动物内分泌的学习材料

动物内分泌的学习材料第1页/共69页通过释放具有生物活性的化学物质——激素（hormone）调节靶细胞（targetcell）或靶组织（targettissue）、靶器官（targetorgan）的活动。靶细胞活动改变的结果往往反馈性地影响内分泌活动。就整体功能而言，内分泌系统是包括靶细胞在内的一个庞大的稳态调节系统。第2页/共69页内分泌系统在动物体内的作用维持内环境的稳态，如参加机体的水盐平衡、酸碱平衡、体温、血压平衡等调节过程调节新陈代谢，多数激素都参与物质代谢及能量代谢促进组织细胞分化、成熟，保证机体的正常发育和功能活动调控生殖器官发育成熟和生殖活动第3页/共69页1.1激素（hormone）Achemicalsubstanceproducedinthebodythatcontrolsandregulatestheactivityofcertaincellsororgans由内分泌细胞或神经内分泌细胞所分泌的一类具有高度生物活性的化学物质，控制和调节着一定细胞或器官的生理生化活动。Whatisahormone?第4页/共69页激素可以通过远距离分泌(telecrine)、旁分泌(paracrine)、自分泌(autocrine)和神经分泌(neurocrine)等多种方式传递化学信息，作用于相应的靶器官或靶组织，调节其代谢和功能。1.1.1激素作用方式第5页/共69页1.1.2激素的分类多肽/蛋白质激素（peptide/proteinhormones）胺类激素(aminehormone)脂类激素(lipidhormones)第6页/共69页A.多肽/蛋白质激素肽类激素主要有下丘脑激素、降钙素、胰岛素、胰高血糖素、胃肠道激素、促肾上腺皮质激素、促黑激素等。蛋白质类激素主要有生长素、催乳素、促甲状腺素、甲状旁腺素等。第7页/共69页B.胺类激素主要为酪氨酸衍生物，包括甲状腺素、儿茶酚胺类（catecholamine,CA）激素（肾上腺素、去甲肾上腺素）和褪黑素等。胺类、肽类和蛋白质激素因都含有氮元素，故又合称为含氮激素

第8页/共69页均为脂质衍生物类固醇激素（steroidhormones）皮质醇、雌激素、雄激素等固醇激素(sterolhormones)1、25-二羟维生素D3脂肪酸衍生物(fattyacidderivatives)

前列腺素类等C.脂类激素第9页/共69页1.1.3激素的作用通过调节蛋白质、糖和脂肪等物质的代谢与水盐代谢，维持代谢的稳态；促进细胞的分裂与分化，确保各组织、器官的正常发育、成熟及生长，并影响衰老过程；促进生长抑制生长（GH+TH+胰岛素+雄激素）皮质醇第10页/共69页影响中枢神经系统及植物性神经系统的发育及其活动，与学习、记忆以及行为有关；促进生殖器官的发育与成熟，调节包括排卵、受精、受精卵运行和着床、泌乳等生殖过程；与神经系统密切配合使机体更好地适应环境的变化。第11页/共69页1.1.4

激素作用的一般特点信使作用特异性高效性激素间的相互作用第12页/共69页A.信使作用作为第一信使（firstmessenger）先引起胞浆中第二信使（secondmessenger）的生成，由第二信使调节细胞内酶类的活性，再改变细胞的功能。第13页/共69页B.特异性激素的作用具有较高的组织特异性与效应特异性。被激素作用的器官、组织或细胞，分别称为该激素的靶器官、靶组织或靶细胞。这是由于靶细胞膜上或细胞浆内或细胞核内具有该激素的受体。有些激素专一地选择作用于某一内分泌腺体，该内分泌腺称为靶腺。第14页/共69页C.高效性激素在血液中的生理浓度极低，一般在纳摩尔（nmol/L）或皮摩尔（pmol/L）水平变化，就能发挥强大的生理效应。激素与受体结合后，在细胞内发生了一系列酶促放大作用，逐级放大其后续效应，形成一个高效能生物放大系统

。第15页/共69页D.激素间的相互作用协同作用

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皮质醇与胰高血糖素同时存在时升糖效应增强。颉颃作用

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皮质醇与胰岛素同时存在时，两者作用拮抗。允许作用（permissiveaction）

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糖皮质激素存在时，儿茶酚胺才能很好地发挥对心血管的调节作用。第16页/共69页1.1.5

激素的作用机制

激素对靶细胞的作用是通过受体介导的，不同结构的激素可分别与细胞膜上受体（或称胞膜受体）或者细胞内受体（或称胞内受体）结合，并通过不同信号转导途径最终引起靶细胞的生物效应。

1）由胞膜受体（membranereceptor）介导的机制

2）由胞内受体（intracellularreceptor）介导的机制第17页/共69页激素作为第一信使，与膜受体结合形成

H—R复合物(GP)激活膜上的AC系统ATPcAMP（第二信使）cAMP激活蛋白激酶成磷酸化酶，使蛋白质磷酸化，引起细胞内的生物学效应。第二信使学说受体-G蛋白-腺苷酸环化酶（AC）系统

A）由胞膜受体介导的机制第18页/共69页磷脂酶C（PLC）作用机制激素作为第一信使，与膜受体结合形成

H—R复合物(GP)激活膜内的PLCPIP2DG+IP3（第二信使）DG激活蛋白激酶C（PKC），使蛋白质磷酸化，引起细胞内的生物学效应IP3使胞浆中的Ca2+浓度升高，Ca2+与CaM结合，激活蛋白激酶第19页/共69页酶耦联受体介导具有酪氨酸激酶的受体具有鸟苷酸环化酶的受体结合酪氨酸激酶受体第20页/共69页类固醇一类激素并不与胞膜受体结合，而是直接进入细胞内，与胞内受体结合成复合物，影响基因表达，直接起介导靶细胞效应的信使作用。基因表达学说二步作用原理B）胞内受体介导机制第21页/共69页甲状腺激素进入细胞内部，直接与核受体结合调节转录过程。TBG：甲状腺结合球蛋白Cytoplasm：细胞质第22页/共69页C）受体的调节上调（up-regulation），即激素与受体结合时，可使该激素受体或另一种受体数量增加，受体与激素的亲合力增强。下调（down-regulation），即激素与受体结合时，可使该激素受体或另一种受体数量减少，受体与激素的亲合力减弱。第23页/共69页1.1.6

激素分泌的调控（1）神经调节（2）体液调节分为激素的反馈调节和血浆无机盐或有机营养物质浓度的反馈调节。

当内、外环境发生剧烈变化时，中枢神经系统根据感觉神经传入的信息可直接或间接地调节激素的分泌。第24页/共69页靶腺激素对下丘脑激素和腺垂体激素的反馈性调节为长反馈（longloop）。腺垂体激素对下丘脑相应激素分泌的反馈作用叫短反馈（shortloop）。下丘脑激素的浓度变化，反过来作用于下丘脑，调控它本身的分泌。这种调节形式叫超短反馈（ultrashortloop）。第25页/共69页二下丘脑激素

第26页/共69页下丘脑肽能神经元（peptidergicneuron）下丘脑的神经内分泌细胞（neuroendocrinecell）：是指下丘脑具有内分泌功能的神经元。由于这些神经内分泌细胞都能分泌肽类激素或神经肽，故统称为肽能神经元。下丘脑肽能神经元大致可分为两类：第一类为神经内分泌大细胞；第二类为神经内分泌小细胞2.1下丘脑肽能神经元第27页/共69页神经内分泌大细胞:主要为分布在前区的视上核和室旁核，这些细胞体积较大，轴突较长，其末梢大部分经漏斗柄终止于神经垂体，构成下丘脑-垂体束。第28页/共69页神经内分泌小细胞:这些细胞体积较小，轴突较短，其神经末梢终止于正中隆起的垂体门脉系统的初级毛细血管网，其分泌的激素可直接释放到毛细血管的血液中，调节腺垂体的分泌活动。这些细胞分布的部位又被称为下丘脑促垂体区。第29页/共69页下丘脑与腺垂体之间通过垂体门脉系统发生功能联系。第30页/共69页下丘脑的这些肽能神经元既具有分泌神经激素的内分泌功能，又保持了典型的神经细胞的功能。可将从大脑或中枢神经系统其它部位传来的神经信息转变为激素信息，起着换能神经元的作用，从而以下丘脑为枢纽，把神经调节与体液调节紧密联系起来。下丘脑与垂体一起组成下丘脑垂体功能单位。第31页/共69页2.2

下丘脑激素的种类及生理作用2.2.1下丘脑-垂体束下丘脑的视上核（相当于硬骨鱼类的视前核）与室旁核主要产生抗利尿素/血管升压素（ADH/VP）和催产素（OXT），暂时贮存于神经垂体，在适宜的刺激下释放入血，发挥作用第32页/共69页

2.2.2下丘脑促垂体区

下丘脑的促腺垂体区的神经内分泌细胞所产生的肽类激素主要调节腺垂体的活动，因此又称为下丘脑调节肽第33页/共69页三垂体激素

第34页/共69页3.1神经垂体

神经垂体没有腺细胞，不产生激素。神经垂体激素，是指下丘脑视上核和室旁核合成的抗利尿激素（antidiuretichormone，ADH）又叫血管加压素（vasopresin，VP）和催产素（oxytocin，OXT）。第35页/共69页3.1.1抗利尿激素抗利尿激素在下丘脑的视上核和室旁核中合成,其中视上核是主要部位。合成后立即与运载蛋白(neurophysin，NP)结合，沿轴突运输并在神经垂体的轴突末梢储存，当受到适宜刺激时激素被释放进入血液。抗利尿激素的生理作用抗利尿激素分泌的调节第36页/共69页3.1.2催产素（1）催产素的生理作用：

催产效应：促进子宫收缩等作用

排乳效应催产素还能影响某些鱼类（如鱂鱼）的生殖活动；参与渗透压的调节和水盐代谢。（2）催产素分泌的调节反射性调节主要来自于子宫、阴道和乳房。第37页/共69页3.2腺垂体（adenohypophysis）促肾上腺素（ACTH）促甲状腺素（TSH）促性腺素（GtH）生长激素（GH）催乳素（PRL）促黑（素细胞）激素（MSH）第38页/共69页vGH腺垂体分泌的激素第39页/共69页四甲状腺激素第40页/共69页4.1甲状腺激素的合成聚碘作用碘的活化酪氨酸碘化和碘化酪氨酸的耦联第41页/共69页四碘甲腺原氨酸，（thyroxin,3，5，3’，5’-tetraiodothyronine,T4）三碘甲腺原氨酸（3，5，3’-triiodothyronine,T3）另外，甲状腺还分泌少量逆-T3（3，5’，3’-T3，或reverseT3，rT3）第42页/共69页4.2甲状腺激素分泌的调节第43页/共69页4.2.1下丘脑-垂体-甲状腺轴TRH促进腺垂体分泌TSH，TSH促进甲状腺激素的合成和分泌。甲状腺腺泡上皮细胞膜上存在TSH受体TSH与受体结合后通过G蛋白-AC途径，使cAMP生成增多，进而增强甲状腺摄碘；刺激TPO活性，促进甲状腺素的合成。通过G蛋白-PLC途径，促进甲状腺素的合成。第44页/共69页下丘脑-垂体-甲状腺轴T4、T3能刺激促甲状腺素细胞产生一种抑制性蛋白，一方面抑制TSH合成和释放，另一方面降低腺垂体对TRH的反应性。其它激素对HPT轴的影响雌激素促进TSH释放GH和皮质醇抑制TSH释放第45页/共69页4.2.2交感神经和儿茶酚胺的作用

外界寒冷刺激通过下丘脑释放TRH引起TSH分泌增多；高热或应激引起TSH分泌减少。第46页/共69页

甲状腺腺泡不仅受交感神经纤维的支配，还接受副交感神经纤维的支配。肾上腺素能纤维兴奋可促进甲状腺素的合成与释放胆碱能纤维兴奋则抑制甲状腺素的分泌。第47页/共69页4.2.3自身调节甲状腺具有适应碘的供应变化，而调节自身对碘的摄取和合成甲状腺素的能力。在缺乏TSH或血液TSH浓度不变的情况下，这种调节作用仍能发生，称为甲状腺的自身调节。血碘水平过高产生的阻断甲状腺聚碘能力的作用，称为碘阻断效应（Wolff-Chaikoff效应）当碘量不足时，甲状腺可增强摄碘能力。

第48页/共69页五肾上腺激素第49页/共69页5.1肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素分为三类：即糖皮质激素、盐皮质激素和性激素。它们都是类固醇的衍生物，统称为类固醇激素或甾体激素（steroidhormone）。球状带——醛固酮束状带——皮质醇(cortisol)和皮质酮网状带——性激素第50页/共69页5.1.1糖皮质激素的生理作用糖代谢：促使糖原异生，血糖升高。蛋白质代谢：促进肝外组织的蛋白质分解，使血中氨基酸浓度增加，加速糖原异生，；抑制细胞内核酸的合成，减少RNA聚合酶，影响蛋白质合成。脂肪代谢：促进脂肪分解，血中脂肪酸浓度升高，增强脂肪酸在肝内氧化过程，有利于糖元异生。第51页/共69页在应激反应中的作用：当环境剧烈改变而时，生物体试图建立或保持机体内平衡时的所有生理反应。应激反应是以ACTH和糖皮质激素分泌为主，多种激素、因子参与，使机体抵抗力增强的非特异性反应。第52页/共69页应激反应是以ACTH和糖皮质激素分泌为主，多种激素、因子参与，使机体抵抗力增强的非特异性反应。第53页/共69页5.1.2糖皮质激素分泌的调节糖皮质激素分泌由下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA）控制。在鱼类中，下丘脑-垂体-肾间组织轴（HPI）调节皮质激素的分泌第54页/共69页应激刺激作用于神经系统的不同部位，最后通过神经递质，将信息汇集于CRH神经元，继而借CRH控制腺垂体的ACTH分泌。凡能影响ACTH和CRH分泌的因素都可影响糖皮质激素的合成和分泌第55页/共69页5.2肾上腺髓质激素肾上腺素和去甲肾上腺素嗜铬细胞能合成和分泌多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素，因为它们共同都含有儿茶酚胺（邻苯二酚）的化学结构，所以，总称为儿茶酚胺类激素第56页/共69页5.2.1肾上腺髓质激素的

生理作用肾上腺髓质与交感神经系统组成交感-肾上腺髓质系统，髓质激素的作用与交感神经的活动紧密联系提高中枢神经系统兴奋性，使机体处于机警状态，反应灵敏。第57页/共69页5.2.1肾上腺髓质激素的

生理作用肝糖原和脂类分解对心血管系统有强心、升压作用第58页/共69页在紧急情况下，通过交感-肾上腺髓质系统发生的适应性反应，称之为应急反应(emergencyreaction).Stressreaction与emergencyreaction第59页/共69页六其他内分泌腺及激素第60页/共69页6.1松果体褪黑色素（melatonin,MLT）肽类激素：GnRH、TRH及8-精加压催产素第61页/共69页MLT的生理作用MLT可通过下丘脑-垂体-性腺轴或直接抑制生殖系统的功能，表现为抑制性腺和副性器官的发育，延缓性成熟。其机制可能是直接作用于视前区、弓状核和腹内侧核，抑制GnRH的释