生理学课件：内分泌

1、内分泌 一内分泌与激素 二下丘脑-垂体及松果体内分泌 三甲状腺内分泌 四甲状旁腺、维生素D、甲状腺C细胞内分泌 五胰岛内分泌 六肾上腺内分泌 七组织激素及功能器官内分泌（自学） 第一节 内分泌与激素 一、内分泌与内分泌系统 （一）内分泌 内分泌（endocrine）的概念 内分泌腺体或内分泌细胞将所产生的生物活性物质 （激素）直接释放到体液中，并以血液等体液为媒 介对靶细胞产生调节效应的分泌方式。 激素（hormone）的概念 由机体一些特殊细胞（内分泌细胞）所合成和分泌， 以体液为媒介，在细胞之间传输信息的一类高效能 生物活性物质。 第一个激素的发现 Ernest Starling Erne

2、st H. Starling, 18661927, English physiologist. With Sir William M. Bayliss (18601924) he discovered secretin, the first hormone (1902) and the introduction of the concept of hormones (1905). 酸性食糜进入小肠引起胰液分泌，是一个反射？ 切断双侧迷走神经、切断双侧内脏大神经以及毁损延髓后，这个反应仍然出现 把实验狗的一段游离小肠袢的神经全部切除，只保留动脉和静脉与身体其他部 分相连。 把盐酸溶液输入这段小肠

3、袢后，仍能引起胰液分泌。 把同一条狗的另一段空肠剪下来，刮下黏膜，加砂子和稀盐酸研碎，并做成粗 提取液，注射到同一条狗的静脉中去。引起了比前面切除神经的实验更明显的 胰液分泌。 激素传输信息的主要方式 a)远距分泌（telecrine）甲状腺激素 b)神经分泌（neurocrine）下丘脑调节肽 c)内在分泌（intracrine）类固醇激素 d)自分泌（autocrine）胰岛素（还有远距分泌和旁分泌等方式） e)旁分泌（paracrine）性激素（还有远距分泌等方式） f)腔分泌（sotinocrine）胃肠激素（还有远距分泌和旁分泌等方式） （二）内分泌系统 由经典的内分泌腺以及兼有内分

4、泌功能的 器官、组织共同构成，是通过激素发布信 息整合机体功能的调节系统。 激素的作用 维持内环境稳态 调节新陈代谢 促进生长发育 调节生殖过程 胸腺胸腺 胰腺胰腺 松果体松果体 甲状腺甲状腺 垂体垂体 卵巢卵巢 肾上腺肾上腺 甲状旁腺甲状旁腺 经典内分泌腺 二、激素的化学性质 激素的化学分类 胺类激素 氨基酸的衍生物 儿茶酚胺类（水溶性）； 甲状腺激素（脂溶性） 多肽和蛋白质类激素 水溶性 胰岛素，下丘脑调节肽等 脂类激素 类固醇激素 皮质醇、性激素 维生素D3 脂肪酸衍生物（廿烷酸类） 前列腺素 三、激素的细胞作用机制 受体识别信号转导细胞反应效应终止 细胞膜受体介导的机制 儿茶酚胺、多肽

5、和蛋白质类激素 G蛋白耦联型受体 （第二信使学说） 酶联型受体 酪氨酸蛋白激酶型受体 酪氨酸激酶结合型受体 鸟苷酸环化酶型受体 细胞内受体介导的机制 甲状腺素、脂类激素 激素细胞内受体（核受体）复合物 基因效应（基因表达学说）和非基因效应 激素作用的终止 停止分泌、激素与受体分离、内化、 降解、灭活 及时终止 不断接受新信息，精确 调节 四、激素作用的一般特征 1. 特异作用 与靶细胞上的受体结合（亲和力） 靶器官、靶组织、靶细胞、靶腺 2. 信使作用 作为信使，将信息传递给靶细胞，启动靶细胞固有的生 物效应 3. 高效作用 4. 相互作用 靶细胞内的信号转 导环节具有生物放 大效应（酶促作用

6、） 相互作用 协同作用 联合作用时效应倍增 生长激素、糖皮质激素、肾上腺素 和胰高血糖素血糖 拮抗作用 胰岛素与上述激素之间 允许作用(permissive action) 某激素对特定器官、组织或细胞并没有直接的作用，但 其存在却是另一种激素发挥效应的必要基础，是一种支 持性的作用。 如糖皮质激素可增强心肌和血管平滑肌对儿茶酚胺的敏 感性。 机制：受体水平调节或影响受体后信号转导 五、激素分泌节律及其分泌的调控 （一）生物节律性分泌 节律性分泌 脉冲式、日周期、月周期 受生物钟控制 下丘脑视交叉上核 （二）激素分泌的调控 1. 体液调节 多级轴系调节 下丘脑 垂体 靶腺轴 长反馈、短反馈和超

7、短反馈 代谢物调节效应 外周效应物反馈 自我反馈 功能相关/相抗衡激素的影响 2. 神经反射调节 应激状态，交感，肾上腺髓质分泌 第二节 下丘脑-垂体及松果体内分泌 一、下丘脑-腺垂体系统内分泌 二、下丘脑-神经垂体内分泌 三、松果体内分泌（自学） 一、下丘脑-腺垂体系统内分泌 下丘脑促垂体区小细胞神经元 垂 体门脉系统 腺垂体 垂体门脉系统 组成：垂体的门静脉和两端的毛细血 管网 下丘脑与腺垂体功能联系的结构基础 下丘脑促垂体区 下丘脑调节肽 （释放激素和释放抑制激素） 下丘脑-神经垂体系统 下丘脑视上核、室旁核的神经内分泌大 细胞 下丘脑-垂体束 神经垂体 血管升压素和缩宫素 神经垂体无内

8、分泌细胞 （一）下丘脑调节肽 下丘脑促垂体区肽能神经元分泌的一类肽类激素， 迄今已发现的主要有7种 主要作用是分别调节相应的腺垂体激素的分泌 1.促甲状腺激素释放激素(TRH) TSH释放，最小的肽类激素 （3肽） 2.促性腺激素释放激素(GnRH) LH、FSH释放，对性腺的直 接作用是抑制的 3.生长激素释放激素(GHRH) GH释放 4.生长抑素(GHIH，SS) GH释放，作用广泛 5.促肾上腺皮质激素释放激素(CRH) ACTH释放，受生物节 律和应激刺激的调节 6.催乳素释放肽 (PRP) PRL释放 7.催乳素抑制因子(PIF) PRL释放，作用占优势 （二）腺垂体激素 1.生长

9、激素(GH) 2.催乳素(PRL) 3.促甲状腺激素(TSH) 4.促肾上腺皮质激素(ACTH) 5.卵泡刺激素(FSH) 6.黄体生成素(LH) 直接作用于靶组织、靶细胞， 调节机体代谢活动 下丘脑下丘脑腺垂体腺垂体 甲状腺轴甲状腺轴 肾上腺皮质轴肾上腺皮质轴 性腺轴性腺轴 各有靶腺，垂体促激素 1. 生长激素 呈脉冲式释放（每14小时），睡眠时释放增加， 有种属特异性，血浆中与生长激素结合蛋白结合 （1）作用机制： 作用于生长激素受体，直接或间接 （通过诱导产生IGF）促进生长发育 IGF: 胰岛素样生长因子，曾被称为生 长介素 （2）生长激素的生物作用 1. 促进机体生长（尤其是骨骼、肌

10、肉和 内脏器官），又称躯体刺激素 2. 调节物质代谢 3. 参与应激反应(stress response)，是应 激激素之一 1）促进生长 是调节机体生长的关键激素 幼年时缺乏：侏儒症(dwarfism) 幼年时分泌过多：巨人症(gigantism) 成年时分泌过多：肢端肥大症(acromegaly) 2）调节代谢 加速蛋白质合成，正氮平衡 加速脂肪分解（使人消瘦），提供机 体所需能量 抑制外周组织利用葡萄糖，具升血糖 效应 （3）分泌调节 下丘脑激素的调节 GHRH GH (经常性调节) GHIHGH (应激时起效) GH和IGF-1的负反馈调节 代谢因素 能量物质的缺乏（低血糖、运动） G

11、H 氨基酸GH 激素 促进：雌激素、睾酮、甲状腺激素 抑制：皮质醇 睡眠时相 慢波睡眠促进分泌 2、催乳素（PRL） （1）生物作用 对乳腺的作用： 与生长激素、雌激素、孕激素等协同促进乳腺发育 分娩后，雌激素、孕激素，始动和维持泌乳 对性腺的作用 卵巢： 小剂量：促进雌、孕激素合成，促进黄体形成； 大剂量：抑制 睾丸：促进雄性性成熟 参与应激反应： 与ACTH, GH升高同步 免疫调节作用： 促进淋巴细胞增殖、分泌 （2） PRL分泌的调节 下丘脑PRF、PIH的双重控制(以PIH 为主) 授乳时：婴儿吮吸乳头 PIH释放 自身负反馈调节 二、下丘脑-神经垂体内分泌 下丘脑视上核、室旁核的神

12、经内分泌大 细胞合成，在神经垂体贮存、释放 血管升压素(vasopressin, VP) 缩宫素(催产素, OT) （一）血管升压素的作用与分泌的调节 V1受体: 血管平滑肌 血管收缩 失血时升高和维持血压 V2受体: 肾脏集合管主细胞 水重吸收(ADH ) 维持水平衡和血容量 分泌障碍：尿崩症 调节：血浆晶体渗透压、循环血量、血压 （二）缩宫素的作用与分泌的调节 对子宫的作用 子宫平滑肌收缩（对妊娠子宫作用强） 分娩时，胎儿刺激子宫颈可反射性地引起缩宫 素的释放，正反馈 对乳腺的作用 乳腺肌上皮细胞收缩，促进乳汁排出（关键因 素） 婴儿吸吮刺激-射乳反射（神经内分泌反射） 吸吮乳头的感觉信息

13、传入神经下丘脑，OT神经 元兴奋下丘脑垂体束神经垂体OT释放入血 乳腺肌上皮细胞收缩排乳 对乳腺有营养作用 2. 缩宫素分泌的调节 分娩时胎儿对子宫颈的机械性扩张 婴儿吸吮乳头 第三节 甲状腺内分泌 甲状腺：人体最大的内分泌腺 甲状腺的内分泌 1. 甲状腺激素(thyroid hormone, TH) 腺泡上皮细胞合成和分泌 储备丰富(50120d) 存在形式：T4，T3，rT3 2. 降钙素(calcitonin, CT) 滤泡旁细胞合成和分泌 一、甲状腺激素及其代谢 （一）甲状腺激素 化学结构：含I的酪氨酸衍生物 血中的存在形式： 四碘甲腺原氨酸(3,5,3,5-triodothyroni

14、ne, T4) 三碘甲腺原氨酸(3,5,3-triodothyronine, T3) 反-三碘甲腺原氨酸(3,3,5-triodothyronine, rT3) 分泌量：T4T3rT3 生物活性： rT3 T4 T3 （二）甲状腺激素的合成与分泌 1. 合成的条件 合成的基本原料： 甲状腺球蛋白（酪氨酸残基缩合） 碘：主要来源于食物，在甲状腺浓集 催化合成的重要酶： 甲状腺过氧化物酶(TPO) 碘的活化 酪氨酸残基的碘化 碘化酪氨酸的缩合 2. 合成过程 腺泡聚碘 I 逆电化学梯度入胞 2Na+-I-同向转运体的 继发性主动转运 碘的活化和酪氨酸的碘化 I 经TPO氧化为活性形式 活化碘取代甲

15、状腺球带白中酪氨酸残基的H+生 成一碘酪氨酸MIT和二碘酪氨酸DIT 碘化酪氨酸的缩合 TPO催化下，MIT+DIT T3 、DIT+DIT T4 3. 分泌 受腺垂体TSH控制 胞饮 水解 入血 T4量大，但T T3 3活性高 TSH （三）运输和降解 运输 与血浆蛋白质结合 甲状腺素结合球蛋白（75%） 甲状腺素转运蛋白 白蛋白 结合状态 游离状态(0.33%, 有活性) 降解 主要在肝、肾、骨骼肌降解 80%的T4在外周组织经脱碘酶的作用脱碘， 其中45%形成T3（活化），55%形成rT3 T3、rT3再脱碘 二、甲状腺激素的作用 1. 促进机体的生长和发育 2. 促进细胞能量代谢和物质

16、代谢 3. 影响器官系统功能 （一）细胞作用机制 基因作用 非基因作用 （二）甲状腺激素的生物作用 1，促进生长发育（对脑和骨尤其重要） 胎儿、新生儿脑发育的关键因素 促进神经元增殖分化，突起和突触形成 促进胶质细胞生长和髓鞘形成 刺激骨化中心的发育和成熟、软骨骨化、 长骨和牙齿生长 幼年期生长发育：与GH具有协同作用 克汀病（呆小症，cretinism） 2、调节新陈代谢 （1）增强能量代谢产热效应 能量代谢、基础代谢率、机体耗氧量 潜伏期较长 机制： 增加线粒体的数目和体积； 激活解耦联蛋白(化学能 ATP储存)； 促进Na+-K+-ATP酶的表达 （2）调节物质代谢 生理水平：合成和分解

17、均促进； 大量：促进分解代谢更明显 糖代谢 生理浓度提高糖代谢速率 甲亢时餐后血糖升高 脂类代谢 加速脂肪代谢速率。促进脂肪酸氧化、增强CA和 胰高血糖素对脂肪的分解，对胆固醇含量有影响 蛋白质 生理浓度促进合成，正氮平衡 甲亢时促进分解，负氮平衡 分泌减少时, 粘液性水肿 3、影响器官系统功能 多继发于促代谢和耗氧过程 提高神经兴奋性 增强心脏活动 影响生殖功能 三、甲状腺功能的调节 1. 下丘脑-腺垂体-甲状腺轴调节系统 2. 自身调节 3. 自主神经的影响 4. 免疫系统调节 （一）下丘脑-腺垂体-甲状腺轴 下丘脑通过TRH和 GHIH进行双重调节 寒冷促进TRH释放 腺垂体TSH直接促

18、进 甲状腺功能活动 甲状腺激素的负反 馈调节 （二）自身调节 血碘水平 血碘水平升高 初期：TH合成 过量碘：甲状腺聚碘能力， TH合成和分 泌（碘阻滞效应） 持续摄入过量碘： TH合成（脱逸现象） 血碘水平低下：聚碘能力 ，TH合成， T4/T3 （三）神经及免疫调控 交感甲状腺轴： 应急情况下，TH分泌 副交感甲状腺轴： TH分泌过多时进行抗衡性调节 B淋巴细胞：TSH受体抗体 刺激抗体（Graves病） 阻断抗体（萎缩性甲状腺炎） 甲状腺功能障碍 甲状腺功能减退（功能低下） TH分泌不足或缺乏 幼儿：呆小症 智力低下、身材矮小 成人：产热少、代谢低、中枢兴奋性、 说话行动迟缓、淡漠无情、

19、终日思睡等 甲状腺功能亢进 TH分泌过多或含量过高 甲状腺肿 突眼 高代谢症候群：低热、分解代谢、 食欲旺盛、身体消瘦 中枢兴奋性、注意力不易集中、 喜怒失常、多梦、甚至肌肉震颤 心动过速、心搏过强 第四节第四节 甲状旁腺、维生素甲状旁腺、维生素D与甲状腺与甲状腺C细胞内分泌细胞内分泌 YOUR TURN 第五节 胰岛内分泌 胰岛（胰腺总体积的1%） 内分泌细胞 A细胞：25%，胰高血糖 素（glucagon） B细胞：60%，胰岛素（ insulin） D细胞：10%，生长抑素 （somatostatin） F细胞：胰多肽（PP） D1细胞：血管活性肠肽 一、胰岛素 （一）胰岛素及其受体 胰

20、岛素结构 含51个氨基酸残基的蛋白质，A链和B链由两个二硫键 连接 血中的半衰期只有58分钟，主要在肝灭活 1921 Banting & Best 从胰腺中分离得到 1965年中国、美国和西德人工合成 1978年通过基因工程制成商品人胰岛素 胰岛素受体 分布广泛：肝、脂肪细胞膜上多，RBC膜上少 22四聚体 胰岛素敏感组织细胞胞浆中存在胰岛素受体底物(IRS) 受体介导信号转导障碍胰岛素抵抗 （二）胰岛素的生物作用 1. 调节代谢： 全面促进合成代谢的关键激素 与胰高血糖素抗衡，维持机体新陈代谢稳态 2. 调节细胞的生长、增殖，抑制细胞凋亡 主要靶组织：肝、肌肉和脂肪 1. 胰岛素对代谢的调节

21、 糖代谢(生理状态下，唯一能降低血糖的激素) 促进葡萄糖的转运和利用 促进组织细胞摄取GLU，加速其在细胞中的氧化 调节肝脏糖原的合成 抑制糖原分解，促进糖原合成 抑制糖异生 脂肪代谢 促进脂肪储备、抑制脂肪动员 促进葡萄糖转变为脂肪酸，贮存于脂肪组织；减少脂 肪的分解和动员；促进肝脏合成脂肪酸；加速血液中 甘油三酯的清除 蛋白质代谢 促进蛋白质的合成，抑制其分解 葡萄糖耐量曲线（OGTT实验） 胰岛素分泌不足 血糖升高，超过肾糖阈糖尿病 脂肪分解增强酮血症，酮症酸中毒 2. 胰岛素对生长的调节 重要的促生长因子 直接作用 胰岛素受体 间接作用 与GH协同促生长 胰岛素对电解质代谢的作用 促钾

22、、镁、磷酸盐进入细胞 （三）胰岛素分泌的调节 1. 营养成分的调节 2. 激素的调节 3. 神经调节 1，营养成分的调节 血糖水平（最重要因素） 血糖胰岛素分泌 高血糖钳制实验 第一时相：GLU与GLUR受体结合胞内激素快速释放 第二时相： GLU代谢过程中产生某种信息物质胰岛素 合成与释放 血液氨基酸和脂肪酸水平 氨基酸与血糖协同促进胰岛素分泌 脂肪酸、酮体胰岛素分泌 （1）胃肠激素 口服GLU刺激胰岛素分泌 十二指肠粘膜K细胞分泌抑胃肽（依赖葡萄糖促胰岛素多 肽）胰岛素分泌（促胰岛素分泌的生理性刺激因子） 肠道L细胞分泌胰高血糖素样肽-1 胰岛素分泌 肠-胰岛素轴，前馈调节胰岛素分泌 （2

23、）胰岛内激素的旁分泌作用 胰高血糖素(A细胞)（直接和间接）胰岛素分泌 生长抑素(D细胞)胰岛素分泌 胰岛素的自分泌抑制 （3）其他激素 GH、皮质醇、TH 血糖胰岛素分泌 瘦素胰岛素分泌 2，激素的调节 交感神经 NE B细胞的2受体胰岛素分泌 迷走神经 ACh M受体胰岛素分泌 胃肠激素释放胰岛素分泌 （三）神经调节 （一）生理作用 全面促进分解代谢，动员机体储备的能源 促进肝糖原分解和糖异生，使血糖升高 激活脂肪酶，促进脂肪分解，加强脂肪酸氧 化，使酮体生成增加 抑制肝内蛋白质合成，促进其分解，增加糖 异生 促进胰岛素和生长抑素的分泌 二、胰高血糖素 （二）胰高血糖素分泌的调节 血糖与氨

24、基酸水平 血糖，氨基酸胰高血糖素 其他激素 缩胆囊素、促胃液素胰高血糖素 胰岛素、生长抑素旁分泌方式抑制胰高血 糖素分泌； 胰岛素降低血糖胰高血糖素 神经调节 交感神经NE 受体胰高血糖素 迷走神经ACh M受体胰高血糖素 胰岛素和胰高血糖素的相互调节 胰岛素胰岛素胰高血糖素胰高血糖素 （-） （+） 血糖血糖 （+） 六、肾上腺的内分泌 1. 肾上腺皮质激素 类固醇激素，对维持机体 的基本生命活动很重要 2. 肾上腺髓质激素 儿茶酚胺类激素，在机体 应急反应中起重要作用 一、肾上腺皮质激素 胆固醇是前体，各带区酶系不同，合成不同的皮质激素 盐皮质激素 糖皮质激素 糖皮质激素 雄激素 （一）肾

25、上腺皮质激素的合成与代谢 球状带，盐皮质激素(mineralocorticoid) 主要为醛固酮，参与水盐代谢，维持循环血量和动脉血压 脱氧皮质酮的作用小 束状带，糖皮质激素(glucocorticoid) 主要为皮质醇(cortisol)（人），参与物质代谢，提高机体 对伤害性刺激的抵抗力 皮质酮(corticosterone)（鼠） 网状带，性激素、糖皮质激素 脱氢表雄酮、雄烯二酮 量少，作用只有睾酮的20 雄烯二酮转化为雌二醇，是男性和绝经后妇女雌激素的重要来源 肾上腺皮质激素 糖皮质激素主要以与血浆蛋白结合形式 存在 结合状态 游离状态(5-10%，有活性) 主要在肝脏代谢 主要通过细

26、胞内受体发挥作用 是维持生命所必须的激素 （二）糖皮质激素 1，生物作用广泛，是重要的应激激素 (1) 对物质代谢的影响 (2) 参与应激反应 (3) 对组织器官活动的影响 对血细胞的影响 对循环系统的作用 允许作用 对胃肠道的影响 对水盐代谢的影响 (4) 抗炎和抗过敏（药理作用） （1）对物质代谢的影响 糖代谢： 促进糖异生，抗胰岛素作用 血糖 脂肪代谢： 促进分解，增强氧化，脂肪重 分布 向心性肥胖：满月脸、水牛背 、躯干发胖；四肢消瘦 蛋白质代谢： 促进肝外组织(尤其是肌肉组织) 蛋白质分解；肝内蛋白质 （2）参与应激反应 应激反应(stress) 对机体有害的刺激（如创伤、精神紧张等

27、）引起 的机体一系列非特异性的防御反应统称为应激反 应。导致垂体肾上腺皮质轴激活，促肾上腺皮 质激素(ACTH)和糖皮质激素分泌增加，从而增加 机体的适应力和抵抗力。 意义：加强机体基础耐受能力，维持生命活动 （3）对组织器官活动的影响 对血细胞的影响 增强骨髓造血，红细胞、血小板数量 中性粒细胞数量 淋巴细胞、嗜酸粒细胞数量 对循环系统的作用 增强血管平滑肌对NE的敏感性（允许作用）维持正常血压 抑制前列腺素的合成，降低毛细血管壁的通透性维持血容量 对胃肠道的影响 促进胃酸和胃蛋白酶的分泌诱发胃溃疡 对水盐代谢的影响 抑制ADH分泌，增加肾小球滤过排水 弱保钠排钾作用 促进胎儿肺泡表面活性物质的生成 (4) 抗炎和抗过敏临床常用（药理作用） 2，分泌调节 下丘脑腺垂体肾上腺皮质轴 下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素和VP ACTH分泌 紧张、应激腺垂体促肾上腺皮质激素分 泌 ACTH刺激束状带、网状带细胞增生作用强 于对球状带细胞的作用 糖皮质激素的反馈调节 糖皮质激素 CRH、ACTH分泌 （应激时负反馈暂时消失） 撤药综合征： 突然