内分泌-激素调节方式研究

1、内分泌-激素调节方式研究 第一节 概述一、内分泌系统的发现侏儒症呆小症甲状腺肿甲亢他们怎么了？他们的内分泌系统出了问题Whats this?促胰液素的发现有一个小故事。早在1884年,巴甫洛夫实验室里的研究人员就发现:把相当于胃酸浓度的盐酸溶液放到动物的十二指肠里,结果就引起胰液的大量分泌。当时“神经论”已经风靡一时,据有统治地位,因此,对于这个生理现象就理所当然地认为是一个反射。但是当他们把动物的双侧迷走神经、双侧内脏大神经统统切断,并且毁损了延髓以后,满以为这个反射就消失了,谁知道意外的事情发生了,这个胰液大量分泌的现象仍然出现。由于受“神经论”框框的束缚,他们把这个现象解释为这是一个“局

2、部短反射”,反射中枢在胰腺表面的神经节。 1902年1月，当英国两位生理学家贝利斯（William MBayliss，1860-1924）和斯他林（Ernest HStarling，1866-1927）正研究小肠的局部运动反射时，他们看到一篇新发表的法国科学家 Wertheimer的论文，声称在小肠和胰腺之间存在着一个顽固的局部反射。对此，他们感到了很大的兴趣。这个法国人的实验是这样的：当将相当于胃酸的盐酸溶液注入狗的上段小肠时，会引起胰液分泌。为了进一步分析它的机制，他发现直接把盐酸溶液注入狗的血液循环，并不能引起胰液分泌. Wertheimer甚至还进行了更为关键的进一步实验：他把实验狗的

3、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。当把盐酸溶液输入这段小肠袢后，仍能引起胰液分泌。但他仍然坚信这个反应是局部分泌反射，一个顽固的神经反射，因为他认为，小肠袢的神经是难以切除得干净、彻底的。贝利斯和斯他林看了这篇论文后，立即用狗重复了法国学者的上述实验，证实了他的结果，即放置盐酸溶液于这段切除了神经的小肠袢后，确能引起胰液分泌。但他们深信切除神经是完全的。那么，怎样解释这个结果呢？他们大胆地跳出神经反射这个传统概念的框框，设想：这可能是一个新现象-化学反射；也就是说，在盐酸的作用下，小肠粘膜可能产生了一个化学物质，当其被吸收入血液后，随着血流被运送到胰腺，引起胰液

4、分泌。为了证实上述设想，斯他林立即把同一条狗的另一段空肠剪下来，刮下粘膜，加砂子和稀盐酸研碎，再把浸液中和、过滤，做成粗提取液，注射到同一条狗的静脉中去，结果，引起了比前面切除神经的实验更明显的胰液分泌。这样，完全证实了他们的设想。一个刺激胰液分泌的化学物质被发现了，这个物质被命名为促胰液素（secretin）。这是生理学史上一个伟大的发现！内分泌系统的概念：内分泌腺/内分泌细胞激素体液传递功能：常与神经系统共同调节机体的功能活动。生物学效应内分泌系统的功能特点（区别于神经系统）缓慢、持久、范围广主要调节生长、代谢、生殖、器官功能内分泌与神经调节又是密切联系的。二、内分泌的概念内分泌腺或内分泌

5、细胞合成和分泌的某些特殊化学物质，通过血液循环或直接传递给相应靶细胞以调节其生理功能的过程。三、激素的概念与分类：由体内某些细胞产生的特殊有机物质，被释放到细胞外，通过扩散或血液循环输送到另一类细胞，从而调节这些细胞的代谢活动，这类物质称为激素（Hormone） 。激素的分泌方式包括：内分泌神经内分泌（neurocrine）内分泌（endocrine）旁分泌（paracrine）自分泌（autocrine）外分泌（exocrine）激素传递方式远距分泌 激素的分类（一）含氮激素 蛋白质类 Ins 肽 类 TRH,ACTH 胺 类 E，NE（二）类固醇激素 皮质醇，雌激素 （三）固醇类激素 维生

6、素D3（四）脂肪酸激素 前列腺素四、激素的作用及其特征：1、生长和发育2、生殖3、内环境稳态4、代谢5、消化6、应激和免疫内分泌（1）具有特异性；（2）只调节细胞内生理反应的速度，而不能发动 新的反应；（3）激素作用的高效性；（4）分泌速率不均一； （5）激素的半衰期很短；（6）激素与激素之间存在着协同或拮抗作用。典型的激素应具有的特点：内分泌 激素间的相互作用 1. 协同作用: 不同激素发挥同样生理效应(如孕激素和催乳素） 2. 拮抗作用: 不同激素发挥相反生理效应血糖胰高血糖素，皮质醇胰岛素ENE糖皮质激素糖皮质激素+E/NE允许作用：有的激素本身并不能直接对某些组织产生生理效应，然而在它

7、存在的条件下，可使某一种激素的作用明显增强，这种现象称允许作用。五、激素分泌的调节：1、神经调节2、体液调节内分泌1、激素分泌的神经调节内环境的变化中枢神经系统下丘脑垂 体植物性神经系统内分泌腺或细胞内分泌2、激素分泌的体液调节：促激素血 液激素 靶器官生理效应反 馈有正反馈和负反馈，后者多见。激素的反馈调节内分泌2、激素分泌的体液调节：激素代谢变化代谢产物浓度变化反 馈代谢产物的反馈调节例：胰岛B细胞分泌胰岛素受血糖调节。内分泌一、下丘脑与垂体的结构和机能联系二、下丘脑神经垂体激素及其生理功能三、腺垂体激素及其生理功能第二 下丘脑与垂体内分泌（Hypothalamus and Hypophy

8、seal）一、下丘脑与垂体的结构和机能联系：内分泌脑垂体分为腺垂体和神经垂体两部分，垂体位于脑的下部。垂体的活动受到下丘脑的调节。下丘脑通过对垂体活动的调节来影响其它内分泌的活动。因此，下丘脑与垂体的机能联系是神经系统与内分泌系统联系的重要环节。下丘脑和垂体的联系包括以下两个方面:1、下丘脑-垂体束2、下丘脑-垂体门脉系统神经联系体液联系内分泌下丘脑-垂体束起始于下丘脑视上核和室旁核，终止于神经垂体。神经内分泌大细胞分泌产生的激素经轴浆运输到达神经垂体储存。 内分泌1、下丘脑-垂体束下丘脑-垂体门脉系统起始于正中隆起，终止于腺垂体，是下丘脑与腺垂体之间的体液联系通道。下丘脑促垂体区释放的激素都

9、在正中隆起进入毛细血管，经门脉系统到达腺垂体，调节腺垂体的分泌。内分泌2、下丘脑-垂体门脉系统二、下丘脑神经垂体激素及其生理功能：催产素升压素两者为互为结构相似的9肽。1、子宫收缩（分娩）与回位；2、排 乳；3、学习、记忆和母性行为。1、调节渗透压、血容量和血压；2、学习、记忆和性行为。内分泌（Oxytocin）（ADH）三、下丘脑腺垂体激素的分泌：下丘脑促垂体区内神经内分泌小细胞分泌的激素都是肽类激素，经垂体门脉系统送到腺垂体，调节腺垂体的分泌活动。 内分泌（一）腺垂体激素及其生理作用内分泌1.催乳素（PRL）促进妊娠期乳房的发育和分泌后维持乳的分泌。2.促甲状腺激素（TSH)加速甲状腺细胞

10、的增生，促进甲状腺激素的合成和释放。3.促肾上腺皮质激素（ACTH）4.促性腺激素（GTH） 内分泌（1）卵泡刺激素（FSH）促进卵巢内卵泡生长发育和卵泡细胞分泌雌激素；在雄性动物刺激精细胞的形成，又被称为精子生成素。（2）黄体生成素（GH）促进卵泡成熟和排卵，刺激已排过卵的卵泡生成黄体并使其分泌孕酮；对雄性动物，能刺激睾丸间质细胞的生长发育并分泌睾酮，称为间质细胞刺激素。内分泌5.生长激素（GH）（1）促进生长(2)对代谢的影响能促进体脂分解，使血中游离脂肪酸增加； 能促进骨骼肌和肝脏对游离脂肪酸的氧化，以提供机体对能量的需要； 能促进肝糖原分解和抑制外周组织对葡萄糖的利用，因而使血糖升高。

11、内分泌内分泌内分泌内分泌内分泌6.促黑激素（MSH）刺激两栖类动物黑素细胞内黑素的生成和扩散，使皮肤的颜色变暗、变黑。 神经调节下丘脑调节激素的控制体液调节激素的反馈调节内分泌（二）腺垂体激素分泌的调节代谢产物的反馈调节内分泌一、甲状腺结构特点二、甲状腺激素三、甲状腺激素的生理功能四、甲状腺功能的调节第三节 甲状腺的内分泌内分泌一、甲状腺结构特点：内分泌分泌细胞滤泡旁细胞滤泡上皮细胞（T4、T3)二、甲状腺激素（thyroid hormone）：甲状腺素（3，5，3，5四碘甲腺原氨酸，Thyroxine，T4）三碘甲腺原氨酸（3，5，3三碘甲腺原氨酸，Triiodothyronine，T3）内

12、分泌内分泌 甲状腺激素（T3或T4）生成后，以甲状腺球蛋白的形式存在甲状腺的胞泡腔中。当机体需要甲状腺激素，腺上皮顶端的微绒毛通过胞饮作用将甲状腺球蛋白吞饮入腺细胞内，经溶酶体酶水解后，T3、T4被释放进入血液。T4的半衰期大约67d，T3大约为13d。 内分泌三、甲状腺激素的生理功能： 甲状腺激素没有特异的靶细胞，几乎影响机体内的每一个器官，其生理作用十分广泛。1、代 谢2、生长发育3、神经系统4、生殖和泌乳内分泌分泌失调时的症状内分泌内分泌四、甲状腺功能的调节：1、下丘脑-垂体-甲状腺轴2、反馈调节3、自身调节内分泌碘泵：甲状腺细胞的膜能将碘主动转运到滤泡中的能力。内分泌一、甲状旁腺素：甲

13、状旁腺是位于甲状腺附近的成对小腺体，一般有两对。甲状旁腺素（PTH）是由甲状旁腺主细胞分泌的一种多肽（84），其氨基酸组成随动物种属不同而略有差异。 第四节 甲状旁腺与甲状腺C细胞甲状旁腺素的主要作用是升高血Ca2+，其靶器官为骨、肾脏和肠道。 （1）PTH对骨的作用：（2）PTH对肾脏的作用是：肾小管对钙的重吸收，增加尿磷的徘出； 促进骨钙溶解进入血液使血钙升高。（3）PTH对肠道的作用（间接促进Ca2+的吸收）。内分泌内分泌内分泌PTH分泌的调节内分泌血钙浓度的影响：血钙浓度下降，PTH分泌增加。PTH动员骨钙入血，肾重吸收钙增强，血钙升高。血磷升高：血钙降低，PTH分泌增强。血镁降低：P

14、TH分泌减少。生长抑制素：抑制PTH分泌。甲状旁腺机能减退临床表现内分泌神经肌肉症状感觉异常，四肢刺痛，发麻，手足痉挛。当血钙降低到80MG/L以下时出现手足搐搦发作，鹰爪状。精神症状 焦虑，抑郁，定向失常，记忆减退。外胚层组织营养变性及异常钙化症，皮肤粗糙，色素沉着，毛发脱落，白内障。二、降钙素：降钙素（calcitonin，CT）由甲状腺“C”细胞分泌，是由32个氨基酸组成的多肽，分子量约3000道尔顿，由于能降低血中Ca浓度而得名。降钙素的生理作用主要是降低血钙和血磷：（1）对骨的作用 （2）对肾脏的作用 （3） 对胃肠道的作用 内分泌CT分泌的调节内分泌血钙浓度的调节PTH的调节CT除

15、了能抑制1,25（OH）2D3的形成外，还可使维生素D3变为另一种具有活性的物质24,25（OH ）2D3，它的作用与1,25（OH）2D3的相反.PTH、CT和1,25-(OH)2D3三者之间直接或间接与血钙浓度之间形成反馈关系，以维持血钙水平的相对稳定。内分泌内分泌一、胰岛的结构特点二、胰岛激素及其作用三、胰岛功能的调节第五节 胰腺的内分泌内分泌 胰岛素的发现 1869年德国人发现，在胰腺内除了有众多的腺泡外，在显微镜下还看到一群岛状的细胞群，它们没有泡腔，也没有分泌管。以后就以他的名字命名这种胰岛细胞，称之为Langerhans Cells。 1889年 Minkowsky等将狗的胰腺全

16、部切除，二日后尿中出现糖分，表现极明显的糖尿病，30天后丧生。证明糖尿病起源于胰的内分泌缺乏，胰岛素的发现 1909年De. Meyer给胰岛细胞激素起了一个名字胰岛素（insulin）,这个名字一直沿用到今天。可当时，这种激素的存在还只是一个假设。 1920年 Banting 和 Macleod经过反复实验最终发现了胰岛素。The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1923Frederick Grant Banting Canada Toronto University 1891 - 1941John James Richard Macleod Ca

17、nada Toronto University 1876 - 1935邹承鲁 生物化学家。原籍江苏无锡，生于山东青岛。1945年毕业于西南联合大学化学系。1951年获英国剑桥大学生物化学博士学位。1992年当选为第三世界科学院院士。在胰岛素人工合成中负责A链及B链的拆合，确定合成路线。1980年当选为中国科学院院士（学部委员）。邹承鲁 1965年，人工合成牛胰岛素的工作完成，当时就在国际上引起了广泛的关注，工作完成后，也就是一年以后，诺贝尔奖化学委员会主席Tiselius，刚好来华访问，蒂斯利尤斯对人工合成了牛胰岛素评价说：“比核能力更有说服力的是胰岛素。因为，人们可以从书本中学到制造原子弹，

18、但不能从书本上学习制造胰岛素” 中国科学家率先合成出人工胰岛素,这是世界上第一种人工合成的蛋白质,标志着人类在探索生命奥秘的征途中向前跨进了重要一步。以当时国际上该领域的科技水平,此项成果无疑达到了诺贝尔奖水平。瑞典评奖委员会也曾愿意把诺贝尔奖发给中国的科学家,但是中国方面提出的得奖者名单是一个小组,超过了诺奖评选规则中人数最多三人的限制。因此,中国科学家错失良机。 结晶牛胰岛素人工合成工作简介结晶牛胰岛素的成功合成是中国科学史上的一件大事。它和原子弹的成功试爆、人造卫星的上天一道，被誉为新中国科技工作者在一穷二白的基础上，为中国人争气的“代表作”。该课题于1958年下半年由中科院上海生物化学

19、研究所的研究人员集体提出，1965年9月17日由中科院上海生物化学研究所、中科院上海有机化学所、北京大学化学系三单位协作完成。前后共花了大约七年的时间。中间经历过一个短期的“大兵团作战”阶段，除上述三单位外，还牵涉了复旦大学生物系、北京大学生物系、北京大学化学系、中科院上海生物化学研究所、中科院上海有机化学研究所、中科院药物研究所、中科院生理研究所、中科院实验生物研究所等单位。但是只有在调整了参加单位至三个，参加人员压缩到二十余人时，工作才真正走上轨道，取得进展。这项工作的完成，极大的提高了我们国家的科学声誉，对我国在蛋白质和有机合成方面的研究起了积极的推动作用。胰岛是胰腺的内分泌部分,由大小

20、不等、形状不定、散布于胰腺组织中的细胞群组成，颇似一个个“小岛”故称为胰岛。一、胰岛的结构特点：A细胞（20%）胰高 血糖素B细胞（75%）胰岛素D细胞（1-8%）生长抑制素PP细胞胰多肽内分泌内分泌二、胰岛激素及其作用：1、胰岛素2、胰高血糖素3、生长抑素和胰多肽内分泌胰岛素由51个氨基酸组成，分为A、B两条肽链，两条肽链通过两个二硫键连接。胰岛素可促进三大营养物质的合成和贮存，故胰岛素有“储存激素”之称（1） 对糖代谢的调节促进糖的利用（降低血糖）；（2） 对脂肪代谢的调节加速合成，抑制动员；（3） 对蛋白质代谢的调节促进合成，抑制分解。1、胰岛素（Insulin）:内分泌动画内分泌糖尿病

21、并发症内分泌2、胰高血糖素（Glucagon）:胰高血糖素由29个氨基酸组成的直链多肽。（3）调节脂肪代谢（1）调节糖的代谢（2）调节蛋白质的代谢由于胰高血糖素对三大营养物质的作同主要是促进分解，所以，胰高血糖素又称为“动员激素”促进糖原分解（升高血糖）；促进分解，抑制合成； 促进脂肪的分解。 内分泌3、生长抑素（SS）和胰多肽（PP）:生长抑素（14肽）胰多肽（36肽）旁分泌作用，降低胰高血糖素和胰岛素的水平。减少肝糖原储备，对胃肠道消化功能起抑制作用。内分泌三、胰岛功能的调节：1、血中代谢物质的作用 2、神经系统3、其他激素内分泌一、肾上腺的组织结构二、肾上腺皮质激素三、肾上腺髓质激素第六

22、节 肾上腺内分泌哺乳动物的肾上腺有一对，分别位于左右肾脏的前缘，每个肾上腺明显地分为皮质和髓质两部分。皮质和髓质是两个不同的内分泌腺 。一、肾上腺的组织结构：内分泌肾上腺皮质起源于中胚层，皮质部的细胞自外向内排列成三种不同的结构形式，即： 二、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）网状带分泌皮质醇和少量性激素内分泌盐皮质激素的生理作用（以醛固酮为例）：1、促进肾远曲小管和集合管主动重吸收Na+，同时促进K+和H+排出，称为“保钠排钾”作用。2、减少Na+在汗液、唾液和胃液中的排出。醛固酮分泌主要受肾素血管紧张素系统的调节。内分泌糖皮质激素的生理作用：1、调

23、节糖、脂肪和蛋白质的代谢；5、对其他激素的允许性作用。2、对组织和器官的作用；3、在应激反应中的作用；4、抗炎症和抗免疫的作用；糖皮质激素的分泌主要受下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的调节。内分泌总之，糖皮质激素的作用广泛而复杂，主要归纳为： 5增(增血糖、蛋白分解、胃酸、RBC、血小板)； 4抗(抗炎、过敏、免疫排斥反应、休克)； 3减(减淋巴细胞、嗜酸粒细胞、嗜碱粒细胞)； 1怪(向心性肥胖) 。内分泌肾上腺髓能够利用酪氨酸前体合成并分泌肾上腺素（E）和去甲肾上腺素（NE），根据结构统称为儿茶酚胺（Catecholamine）类激素。 三、肾上腺髓质激素：内分泌肾上腺髓质直接受交感神经纤维的支配

24、，交感神经纤维进入髓质后与嗜铬细胞形成突触，因此，可将肾上腺髓质视为交感神经节，而将嗜铬细胞看成突触后神经元。一般把两者合称为交感神经一肾上腺髓质系统。“Fight or Flight”心率增加，血压升高；动员储备，提高基础代谢；CNS兴奋，通气量加大；瞳孔扩张，竖毛肌收缩；抑制消化。内分泌第七节 胃肠激素内分泌1.胃泌素是由幽门窦粘膜中的G细胞分泌。2.胆囊收缩素-促胰酶素由十二指肠和空肠上部粘膜的I细胞分泌。3.促胰液由十二指肠和空肠上部粘膜的S细胞分泌。4.抑胃肽由十二指肠和空肠上部粘膜的K细胞分泌。一、睾丸分泌的激素二、卵巢分泌的激素三、抑制素及其作用五、性腺内分泌功能的调节第八节 性激素内分泌四、松弛素及其作用一、睾丸分泌的激素：睾酮（活性最强）雄烯二酮、脱氢异雄酮、雄酮雄激素由睾丸间质（Leydig）细胞分泌，其生理功能有：1、促进雄性生殖器官的发育和分泌；2、促进精子生成，引起雄性动物的性行为；3、促进蛋白质合成与骨骼生长；4、刺激红细胞生成。雄激素内分泌二、卵巢分泌的激素：雌激素孕激素孕酮雌二醇雌三醇雌 酮内分泌生理功能：1、促进雌性生殖器官的发育和成熟；2、促进乳腺导管系统的生长；4、促进软骨钙化（骨质疏松）；5、引起母畜发情和性行为。雌激素：主要由卵泡颗粒细胞和膜细胞合成。内分泌3、促进水盐潴留；生理功能：1、促进子宫内膜增生，为着床与营养做准备；2、降低子宫