内分泌

第十一章 内分泌,内分泌系统： 是由内分泌腺和分散于某些器官组织中的内分泌细胞组成的一个重要的信息传递系统。,第一节 概 述,体内重要的内分泌腺及其分泌激素 hypophysis 垂体 thyroid gland 甲状腺 parathyroid gland 甲状旁腺 adrenal gland 肾上腺 pancreatic islet 胰岛 ovary 卵巢 gonads(性腺) testes 睾丸 placenta 胎盘（妊娠）,内分泌系统作用,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。,内分泌系统 （激素） 神经系统 免疫系统 （神经递质、调质） （细胞因子） 无严格界限,一、激素及其分类（一）激素的概念及其作用方式,由内分泌腺或散在内分泌细胞所分泌的高效能生物活性物质，是细胞与细胞之间信息传递的化学媒介。,1.激素（hormone） ：,（二）激素的分类 classification of hormone,3.固醇类激素：胆钙化醇 4.脂肪酸衍生物：,二、激素作用的一般特性 (一)激素的信息传递作用 激素 (+) (-) A B 调节靶细胞生理生化过程 （信使作用）,(二)激素的高效能生物放大作用,纳摩尔（n mol/L）10 9皮摩尔（p mol/L）10 12,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,(三)激素作用的相对特异性 即某种激素由血液运输至全身各处后，虽然它们与全身组织细胞广泛接触，但仅选择性的作用于某些器官、组织及细胞，产生特定的生物学效应； 靶器官、 靶细胞、靶组织、靶腺,激素受体的分类,Hormone,受体,+,生理效应,细胞膜（肽类和蛋白质类激素） 蛋白耦联受体 酪氨酸蛋白激酶受体（调节细胞内效应器酶的活性）,胞浆（类固醇和甲状腺激素） 胞浆受体 核受体 （调节基金转录过程）,激素与受体的结合力亲和力是可变的,亲和力可随生理条件的变化而发生变化。,受体的数量可随生理条件的变化而发生变化。,有些激素（如TSH,HCG,LH,FSH等）可使其特异性受体数量减少，这种现象称为减衰调节，简称下调（down regulation）。,有些激素（多在剂量较小时，如PRL,FSH,血管紧张素等）可使其特异性受体数量增多，这种现象称为上增调节，简称上调（up regulation）。,(四)激素间的相互作用 .协同作用.拮抗作用.允许作用 有的激素本身不能直接对某些器官、 组织或细胞产生生理效应，但有它的存在，可使另一激素的作用明显加强。,血糖,生长素,肾上腺素,糖皮质激素,胰高血糖素,胰岛素,（+）,（）,允许作用（permissive action）：,三、激素的作用机制 三个环节： 激素与受体相互识别与结合 激素受体复合物的信号转导 转导信号进一步引起生物效应,(一)含氮类激素的作用机制 第二信使学说 第一信使： 为激素，传递细胞与细胞之间的信息 第二信使: 将细胞外的信息传递到细胞内的物质 如cAMP、cGMP、IP 、 DG、Ca2+,、蛋白 （guanine nucleotide-binding regulatory protein鸟苷酸结合蛋白）在信息传递中的作用： *在受体和腺苷酸环化酶（）之间耦联调节蛋白。 除甲状腺素外，介导含氮类激素效应。 *分类：19种 s：激活，i：抑制, p:激活PLC, : 光、味觉、调节离子通道,锚定,催化亚单位,G蛋白相关的第二信使 (1)腺苷酸环化酶相关性信息传导系统 AC-cAMP-PKA途径 （2）IP和DG信息传递系统 PLC-IP/DG-CaM/PKC途径 (3)GC-cGMP-PKG途径,胰高血糖素、 腺垂体激素， 胃肠激素,催乳素 ，催产素，血管升压素、下丘脑调节肽,（PLC）-IP3：钙调蛋白激酶途径,Gp蛋白,Ca2-磷脂依赖性蛋白激酶途径 (DAG-PKC途径),Ca2-钙调蛋白依赖性途径 （ Ca2 CaM途径）,心房钠尿肽、内皮舒张因子(EDRF=NO),2.酶耦联受体途径,多数生长因子受体(如IGF，GH，促红细胞生长因子 ，等 生长因子的受体)，除胰岛素受体外，这类受体均由一条肽链组成,(二)类固醇激素的作用机制 -基因表达学说 1、H与胞浆R结合进入核内与核R结合DNA转录、翻译新Pr生理效应 2.直接与核R结合 如甲状腺激素,糖皮质激素盐皮质激素,性激素,1，25-（OH）2-D3,四、激素分泌的调节（一）下丘脑-腺垂体-靶腺轴的调节（二）反馈,释放抑制H,释放H,肾上腺髓质激素的合成,（三）神经调节,第二节 下丘脑的内分泌功能 下丘脑与垂体的联系 下丘脑在形态和功能上与垂体联系密切，称下丘脑-垂体功能单位。 下丘脑-腺垂体功能系统 下丘脑-神经垂体功能系统,下丘脑-垂体功能单位,下丘脑,N垂体,下丘脑垂体束,下丘脑,腺垂体,垂体门脉,下丘脑的肽能N元： *视上核和室旁核：通过轴突联系形成下丘脑-神经垂体系统。 *促垂体区：通过门脉系统联系，形成下丘脑-腺垂体系统。,一、下丘脑的调节性多肽 下丘脑促垂体区的内分泌小细胞肽能神经元分泌的下丘脑调节性多肽(9种肽类)，经垂体门脉系统运送到腺垂体，控制腺垂体激素的合成与释放.,1968年 Roger Guillemin 羊- 分离TRH1971年 Andrew Schally 猪-GnRH,“摘取下丘脑皇冠上明珠的一对竞赛冤家”,1977年诺贝尔生理学或医学奖女核医学物理学家Rosalyn Yalow，发明了测定肽激素的放射免疫法。,下丘脑调节肽,促甲状腺素释放激素（TRH） 作用：促进TSH和催乳素释放促性腺激素释放激素（GnRH） 1.促进FSH和LH释放（以LH为主） 2.药理剂量，直接抑制性腺的作用。 释放特征：呈脉冲式 促肾上腺皮质激素释放激素（CRH） 作用：促进ACTH的合成与释放 释放特点：呈脉冲式释放，有昼夜节律,生长激素释放抑制激素(GIH、GHRIH)， 又称为生长抑素（SM）（1）抑制GH、FSH、LH，TSH、PRL、ACTH、胰岛素、 PTH、CT、胰高血糖素、胃肠激素的分泌（2）抑制胃肠运动（3）在CNS起递质或调质作用生长素释放激素（GHRH） 通过cAMP、Ca2+促进GH的分泌。,催乳素释放抑制因子PIF： 抑制PRL分泌 催乳素释放因子PRF ： 促进PRL分泌PIF起主要和经常性作用促黑激素释放因子MRF： 促进MSH释放 促黑激素释放抑制因子MIF: 抑制MSH释放,下丘脑激素分泌的神经调节 *单胺类递质 TRH GnRH GHRH CRH PRF NE DA （-） 5-HT ,*肽类递质 垂体腺苷酸环化酶激活肽(促垂体激素)垂体腺苷酸环化酶 活化 ATP cAMP,腺垂体 7种激素,甲状腺,肾上腺皮质,性腺,TSH,ACTH,FSH、 LH,二、腺垂体 adenohypophysis,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,(一)生长激素（GH） 人生长素(human growth hormone,hGH) 191个氨基酸 安静空腹：成年男性血浆HGH- 2ug/L 女性血浆HGH-10ug/L 儿童 成年分泌特点：基础分泌呈节律性脉冲式释放（14小时） 入睡后分泌明显增加 分泌量青年 中年 老年,1、生理作用 促进生长 *分泌异常： 侏儒症：幼年缺乏GH 巨人症：幼年GH分泌 肢端肥大症：成人GH *机制： 促进多种细胞分裂增殖，蛋白质合成。通过生长激素介质（ somatomedin，SM） （胰岛素样生长因子）实现。,（2）代谢作用 蛋白质合成、分解，正氮平衡。 促进脂肪分解、氧化， 过多则酮症酸中毒、脂肪肝 升高血糖： 减少GS利用 产生抗胰岛素物质 GH，B细胞衰竭 垂体性糖尿 GH促进微量元素摄取和利用,2、GH作用机制游离型：结合型：生长激素结合蛋白（GHBP）40%-45% 高亲和力GHBP1 85% 低亲和力GHBP2生长激素介质 （SM） GH诱导靶细胞(肝细胞)产生的一种具有促生长作用的肽类物质SM ，又称胰岛素样生长因子（IGF）。 促进钙、磷、钠、钾、硫等多种元素和氨基酸进入软骨组织，增加蛋白合成，促进软骨组织增生和骨化，使长骨生长。,生长激素介质(胰岛素样生长因子) 肌肉、肾、心肺等也能产生SM， 以旁分泌、自分泌、远距分泌方式发挥作用.目前已分离出二种生长介素： IGF-I 和IGF-II。 IGF-II的促进胎儿生长作用 SM- IGF-I介导-促生长作用,GH与受体:JAK-STAT途径,促进DNA转录及蛋白质合成,促生长发育、促进物质代谢,诱导靶细胞(肝细胞),IGF-I,肝、肾、软骨、骨胳肌,GH,软骨、骨胳肌 IGF受体,酶耦联受体 或G蛋白受体介导,3、分泌调节 受GHRH和GIH的双重调节 GHSMGIHGH 慢波睡眠时GH分泌增多 血糖或血AAGH 脂肪酸GH 其它激素：甲状腺激素、雌激素 （青年女性连续分泌明显）、 睾酮、应激刺激,慢波睡眠促进机体生长、体力恢复,运 动,氨基酸,脂肪酸,(二)催乳素（PRL） 1生理作用 （1）对乳腺的作用 促进乳腺发育，引起和维持泌乳 青春期乳腺的发育主要受雌激素影响 妊娠期：血中 抑制PRL泌乳 分娩后：血中 PRL泌乳,雌激素孕激素,雌激素孕激素,（2）对性腺的作用 *刺激LH受体生成 *小量：对雌、孕激素的合成起允许作用 大量：抑制，闭经益乳综合征 *PRL促进男性前列腺及精囊腺的生长，增强LH对间质细胞的作用，使睾酮的合成增加 （3）参与应激反应：ACTH、GH、PRL,2分泌调节 受PRF和RIF双重调节 TRH促进PRL分泌 PRL 多巴胺能神经元分泌DA 负反馈 神经内分泌反射,PRF,下丘脑,腺垂体,PRL,PIF,（+）,（）,婴儿吸吮乳头,脊髓,传入神经,(三)促黑(素细胞)激素 MSH 1生理作用：促进黑色素合成 2分泌调节： 受MRF和MIF的双重调节 与ACTH共同受皮质醇的负反馈调节,三、神经垂体激素 视上核：升压素，与运载蛋白结合释放入血 室旁核：催产素，与运载蛋白结合释放入血 神经垂体贮存、释放 L型 神经垂体轴突末梢Ca2+通道 （高阈值电压门控通道 ） N型,视上核：升压素 (vasopressin, VP) 室旁核：催产素 (oxytocin, OXT),(一)血管升压素（VP）即ADH 作用： 1、生理剂量：抗利尿作用 2、大剂量：收缩外周小动脉 门脉高压引起食道血管曲张出血 和肺出血时常用ADH止血.,(二)催产素 （OXT） 1、生理作用 对乳腺作用： 射乳反射 维持哺乳期乳腺不萎缩 哺乳期乳腺分泌乳汁贮存于腺泡中 OXT腺泡周围肌上皮细胞收缩 腺泡压力 射乳, 促进子宫收缩 雌激素增强子宫对催产素的敏感性 (激素允许作用) 孕激素降低子宫对催产素的敏感性 收缩妊娠子宫 （正反馈）机制： Ca2+ - 钙调蛋白、蛋白激酶 子宫收缩2、分泌调节：神经内分泌反射,酶或功能蛋白磷酸化,催乳素和催产素的区别 催乳素 催产素分泌部位： 腺垂体 室旁核 神经垂体贮存、释放作用：促进乳汁分泌 促进乳汁排出 刺激LH受体生成 促进子宫收缩 参与应激反应,甲状腺激素四碘甲腺原氨酸 （甲状腺素,T4 ）三碘甲腺原氨酸(T3) 逆T3 (rT3,无生物活性 ),第三节 甲状腺的内分泌,一、甲状腺激素的合成与代谢 *原料：碘和甲状腺球蛋白（TG） *部位：甲状腺上皮细胞 *贮存：腺泡腔胶质,(一)合成过程 1、腺泡聚碘： 碘泵本质是Na+-K+-ATP酶 根据摄取放射性碘能力可检查甲状腺机能 2、I-的活化：过氧化酶（TPO） 3、酪氨酸碘化： TG上的酪氨酸残基可被1-4个碘原子碘化。 与碘化同一TPO，可被硫氧嘧啶、硫脲类阻断， T3、T4的合成 ,治疗甲亢。,每天食物中 I-,100200ugI-,静息电位 -50mV,泵,聚碘： 哇巴因抑制泵 ClO4-、SCN -竞争转运机制,I-,聚碘机制：继发主动转运,I0 ， I2 ，TPO- I2,碘的活化,2Na+,1 I,TPO,DIT+DIT(T4),DIT+MIT (T3),DIT+MIT (rT3),DIT,MIT,酪氨酸,G,T,I-,泵,1.聚碘,I-,I或I2,腺泡上皮细胞,TPO,TG-酪氨酸-H,TPO,+,TG-酪氨酸-I(MIT),TG-酪氨酸-I2(DIT),+,2.活化,3.碘化,TPO,缩合,贮存,胞饮,释放,血液,腺泡腔,蛋白水解酶,DIT+DIT(T4),DIT+MIT (T3),DIT+MIT (rT3),MIT,DIT,脱碘酶,溶酶体,TG 水解,硫氧嘧啶、硫脲类,（-）,甲状腺激素的合成与释放,(二) 贮存、释放、运输和代谢 1贮存 在甲状腺球蛋白分子上， 贮存于腺泡腔的胶质中，量大。 2释放 TSH TG胞饮摄入细胞内 3运输 结合方式和游离状态二种形式运输。 甲状腺结合球蛋白（TBG） 与3种血浆蛋白结合 甲状腺前白蛋白、 白蛋白 4代谢 脱碘酶-硒 T4半衰期：一周， T3半衰期：1.5天,二、甲状腺激素的生物学作用(一)对代谢的影响 1产热效应 1mgT4=产热4200kJ BMR提高28% 机制：与Na+-K+-ATP酶活性有关 脂肪酸氧化 产热 甲亢：产热增加：怕热 甲低：产热下降：畏寒,2对物质代谢的影响 （1）蛋白质代谢 生理剂量：促进蛋白质合成 大剂量：促进蛋白质分解 小剂量：蛋白质合成（甲低 粘液性水肿）机制：核受体刺激mRNA合成，蛋白合成增 加，正氮平衡,2、糖代谢 促进糖吸收 促进糖原分解 血糖 促进其它激素升糖作用 血糖变化不大 促进糖的利用血糖3、脂肪代谢 *促进脂肪酸氧化 *促进胆固醇合成促进分解,(二)对生长发育的影响 对脑的发育及骨的生长影响 甲状腺素具有促进组织分化、生长与发育成熟作用。 1.促进神经细胞、树突和轴突形成、髓鞘和神 经胶质细胞的生长。 2.促进神经系统的发生、发育。 胚胎时期缺乏甲状腺激素 出生几周或34个月后 表现 智力低下， 骨化中心发育与不全，长骨发育停滞，身材矮小,婴幼儿缺乏甲状腺素将患呆小病。（cretinism,克汀病）,预防呆小病,应从妊娠期开始，积极治疗甲低和地方性甲状腺肿的孕妇；治疗呆小病必须在出生3个月前补充T4、T3,否则难以奏效。儿童生长发育 骨更新率,甲状腺素,生长素,GH有允许作用,IGF活性,(三)对神经系统的影响 T3、T4提高CNS和交感神经的兴奋性 对儿茶酚胺允许作用(四)对心血管活动的影响 T3、T4可使心率、心输出量和作功 代谢 代谢产物 血管舒张(五)其它：调节GH、性激素等分泌 甲亢的临床表现：,P7,patients Symptoms,Hyperthyroidism,hypothyroidism,goiter,三、甲状腺激素分泌的调节(一)下丘脑-腺垂体-甲状腺轴 TSH对甲状腺的调节 促进甲状腺激素合成和释放 促进腺体细胞增生 人类刺激甲状腺免疫球蛋白（HTSI） HTSI-TSH竞争甲状腺泡膜上受体,（二）下丘脑对甲状腺激素的分泌调节 寒冷刺激CNS递质NE 下丘脑TRH 腺垂体TSHT3、T4甲状腺激素的反馈调节T3、T4腺垂体产生抑制性蛋白TSH合成 放线菌D与放线菌酮阻断 腺垂体TRH受体数量,TSH,T3 T4,应激刺激 寒冷,神经系统,GHRH TRH,交感副交感,NE,I-,下丘脑,腺垂体,甲状腺,雌激素生长素,皮质激素,抑制性蛋白,地方性甲状腺肿,(三)甲状腺的自身调节 血I2 T3、T4合成血I2 高水平 T3、T4血I2 10mmol/L T3、T4合成 （甲状腺聚碘作用完全消失） 过量地I2可产生抗甲状腺效应 称为碘阻断效应（wolffchaikoff效应）,(四)自主神经对甲状腺的影响 交感神经促进 副交感神经抑制,一、肾上腺皮质 (一)肾上腺皮质激素 球状带：分泌盐皮质激素 （醛固酮） 束状带:分泌糖皮质激素 （皮质醇） 网状带:分泌性激素,第五节 肾上腺的内分泌,1、合成过程： 原料：胆固醇2、运输： 75-80%与皮质类固醇结合球蛋白（CBG）结合 *皮质醇 15%与白蛋白 5%-10% 游离型 *醛固酮：50%为游离,皮质激素的合成,(一)糖皮质激素 1.生物学作用(1)对物质代谢的影响 糖代谢：促进糖原异生 抑制糖的利用 蛋白质代谢 促进肝外组织蛋白质分解 抑制蛋白质合成 脂肪代谢：促进脂肪分解 向心性肥胖,血糖 糖尿,Cushings Syndrome,“moon face”,（2）促进肾脏排水，有弱的保钠排钾功能 肾功能不全-水中毒（3）对血液系统的影响 RBC、血小板、中性粒细胞 淋巴细胞、嗜酸性粒细胞,（4）循环系统： 维持BP稳定 通过对儿茶酚胺的允许作用 抑制有舒血管的PG的合成 降低毛细血管的通透性 增强离体心肌的收缩力,（5）参与应激反应 当机体受到有害刺激时垂体释放ACTH增加，引起血中糖皮质激素增多，并产生一系列反应，称为应激（stress）。 应激刺激:各种意外刺激如感染、缺氧、创伤 、 手术、疼痛、寒冷、精神紧张. 应激反应:由应激刺激引起的反应。 下丘脑-垂体-肾上腺皮质为主. 交感-肾上腺髓质有关的“应急反应” GH,PRL,VP,胰高血糖素、醛固酮,（6）对胃肠道及肺的影响 增强胃酸及胃蛋白酶原分泌 促进胎儿肺泡表面活性物质生成（7）抗炎、抗过敏、抗中毒、抗休克（8）中枢神经系统的影响 影响电活动和递质合成，CNS的功能,2盐皮质激素（醛固酮） 作用： a.保钠、保水、排钾。 b.增强儿茶酚胺对血管的作用,2糖皮质激素分泌的调节 下丘脑-腺垂体-肾上腺轴 ACTH分泌呈日周期波动 ACTH的作用 刺激糖皮质激素的分泌 诱导皮质激素合成酶的合成 刺激束状带与网状带C的生长发育 ACTH的作用机制,0,8,16,24,（时间）,ACTH的昼夜周期变化,ACTH分泌呈日周期波动,应激刺激,下丘脑,腺垂体,肾上腺皮质,ACTH,CRH,皮质激素,长反馈,短反馈,超短反馈?,反馈作用在应激性刺激时暂时消失, 血中皮质激素,ACTH与糖激素继续升高.,掌握 下丘脑、 腺垂体、 甲状腺、 肾上腺皮质 激素生理作用和分泌的调节。,二、肾上腺髓质(一)肾上腺髓质激素的合成、储存、代谢 1合成：PNMT 2储存：主要在嗜铬颗粒 3代谢： 半衰期：2min 单胺氧化酶和儿茶酚胺氮位甲基转移酶(PNMT),(二)髓质激素的生理作用 *交感-肾上腺髓质系统 *应急反应 *应急反应与应激反应的区别和联系,(三)髓质激素分泌调节 1.交感N 2.ACTH及糖皮质激素 3.自身反馈作用 肾上腺髓质素,小结： 1掌握生长素、甲状腺激素、 糖皮质激素的作用、分泌调节。 2、应急反应与应激反应及其激素 3髓质激素,第六节 胰岛的内分泌 胰岛：A细胞：胰高血糖素 B细胞： 胰岛素 D细胞： 生长抑素 PP细胞：胰多肽,一、胰岛素(一)生理作用：促进合成代谢 1对糖代谢的调节 促进GS进入胞利用 促进糖原合成，抑制分解 抑制糖异生，促进GS变成脂肪酸,2对蛋白质代谢的调节 促进蛋白质的合成 促进AA入胞； 促进DNA的复制与转录 促进mRNA的翻译 抑制蛋白质分解，抑制蛋白质糖,3对脂肪代谢的调节 促进脂肪的合成与储存 抑制脂肪分解4降低血钾，促进机体生长,(二)作用机制：胰岛素受体 H+R酪氨酸残基（自身）磷酸化 蛋白质磷酸化生物学作用,(三)分泌调节：主要受血糖浓度调节 1、血糖胰岛素血糖 2、AA和脂肪： AA（特