生理学章内分泌

第二节 下丘脑-垂体与松果体的内分泌,第一节 内 分 泌 与 激 素,第五节 胰 岛 内 分 泌,第四节 甲状旁腺与调节钙磷的激素,第六节 肾 上 腺 内 分 泌,第十一章 内分泌,第三节 甲 状 腺 内 分 泌,第一节 概 述,内分泌系统(endocrine system):内分泌腺和散在的内分泌细胞组成的一个信号传递系统。,一、激素及其分类（一）激素的概念及作用方式 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化学媒介。 作用方式： 远距分泌 旁分泌 自分泌 神经分泌,激素作用的特定部位称为靶器官、靶组织、靶细胞,（二）激素的分类 1.含氮激素 蛋白质类激素 肽类激素 胺类激素 2.类固醇激素 3.固醇类激素 4.脂肪酸衍生物,二、激素作用的一般特性信息传递作用：“第一信使” 高效能生物放大作用：浓度低，效应强相对特异性： 受体的分类 细胞膜受体 细胞内受体 胞浆受体 核受体 受体的调节 （上调、下调）,长期用Isop治疗支气管哮喘，疗效可下降（受体下调）。 糖皮质激素能使血管平滑肌上的受体数量增加（上调）。,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.竞争作用：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。,激素间的相互作用,某种激素本身不能直接对某些组织细胞产生生理效应，但它的存在可使另一种激素作用明显增强，即对另一种激素的效应起支持作用。,4.允许作用（permissive action）：,糖皮质激素对儿茶酚胺的支持,（五）激素分泌的周期性 激素的分泌具有周期性变化,三、激素的作用机制 激素作用的三个环节 激素与受体的相互识别与结合 激素受体复合物的信号转导 转导信号引起生物效应,(一)含氮激素作用的机制第二信使学说,神经递质、激素等（第一信使）,激活腺苷酸环化酶 (AC),ATP,cAMP（第二信使）,细胞内生物效应,细胞膜特异受体结合,激活cAMP依赖的蛋白激酶A,Mg2,指第一信使作用于细胞膜后产生的细胞内的信号分子，可将细胞外信号分子携带的信息转入细胞内。 作用：调节靶蛋白（蛋白激酶、离子通道），产生以靶蛋白构象变化为基础的级联反应和细胞功能的改变。,第二信使：,cAMP、cGMP、IP3 、DG、 Ca2+,1.G蛋白耦联受体途径,G蛋白：鸟苷酸结合蛋白亚单位 催化亚单位 结合GDP或GTP ,使G蛋白锚定在细胞膜内侧,G蛋白耦联受体 与配体结合后，通过构象变化结合并激活G蛋白,G蛋白效应器酶 指催化生成（或分解）第二信使的酶，通过第二信使实现细胞外信号向细胞内的转导,(1)AC-cAMP-PKA途径,神经递质、激素等（第一信使）,调节腺苷酸环化酶活性(AC),ATP,cAMP（第二信使）,细胞内生物效应,结合G蛋白偶联 受体,激活G蛋白(GS或Gi),激活cAMP依赖的蛋白激酶A,(2) PLC-IP3/DC-CaM/PKC,激素（第一信使）,激活磷脂酶C(PLC),PIP2,IP3 和 DG (第二信使）,激 活蛋白激酶C,激活G蛋白(与、亚单位分离),细胞内生物效应,结合G蛋白偶联受体,内质网释放Ca2+,2.酶偶联受体途径 受体本身具有酶的活性，又称受体酪氨酸激酶。,胰岛素、生长因子,与受体酪氨酸激酶结合,细胞内生物效应,膜外N端：识别、结合第一信使膜内C端：具有酪氨酸激酶活性,特点：信号转导与G蛋白无关； 无第二信使的产生； 无细胞质中蛋白激酶的激活。,(二)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,四、激素的分泌调节（一）下丘脑-腺垂 体-靶腺轴的调节（二）反馈调节（三）神经调节,神经体液调节,复习思考题 1.主要内分泌腺体所分泌的激素有哪些？其化学 本质是什么？ 2.简述含氮激素与类固醇激素的作用机制。 3.以-肾上腺素受体的信号转导途径为例，说明 激素的作用为什么能迅速发生。 4.简述激素的作用特征。,第二节下丘脑与垂体的内分泌,下丘脑-腺垂体系统,下丘脑-神经垂体系统,下丘脑垂体功能单位,下丘脑,N垂体,下丘脑垂体束,下丘脑,腺垂体,垂体门脉系统,一、下丘脑调节肽（hypothalamic regulatory peptides, HRP）： 由下丘脑促垂体区肽能神经元分泌，能调节腺垂体活动的肽类激素,垂体腺苷酸环化酶激活肽（PACAP） 促进腺垂体某些生长因子或细胞因子的生成，进而调节腺垂体细胞的生长发育及分泌功能,下丘脑调节肽,二、腺垂体激素 包括： 促肾上腺皮质激素(ACTH) 促甲状腺激素(TSH) 促性腺激素(GnRH) 生长激素(GH) 催乳素(PRL) 促黑(色素细胞)激素(MSH),黄体生成素(LH),促卵泡激素(FSH),(一) 生长激素（growth hormone GH） 1. 生理作用： (1)促进生长发育： GH是调节机体生长发育关键性因素 机制：促进骨、软骨、肌肉及组织细胞的分裂增殖和蛋白质合成 分泌异常：幼年缺乏侏儒症； 幼年过多巨人症； 成年后过多肢端肥大症。,(2)促进物质代谢：,促进蛋白质的合成 促进AA进入细胞，并加速DNA和RNA的合成， 尿氮。 促进脂肪分解 增强脂肪酸氧化，减少组织的脂肪量。 升高血糖 抑制外周组织对G的利用 使机体的能量来源由糖代谢向脂肪代谢转移,可引起垂体性糖尿,2. 作用机制： 存在形式 结合型 生长激素结合蛋白(GHBP) 游离型 生长素受体（GHR）：分布很广泛 作用途径： JAK-STAT途径途径 PLC/DG途径 生长激素介质（SM）： 又称胰岛素样生长因子（IGF） IGF-、IGF-,生长激素,（SM）(IGF-和IGF-),诱导产生,JAK-STAT途径等信号转导系统,靶组织的GHR,软骨、骨骼肌等细胞上的IGF受体,促进软骨生长、增殖、骨化，使长骨长长刺激多种细胞有丝分裂，加强细胞增殖,促进DNA转录及蛋白质合成,通过酶耦联受体或G蛋白耦联受体介导,3. 分泌调节：,下 丘 脑,GHRH,GHRIH,腺垂体,IGF,GH,甲状腺素雌激素雄激素,血糖氨基酸慢波睡眠应激刺激,下丘脑调节：反馈调节：其他：黑线：抑制，红线：兴奋。,(二)催乳素(prolaction PRL)1.PRL的作用：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： 妊娠期雌、孕激素拮抗催乳素的生乳作用 分娩后雌、孕激素催乳素才具有生乳 作用。,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。 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。,(3)参与应激反应 应激三大激素（ACTH GH PRL ）之一,2.PRL的分泌调节：,下 丘 脑,PRF,PIF,腺垂体,PRL,吸吮乳头应激刺激,下丘脑激素吸吮乳头反射应激刺激,(三)促黑激素(melanophore-stimulating hormone MSH) MSH能刺激黑素细胞，使细胞中酪氨酸酶催化酪氨酸转化为黑色素 受MIF、MRF调节释放。 酪氨酸酶缺乏白化病,三、神经垂体激素:,视上核主要合成抗利尿激素(antidiuretic hormone, ADH) 室旁核主要合成催产素 (oxytocin，OXT)。,神经垂体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+,(一)催产素(oxytocin，OXT)1.OXT的作用：(1)对乳腺的作用：使乳腺泡和导管肌上皮收缩， 乳汁排出。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。 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,复习思考题 1.腺垂体分泌哪些激素？各有何作用？ 2.哪些下丘脑调节激素影响腺垂体激素的释放？ 3.神经垂体分泌哪些激素？各有何作用？,第三节甲状腺的内分泌,甲状腺激素包括： 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) 。,一、甲状腺激素的合成与代谢,人体最大的内分泌腺,腺泡,腺泡上皮细胞,胶质：甲状腺球蛋白,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; 碘化酪氨酸耦联。,1.腺泡聚碘,泵,I-,I-,摄碘,-50mV,I-i,I-o,2050倍,促甲状腺激素能促进聚碘的过程临床常根据摄取放射碘的能力来检测甲状腺的功能状态。,逆电化学梯度继发性主功转运。,2.I-的活化 I-的活化是酪氨酸碘化的先决条件。,I-,I2或复合物,过氧化酶,-酪氨酸-H,3. 酪氨酸碘化 在TPO的作用下甲状腺球蛋白上的酪氨酸残基被碘化为MIT和DIT,TG-酪氨酸-I(MIT),TG-酪氨酸-I2(DIT),+,活化,碘化,(TPO),先天缺乏TPO，I-不能活化甲状腺激素合成障碍甲状腺肿。,(TPO),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),TPO,耦联(缩合),DIT+DIT(T4),DIT+MIT (T3),DIT+MIT (rT3),上述的活化、碘化和偶联(缩合)：都在同一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。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T4T3 201，,2.释放,(二)甲状腺激素的贮存、释放、运输和代谢 1.贮存： 以胶质的形式贮存 特点：贮存在细胞外 贮存量大,3.运输 甲状腺素结合球蛋白 结合型 甲状腺素结合前白蛋白 白蛋白 游离型,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。,4.代谢 T3的半衰期为1.5天，T4的半衰期为7天。 T3与T4 ：20在肝脏降解 80在靶组织中被脱碘酶脱碘。 T4脱碘T3(45) rT3(55) 脱碘MIT、DIT和不 含碘的甲状腺原氨酸。,二、甲状腺激素的生理作用作用特点：广泛、缓慢而持久。 (一)对代谢的影响 1.产热效应 使机体耗氧量和产热量增加，基础代谢率(BMR)升高。 产热作用主要与Na+-K+-ATP酶活性有关,甲亢：怕热易出汗，BMR超过正常值6080； 甲减：喜热恶寒，BMR正常值3045。,2.对物质代谢的影响 (1)蛋白质代谢 促进蛋白质和酶的合成； 大剂量时则促进蛋白质的分解。 甲亢：蛋白质分解增加，尿氮增加，呈负氮平衡； 甲减：蛋白质合成减少，肌缩无力，细胞间 的粘蛋白增多，出现粘液性水肿。 (2)脂肪代谢,促进脂肪酸氧化，加速胆固醇的降解，增强儿茶酚胺和胰高血糖素对脂肪的分解。 甲亢：血胆固醇低于正常； 甲减：血胆固醇高于正常。,(3)糖代谢,甲亢：血糖升高，有时出现糖尿。,促进糖的吸收，糖原分解; 增强Adr、 胰高血糖素、皮质醇和GH的升糖作用 加速外周组织对糖的利用血糖。,-血糖;,(二)对生长发育的作用 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)。,婴幼儿缺乏：呆小病，智力迟钝、身材矮小。 治疗呆小病必须在出生后3个月内补充T4、T3, 临床：,婴幼儿缺乏甲状腺素： 呆小病,(三)对神经系统的影响 促进CNS和交感神经系统的兴奋性。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。,(四)心血管系统的影响 使HR，心缩力 CO 甲亢：心跳加强加快收缩压,下丘脑-腺垂体-甲状腺轴,三、甲状腺功能的调节,其他：神经、激素等影响,甲状腺的自身调节,T R H,腺 垂 体,T S H,甲 状 腺,甲状腺激素,长负反馈,下 丘 脑,2.TSH的作用 促进甲状腺激素的合成与释放； 刺激甲状腺腺细胞增生，腺体增大。,(一)下丘脑-腺垂体的调节1.TRH的作用,有些甲亢患者血中出现人类刺激甲状腺免疫球蛋白(HTSI) 。,寒冷,应激,(二)T3、T4的反馈调节 T3、T4浓度升高时，与TSH细胞核内特异受体结合，诱导抑制性蛋白的合成， TSH的合成与释放； 腺垂体对TRH的反应性；,地方性甲状腺肿 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。,1.概念：在没有神经和体液因素影响的情况下，甲状腺可根据血碘水平调节其自身摄碘及合成、释放甲状腺激素的能力。,(二)甲状腺的自身调节,3.Wolff-Chaikoff效应 过量碘产生的抗甲状腺聚碘作用。,2.机制：尚不清。,效应：,当血碘浓度： 1mmol/L 10mmol/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。,（四）自主神经对甲状腺功能的作用,激素合成、释放,交感神经,副交感神经, 临床：甲状腺术前的准备。 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。,下丘脑,生长抑素,生长素,皮质醇,雌激素,+,-,寒冷,应 激,复习思考题 1.甲状腺激素合成、贮存、释放及转运过程是如 何进行的？ 2.甲状腺激素有何作用？幼年时期及成年时期甲 状腺素缺乏各有何异长？ 3.调节甲状腺机能的机制是什么？ 4.腺垂体切除后，甲状腺的结构及功能有何改 变？,第四节 甲状旁腺与调节钙、磷的激素,共同调节钙磷代谢，维持血钙、血磷的正常水平,1.甲状旁腺激素(PTH)2.降钙素(CT)，3.1,25-二羟维生素D3,一、甲状旁腺激素 (一)甲状旁腺激素的作用 升高血钙，降低血磷,1.促进肾小管重吸收钙； 抑制重吸收磷,2.促进骨钙入血,3.促进1,25-(OH)2-D3生成，促进肠粘膜吸收钙,磷,甲状腺手术不慎, 切除了甲状旁腺,血钙浓度将下降, 神经、肌肉的兴奋性异常增高,将引起手足搐搦, 最后可因喉肌和膈肌痉挛而窒息死亡。,二、降钙素 降低血钙和血磷 1.抑制骨钙、骨磷入血 2.抑制肾小管对钙、磷、钠、氯的重吸收,三、1,25-(OH)2-D3,升高血钙和血磷1.促进肠粘膜对钙、磷的吸收2.动员骨钙、磷入血3.促进肾小管对钙、磷的重吸收,血钙和血磷,调节钙、磷代谢的激素,复习思考题 1.试述甲状旁腺素的作用及其分泌调节。 2.试述降钙素的作用及其分泌调节。 3.试述降钙素的作用及其分泌调节。,第五节 胰岛的内分泌 胰岛：A细胞胰高血糖素； B细胞胰岛素 D细胞生长抑素； PP细胞胰多肽。,(一)胰岛素的作用 促进糖利用，降低血糖； 促进脂肪合成，抑制分解； 促进蛋白质合成、抑制分解； 促进机体生长,一、胰岛素 (Insulin),胰 岛 素,蛋白分解,脂肪分解,酮体生成,酮血症,酮 尿酸中毒昏 迷,脱水,体重(尿氮),口渴,多饮,渗透性利尿,多 尿(尿糖),多 食,血 糖,饥饿感,能量不足,糖氧化,葡 萄 糖 利 用,(三)胰岛素缺乏时的三多一少症状,肾糖阈,(四)胰岛素的分泌调节,1.血糖的作用,2.氨基酸和脂肪的作用 长期的高血糖、高氨基酸、高脂血症使B细胞衰竭最终导致糖尿病,血糖浓度是最重要的调节因素。,3.激素的作用,4.神经调节,胰岛素分泌,迷走神经,胰高血糖素,血糖,胃泌素、胰泌素胆囊收缩素,抑胃肽,氨基酸、脂肪酸,TRH CRHGHRH,AdrGHRIN,交感神经 ,(还通过胃肠激素的间接作用),GH T4皮质醇,二、胰高血糖素 胰高血糖素的作用 1.糖代谢：促进糖原分解和糖异生 2.脂肪代谢：激活脂肪酶，促进脂肪分解； 加强脂肪酸氧化，酮体生成增多。 3.蛋白质代谢： 抑制蛋白质合成。 4.其他：促进胰岛素、胰岛生长抑素的分泌； 增强心肌收缩力。,激素对物质代谢的影响,复习思考题 1.胰岛素、胰高血糖素的作用有哪些？ 2.简述糖尿病“三多一少”症状的原因。 3.与糖代谢有关的激素有哪些？ 4.与脂肪代谢有关的激素有哪些？ 5.与蛋白质代谢有关的激素有哪些？ 6.与水盐代谢有关的激素有哪些？ 7.与生长发育代谢有关的激素有哪些？,第六节肾上腺的内分泌 一、肾上腺皮质激素 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：性激素和少量的糖皮质激素 作用：调节水盐代谢，维持循环血量和血压 调节糖、蛋白质、脂肪的代谢，提高机 体对伤害性刺激的抵抗力,1. 生物学作用 对物质代谢的影响,(一)糖皮质激素,肾上腺皮质功能低下: 艾迪氏病 亢进: 柯兴氏病,2.对其他组织器官的作