生理学-内分泌系统

第十章内分泌系统

(EndocrineSystem)中医学院生理教研室第一节概述第二节下丘脑和垂体第三节甲状腺第四节甲状旁腺、甲状腺C细胞及维生素D3第五节肾上腺第六节胰岛第七节其他器官的内分泌功能及激素第一节概述一、内分泌与内分泌系统二、激素化学组成及分类激素的一般生理作用和特征激素的作用原理激素的作用特征→21902年，英国生理学家Bayliss和Starling，在切断支配游离小肠的神经，同时保留血液循环与体循环相连时，发现secretin，命名此类物质(Hormone)

游离小肠血管在体胰腺表11-1主要激素及其来源主要来源分泌的主要激素垂体腺垂体TSH,ACTH,FSH,LH,GH,PRL,LPH,MSH,神经垂体ADH/VP,OT松果体腿黑素，8-精催产素甲状腺T4,T3,CT甲状旁腺PTH胸腺胸腺素胰腺胰岛素，胰高血糖素，生长抑素，胰多肽，促胃液素，血管活性肠肽，淀粉素肾上腺皮质皮质醇，醛固酮，雄激素髓质E,NE,肾上腺髓质素性腺卵巢雌二醇，孕酮，睾酮，抑制素，激活素，松弛素睾丸睾酮，雌二醇，抑制素，激活素下丘脑TRH,CRH,GnRH,GHRIH,GHRH,PRF,PIH,MRF,MIH等心脏心房钠尿肽肾脏促红细胞生成素，1、25-双羟维生素D胃肠促胃液素，胆囊收缩素，促胰液素，胰高血糖素，血管活性肠肽胎盘人绒毛膜促性腺激素，人绒毛膜生长激素激素的信息传输方式

旁分泌(paracrine)自分泌(autocrine)神经分泌(neurocrine)远距分泌(telecrine)下丘脑促垂体区的神经细胞激素：由内分泌腺或内分泌细胞所分泌的能

够传递信息的高效能生物活性物质1、化学组成及分类1）含氮类激素

（1）肽类和蛋白质激素：(下丘脑调节性多肽、生长素、催产素等）（2）胺类激素(E、NE、TH、褪黑素等)

一般不能口服，但甲状腺激素例外

2）脂类激素：

（1）类固醇激素：可以口服

肾上腺皮质激素(糖皮质激素等）、性激素和固醇激素2、激素的一般生理作用和特征调节新陈代谢促进细胞的增殖与分化影响神经系统的发育和功能调节生殖活动，维持性功能调节心血管活动、影响机体的排泄功能3.激素作用的机制含氮激素作用机制：（第二信使学说）类固醇激素作用机制：（基因表达学说）第二信使学说美国生化学家H.W.Sutherland(1971年获Nobel奖)

激素是第一信使→cAMP是第二信使→PKA→酶发生磷酸化→生物效应第二信使cAMP、cGMP、Ca2+、DG、IP3等1.G蛋白偶联受体介导-cAMP第二信使模式神经递质、激素等（第一信使）激活腺苷酸环化酶(AC)ATPcAMP（第二信使）系列酶的磷酸化，细胞内生物效应结合G蛋白偶联

受体激活G蛋白(与β、γ亚单位分离)激活cAMP依赖的蛋白激酶A

G蛋

白

GDP

G蛋

白GTP

AC

G蛋

白GTPATPPPPPPcAMPP蛋白激酶活化功能蛋白质发生磷酸化，活化细胞生物效应HHHH“基因表达”学说

类固醇激素的作用机制—基因表达学说

激素进入细胞膜与胞浆受体结合→H-R复合物H-R复合物进入核内H-R复合物与核内受体结合调控DNA转录过程诱导合成各种功能蛋白质(如：酶等)细胞内生物效应4、激素的作用特征

特异性信使性（信息传递）高效性相关性（相互作用）节律性分泌代谢失活

协同作用(synergisticaction)拮抗作用(antagonisticaction)允许作用(permissiveaction)某些激素本身不能对某器官或细胞直接发生作用,却可使另一种激素的作用明显增强，这种现象称为允许作用第二节下丘脑与垂体一、下丘脑的内分泌功能下丘脑与垂体的功能联系下丘脑的神经激素二、垂体的内分泌功能(一）腺垂体生长素催乳素（二）神经垂体血管升压素催产素→31.下丘脑与垂体的功能联系

位置：下丘脑位于前脑基底部垂体位于颅底蝶鞍的垂体窝内垂体腺垂体(垂体前叶)神经垂体(垂体后叶)下丘脑-神经垂体系统解剖：室上核、室旁核和灰白结节的神经纤维下行到垂体后叶下丘脑-垂体束下丘脑合成抗利尿激素、催产素神经垂体贮存并释放下丘脑促垂体区:包括正中隆起、弓状核、视交叉上核、腹内侧核、室周核等垂体-门脉系统下丘脑-腺垂体系统下丘脑的内分泌功能下丘脑调节肽(hypothalamicregulatorypeptide)：由下丘脑促垂体区神经分泌细胞(肽能神经元)分泌、调节腺垂体活动的神经肽。下丘脑调节肽：包括释放激素(liberins)与释放抑制激素(statins)两类，分别促进或抑制腺垂体激素的释放。共有九种，新近还发现了一种垂体腺苷酸环化酶激活肽。神经激素主要来源基本作用

促甲状腺激素释放激素(TRH)室旁核及其临近区域促进腺垂体TSH分泌

促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)室旁核促进ACTH分泌

促性腺激素释放激素(GnRH)视前区等促进LH与FSH分泌

生长素释放激素（GHRH）室周核、弓状核调节腺垂体分泌生长素

生长激素抑制激素（GHRIH）

催乳素释放因子(PRF)弓状核等调节腺垂体分泌催乳素

催乳素释放激素抑制因子(PIH)

促黑激素释放因子

促黑激素释放抑制因子

表11-3下丘脑调节性多肽及主要作用(一)腺垂体促激素：ACTH、TSH、FSH、LH

细胞类型染色性占总数分泌的激素生长素细胞嗜酸性50%生长素(GH)催乳素细胞嗜酸性10~20%催乳素(PRL)促甲状腺激素细胞嗜碱性5%促甲状腺激素(TSH)促肾上腺皮质激素细胞嗜碱性10%促肾上腺皮质激素(ACTH)促性腺激素细胞嗜碱性20%促卵泡激素(FSH)、黄体生成素(LH)表11-4人腺垂体分泌激素细胞及分泌的激素1.生长素(hGH)是191个AA的蛋白质呈昼夜节律,与睡眠有关代谢：肝和肾降解生长素结合蛋白(GHBP):高亲和力GHBP:肝脏低亲和力GHBP生长素受体

GH受体：620aa，属于细胞因子受体家族

(1)生长素的作用1)促进生长：促进各组织器官的生长，对骨、软骨、肌肉及内脏器官显著，但不影响脑组织的发育生长介素(somatomedin,SM)胰岛素样生长因子(insulin-likegrowthfactor,IGF)：IGF-Ⅰ(主要)和IGF-Ⅱ(胎儿)肝、肾合成的小分子多肽调节细胞增殖、分化和代谢。

分泌异常：幼年缺乏；侏儒症幼年增多：巨人症成年增多：肢端肥大症2)促进代谢作用蛋白质：促进蛋白质合成脂类：促进脂肪分解和氧化糖：抑制糖的摄取和利用，血糖↑过量→血糖↑↑→糖尿(2)生长素分泌的调节下丘脑对GH的调节

GHRH和GIH2）睡眠的影响3）代谢因素血糖↓→GHRH↑→GH分泌↑高蛋白，高脂肪→GH分泌↑4）其它激素：胰高血糖素、甲状腺激素、雌激素、雄激素（+）皮质醇（-）IGF-Ⅰ（-）生长素与生长素介质受体：生长素分泌的调节：下

丘

脑腺

垂

体GHGHRHGHIRH血糖血氨基酸血脂肪酸慢波睡眠运动应激刺激5-HT、DA、儿茶酚胺甲状腺素雌激素雄激素IGF-I(1).催乳素的作用1)促进乳腺发育，启动和维持泌乳

2)对性腺：卵巢:小剂量促进排卵、黄体生成及雌、孕激素的合成大剂量则抑制GnRH↓→FSH，LH↓男性:促进前列腺和精囊腺的生长，促进睾酮的合成。3)参与应激反应4)免疫调节作用

2、催乳素(2)催乳素分泌调节下丘脑调节肽:

催乳素释放抑制因子(PIF)催乳素释放因子(PRF)妊娠，PRL↑↑哺乳，PRL↑↑图11-12催乳素氨基酸顺序三、神经垂体血管升压素/抗利尿激素

视上核

1)生理作用2)调节特点：不含腺细胞，本身不能合成激素，但能储存、释放2种激素三、神经垂体

2.催产素室旁核乳腺：排乳(射乳反射)子宫：促进有孕子宫平滑肌收缩

第三节甲状腺一、甲状腺激素的合成与代谢1、甲状腺激素的合成分泌2、甲状腺激素的运输和降解二、甲状腺激素的生理作用*1、对新陈代谢的作用2、对生长发育的作用3、对器官系统的作用三、甲状腺分泌的调节*1、下丘脑-腺垂体-甲状腺轴2、甲状腺的自身调节3、甲状腺的自主神经调控→4人体内最大的内分泌腺重约20-30g腺泡上皮细胞合成和分泌甲状腺激素滤泡旁细胞合成分泌降钙素胶质,主要成分是含有甲状腺激素的甲状腺球蛋白血液中含量最多的甲状腺激素是T4(90%)血液中活性最强的甲状腺激素是T3(5倍)1.甲状腺激素的合成

合成部位：甲状腺腺泡上皮细胞合成原料：碘—主要来源于食物酪氨酸—来自甲状腺球蛋白贮存部位:腺泡腔1.甲状腺激素的合成过程

1)腺泡聚碘(主动)2)碘的活化(TPO)3）酪氨酸碘化4)碘化酪氨酸的缩合碘同位素检查与治疗甲状腺疾病硫尿类药物能够抑制过氧化酶的作用，阻断T3、T4的合成，用于治疗甲亢。ClO4-,SCN-NO3-原料:碘和酪氨酸20-25倍5).甲状腺激素的贮量与释放贮量大,可供利用50-120天甲状腺激素结合在甲状腺球蛋白上，以胶质形式贮存在腺泡腔中。酪氨酸的碘化和碘化酪氨酸的缩合都是在甲状腺球蛋白的结构上进行的1).运输:结合型(主要)——甲状腺素结合球蛋白（TBG)甲状腺素结合前白蛋白(TBPA)白蛋白游离型——T3、T4，有生物学作用2).降解:

肝、肾、骨骼肌等80%T4脱碘酶→T3，脱碘失活15%T4、15%T3肝降解,随粪排出2.甲状腺激素的运输与降解(1).增强能量代谢

产热激素增加组织耗氧量和产热量(脑、脾、性腺、肺、淋巴结、皮肤等除外),BMR↑机制：钠泵数量和活性↑；线粒体数量和活性↑

甲亢BMR↑60~80%甲低BMR↓

30~40%(2).调节物质代谢1）蛋白质代谢

生理浓度：蛋白质合成↑,有利于生长发育

过多：蛋白质分解↑甲亢：分解>合成，消瘦、肌无力、骨质疏松甲减：合成↓，但粘液蛋白↑,结合大量水分→粘液性水肿

2）糖代谢小肠对葡萄糖吸收↑糖原分解↑合成↓其他激素的升糖作用↑糖的利用↑→血糖↓甲亢：血糖↑→尿糖，多尿（甲状腺肾病）

血糖↑（主要）3）脂类代谢

脂肪和胆固醇的合成↑脂肪的动员、分解，胆固醇分解↑↑

胆固醇↓2.对生长发育的作用

作用：全面促进各组织的生长发育，尤其是脑和骨的发育出生后4个月内作用最为明显婴儿缺乏：呆小症(克汀病）成人缺乏：反应迟钝，动作笨拙，记忆障碍3、对器官系统的作用

心血管系统

心律↑，收缩力↑，心输出量↑甲亢：心悸、心慌，严重心肌肥大甚至心衰对神经系统

提高CNS兴奋性甲亢：烦躁不安,多言多动,喜怒无常,失眠多梦甲减：言行迟钝，记忆减退，表情淡漠，少动思睡消化系统肠蠕动↑，食欲↑，糖的吸收↑，多食易饥骨骼系统骨质吸收和骨形成↑，骨生长和发育↑呼吸系统呼吸频率和深度↑1.下丘脑-腺垂体-甲状腺轴下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素(TRH)促进腺垂体促甲状腺激素(TSH)的分泌，从而调节甲状腺激素（T3,T4)的分泌。(1)、促甲状腺激素释放激素(TRH)分泌部位：下丘脑作用：促进TSH的分泌与合成促进TSH的糖基化作用TRH分泌的调节：T3↑抑制TRH的合成与分泌生长抑素抑制TRH合成与分泌

寒冷等外界刺激促进TRH的合成与分泌，从而产生寒战(2)、促甲状腺激素(TRH)合成部位：腺垂体促甲状腺细胞TSH作用:促进T3、T4的合成、分泌、释放加速碘代谢促进甲状腺腺泡细胞增生促进TPO的合成TSH受体分泌调节：TRH促进，TH反馈抑制

(3)甲状腺激素的反馈调节作用

血液中T3,T4对下丘脑和腺垂体具有负反馈调节作用。2.甲状腺的自身调节

饮食缺碘→碘转运机制↑，对TSH敏感性↑→T3、T4合成、分泌基本保持正常碘供应过多→摄碘↓，对TSH敏感性↓→T3、T4合成、分泌基本保持正常生理意义：缓冲食物中摄入碘量改变时对TH合成和分泌的波动思考题：为什么饮食中长期缺碘会导致甲状腺肿大？3.自主神经对甲状腺活动的影响

交感神经→甲状腺激素合成与分泌↑，使机体适应内外环境的急剧变化副交感神经→甲状腺激素分泌↓，使TH分泌过多得到纠正。

第五节肾上腺的内分泌功能一、肾上腺皮质激素1.糖皮质激素的作用及分泌调节2.盐皮质激素3.性激素二、肾上腺髓质激素1.肾上腺髓质激素的合成与调节2.肾上腺髓质激素的作用→7一、肾上腺皮质激素1、球状带：主要分泌盐皮质激素（醛固酮、脱氢皮质酮）2、束状带：主要分泌糖皮质激素（皮质醇、皮质酮）3、网状带：主要分泌性激素和糖皮质激素等（脱氢异雄酮、少量雌激素）均为类固醇激素皮质醇和雄激素与血浆蛋白结合而运输

醛固酮主要以游离状态存在盐皮质激素调节机体水盐代谢糖皮质激素调节三大营养物质代谢一、肾上腺皮质激素1.糖皮质激素的作用1)对物质代谢的作用①对糖代谢肝内糖异生↑外周组织糖利用↓分泌不足——肝糖原↓，低血糖

分泌过多——血糖↑，糖尿（肾上腺肾病）

血糖↑②对蛋白质代谢

分解↑合成↓，促进AA进入肝，糖异生↑分泌过多—生长停滞、肌肉消瘦、皮肤变薄、骨质疏松、伤口愈合延迟等③对脂肪代谢脂肪分解↑，脂肪酸氧化↑

引起体内脂肪异常分布:

肾上腺皮质功能亢进——向中性肥胖

2)对器官和系统的作用对水盐代谢：

弱的保Na+、保水、排K+免疫系统和炎症反应：↓毛细血管通透性，↓炎症反应神经系统影响胎儿新生儿脑的发育，兴奋性↑，

血液系统

红细胞、血小板数量↑(骨髓造血功能↑)

中性粒细胞↑(参加血循环的量↑)

淋巴细胞、嗜酸粒细胞↓(因生成↓破坏↑)循环系统血管平滑肌:允许作用(儿茶酚胺缩血管)毛细血管通透性↓心脏：收缩力↑，在体心脏不明显

呼吸系统促进胎儿肺表面活性物质生成消化系统胃酸和胃蛋白酶分泌↑，胃粘膜保护和修复功能↓长期大量服用→胃溃疡骨骼系统溶骨细胞活性↑，成骨细胞活性↓

3)糖皮质激素与应激反应切除动物肾上腺皮质：动物死亡(1-2周)切除肾上腺髓质：动物不死亡1936年，加拿大病理生理学家H.Selye提出应激(stress)概念应激反应：机体在遭受伤害刺激时下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴活动增强，多种激素参与的适应性和抵抗性变化的总称，从而增加机体对有害刺激的适应能力和抵抗力。糖皮质激素、ACTH、E、NE↑GH、PRL、ADH、醛固酮、胰高血糖素等↑大剂量皮质醇有抗炎、抗过敏、抗休克作用图应急反应：机体遭遇紧急情况时交感-肾上腺髓质系统活动紧急动员过程。2、糖皮质激素分泌的调节腺

垂

体应激刺激情绪变化昼夜节律下

丘

脑肾上腺皮质CRHACTH糖皮质激素1)ACTH的作用及分泌来源:腺垂体ACTH细胞作用：促进糖皮质激素的合成和分泌，促进束状带和网状带的生长发育作用机制：膜受体，Ca-cAMP途径ACTH不足:肾上腺束状带、网状带萎缩日周期变化：白天维持于较低水平，入睡后逐渐↓→0点↓↓→逐渐↑→觉醒前↑↑机制：CRH的分泌呈周期性变化

2)糖皮质激素反馈调节糖皮质激素↑→负反馈抑制CRH和ACTH的分泌→糖皮质激素相对稳定下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴的调节促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）促肾上腺皮质激素（ACTH）糖皮质激素

思考题：为什么长期大量使用糖皮质激素应逐渐减量？

？3.肾上腺雄性激素对两性作用存在差别。男性：性腺功能正常的男性，作用甚微男童，性早熟女性：体内雄激素的主要来源分泌过量：痤疮、多毛、男性化肾上腺髓质

肾上腺髓质是交感神经系统的延伸部分，构成交感-肾上腺髓质系统，参与应急反应。主要由嗜铬细胞构成，分泌儿茶酚胺类激素：肾上腺素、去甲肾上腺素(4:1)合成:嗜铬细胞

肾上腺素（epinephrine,E）去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)代谢:单胺氧化酶(MAO)儿茶酚胺-O-位甲基转换酶(COMT)1、肾上腺髓质激素的合成1.肾上腺髓质激素的合成

酪氨酸多巴多巴胺NAAdr酪氨酸羟化酶多巴脱羧酶多巴胺β羟化酶PNMT合成:2、肾上腺髓质激素分泌的调节

交感神经的作用

自身反馈调节:NE酪氨酸羟化酶E苯乙醇胺氮位甲基移位酶

(-)(-)3.肾上腺髓质激素的作用

交感-肾上腺髓质系统

1）对心血管：心率↑、收缩力↑、血压↑；内脏血管收缩，肌肉血管舒张，血液重新分配2）对代谢的影响：升高血糖；促进脂肪分解；提高BMR，产热↑3.肾上腺髓质激素的作用

参与应急反应

当机体遭遇紧急情况时，通过交感-肾上腺髓质系统发生的儿茶酚胺参与的全身性非特异性适应性反应。

CNS兴奋性↑呼吸和循环功能活动↑,血液重新分配代谢↑，血糖↑，脂肪分解↑

应急反应与应激反应有联系又有区别：

引起应急反应的各种刺激也是引起应激反应的刺激，应急反应通过交感-肾上腺髓质系统活动加强，引起儿茶酚胺分泌增多；应激反应通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统引起ACTH和糖皮质激素分泌增多。二者相辅相成，共同增加机体对有害刺激的抵抗力。第六节 胰岛一、胰岛素

胰岛素及其作用二、胰高血糖素1.胰高血糖素的作用三、生长抑素与胰多肽→5A细胞：20%胰高血糖素B细胞：70%胰岛素D细胞：10%生长抑素F细胞：很少胰多肽（2）胰岛素的作用

1).糖代谢

组织对葡萄糖的摄取和利用↑糖原合成↑,葡萄糖转变为脂肪↑糖原分解↓,糖异生↓胰岛素缺乏→血糖↑→糖尿2).脂肪代谢脂肪合成和贮存↑,分解氧化↓→游离脂肪酸↓胰岛素缺乏→酮症酸中毒血糖↓3).蛋白质代谢

氨基酸摄取和蛋白质合成↑,分解↓,促进生长全面促进合成代谢的激素，基本作用是促进糖原、蛋白质和脂肪的储备。即刻作用、快速作用、延缓作用1.肝脏

糖原合成↑,肝糖原分解↓,肝内糖异生↓,葡萄糖转化为脂肪↑2.肌肉组织血糖↑→肌肉摄取葡萄糖↑,肌糖原合成↑，糖酵解↑→血糖↓肌肉摄取氨基酸和蛋白质合成↑,分解↓3)脂肪组织脂肪细胞摄取葡萄糖↑,脂肪合成↑,分解↓肝脂肪酸合成↑，储存于脂肪细胞1.胰高血糖素的作用

主要靶器官—肝生理作用:促进肝糖原分解及糖异生，抑制体细胞摄取葡萄糖→血糖↑促进脂肪分解,脂肪酸氧化,蛋白质分解全面动员储备能量，促进分解代谢第四节甲状旁腺、甲状腺C细胞及维生素D3一、甲状旁腺甲状旁腺激素及其作用甲状旁腺激素分泌调节二、维生素D3(VitaminD3)维生素D3的来源与活化维生素D3的作用三、甲状腺C细胞降钙素的生物学作用降钙素分泌的调节→5甲状旁腺主细胞—甲状旁腺激素(parathyroidhormone,PTH)甲状腺C细胞—降钙素(calcitonin,CT)1，25-二羟维生素D3

主要靶器官：骨、肾、肠，共同调节钙磷代谢，维持血钙、血磷的正常水平。

1.甲状旁腺激素及其作用

靶器官：骨、肾、肠道

对骨的作用：动员骨钙入血钙泵活动↑，破骨细胞数量、活性↑，溶骨活动↑

对肾的作用：促进肾小管钙的重吸收，抑制对磷的重吸收激活1α-羟化酶，活化vitD，促进肠道对钙吸收25-OH-D3→1，25-(OH)2-D3

生物效应：升高血钙，降低血磷2.甲状旁腺激素分泌的调节

1.血钙浓度的反馈调节：血钙↑→PTH↓

血钙↓→PTH↑2.其它：血磷↑→血钙↓→PTH↑血镁↓→PTH↓

儿茶酚胺→PTH↑生长抑素→PTH↓1,25-(OH)2D3→PTH↓1.维生素D3的来源和活化来源：皮肤中7-脱氢胆固醇转化（接受紫外线照射）

食物（少量）活化：

25-羟化酶：肝脏

1α-羟化酶：肾脏2.维生素D3的作用靶组织：肠道、骨、肾脏肠道：VD3结合VD3R→钙结合蛋白→促进小肠粘膜对钙、磷的吸收骨：促进成骨细胞和破骨细胞的活动，调节骨钙的沉积和释放，且与PTH有协同作用肾脏：近端肾小管对钙磷的重吸收↑，尿钙磷排出↓生物效应：血钙↑、血磷↑1.维生素D3的调节调节1)血钙和血磷的反馈调节血钙↓血磷↓2)PTH（协同）1.降钙素的生理作用对骨的作用：主要原始骨细胞向破骨细胞转化↓，破骨细胞活动↓，成骨细胞活动↑→血钙↓

对肾的作用：钙、磷、钠、氯的重吸收↓,排出↑生物效应：血钙↓，血磷↓2.降钙素分泌的调节

血钙浓度的反馈调节：血钙↑→降钙素↑血钙↓→降钙素↓

第七节其他器官的内分泌功能及激素一、松果体内分泌二、功能器官的内分泌分泌不足：幼年时——侏儒症（dwarfism）GH分泌不足6岁儿童，GH替代治疗15个月前后比较分泌过多：幼年时——巨人症（giantism）9岁16岁33岁52岁分泌过多：成年人—

肢端肥大症不规则骨增生内脏肿大图11-9甲状腺激素、生长素和性激素在不同年龄阶段对生长发育的影响甲状腺肾上腺皮质性腺图11-20Wolff-Chaikoff效应实线表示125I摄取百分比；虚线表示碘有机化总量饮食中长期缺碘，导致甲状腺代偿性增生，又称地方性甲状腺肿饮食长期缺碘或机体相对缺碘，血液中甲状腺激素水平