激素医学知识讲座

激素医学知识讲座激素医学知识讲座第1页一、

激素概念早期概念：由生物体内特殊组织或腺体产生，经过体液抵达靶器官，并产生特异激动效应一群微量有机化合物。现在概念：机体内一个别细胞产生，经过扩散、体液运输至另一个别细胞，并起代谢调整控制作用一类微量化学信息分子。第一节

概论激素医学知识讲座第2页二、激素分泌特点

（1）自分泌：细胞分泌激素对本身或同类细胞发挥作用。（2）旁分泌：个别细胞分泌激素，经过扩散，作用于邻近细胞。（3）内分泌：内分泌细胞分泌激素，进入血液循环，转运至靶细胞，产生激动效应。（4）外激素：从体内分泌，排出体外，经过空气、水等传输，引发同种生物产生生理效应。激素医学知识讲座第3页（一）、

下丘脑分泌激素多肽，促激素释放/抑制因子，控制垂体前叶激素分泌，共十种下丘脑激素由下丘脑一些神经细胞分泌，而这些细胞分泌功效则由神经作用经过神经介质来调整。三、人体内分泌组织及其分泌激素神经介质下丘脑激素垂体前叶激素促激素释放/抑制因子激素医学知识讲座第4页1、促肾上腺皮质激素释放因子（CRF）促进垂体前叶释放促肾上腺皮质激素（ACTH）2、促甲状腺激素释放因子（TRF）促进促甲状腺激素（TSH）分泌。3、生长激素释放因子（GRF）4、生长激素释放抑制因子（GRIF）能抑制生长激素分泌，且抑制胰高血糖素分泌，促进胰岛素分泌。5、促黄体生成激素释放因子（LRF）卵巢分泌雌性激素（孕酮、雌二醇）对LRF分泌有负反馈抑制作用。激素医学知识讲座第5页6、促卵泡激素释放因子（FRF）7、催乳激素释放因子（PRF）8、催乳激素释放抑制因子（PRIF）9、促黑色细胞激素释放因子（MRF）10、促黑色细胞激素释放抑制因子（MRIF）激素医学知识讲座第6页（二）垂体分泌激素（10种）1、垂体前叶激素（蛋白质）①

生长激素（GH）

刺激骨骼生长，促进粘多糖及胶原合成，影响蛋白质、糖、脂代谢，最终影响体重增加。②

促甲状腺激素（TSH）促进甲状腺发育及分泌。③

促肾上腺皮质激素（ACTH）促进体内储存胆甾醇在肾上腺皮质中转化成肾上腺皮质酮，并刺激肾上腺分泌激素。

激素医学知识讲座第7页④催乳激素（LTH）刺激乳腺分泌乳汁，刺激并维持黄体分泌孕酮。⑤

促黄体生成激素（LH）促进卵泡发育成黄体，促进胆甾醇转变成孕酮并分泌孕酮，阻止排卵，抑制动情。⑥促卵泡激素（FSH）促使卵巢（精巢）发育，促进卵泡（或精子）生成和释放。⑦脂肪酸释放激素（LPH）水解脂类激素医学知识讲座第8页2、垂体中叶激素促黑色细胞激素（MSH）：刺激黑色素扩散和生物合成3、垂体后叶激素（由下丘脑合成，贮存在神经垂体中）①催产素结构：多肽功效：使各种平滑肌收缩（尤其是子宫收缩）。孕酮可抑制催产素作用。②

加压素（抗利尿素）功效：使小动脉收缩，增高血压，并可降低排尿，调整水代谢激素医学知识讲座第9页（三）

腺体分泌激素（外周内分泌腺）1.甲状腺、甲状旁腺2.肾上腺（髓质）4.肾上腺（皮质）糖皮质、盐皮质3.胰岛激素医学知识讲座第10页三、激素主要生理功效（一）调整体液和物质代谢调整细胞内外物质动态平衡，维持细胞内环境相对稳定。1、调整消化道运动和消化腺分泌：胃秘素，缩胆胰肽（CKK，肠促胰液肽）等，均可控制胃肠运动和唾液腺以外消化腺分泌。2、控制能量产生和贮存

6种：胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素、生长激素、甲状腺素和皮质醇。参加物质贮存、动员、转换和利用。3、控制胞外液组成和容量

7种：促肾上腺皮质激素、抗利尿素（ADH）、皮质醇（F）、醛固酮、降钙素、甲状旁腺激素、血管担心素。激素医学知识讲座第11页（二）调整机体与环境相对平衡由一系列激素共同作用，如应急反应。（三）调整生长发育、衰老和死亡（四）调整生殖激素医学知识讲座第12页四、激素化学本质含氮激素固醇类激素

脂肪族激素激素医学知识讲座第13页1、含氮激素（1）胺类激素：儿茶酚（肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺）（2）氨基酸衍生物类激素：甲状腺素（T4）、三碘甲状腺原氨酸（T3）（3）肽类激素：抗利尿素、促黑色细胞素（MSH）（4）蛋白质类激素：生长激素、胰岛素、促卵泡激素（FSH）、黄体生成素（LH）激素医学知识讲座第14页★垂体和下丘脑分泌激素都是含氮激素（蛋白类、多肽类）★甲状腺、甲状旁腺、肾上腺髓质、胰岛、肠黏膜、胃黏膜等分泌激素也是含氮激素。★含氮激素普通与细胞膜膜受体结合，诱导生成第二信使，将信号转导入细胞内。激素医学知识讲座第15页2、甾体激素（甾醇类激素）★甾体激素包含肾上腺皮质、性腺、胎盘等分泌激素。★甾体激素普通直接经过细胞膜进入细胞，与细胞质内受体结合，然后进入细胞核发挥作用。3、脂肪族激素（脂肪酸衍生物激素）主要是前列腺素（PG）激素医学知识讲座第16页五、激素结合蛋白和激素受体★激素是经过其专一性受体发挥功效，激素循环于血液中，只能被靶细胞中受体捕捉。★激素受体分细胞膜受体和细胞内受体，通常，固醇类激素受体在细胞质中，甲状腺素受体在细胞核中，而肽类、蛋白质和神经递质类激素受体在细胞膜上。激素医学知识讲座第17页六、激素作用特点1.信号传递作用2.级联放大作用：极微量激素能够产生强烈生理效应。3.相对特异性：激素对靶细胞含有专一性。4.作用时效性有些激素抵达靶细胞后几秒钟内抵达最大生理效应；有些需几小时至几天才抵达最大生理效应。激素作用只能是短暂，过量或连续刺激对机体不利，也轻易造成激素反抗。激素水平受分泌与失活速率控制。有激素分泌呈周期性和昼夜节律性，有是脉冲分泌。机体终止激素作用方式有灭活、隔离、再循环，灭活主要是经过内化作用（internalization)：激素受体复合物被胞吞摄入细胞，形成小泡，小泡与融酶体融合而被分解。5.激素间相互作用几个激素之间有时相互协同，有时相互抑制，抵达平衡。激素医学知识讲座第18页第二节

激素合成与分泌(自学)重点：甲状腺素、（去甲）肾上腺素激素医学知识讲座第19页第三节主要激素举例(自学)激素医学知识讲座第20页第四节

激素作用机理激素医学知识讲座第21页一、

激素是经过受体起作用1、受体及其特点受体：细胞中能识别特异配体（神经递质、激素、细胞因子）并与其结合，从而引发各种生物效应分子，均称为受体。受体化学本质是蛋白质，在细胞表面受体大多为糖蛋白。激素医学知识讲座第22页★受体数目变异很大，2-10万个/cell，普通数百至数千个。★激素生物效应强弱通常与受体结合激素量成正比。1-5%受体与激素结合就能够出现生理效应，20-25%结合就能够到达最大生理效应。★细胞膜受体数目受激素浓度和细胞代谢影响，使受体数目增加称为增加调整（upregulation)，使受体数目下降称为下降调整（downregulation)★细胞膜受体间能够产生“协同效应”：即个别受体与激素结合后可影响临近受体与激素亲和力。使亲和力上升称为“正协同效应”，使亲和力下降称为“负协同效应”。★当细胞膜受体数目下降，或激素亲和力下降，就会发生对内、外源激素不敏感和最大生理效应值下降现象，称为激素耐受或激素反抗（适应，失敏感作用，adaptation,desensitization)。激素医学知识讲座第23页2、激素与受体结合特点（细胞因子）①高亲和力

Kd在10-9—10-11mol/L

浓度很低也能与受体结合，引发生物效应。②高特异性有对应受体靶细胞，才对激素起反应。没有对应受体细胞，一样也接触激素，但不会引发反应。③激素与受体结合是非共价、可逆当激素与受体分离后，激素信使作用即中止激素医学知识讲座第24页3、受体结构与功效激素与受体结合，是信息传递至细胞第一步。随即，由受体构象改变引发一系列信息传递过程。

结合域：决定其结合配体特异性。

功效域：参加转导信息。激素医学知识讲座第25页4、受体类型：细胞膜受体和细胞内受体①受体—离子通道型★结构特点：受体由数个亚基组成，每个亚基都有胞外、胞内和跨膜三个结构域，亚基一些区段共同组成离子通道。★信息传递：结合域与配体（激素）结合后，受体变构，使通道开放或关闭，引发或切断离子跨膜流动，从而传递信号。★相关激素：Glu、γ-氨基丁酸（GABA）、Gly等★举例：神经元乙酰胆碱受体，由5个亚基在细胞膜内呈五边形排列，围成离子通道壁。当它与乙酰胆碱结合时，膜通道开放，膜外阳离子（Na+为主）内流，引发突触后膜电位改变。激素医学知识讲座第26页②受体—G蛋白—效应蛋白型★结构特点：受体有胞外、跨膜和胞内三个结构域，其中跨膜结构域多由七个跨膜区段组成。★信息传递：信息物质与细胞膜受体结合，受体变构，经过G蛋白激活对应效应蛋白（如AC、GC、PLC等）。效应蛋白被激活后，可催化生成一些小分子化学物质（如cAMP、cGMP、Ca2+等，第二信使，胞内信使），后者引发细胞产生对应生物效应（级联效应）。★G蛋白：是一大类含有信号传递功效GTP结合蛋白，普通定位于胞浆侧，在联络细胞膜受体与效应蛋白质中起主要作用。激素医学知识讲座第27页③受体—酪氨酸蛋白激酶型（TPK）★结构特点：跨膜糖蛋白，胞外个别组成结合域以结合配体，中间有20多个疏水aa，组成单跨膜区，胞内结构域含有酪氨酸蛋白激酶活性并有较多能够被磷酸化酪氨酸残基。★相关激素：胰岛素及一些细胞生长因子（表皮生长因子，EGF；血小板源生长因子，PDGF；集落刺激因子I，CSF-I）★信息传递：激素与受体结合后，受体首先本身磷酸化，然后深入磷酸化其它效应蛋白。激素医学知识讲座第28页④受体—转录因子型★结构特点：位于细胞内，DNA结合蛋白。★信息传递：激素直接进入细胞内并与细胞内受体结合，活化激素-受体复合物转移入核内，与所调控基因特定部位结合，然后开启转录。★相关激素：类固醇激素及甲状腺激素。★甲状腺激素可能直接与核中受体结合，该受体是一个与双链DNA高度亲合蛋白质。激素医学知识讲座第29页二、激素作用机理★、含氮激素及前列腺素：细胞膜受体路径激素作为第一信使与细胞膜受体结合，经过G蛋白结构改变或受体本身激酶活性改变而引发膜内侧效应蛋白活化。★、固醇类激素及甲状腺素：细胞内受体路径激素医学知识讲座第30页激动剂受体活化G蛋白腺苷酸环化酶（AC）鸟苷酸环化酶（GC）磷脂酶C（PLC）ATPcAMPGTPcGMP蛋白激酶（PKA、PKG、PKC）PIP2（磷脂酰肌醇二磷酸）DAGIP3胞内Ca2+释放蛋白磷酸化酶活化生理生化反应Ca2+/CaM依赖型蛋白激酶（CDPK）激素医学知识讲座第31页（一）cAMP—蛋白激酶A路径

含氮激素与受体结合，引发结合在受体上G蛋白生成Gs蛋白-GTP，Gs蛋白活化膜上腺苷酸环化酶，腺苷酸环化酶催化ATP转化成cAMP。cAMP自由扩散到整个细胞，激活依赖cAMP蛋白激酶（蛋白激酶A、PKA），蛋白激酶A催化一些蛋白质Ser、Thr羟基磷酸化，从而改变这些酶活性，调整代谢。激素被称为第一信使。

cAMP被称为第二信使。

大个别含氮激素经过cAMP而起作用。激素医学知识讲座第32页★PKA靶酶：酶活性改变代谢调整磷酸化酶激酶激活糖原分解糖原合成酶抑制抑制糖原合成丙酮酸激酶抑制抑制糖酵解组蛋白核糖体蛋白脂肪细胞膜蛋白线粒体膜蛋白微粒体蛋白溶菌酶激素医学知识讲座第33页★肾上腺素与胰高血糖素

：cAMP方式属儿茶酚胺类化合物，生成后在囊泡内储存，在惊慌、低氧、血压降低等应激状态时，囊泡经过泡吐作用释放。靶细胞：肝脏、肌肉、脂肪灭活：肝细胞功效：可使心跳加紧、血管收缩、血压上升。对糖代谢影响最大，在肝细胞中可加强肝糖元分解，快速升高血糖。激素医学知识讲座第34页1、肾上腺素结构与功效

肾上腺素及去甲肾上腺素均由Tyr转化而来（由肾上腺髓质分泌）。激素医学知识讲座第35页2、β-肾上腺素受体结构——跨膜七螺旋区许多与G蛋白偶连受体都是跨膜蛋白，跨膜七螺旋区结构是激活G蛋白跨膜受体所含有普遍特征。激素医学知识讲座第36页3、G蛋白（鸟苷酸结合蛋白:guanyl-nucleotide-bindingprotein)G蛋白是一个界面蛋白，处于细胞膜内侧，G蛋白与激素受体偶连，经过活化腺苷酸环化酶（cAMP路径）或磷脂酶（Ca2+路径）从而产生胞内信使：cAMP，Ca2+等，将胞外信息传递到胞内。

激素医学知识讲座第37页4、G蛋白偶连信号转导作用：

细胞外激素与跨膜受体结合后引发受体构象改变，然后激素-受体复合物激活膜内G蛋白。无活性G蛋白（Gβγα-GDP）发生GTP-GDP交换，形成有活性G蛋白（Gs），其催化亚基Gα-GTP解离出来，扩散到细胞内，激活其效应子（腺苷酸环化酶、PLC、K+通道等）每一个激素-受体复合物能够形成许多个分子Gα-GTP，由此给出“放大”效应。激素医学知识讲座第38页当激素停顿分泌时，结合在受体上激素就逐步解离下来。Gα-GTP迟缓水解，释放掉GTP，Gα失去催化活性，与βγ亚基重新形成无活性G蛋白（Gβγα-GDP）。信号转导停顿。结合态GTP水解，表明G蛋白是一个GTPase，即这个调整蛋白含有一个内藏式脱活作用，缺乏激素时，GTP、GDP交换反应速度降低，最终几乎全部G蛋白均以结合着GDP无活性形式存在。激素医学知识讲座第39页5、蛋白激酶A

凡有cAMP细胞，都有一类蛋白激酶（PKA），别构酶，cAMP经过蛋白激酶A发挥它作用。cAMP激活蛋白激酶A激素医学知识讲座第40页6、肾上腺素在促进糖元分解中级联放大作用

当肾上腺素抵达肝细胞表面时，快速与肝细胞表面β-肾上腺素受体结合，受体象改变，激活与受体偶连G蛋白，G蛋白激活膜上腺苷酸环化酶，产生cAMP。激素医学知识讲座第41页激素医学知识讲座第42页一旦肾上腺素停顿分泌：结合在肝细胞膜上肾上腺素就解离下来。cAMP不再生成，遗留cAMP被磷酸二酯酶分解。蛋白激酶A两种亚基又联结成无活性复合体（催化亚基和调整亚基）。有活性磷酸化酶激酶磷酸化形式遭到脱磷酸作用，变成无活性形式。磷酸化酶a受到磷酸酶作用，脱去磷酸变成无活性磷酸化酶b，糖元分解停顿。无活性磷酸化形式糖元合成酶经过脱磷酸作用，又变得活跃起来，继续合成糖元。★胰高血糖素也是cAMP路径与肾上腺素类似，经过cAMP路径，提升肝糖元磷酸化酶活性，促进肝糖原分解。激素医学知识讲座第43页（二）cGMP路径

拮抗cAMP作用乙酰胆碱、利钠肽、海胆卵肽、缓激肽和糖皮质激素等经过NO介导而活化GC，产生生理效应。激素医学知识讲座第44页（三）IP3、Ca2+—钙调蛋白激酶路径1、信号转导过程

激素（儿茶酚胺、血管舒张素Ⅱ、抗利尿素、5-羟色胺等）与细胞膜上受体结合，激活G蛋白，经过G蛋白介导，激活磷脂酶C（PLC，磷酸肌醇酶）。后者可将磷脂酰肌醇-4.5-二磷酸（PIP2）水解成二脂酰甘油DAG及IP3，这二者都是第二信使。DAG、Ca2+可激活蛋白激酶C，活化蛋白激酶C可将各种靶蛋白中Ser、Thr残基磷酸化，调整酶活性。IP3进入细胞液内，在内质网膜表面有IP3受体，其亚基羧基个别组成钙通道。IP3与IP3受结合后，受体变构，钙通道打开，贮于内质网Ca2+释放入细胞质内，胞质Ca2+升高可激活Ca2+/钙调蛋白（CaM）依赖性蛋白激酶（CDPK）。CaM有4个结合Ca2+位点，当结合Ca2+后变构，一些依赖Ca2+/CaM蛋白激酶就被激活，从而可使许多靶酶Ser、Thr残基磷酸化，使酶激活或失活。激素医学知识讲座第45页2、Ca2+/CaM依赖性蛋白激酶（CDPK）靶酶：

糖原合成酶、磷酸化酶激酶、丙酮酸羧化酶、丙酮酸脱氢酶等几十种。3、钙调蛋白EF手结构

钙离子与许多生理活动相关，是许多信号传导路径中细胞内信使，与细胞收缩、胞吐、胞饮、糖元代谢、神经递质释放、染色体运动、细胞死亡等都有亲密关系。激素医学知识讲座第46页（四）受体—酪氨酸蛋白激酶路径

激素与受体-酪氨酸蛋白激酶（TPK）结合后，使原来无活性TPK变为有活性TPK，TPK催化本身Tyr残基磷酸化，并深入提升TPK活性，使其它底物蛋白磷酸化。★胰岛素及胰高血糖素1、结构①β-细胞胰岛素A链21a.a残基B链30a.a残基②α-细胞胰高血糖素29a.a残基2、功效①胰岛素：提升组织摄取葡萄糖能力，抑制肝糖元分解，促进肝糖元及肌糖元合成，所以可降低血糖。缺乏：血糖升高，尿中有糖，糖尿病。过量：血糖过低，能量供给不足，影响大脑机能。②胰高血糖素：增高血糖含量，促进肝糖元分解。激素医学知识讲座第47页3、胰岛素作用方式：受体-酪氨酸蛋白激酶路径

胰岛素受体是跨膜酪氨酸激酶，由α2β2组成，α链处于细胞膜外侧，β链穿过细胞膜。激素医学知识讲座第48页（五）细胞内受体路径（基因表示学说）甾醇类激素及少数含氮激素：糖皮质激素、盐皮质激素（醛甾酮）、雌激素（雌二醇、孕酮）、雄激素（睾酮）、甲状腺素等。激素直接进入细胞，在胞质中与各自受体结合，激素-受体复合物穿过核膜，与各自特定基因调控序列结合，开启转录。激素应答元件：受类固醇激素调控基因中，与激素-受体复合物结合部位（HRE）。激素医学知识讲座第49页激素医学知识讲座第50页★甲状腺素：基因表示路径1、结构含碘酪氨酸衍生物。激素医学知识讲座第51页在甲状腺中合成甲状腺球蛋白，每分子此球蛋白含2-4个T4分子。当受促甲状腺激素刺激时，溶酶体中蛋白酶水解甲状腺球蛋白，放出T4和T3。血浆中T3和T4绝大个别与血浆中蛋白质结合运输，可预防T3、T4经肾丢失。T3、T4在肝中失活，肝中有一个与甲状腺素亲协力极强蛋白质，血流经过肝脏时，1/3甲状腺素被肝细胞摄取，与葡萄糖醛酸或硫酸反应后失活，由胆汁排出。还可脱氨、脱羧、脱碘而失活。激素医学知识讲座第52页2、功效增强新陈代谢，引发耗氧量及产热量增加，促进智力与体质发育。缺乏症：幼年发育迟缓，行动呆笨等成年厚皮病、基础代谢降低过量：甲亢、基础代谢增高、眼球突出、心跳加紧、消瘦、神经系统兴奋提升，表现为神经过敏。3、作用方式在线粒体中促进ATP氧化磷酸化过程，增加基础代谢。增加RNA合成，促进个体生长发育。激素医学知识讲座第53页第五节

激素分泌调整控制激素医学知识讲座第54页

大脑皮层

↓神经递质丘脑下部↓促激素释放（抑制）因子垂体↓促激素外周腺体↓激素外围激素↓最终靶细胞一、上级对下一级调整激素医学知识讲座第55页激素医学知识讲座第56页调整下丘脑激素分泌神经递质激素医学知识讲座第57页二、负反馈作用外围激素对下丘脑或垂体调整称长负反馈。促激素对下丘脑调整称短负调整。下丘脑本身产生激素对下丘脑调整称超短负反馈。激素医学知识讲座第58页三、酶分步剪切调整有激素经几个酶作用，在不一样水平上被分步剪切，逐步被激活。四、多元调整激素通远它们之间相互制约、相互依赖而受到调控激素医学知识讲座第59页第六节植物激素(自学)激素医学知识讲座第60页①植物生长素：吲哚乙酸，常见为合成衍生物。②赤霉素：促发芽、生长、开花坚固。赤霉核衍生物，有40各种③细胞分裂素：嘌呤衍生物，促分裂、分化。④脱落酸：植物生长抑制剂，引发器官脱纱；⑤乙烯：促果实早熟。激素医学知识讲座第61页第七节昆虫激素(自学