml数量级。当与受体结合后，在细胞内发生一系列酶促放大作用。如下丘脑的0.1gCRH腺垂体释放1gACTH肾上腺皮质分泌40g糖皮质激素=放大400倍。,激素的高效能生物放大作用,激素与组织细胞是广泛接触特异作用，关键取决于靶细胞的特异受体。,激素作用的相对特异性,5,激素间的相互作用1.协同作用：生长素血糖糖皮质激素2.拮抗作用：胰岛素血糖胰高血糖素3.允许作用：,化学结构类似的激素能竞争同一受体的结合位点。如：高浓度的孕酮能与醛固酮竞争同一受体减弱醛固酮的效应。,4.竞争作用：,某激素(本身不发挥此作用)为另外激素发挥作用提供了必需的条件的现象称为允许作用。是协同作用的另一种表现形式。如：糖皮质激素对血管平滑肌并无直接收缩作用，但当它缺乏或不足时，NE的缩血管效应就难以发挥。,6,三、激素作用的机制：(一)激素的受体1.受体的分类(1)细胞膜受体：,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。当类固醇激素进入细胞后，与胞浆受体结合形成复合物，然后进入核内生物效应。,(2)细胞内受体：,非脂溶性激素与这类受体结合发挥作用。当含氮激素(除甲状腺素外)与膜受体结合后，经G蛋白介导(再经cAMP信号通路、磷脂酰肌醇信号通路)和不经G蛋白介导(经酪氨酸激酶的受体)的模式生物效应。,7,膜外N端：识别、结合第一信使,膜内C端：激活G蛋白,(二)含氮激素作用的机制第二信使学说G蛋白偶联受体介导-cAMP第二信使模式,神经递质、激素等（第一信使）,兴奋性G蛋白(GS),激活腺苷酸环化酶(AC),ATP,cAMP（第二信使）,细胞内生物效应,结合G蛋白偶联膜受体,激活G蛋白(与、亚单位分离),激活cAMP依赖的蛋白激酶A,8,(三)类固醇激素的作用机制基因表达学说,激素进入细胞膜,与胞浆受体结合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,9,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,10,(二)下丘脑调节肽由下丘脑“促垂体区”(视交叉上核、室周核、弓状核、正中隆起等)的神经内分泌小细胞合成与分泌的。前7种分别控制腺垂体激素的分泌。,11,二、腺垂体激素腺垂体激素有：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)。(一)生长素（growthhormoneGH）生长素有较强的种属差异，不同动物的生长素的化学结构、免疫性质等有较大差别。除猴生长素外，其余动物的生长素对人无效。静息状态下，血清中成年男性GH浓度为15g/L(女性略高于男性)。GH的分泌呈脉冲节律性(14h/脉冲)，睡眠时分泌明显增加。,12,1.生长素的作用,13,3.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,调节因素下丘脑激素：GH、IGF的反馈调节：代谢产物：睡眠：运动、应激、性激素：促进分泌抑制分泌,cAMP/Ca2+（第二信使）,14,(二)催乳素(prolactionPRL)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；调节月经周期。对乳腺的作用：,乳腺的发育是催乳素、雌激素、孕激素共同作用，但此时雌激素却颉颃催乳素的生乳作用。因此，只有分娩后雌激素催乳素才具有生乳作用。,妊娠期:,青春期:,乳腺的发育主要依靠雌激素(促进乳腺导管的发育)和孕激素(促进乳腺小叶的发育)的作用。,15,对性腺的作用：女性：在PRL与LH配合，促进黄体形成并维持孕激素的分泌。高浓度的PRL通过负反馈抑制作用下丘脑GnRH腺垂体FSH、LH抑制排卵。哺乳可促进PRL的分泌，延长哺乳期可作为计划生育的手段。闭经溢乳综合征是因PRL和雌激素分泌减少所致。男性：,PRL能促进前列腺和精囊腺的生长，加强LH促进睾酮的合成。,16,(三)促黑激素(melanophore-stimulatinghormoneMSH)MSH能促使黑色素细胞合成黑色素。(四)促甲状腺素(thyroidstimulatinghormone.TSH),1.FSH：促进卵泡发育成熟，并与LH协同促使卵泡分泌雌激素。在男性促进精子成熟。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。在男性促进雄激素分泌。,(六)促卵泡激素(FSH)和黄体生成素(LH),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。,(五)促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropin.ACTH),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。,17,三、神经垂体激素,视上核主要合成抗利尿激素(antidiuretichormone,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+,在适宜的刺激作用下，视上核、室旁核N元兴奋，兴奋冲动沿下丘脑-垂体束到达神经垂体中的N末梢，引起Ca2+内流，激素与载体蛋白释放入血。,18,(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。OXT是通过IP3/DG第二信使模式发挥作用的。(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：,吸吮乳头产道压迫,下丘脑N垂体,N-体液反射,OXT合成分泌,19,(二)抗利尿激素(antidiuretichormone,ADH)1.抗利尿作用：ADH与远曲小管和集合管的V2受体结合，通过cAMP第二信使模式促进水通道由细胞内向细胞膜的转移，促进水的重吸收。2.缩血管作用：ADH大剂量时，与血管平滑肌的V1a受体结合，通过IP3/DG第二信使模式收缩血管，升高血压(又称为血管升压素）。此作用一般发生在体液大量丧失或失血导致ADH水平急剧升高的情况下，因此不属于ADH的生理性作用。3.释放ACTH作用：下丘脑室旁核还有一些神经内分泌小细胞，其合成ADH的经垂体门脉到达腺垂体，与V1b受体结合，通过IP3/DG第二信使模式促进ACTH的释放。(ADH的分泌调节，详细见第八章和第四章),20,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)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。,甲状腺主要由许多囊状腺泡组成。腺泡是合成与分泌甲状腺激素的基本功能单位。,一、甲状腺激素的合成与代谢,21,甲状腺激素是以碘和酪氨酸为原料在甲状腺腺泡细胞内合成的。,(一)甲状腺激素的合成,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,参考使用1,22,1.腺泡摄碘由肠道吸收的碘，以I-形式存在于血液中，浓度为250g/L(甲状腺内2050倍)，约1/3被甲状腺上皮细胞主动转运摄入甲状腺。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。如用哇巴因可抑制“碘泵”的活动,从而抑制摄碘作用治疗甲亢。临床常根据摄取放射碘的能力来检测甲状腺的功能状态。,泵,I-,I-,摄碘,-50mV,“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。CIO4-、SCN-能与I-竞争转运。,I-i,I-o,2050倍,参考使用2,23,2.I-的活化I-活化部位在腺泡上皮细胞与腺泡腔的交界处，在过氧化酶催化下活化。I-的活化是酪氨酸碘化的先决条件。如果先天缺乏过氧化酶，I-不能活化甲状腺激素合成障碍甲状腺肿。,I-,I或I2,过氧化酶,+,TG-酪氨酸-H,3.酪氨酸碘化活化后的碘取代酪氨酸残基上氢原子的过程。酪氨酸碘化部位在腺泡上皮细胞与腺泡腔的交界处。生成一碘酪氨酸残基和二碘酪氨酸残基,TG-酪氨酸-I(MIT),过氧化酶,TG-酪氨酸-I2(DIT),+,活化,碘化,参考使用3,24,4.碘化酪氨酸的耦联(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)都在同一过氧化酶(TPO)催化下完成，TPO的活性受TSH的调控。用抑制TPO活性的药物(如硫尿嘧啶)阻断T4和T3的合成，从而治疗甲亢。,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。其中T4T3201，这种比例受碘含量的影响，缺碘时MIT从而T3。,参考使用4,25,(二)甲状腺激素的贮存、释放、运输和代谢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。贮量较大（贮量T4T3），可供机体利用23月之久.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，MIT和DIT在脱碘酶作用下而脱碘，脱下的碘供重新合成甲状腺素。,参考使用5,26,3.运输T3、T4释放入血后，以结合状态(与3种血浆蛋白结合)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。结合型与游离型可以互相转换，使游离型的T4与T3在血中保持一定浓度。正常成人血清中T4浓度为51142nmol/L，T3浓度为1.23.4nmol/L。,参考使用6,27,4.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。T4脱碘T3(45)和rT3(55)；T3和rT3脱碘MIT、DIT和不含碘的甲状腺原氨酸。妊娠、饥饿、应激、代谢紊乱、肝病、肾衰等均会使T4脱碘rT3(rT3生物活性低，其产热效能仅占T4的5%)而影响T4在组织中的生物作用。,参考使用7,28,二、甲状腺激素的生理作用甲状腺激素的作用特点为：广泛、缓慢而持久。主要作用是：促进代谢产热、促进生长发育、促进神经系统兴奋性、促进心血管活动。(一)对代谢的影响（促进代谢，产热增多）1.能量代谢T3与T4最显著的作用是加速机体绝大多数细胞的能量代谢，使机体耗氧量和产热量增加，基础代谢率(BMR)升高。其产热作用主要与Na+-K+-ATP酶活性有关；其次与促进脂肪酸氧化产生大量热能有关。甲亢：怕热易出汗，BMR超过正常值50100；甲减：喜热恶寒，BMR正常值3045。,29,2.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(骨骼肌蛋白分解肌缩无力，骨组织蛋白分解骨质疏松、血钙增加)。甲亢：消瘦无力，尿氮、尿钙增加，呈负氮平衡；甲减：因蛋白质合成减少，肌缩无力，细胞间的粘液蛋白增多，出现粘液性水肿。(2)脂肪代谢,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。虽能促进胆固醇的合成，但更明显的作用是通过肝加速胆固醇的降解。因此，甲亢：血胆固醇低于正常；甲减：血胆固醇高于正常。,30,(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。,能促进糖原分解，增强肾上腺素、胰高血糖素、皮质醇和GH的生糖作用。甲亢：血糖升高，有时出现糖尿。,T3与T4大剂量时则有升高血糖的作用：,能促进小肠粘膜对糖的吸收，促进糖原合成和糖的分解，以加速脂肪、肌肉等外周组织对糖的摄取和利用。,31,(二)对生长发育的作用（促进生长发育）作用：T4、T3具有促进组织分化、生长与发育成熟的作用(尤其对脑和长骨)。在胚胎期出生后的前4个月内，影响最大。机制：,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。,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；促进长骨的生长发育；促进腺垂体分泌DH和对GH有允许作用。,临床：,32,(三)对各器官系统的作用1.神经系统（促进神经系统的兴奋性）作用：,甲亢：烦躁、易激动，睡眠差且多梦，肌肉纤颤等；甲减：表情淡漠，行为迟缓，记忆力减退，终日思睡。,T4、T3具有促进CNS和交感神经系统的兴奋性。,临床：,33,2.心血管系统（促进心血管的活动）,甲亢：心跳加强加快收缩压,舒张压稍,脉压。,作用：,T4、T3能使心率，心缩力，心输出量。T3能增加心肌细胞膜上的受体的数量，促进肌质网Ca2+释放，增强心缩力。,临床：,初步诊断甲亢简易BMR计算法=(心率+脉压)-111,组织耗氧量而相对缺氧小血管舒张外周阻力舒张压稍脉压,34,3.其他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。甲状腺激素对维持正常的月经及泌乳也有作用。,35,下丘脑|腺垂体|甲状腺轴：自动控制回路的调节,三、甲状腺功能的调节,其他：N、激素等影响,甲状腺自身调节,下丘脑,生长抑素,生长素,皮质醇,雌激素,+,-,寒冷、睡眠,应激,36,内外环境刺激：寒冷、应激、妊娠,TRH,腺垂体,TSH,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,雌激素,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。,37,(二)甲状腺的自身调节概念：对一定范围内血碘浓度的变化，甲状腺具有自身摄碘及合成、释放甲状腺素能力的适应性调节，称为自身调节。机制：自身调节的机制尚不很清楚。,38,给入大量碘，可暂时抑制甲状腺激素的释放，及减小腺体和血管容积。碘剂的这一作用被用于甲状腺术前的准备。,效应：,当血碘浓度：1mmol/L10mmol/L甲状腺的摄碘能力：开始下降消失甲状腺激素：合成、释放降低。,注：过量碘产生的抗甲状腺摄碘效应称为Wolff-Chaikoff效应。,若再持续加大碘量，则出现对高浓度碘的适应，甲状腺激素的合成再次增加。,临床：,39,第四节甲状旁腺与调节钙、磷的激素甲状旁腺合成、分泌甲状旁腺激素(PTH),甲状腺C细胞合成、分泌降钙素(CT)，以及1,25-二羟维生素D3共同调节钙磷代谢，维持血钙、血磷的正常水平。,PTH具有升高血钙、降低血磷的作用。CT具有降低血钙、血磷的作用。1,25-(OH)2-D3具有升高血钙和血磷的作用。,40,一、甲状旁腺激素的作用(一)促进骨钙入血，升高血钙,1.快速效应：骨液中Ca2+的泵入血。2.延缓效应：破骨细胞溶骨作用的Ca2+入血。,参考使用1,41,二、降钙素的作用(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、氯的重吸收和胃酸的分泌。(三)抑制1，25-(OH)2-D3生成，降低血钙。,参考使用4,42,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.种类肾上腺皮质由三层上皮细胞组成，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。,43,(二)糖皮质激素的生理作用,1.对物质代谢的作用,类似醛固酮抑制ADH的分泌增加GFR,(但活性只有醛固酮1/400),分泌水中毒,促进脂肪的分解动员脂肪重新分布,酮体,分泌向心性肥胖,促进肝外组织蛋白质分解(特别肌肉蛋白质)抑制蛋白质合成,血AA-,分泌生长停滞骨质疏松创口难愈,血糖,44,2.对其他组织器官的作用,提高中枢神经系统兴奋性,小剂量欣快感，大剂量思维不能集中、烦燥和失眠,增血管平滑肌对儿茶酚胺的敏感性(允许作用)提高血管的紧张性和维持血压,机能低下血压,促进胃酸和胃蛋白酶的分泌抑制胃粘液分泌加速胃上皮细胞脱落,破坏胃粘膜屏障诱发或加剧胃溃疡,45,4.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。,46,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（满月脸、水牛背）。,糖皮质激素作用小结：,47,有害刺激：疼痛寒冷、创伤、缺氧,CRH,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的作用当机体受到有害刺激，下丘脑分泌的CRH、ADH(室旁核的神经小分泌细胞分泌)经垂体门脉运输，分别作用于腺垂体ACTH细胞膜上CRH-R1受体、ADH-V1b受体，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,？,(三)糖皮质激素的分泌调节,48,有害刺激：疼痛寒冷、创伤、缺氧,CRH,腺垂体,ACTH,肾上腺皮质,糖皮质激素,长负反馈,下丘脑,短负反馈,？,下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴,2.ACTH的作用腺垂体分泌的ACTH与肾上腺皮质细胞膜上的受体结合，通过cAMP第二信使模式促进糖皮质激素合成与分泌。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。ACTH也具有促进黑素细胞产生黑色素的作用。ACTH对CRH的分泌有负反馈调节作用。,49,有害刺激：疼痛寒冷、创伤、缺氧,CRH,腺垂体,ACTH,肾上腺皮质,糖皮质激素,长负反馈,下丘脑,短负反馈,？,下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴,3.糖皮质激素的作用糖皮质激素对下丘脑和腺垂体有负反馈调节作用。当长期应用糖皮质激素时，由于其负反馈作用，ACTH分