生理学——内分泌和生殖.ppt

第十一章内分泌系统,EndocrineSystem,一、内分泌与内分泌系统,内分泌是指内分泌细胞将所产生的激素直接分泌到体液中，并以体液为媒介对靶细胞产生效应的一种分泌方式。,第一节内分泌与激素,（一）什么是内分泌(endocrine)？,（二）什么是内分泌系统(endocrinesystem)？,内分泌系统是由内分泌腺和分散存在于机体各处的内分泌细胞组成的一个信息传递系统。,垂体,甲状腺,肾上腺,髓质,皮质,胰岛,卵巢,睾丸,作用：,与神经系统密切联系，相互配合，共同调节机体的功能活动，维持内环境相对稳定。,（三）什么是激素（hormone）？,激素：由内分泌腺或散在的内分泌细胞所分泌的高效能生物活性物质，经组织液或血液递送到靶细胞（或靶组织、靶器官）而发挥其调节作用。,激素的分类classificationofhormone,三、激素作用途径：,远距分泌（telecrine）旁分泌（paracrine）自分泌（autocrine）神经分泌（neurocrine）外激素（pheromone),四、激素作用的一般特点,1、激素的信息传递作用,H,（+）,（）,不论是哪种激素，仅起“信使”的作用。,2、激素作用的相对特异性,激素只能对识别它的细胞、器官起作用。,促甲状腺激素,甲状腺,促肾上腺皮质激素,肾上腺皮质,生长素甲状腺激素,全身组织细胞,H,受体,+,生理效应,细胞膜（肽类和蛋白质类激素）,胞浆、胞核（类固醇和甲状腺激素）,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。,激素与受体结合后，在细胞内发生一系列酶促放大作用，形成一个高效生物放大系统。,3、高效生物放大作用,激素在血中浓度的数量级：,纳摩尔（nmol/L）109皮摩尔（pmol/L）1012,甲状腺激素（1mg）,机体产热量（4200,000J）,下丘脑,促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）0.1g,腺垂体,促肾上腺皮质激素（ACTH）1g,肾上腺皮质,糖皮质激素40g,4、激素间的相互作用,（1）协同作用(synergisticaction),血糖,胰高血糖素,胰岛素,（+）,（）,（2）拮抗作用(antagonisticaction),（3）允许作用（permissiveaction）,激素本身对特定器官、组织或细胞没有直接作用，但它的存在却是另一种激素发挥生物效应的必要基础。,5.作用机制含氮激素：第二信使学说,第二信使：cAMP、cGMP、三磷酸肌醇、二酰甘油、Ca2+等,类固醇激素的作用机制：基因表达学说,第二节下丘脑和垂体,一、下丘脑-腺垂体系统,（一）下丘脑调节肽,下丘脑促垂体区肽能神经元分泌的神经肽，其主要作用是调节腺垂体的功能，称之为下丘脑调节肽（hypothalamusregulatorypeptide，HRP）,下丘脑促垂体区分泌两种性质的调节激素：释放激素和释放抑制激素,下丘脑调节肽,名称,化学本质,促甲状腺激素释放激素（TRH）3肽促性腺激素释放激素（GnRH）10肽促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）41肽生长激素释放激素（GHRH）44肽生长激素释放抑制激素（GIH）14肽催乳素释放因子（PRF）31肽催乳素释放抑制因子（PIF）多巴胺促黑素细胞激素释放因子（MRF）肽促黑素细胞激素释放抑制因子（MIF）肽,下丘脑肽能神经元,HRP,腺垂体,（+）,（）,（二）腺垂体激素,五种细胞、7种激素,促甲状腺素(TSH)生长素(GH)催乳素(PRL)促黑素细胞激素（MSH）促肾上腺皮质激素（ACTH）促性腺激素卵泡刺激素（FSH）和黄体生成素（LH）,在腺垂体分泌的激素中，TSH、ACTH、FSH与LH均有各自的靶腺（内分泌腺），分别形成：1.下丘脑-垂体-甲状腺轴；2.下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴；3.下丘脑-垂体-性腺轴。腺垂体激素是通过调节靶腺的活动而发挥作用。,因此它们属于促激素,生长素(GH),促黑素细胞激素（MSH）,催乳素(PRL),个体生长,黑素细胞活动,乳腺发育与泌乳,没有相应的内分泌腺为靶腺，而是直接发挥各自的生理功能。,(1)生长素的作用：,促进物质代谢与生长发育，对机体各个器官与各种组织均有影响（骨骼、肌肉、内脏器官）。,躯体刺激素（somatotropin）,1、生长素(GH),促进生长,机制：GH靶细胞生长素介质（SM）软骨生长,通过促进蛋白质合成、促进软骨骨化和软骨细胞分裂,促进骨骼和肌肉的生长发育，但对脑的生长发育无影响。,人幼年时期缺乏GH侏儒症,人幼年时期GH过多巨人症,人成年后GH过多肢端肥大症,9岁,16岁,30岁,52岁,促进代谢,（2）生长素分泌的调节,下丘脑GHRHGHRIH,深睡眠、低血糖、应激、运动,腺垂体GH,血浆GH,肝、肾等细胞生长素介质,血浆生长素介质,垂体前叶生长激素的分泌与睡眠的不同时相有关。,觉醒状态,慢波睡眠,异相睡眠,生长激素分泌,慢波睡眠促进机体生长、体力恢复。,2、催乳素（prolactin，PRL）,1.对乳腺的作用,PRL引起并维持泌乳。,2.对性腺的作用,婴儿吸吮乳头,脊髓,传入神经,二、下丘脑-神经垂体系统,神经垂体不能合成激素。神经垂体激素抗利尿激素(ADH)与催产素(oxytocin)是在下丘脑视上核、室旁核产生而贮存于神经垂体。,血管升压素,（一）抗利尿激素（ADH）的生理作用,催产素(oxytocin,OXT)1引起乳汁排出2促进子宫肌收缩对妊娠子宫的作用较强。,甲状腺是人体内最大的内分泌腺，对人体机能有广泛的调节作用。,第三节甲状腺内分泌,一、甲状腺激素的合成与代谢,酪氨酸的碘化物,甲状腺激素的化学结构,（1）合成,主要原料,甲状腺球蛋白：腺泡细胞内合成储存于腺泡腔内,碘（I）：从血浆中摄取,甲状腺激素是在甲状腺腺泡细胞内合成的。,甲状腺激素的合成过程包括三步：,甲状腺腺泡聚碘由肠吸收的碘，以I-形式存在血液中，然后经主动转运进入甲状腺上皮细胞内。,I-i,I-o,2050倍,250g/L,2碘的活化和酪氨酸碘化,硫氧嘧啶硫脲类药物,（）,TSH,（+）,摄入腺泡上皮细胞的I-，在微绒毛与腺泡腔交界处过氧化酶的作用下被活化。,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。甲状腺过氧化酶是由腺上皮细胞内生成的用抑制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。,1贮存有两个特点：一是贮存于细胞外（腺泡腔内）；二是贮存的量很大。,（2）贮存、释放、运输与降解,2释放甲状腺分泌的激素主要是T4，T3的分泌量较少，但T3的生物活性比T4约大5倍。,3运输两种形式运输，一种是与血浆蛋白结合，另一种则呈游离状态。游离的激素才有生物活性。,4降解T4脱碘变成T3是T3的主要来源。,1、对代谢的影响1产热效应提高组织耗氧率，增加产热量.基础代谢率升高。,二甲状腺激素的生物学作用,甲亢怕热、多汗、BMR,甲低怕冷、BMR,2对物质代谢的影响,（1）蛋白质代谢,生理情况下：促进蛋白质合成,甲状腺激素分泌过多,骨骼肌蛋白质分解,骨的蛋白质分解,肌肉收缩无力,血钙骨质疏松,尿钙排出量,甲亢,蛋白质、糖和脂肪的分解代谢,患者常感饥饿，食欲旺盛，且有明显消瘦,消瘦无力，尿氮、尿钙增加，呈负氮平衡,（2）糖代谢,（3）脂肪代谢,2、对生长与发育的影响,甲状腺激素对于维持骨骼和神经系统的正常生长和发育是不可缺少的。,呆小症（克汀病cretinism）,呆小症（克汀病cretinism）,3、对神经系统的影响,T4与T3可使心率增快，心缩力增强。,4、对心脏的影响,5.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。,三、甲状腺功能的调节,下丘脑-腺垂体-甲状腺轴甲状腺的自身调节神经与免疫调节,T3、T4的反馈调节血液中游离的T3、T4浓度升高时，与腺垂体的TSH细胞核内特异受体结合：诱导某种抑制性蛋白质的合成TSH的合成与释放；抑制TRH受体的合成TRH受体数量TRH作用。从而保持T3、T4浓度相对恒定。,食物中缺碘,血中T3，T4浓度,对腺垂体负反馈作用,TSH,甲状腺增生,甲状腺肿大（地方性甲状腺肿）,山居多瘿,海藻治瘿,甲状腺的自身调节概念：在没有神经体液因素影响下，对一定范围内血碘浓度的变化，甲状腺可根据血碘水平调节自身摄碘及合成甲状腺素的能力称甲状腺的自身调节。这种调节不依赖于TSH的水平而发生。,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。,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。,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,雌激素,交感神经,第四节甲状旁腺、甲状腺C细胞内分泌与维生素D3,机体调节钙磷代谢：,甲状旁腺激素（PTH）维生素D3(1,25-(OH)2-D3)降钙素（CT）,1.对骨的作用,骨是体内最大的钙贮存库。,PTH促进骨钙入血血钙浓度,2.对肾的作用,1,25-(OH)2-D3,25-(OH)-D3,二、VD3（胆钙化醇）,（一）来源：,1.从食物中获取,人体在充足日光照射下，每日合成VD3约200400国际单位，完全可以满足生理需要。,（二）生成与作用,骨盐溶解,VD3,25-(OH)-D3,1,25-(OH)2-D3,小肠吸收钙,血钙,肝,肾,（）,（）,PTH,（+）,第五节胰岛内分泌,人类的胰岛细胞：,A细胞B细胞D细胞PP细胞,胰高血糖素(glucagon),（60-70%）胰岛素(insulin),生长抑素（SS）,胰多肽(PP),一.胰岛素胰岛素是含有51个氨基酸的小分子蛋白质。,（一）生物学作用,总效应:增加血糖的去路,减少血糖的来源,降低血糖,降低血钾：促K+入胞K+o。,胰岛素受体底物,组织细胞对葡萄糖的摄取和利用,胰岛素,葡萄糖合成为糖原储存于肝和肌肉中,葡萄糖转变为脂肪酸储存于脂肪组织中,血糖,1、对糖代谢的调节,2、对脂肪代谢的调节,胰岛素,肝脏合成脂肪酸并转运到脂肪细胞储存,葡萄糖进入脂肪细胞合成脂肪酸,脂肪酶活性,脂肪分解,脂肪合成,（+）,（+）,（）,（）,3、对蛋白质代谢的调节,胰岛素,氨基酸进入细胞,转录和复制过程,DNARNA,翻译过程,蛋白质合成,蛋白质分解和肝糖原异生,促进机体生长,（+）,（）,胰岛素不足,糖利用障碍,糖氧化分解,能量不足,饥饿感,高血糖,糖尿,渗透性利尿,多尿,多食,脱水,蛋白质分解,体重,口渴,多饮,脂肪分解,酮体生成过多,酮血症,酮尿,酸中毒,昏迷,（二）分泌调节,1、血糖作用,2、氨基酸和脂肪酸的作用,精氨酸赖氨酸,胰岛素分泌,血中脂肪酸和酮体,3、激素的作用,胰岛素分泌,胃肠激素（抑胃肽）,生长素皮质醇甲状腺激素胰高血糖素,血糖,生长抑素（GIH）,（+）,（）,4、神经调节,二、胰高血糖素,（一）生物学作用,1、对代谢的调节作用,2、其它作用,高浓度胰高血糖素心肌细胞内cAMP心肌收缩力心输出量，血压,（二）分泌调节,第六节肾上腺内分泌,由皮质、髓质两部分组成,盐皮质激素,糖皮质激素,一、糖皮质激素的作用与分泌调节,肾上腺皮质是维持生命所必需的腺体。,（一）糖皮质激素生理作用,对物质代谢的影响,糖代谢,分泌不足时，出现糖原减少和低血糖；分泌过多能引起类固醇性糖尿或称肾上腺糖尿。,蛋白质代谢,促进肝外组织（肌肉、骨骼、皮肤、淋巴结）的蛋白质分解。,如长期应用肌肉消瘦、骨质疏松、皮肤变薄、淋巴组织萎缩及创口难愈等。,脂肪代谢,糖皮质激素促脂肪分解，脂肪酸氧化糖异生,如果糖皮质激素过多四肢脂肪分解，面、肩、背、腹脂肪合成体内脂肪重新分布向心性肥胖，“满月脸”，“水牛背”。,肾上腺皮质功能亢进“柯兴氏”病Cushingsdisease）,在应激反应中的作用,应激反应（stressreaction）：机体受到有害刺激（创伤、感染、缺氧、饥饿、寒冷等）以及精神紧张时，血中促肾上腺皮质激素（ACTH）和糖皮质激素增多，可增强对有害刺激的耐受力。,大脑皮层,下丘脑,腺垂体,肾上腺皮质,糖皮质激素,CRH,ACTH,（）,（）,（）,应激性刺激,感觉传入系统,（二）糖皮质激素分泌的调节,疼痛、寒冷、创伤、缺氧,受下丘脑视交叉上核生物钟的控制，CRH、ACTH和糖皮质激素呈昼夜节律性(晨高午低0点最低)分泌释放。,糖皮质激素的分泌节律,二、盐皮质激素的作用,醛固酮：保钠、保水和排钾,肾上腺髓质嗜铬细胞分泌,三、肾上腺髓质激素的作用和分泌调节,肾上腺素（E）和,去甲肾上腺素（NE）。,“交感-肾上腺髓质系统”,机体遇到紧急情况（畏惧、焦虑、剧痛、失血、缺氧、脱水、暴冷、暴热等），“交感-肾上腺髓质系统”活动，通过对神经、呼吸、循环等系统以及物质代谢等多方面的作用,增加机体与环境作斗争或脱险的能力。,（一）应急反应（emergencyreaction）,“应急反应”与“应激反应”有何区别？,相同：刺激因素相同。,不同：应急交感-肾上腺髓质系统应激下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统,皮质激素在于加强机体对伤害的基础耐受力，髓质侧重于提高机体的警觉性和应变能力。共同维持机体的适应能力。,（二）髓质激素分泌调节,交感神经：交感神经节前纤维支配，兴奋时释放乙酰胆碱，M型受体使髓质激素分泌增多,