动物生理学第十一章内分泌

第十一章 内分泌,目的要求 明确激素的概念，激素作用的特征和作用机制。 掌握下丘脑垂体系统及其他主要内分泌腺的生理功能及其调节。,第一节 概 述,一、内分泌腺和激素 （一）内分泌腺 机体的腺体按其不同组织结构可分为两大类：凡分泌物从腺体经导管流至皮肤表面或某些体腔中的这类腺体称为有管腺或外分泌腺，如汗腺和各种消化腺等；凡没有导管的腺体，其分泌物由腺细胞经出胞作用直接透入血液（组织液）或淋巴，从而传布至局部或全身的这种腺体，称为无管腺或内分泌腺。,（二）激素（hormones）,1. 激素的概念： 经典： 激素指由内分泌腺或内分泌细胞所分泌的具有调节作用的生物活性物质。这类物质随血液循环于全身，并诱导靶器官或靶细胞产生特殊的生理效应。,神经激素：是指由某些神经元所分泌或由神经末梢所释放的 特殊化学物质。它们经体液（而不是突触间隙）循环于全身，从而对靶组织或靶细胞发挥其调节作用。如下丘脑某些神经元分泌到腺垂体的调节性多肽；神经垂体释放的加压素和催产素等。 局部激素：指散在分布于某些器官中的内分泌细胞所分泌的化学物质，它们通过组织间隙（液）扩散至邻近的靶细胞，以发挥其调节作用。例如胰岛中的D细胞分泌生长抑素，以旁分泌方式发挥其对于邻近的A细胞（分泌胰高血糖素）和B细胞（分泌胰岛素）的抑制性调节作用。此外，前列腺素等也被称为局部激素。,性外激素：指某一个体释放到外界的特殊化学物质，它们通过远距离传布（如经空气、水体等），为同种动物的另一个体所感受，并使之产生相应的特殊反应（例如引起性行为等）。 目前: 激素指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，经组织液或血液传递而发挥调节作用，这种化学物质称。,2、激素的分类,蛋白质激素 含氮激素 肽类激素 胺类激素 类固醇激素,3.激素分泌的方式,（1）远距分泌（telecrine）：大多数激素经血液运输至远距离的靶组织而发挥作用，这种方式称为。 （2）旁分泌（paracrine）：某些激素可不经血液运输，仅通过组织液扩散至邻近靶细胞发挥调节。 （3）自分泌（autocrine）：指内分泌细胞分泌激素通过局部扩散又返回作用于该内分泌细胞而发挥反馈作用，这种方式称为。 （4）神经分泌（neurosecretion）：体内某些神经细胞，除具有一般神经元的结构和功能（传导神经冲动等）外，还兼有分泌激素的特征，即它们能够把神经冲动转变为由激素中介的化学信息，这种方式称为神经内分泌，亦简称。,4.激素作用的一般特征,（1）激素具有信使作用和调节作用 （2）激素具有协同作用和颉抗作用 如糖皮质激素与胰高血糖素的作用协同，胰岛素 与它们的作用颉抗 （3）激素具有特异性和高效性 激素选择性的作用于某些器官、组织和细胞，称之为激素作用的特异性。被激素选择性作用的器官、组织和细胞，分别称为靶器官、靶组织和靶细胞。由是否存在相应的受体决定。 （4）激素间的相互作用：有的激素本身不能直接对某些组织细胞产生生理效应，然而在它存在的条件下，可使另一激素的作用明显增强，这种现象称为允许作用。如：糖皮质激素对儿茶酚胺类激素,5.激素的生理作用,（1）调节机体的新陈代谢和消化过程。例如生长 素、肾上腺素、糖皮质激素、胰高血糖素和胰岛素等参与糖代谢的调节；胃泌素、促胰液素、胆囊收缩素-促胰酶素对消化管运动和消化腺分泌的调节等。 （2）调节细胞外液的容量和成分，维持内环境理化性质相对稳定（内环境稳态）。例如，抗利尿激素，醛固酮对水盐代谢的调节；降钙素，甲状旁腺素对血钙的调节等。,（3）调节和控制机体的生长发育和生殖机能。例如，生长素、甲状腺素和性激素等的作用。 （4）增强机体对有害刺激的抵抗和适应能力。例如，交感-肾上腺髓质系统在应急（emergency）和下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质系统在应激（stress）中所发挥的作用。,二、激素作用的机理,（一）激素受体 1 细胞膜受体 2 细胞内受体 受体调节：指对受体数量及亲和力的调控。 上调：激素受体数量或亲和力 下调：恰相反。与受体内化（受体与其相应的激素结合后，形成的激素受体复合物进入细胞内的过程）有关。,（二）、激素作用的机理,1. 含氮类激素作用的机理（第二信使学说）,2. 甾体类激素作用的机理（基因表达学说）,三、激素分泌的调节,1、受神经系统的直接支配 例如神经垂体、肾上腺髓质等。 2、受神经系统的间接控制 例如肾上腺皮质激素和性激素等的分泌受腺垂 体促激素的调节，而后者又受下丘脑相应释放 激素和释放抑制激素的控制。 3、受血液中代谢产物浓度的调节 例如血糖浓度对胰岛素分泌的调节；血钙浓度 对降钙素和甲状旁腺激素分泌的调节等。,第二节 下丘脑与脑垂体,一、下丘脑垂体系统 （一）下丘脑与脑垂体的关系 下丘脑与垂体之间的机能联系有两种方式：一是通过轴浆转运（神经垂体）；二是通过垂体门脉系统。 1、下丘脑与神经垂体的关系 下丘脑与神经垂体是一个整体。神经垂体仅仅是贮存和释放下丘脑所分泌的激素的地方。,视上核：抗利尿激素 室旁核：催产素,下丘脑的位置 位于丘脑的腹部,轴 浆 转 运,2、下丘脑与腺垂体的关系,腺垂体本身是独立的内分泌腺体，可以分泌激素，但受下丘脑所分泌的调节性多肽的控制和影响。 （1）下丘脑的调性多肽 生长素释放激素（GHRH）和生长素释放抑制激素（GHIH）； 催乳素释放激素(PRH)和催乳素释放抑制激素(PIH ) ； 黑素细胞刺激素释放素（MRH）和黑素细胞抑制激素（MIH）； 促甲状腺素释放激素（TRH）； 促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）； 促性腺激素释放激素（GnRH）,(2) 下丘脑垂体门脉系统,3、下丘脑激素的分泌调节,（1）激素调节,长反馈,短反馈,超短反馈,（2）神经调节,肽类物质: 脑啡肽、-内啡肽、P物质、CCK等 2. 单胺类物质: NE、DA、5-HT,二、脑垂体,（一）神经垂体 1、神经垂体释放的激素 (1)血管升压素（VP）或抗利尿激素（ADH） (2)催产素（OXT） 2、神经垂体机能的调节 (1)升压素释放的调节（A.受中枢神经递质调节, B.受循环血量和血浆渗透压的调节） (2)催产素释放的调节（通过反射活动进行调 节，如婴儿的啼哭或挤奶员的出现等均可反 射性引起其释放）,例如：ADH,(二) 腺垂体,1.腺垂体分泌的激素 （1）生长素（ growth hormone, GH）。 胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor,IGF） （2）催乳素（prolactin,PRL） （3）促黑激素（melanophore stimulating hormone,MSH） （4）促甲状腺激素(thyroid-stimulating hormone,TSH） （5）促肾上腺皮质激素（adrenoeorticotropic hormone，ACTH） （6）促卵泡激素（follicle stmulating hormone,FSH） （7）黄体生成素（luteinizing hormone,LH） （8）促脂解素（lipotropin,LPH）,（1）生长素（ growth hormone, GH）的作用,A.促生长作用：诱导靶细胞产生IGF-I和IGF-II，在IGF的介导下促进机体生长发育。（侏儒症） B.促进代谢：促进蛋白质合成；促进脂肪分解释放能量；抑制外周组织对葡萄糖的利用而升高血糖。,（2）催乳素（PRL）的作用,对乳腺和性腺的作用：促进乳腺充分发育，发动并维持泌乳。,（3）促黑激素（MSH）的作用,促进黑色细胞增殖，促进黑色素合成，促进黑色素扩散。,（4）腺垂体促激素及其功能,促甲状腺激素（TSH）：促进甲状腺细胞的分泌活动。 促卵泡激素（FSH）：启动生精；促进卵泡发育和成熟，促进雄激素转化为雌激素。 黄体生成素（LH）：促进卵母细胞成熟分裂，促进卵泡突出，促进排卵，作用于黄体细胞增加孕激素、雌激素的分泌。 促肾上腺皮质激素（ACTH）：促进肾上腺皮质释放糖皮质激素。,2、腺垂体分泌的调节,（1）下丘脑调节性多肽对腺垂体的调节作用 （2）靶腺激素对下丘脑垂体系统的负反馈作用 （3）神经系统对腺垂体的调控作用,第三节 甲状腺的内分泌,甲状腺激素：四碘甲腺原氨酸(3,5,3,5-tetraiodothyronine,T4） 三碘甲腺原氨酸(3,5,3-triiodothyronine,T3),甲状腺素的合成,碘+酪氨酸,（甲状腺聚碘并氧化其为活化碘）,一碘酪氨酸,+碘,二碘酪氨酸,三碘甲腺原氨酸T3,四碘甲腺原氨酸T4,（酪氨酸的碘化）,（碘化酪氨酸偶合）,二碘酪氨酸,分泌：腺泡细胞从甲状腺滤泡吞噬甲状腺球蛋白在 其溶酶体的作用下形成T3、T4，而后释放入血。,转运：绝大部分呈结合态，少量游离态 （无活性态） （有活性态） T4含量大于T3，T3活性大于T4,代谢：激素从释放入血到被清除的过程，称激素的。 通常用半衰期表示（即激素的浓度或活性在血液 中减少一半所需的时间）。 T4半衰期7d，T3半衰期1.5d T4、T3少量在肝脏降解，大部分T4脱碘形成T3， T3进一步在各个组织中脱碘形成二碘或一碘甲腺 原氨酸，进一步形成不含碘的氨基酸。,分泌过程示意图,Thyroid epithelial cells ingest colloid by endocytosis from their apical borders - that colloid contains thyroglobulin decorated with thyroid hormone. Colloid-laden endosomes fuse with lysosomes, which contain hydrolytic enzymes that digest thyroglobluin, thereby liberating free thyroid hormones. Finally, free thyroid hormones apparently diffuse out of lysosomes, through the basal plasma membrane of the cell, and into blood where they quickly bind to carrier proteins for transport to target cells.,甲状腺激素的生理功能,（一）对代谢的作用 1.产热效应 增加组织耗氧和产热 2.对蛋白质、糖、脂肪代谢的影响 加速蛋白质和 各种酶的生成；增加糖吸收和糖原分解，增强其他升血糖激素的生理作用；促进脂肪的氧化分解。 3. 对毛细血管通透性的维持和细胞内液的更新有调节作用。,（二）对生长发育的影响 促进组织分化，促进个体的生长发育（呆小症） （三）对神经系统的影响 促进中枢神经系统的发育，成年动物甲亢时，注意力不集中，息怒失常，烦躁不安等。同时表现交感神经兴奋性增高的特点，心活动加强直至衰竭。,甲状腺功能的调节,第四节 甲状旁腺与调节钙、磷代谢的激素,甲状旁腺激素（parathyroid hormone,PTH） 降钙素（calcitonin,CT）由甲状腺C细胞分泌 1,25二羟维生素D3 1,25-(OH)2 -D3,骨：抑制骨的溶解，降低血钙、血磷 降钙素 肾：降低对钙、磷、钠、钾、氯的 重吸收作用 骨：促进骨的溶解，增加血钙，降低血磷 甲状旁腺素 肾：促进对钙、钠、钾、氯的 重吸收作用 1,25二羟 骨：对骨钙的动员和沉积均有作用 维生素D3 肾：促进对钙、磷的重吸收 小肠: 促进小肠上皮对钙、磷的重吸收,生理作用,甲状旁腺激素、降钙素、1,25二羟维生素D3 分泌的主要调节方式,血钙浓度：血钙浓度升高，促进CT分泌、抑制PTH分泌 血磷浓度：血磷升高导致血钙降低，间接影响CT和PTH的分泌。 1,25二羟维生素D3负反馈调节PTH。,钙代谢的激素调节,第六节 胰岛的内分泌,胰高血糖素（glucagon ） 胰岛素（insulin） 生长抑素（growth hormone release inhibiting hormone） 胰多肽（pancreatic polypeptide）,一、胰岛素（insulin）,（一）、胰岛素（insulin）的生理作用 促进物质的合成代谢 对糖代谢的作用：增加肝外组织对葡萄糖的摄取和利用，促进肝糖原合成，促进糖转变成脂肪，使血糖降低。 对脂肪代谢的作用：促进脂肪细胞内脂肪酸合成和贮存，抑制脂肪酶对脂肪的分解。（糖尿病病人常伴有脂肪分解加快，代谢紊乱） 对蛋白质代谢的作用：促进蛋白质合成，作用于蛋白质代谢的各个环节。,（二）、胰岛素分泌的调节,血糖的调节作用：高血糖促进胰岛素分泌。（主） 激素的调节作用：多数消化道内的激素促进胰岛素的分泌；糖皮质激素等通过调节血糖来间接调节胰岛素的分泌；胰岛的A、D细胞还可通过旁分泌调节胰岛素的分泌 神经调节：迷走神经和交感神经调节胰岛素的分泌,二、胰高血糖素（glucagon）,（一）、胰高血糖素的生理作用 促进糖原分解，使血糖升高，促进脂肪分解。促进胰岛素和生长抑素分泌。 （二）、胰高血糖素分泌的调节,第五节 肾上腺的内分泌,一、肾上腺皮质激素 球状带细胞分泌盐皮质激素，主要是醛固酮（aldosterone）； 束状带细胞分泌糖皮质激素，主要是皮质醇（cortisol）； 网状带分泌性激素，如脱氢异雄酮(dehydroepiandrosterone)和雌二醇（estradiol）,（一）、醛固酮（aldosterone）及其作用,促进肾小管钠的主动重吸收，抑制钾和氢离子的主