医学生理学：2014秋内分泌1

1、 医学生理学 内分泌内分泌 （ENDOCRINE） 2 第一节第一节 内分泌内分泌概述概述 3内分泌腺内分泌腺和和内分泌细胞内分泌细胞产生的产生的高效能化学物质高效能化学物质(hormone)(hormone)，不经固定导管、直接分泌到不经固定导管、直接分泌到体液体液中，中，被体液运送到被体液运送到靶细胞靶细胞发挥作用发挥作用 一、什么是内分泌一、什么是内分泌 4 1. Endocrine gland ( Endocrine gland (内分泌腺内分泌腺) )： 松果腺，垂体，甲状旁腺，甲状腺，松果腺，垂体，甲状旁腺，甲状腺， 胸腺，肾上腺，胰腺，性腺胸腺，肾上腺，胰腺，性腺 2. Endo

2、crine cell (2. Endocrine cell (内分泌细胞内分泌细胞) )： 分布于下列组织器官中：分布于下列组织器官中： 下丘脑、心脏、肺、血管、胃、下丘脑、心脏、肺、血管、胃、 十二指肠、肾十二指肠、肾(肝）、卵巢、睾丸、肝）、卵巢、睾丸、 前列腺、胎盘等前列腺、胎盘等二、二、内分泌内分泌系统的组成系统的组成56三、内分泌学的诞生三、内分泌学的诞生 1905年年, Bayliss和和Starling 发现了第一个激素：发现了第一个激素： 促胰液素促胰液素(secretin) Secretin的发现标志着内分泌学的诞生！的发现标志着内分泌学的诞生！ 故事详见：王志均著：故事详见

3、：王志均著：生命科学今昔谈生命科学今昔谈, 人民卫生出版社人民卫生出版社, 1998年年4月月 William M.Bayliss Ernest H. Starling (18601924) (18661927) 四、激素的化学性质和分类四、激素的化学性质和分类8 1. Amine hormones (胺类胺类激素激素) 儿茶酚胺：水溶性强；儿茶酚胺：水溶性强； T3、T4: 脂溶性强脂溶性强 褪黑素：兼具水褪黑素：兼具水/ 脂溶性脂溶性92. Peptide/Protein hormones (肽肽/蛋白质蛋白质类类激素激素) 肽和蛋白质肽和蛋白质类类激素属于亲水激素激素属于亲水激素103.

4、 Lipid hormones(脂脂类类激素激素) 11 五、激素的存在形式和作用方式五、激素的存在形式和作用方式以远距分泌以远距分泌(Telecrine )方式方式起作用，起作用，是经典的内分泌，是经典的内分泌，又称血分泌（又称血分泌（hemocrine）举例举例:下丘脑分泌下丘脑分泌TRH作用于腺作用于腺垂体；垂体；TSH作用于甲状腺作用于甲状腺 1. 循环激素循环激素 激素激素经血液运输到较远的经血液运输到较远的靶靶发挥作用发挥作用12以旁分泌以旁分泌(Paracrine)方式起作用方式起作用例如：例如：胃窦粘膜胃窦粘膜D细胞分泌生长抑素细胞分泌生长抑素(SS)，SS作用于作用于G细胞细

5、胞Glucogen 刺激刺激 Insulin分泌分泌Somostatin 抑制抑制 Insulin分泌分泌腺垂体滤泡星形细胞分泌的生长因子腺垂体滤泡星形细胞分泌的生长因子对腺垂体细胞的作用对腺垂体细胞的作用 2. 组织激素组织激素 激素通过组织液扩散，作用于邻近的激素通过组织液扩散，作用于邻近的靶靶 133. 局部激素局部激素 激素返回作用于产生该激素的激素返回作用于产生该激素的靶靶 激素以自分泌激素以自分泌(Autocrine) 或或内在分泌内在分泌(Intracrine)方式起作用方式起作用 举例举例: Insulin对胰岛对胰岛B细胞的反馈细胞的反馈 胞内胞内1, 25-(OH)2D3对

6、胞内对胞内1- 羟羟 化酶系的自我反馈化酶系的自我反馈14 神经激素神经激素（Neurohormone） 由兼具内分泌功能的神经元合成的激素由兼具内分泌功能的神经元合成的激素激素以神经分泌激素以神经分泌(neurocrine)方式起作用方式起作用 举例：举例：下丘脑神经元分泌的激素，借垂下丘脑神经元分泌的激素，借垂体门脉或轴浆运至腺体门脉或轴浆运至腺垂体或垂体或神经神经垂体垂体 ；胃肠神经元分泌的胃肠神经元分泌的VIP，SP1. 请举例说明某一激素有多种作用方式请举例说明某一激素有多种作用方式 2. 神经激素有哪种（哪些）存在形式？神经激素有哪种（哪些）存在形式？16 六、激素作用的一般特征六

7、、激素作用的一般特征1. 特异性特异性激素只选择性地作用于特定的靶：激素只选择性地作用于特定的靶： 靶器官、靶组织、靶细胞、靶器官、靶组织、靶细胞、 靶蛋白、靶基因靶蛋白、靶基因 特异性取决于其受体与该激素的亲和力，特异性取决于其受体与该激素的亲和力，特异性不是绝对的，因此有交叉现象特异性不是绝对的，因此有交叉现象17 2. 信使作用信使作用 激素是信使激素是信使(messenger)，携带了某种特，携带了某种特定含义的信号定含义的信号 ，启动靶固有的、内在的生，启动靶固有的、内在的生物效应，加强或减弱靶的生理生化过程物效应，加强或减弱靶的生理生化过程 激素不作为底物或产物直接参与细胞的激素不

8、作为底物或产物直接参与细胞的物质和能量代谢物质和能量代谢18 3. 高效作用高效作用 生理状态下，激素的血浓度很低，生理状态下，激素的血浓度很低， (pmol/L-nmol/L)，但作用效果显著，但作用效果显著; 激素与受体结合后，在胞内发生一系列激素与受体结合后，在胞内发生一系列 酶促放大反应酶促放大反应, 因此激素是高效能的生因此激素是高效能的生 物活性物质物活性物质19 举例：举例：1分子肾上腺素与受体结合，引发胞内信号逐级传导分子肾上腺素与受体结合，引发胞内信号逐级传导, 产生产生10 8 个个1-磷酸葡萄糖分子磷酸葡萄糖分子 4. 相互作用相互作用 激素之间相互竞争、拮抗、协同、允许

9、激素之间相互竞争、拮抗、协同、允许21相互竞争相互竞争 如：甲状腺激素可竞争性结合同一核受体如：甲状腺激素可竞争性结合同一核受体TR，引起相同效应，引起相同效应相互拮抗相互拮抗 如如: Insulin的的分泌分泌：胰高血糖素：胰高血糖素刺激分泌刺激分泌 Somostatin 抑制分泌抑制分泌 血糖血糖水平：水平：胰高血糖素、胰高血糖素、GH 升血糖升血糖 Insulin 降降血糖血糖22协同作用协同作用(Synergistic action) 多种激素联合作用时，所产生的效应大于多种激素联合作用时，所产生的效应大于 各激素单独作用的效应总和各激素单独作用的效应总和 23 允许作用允许作用(Pe

10、rmissive action) 某激素对特定器官、组织或细胞无直接作用，某激素对特定器官、组织或细胞无直接作用， 但它的存在是另一激素发挥效应的必要基础但它的存在是另一激素发挥效应的必要基础 B必须等必须等A出现时出现时, 才能完全发挥自身的效应：才能完全发挥自身的效应：“A允许了允许了B” Who permits whom ? 七、激素信号在靶细胞的转导七、激素信号在靶细胞的转导251. 通过细胞通过细胞膜受体膜受体转导转导 胺类胺类 (T3 、T4 除外除外)、多肽、多肽/蛋白类激素、蛋白类激素、 二十烷酸二十烷酸 G蛋白偶联受体途径蛋白偶联受体途径 例：例： G蛋白蛋白-AC-cAMP

11、-PKA 酶联型受体途径酶联型受体途径 例：例： 鸟苷酸环化酶偶联受体途径鸟苷酸环化酶偶联受体途径 酪氨酸激酶偶联受体途径酪氨酸激酶偶联受体途径 26G蛋白蛋白-AC-cAMP-PKA G蛋白偶联受体途径：蛋白偶联受体途径：有些激素如：有些激素如：Epinephrine; Glucagon;ACTH;PGE1; Adenosine通过通过G蛋白偶联受体途径蛋白偶联受体途径转导信号转导信号27酶联型受体途径酶联型受体途径: Guanylate cyclase (GC) GTPcGMP PKG 底物蛋白活化底物蛋白活化A. 受体鸟苷酸环化酶受体鸟苷酸环化酶(receptor guanylate c

12、yclase)途径途径GC受体蛋白受体蛋白-cGMP-PKG受体自身具酶活性、或能与酶结合，每个受体分子只有一个跨膜区段受体自身具酶活性、或能与酶结合，每个受体分子只有一个跨膜区段胞外结构域含配体结合部位，胞内结构域具酶活性或含酶结合位点胞外结构域含配体结合部位，胞内结构域具酶活性或含酶结合位点28 B. 酪氨酸激酶受体途径酪氨酸激酶受体途径(tyrosine kinase receptor, TKR)信号通路较简洁，因需通过胞内多种信号蛋白的级联反应，甚信号通路较简洁，因需通过胞内多种信号蛋白的级联反应，甚至需通过对基因表达的调控才能产生效应，因此产生效应较慢至需通过对基因表达的调控才能产生

13、效应，因此产生效应较慢29 2. 通过细胞内受体转导通过细胞内受体转导 类固醇激素、二十烷酸类固醇激素、二十烷酸 甲状腺激素、雌激素、视黄醛、维甲酸、甲状腺激素、雌激素、视黄醛、维甲酸、VD3 30 类固醇激素信号转导类固醇激素信号转导 甲状腺激素信号转导甲状腺激素信号转导 PB：甲状腺激素的血浆运载蛋白：甲状腺激素的血浆运载蛋白 TRE：甲状腺激素反应元件：甲状腺激素反应元件 TRH：甲状腺激素受体：甲状腺激素受体 P：RNA多聚酶多聚酶HRE：激素反应元件：激素反应元件31 第二信使学说第二信使学说 激素激素(第一信使第一信使) 结合膜受体结合膜受体 激活膜内效应器酶激活膜内效应器酶 产生

14、第二信使产生第二信使 （second messenger） 激活依赖激活依赖第二信使第二信使的蛋白激酶的蛋白激酶 催化胞内磷酸化反应催化胞内磷酸化反应 引起各种生物效应引起各种生物效应 基因表达学说基因表达学说 激素激素 结合结合DNA 改变转录速率改变转录速率 改变相应蛋白质的改变相应蛋白质的 合成速率合成速率 引起各种生物效应引起各种生物效应 激素作用机制学说激素作用机制学说* 类固醇激素也有类固醇激素也有“非基因效应非基因效应” 如孕激素结合如孕激素结合GABAA膜受体膜受体32 1. 生物节律控制生物节律控制 某些激素的分泌取决于自身某些激素的分泌取决于自身生物节律生物节律 自身自身生

15、物节律称为生物节律称为 “生物钟生物钟” ( Biological clock ) Biological clock 的关键部位：的关键部位： 下丘脑视交叉上核下丘脑视交叉上核 八、激素分泌的调控八、激素分泌的调控33GH、ACTH、MLT的的脉冲式分泌呈昼夜周期脉冲式分泌呈昼夜周期: 性激素的波动呈月周期性激素的波动呈月周期:34 2. 体液调节体液调节 2-1 轴系反馈轴系反馈 一般而言，高位对下位一般而言，高位对下位: 促进性调节促进性调节 下位对高位下位对高位: 负反馈调节负反馈调节 长反馈长反馈 (Long-loop feedback):(Long-loop feedback): 终末靶分泌的激素对上位腺体活动的影响终末靶分泌的激素对上位腺体活动的影响 短反馈短反馈 (Short-loop feedback):(Short-loop feedback): 垂体分泌的激素对下丘脑分泌活动的影响垂体分泌的激素对下丘脑分泌活动的影响 超短反馈超短反馈 (Ultrashort-loop feedback):(Ultrashort-loop feedback): 下丘脑神经元分泌的肽对其自身活动的影响下丘脑神经元分泌的肽对其自身活动的影响35 轴系反馈调节之示意图轴