生理学实验：神经内分泌学

神经内分泌学NeuroendocrinologyTheConceptofhomeostasis内环境稳态的概念:★

1857年，贝尔纳提出了“内环境”（milieuinterieur）概念。有机体自身具备周密而灵活的调节机制是贝尔纳生理学的核心观念。(贝尔纳第一项重要研究是关于胰脏的消化机能)★贝尔纳之后，美国生理学家亨德森和坎农等继承和发展了他的思想，科学地揭示了内环境稳定的机理。TheConceptofIntegrativeBiology

动物机体的各种器官和系统分别执行不同的功能，但并不是孤立的，它们密切配合，相互协调，表现出两大特性：★整体性机体各器官系统的活动密切配合，相互协调，使机体成为一个整体，在不同的生理状态下保持内环境稳定。★适应性感受外界环境的变化，并使机体对环境的变化产生适应性反应。神经调节巴甫洛夫生活的年代，科技发展突飞猛进，人类对于自身各个部分的构造已经相当清楚。但有关“司令部”——大脑，却仍像一个谜团。猎人枪支走火的事情引发了他的思考，神经反射实验的诞生。巴甫洛夫通过一系列科学实验，创立了非凡的学说，在人类历史上第一次对高级神经活动做了准确客观的描述，荣膺“生理学无冕之王”的称号。

体液调节1855年贝尔纳在研究胰腺功能时发现了胰脏的内分泌功能并且提出了“内分泌”（InternalSecretion）概念，这标志着内分泌学的萌芽。1889年，72岁的赛柯德（C·B·Sequard）把狗和豚鼠睾丸提取物注射到自己身体内，精神活动能力明显改善。“内分泌学之父”

1902年斯达林（E．H．Starling，1866一1927）和贝鲁斯（Baliss）发现了促胰液素。1905年他们创用“激素”（Hormone）来称述这类化学物质。几年之后潘德（Pende）引入了内分泌学（Endocrinoloyy），标志着内分泌学正式诞生。

德国生理学派以弥勒、杜·雷蒙、赫尔姆霍茨为代表胚胎与母体子宫壁之间的胎盘连接---弥勒氏管雷蒙是一位出色的实验家。创制了许多研究动物电的物理工具如感觉测量器—心电动作电位传导的速度与神经冲动的速度相等，这也说明动作电位是神经冲动的表现通过对小提琴琴弦振动的研究推想到声波在耳中的传播，提出了著名的共振学说TwoMajorRegulatorySystems:神经系统

神经元—突触—神经网络神经冲动传递信息反应迅速、定位明确后作用很短内分泌系统

腺上皮细胞—分泌激素激素由血流带到靶细胞反应缓慢、范围广泛后作用较长去神经支配后功能正常神经学内分泌学Nervoussystem&EndocrineSystem

神经系统与内分泌系统是实现机能功能相互制约、协调和统一的两大调节系统。两大独立系统：1、形态差异大

神经细胞---轴突和树突、突触联系内分泌细胞---腺上皮细胞、含分泌颗粒2、生理功能

神经细胞---动作电位、神经冲动内分泌细胞---激素、血液运输3、作用特点神经系统---迅速、目标准确、后作用弱内分泌系统—缓慢、范围广、后作用强WhyNeuroendocrinology?诞生的原因:

大量证据表明神经系统和内分泌系统之间存在非常密切的联系。神经系统内分泌系统PhenomenonandEvidence★

神经系统的刺激引起内分泌功能的改变

1、急性寒冷引起垂体TSH和TH分泌↑

2、疼痛引起垂体ACTH和肾上腺皮质激素↑

3、交配引起兔垂体LH分泌，导致排卵。

4、单独隔离的雌鸽不排卵，若看见雄鸽或者雌鸽，甚至是看见镜中的自己，均能诱导排卵。5、吮乳或挤奶等机械性刺激引起催乳素的分泌。

6、精神刺激，战争导致的恐惧和紧张，引起妇女闭经。

7、刺激损伤大脑引起多种激素分泌异常。PhenomenonandEvidence★

内分泌功能的改变影响神经系统功能1、甲亢患者伴有植物性神经功能紊乱，表现不安、过敏、易激动，睡眠减少等。2、胚胎期TH缺乏导致大脑生长和神经纤维髓鞘化迟缓，“呆小症”。成年“甲减”引起智力低下。WhatisNeuroendocrinology?定义:

神经内分泌学是神经学和内分泌学之间的边缘学科。神经学内分泌学神经内分泌学TheCoreofNeuroendocrinology

下丘脑-垂体系统

Hypothalamus=Homeostasis

Pituitary=“Mastergland”

HypothalamusStalkPituitaryTheCNSandPituitary★各种神经性刺激改变腺垂体分泌（视觉、温觉、触觉）★精神性应激影响腺垂体分泌★刺激或损伤下丘脑影响腺垂体分泌★切断垂体柄对腺垂体分泌的影响

Question:CNS与垂体之间的联系是神经联系，还是体液联系？

垂体移植实验Note:

垂体门静脉再生、垂体柄切除再研究（Harris)和垂体移植试验揭示垂体门脉在维持腺垂体功能中的特殊意义，并引出神经分泌的新概念。★Gomori法染色证实神经垂体激素来自下丘脑，神经细胞可合成并释放激素。★

Harris根据前述证据，提出著名的Harris假说，下丘脑调节腺垂体分泌的神经-体液学说。第一次把神经系统和内分泌系统有机统一。HypothalamusandPituitary

Neuroendocrinology★在下丘脑内微量存在，活性物质的种类繁多，起先以CRF为靶，分离提纯，多年未获得成功。不得不转向TRF。

★在此旷日持久、劳而无功的前提下，很多人知难而退，大财团也停止对此“无底洞”项目的支持。★美国Schally和Guillemin两个实验室坚持不懈，历经20年艰苦绝卓、近乎绝望的努力，从几百万吨羊和猪的下丘脑内提取出TRH。★焦谷氨酰-组氨酰-脯氨酰胺（3肽）神经内分泌学的诞生+诺贝尔奖Conclusion–Harris’sTheory★对神经系统的各种影响改变腺垂体分泌的效应是通过下丘脑（Commonpathway)实现的。

★在腺垂体未能找到来自下丘脑并调节分泌作用的神经联系。★下丘脑通过垂体门脉系统与腺垂体联系。★下丘脑神经元分泌体液因子通过正中隆起释放到垂体门脉到腺垂体，调节腺垂体功能。要证明Harris的假说，必须找到下丘脑分泌的促垂体因子。50年代初，许多科学家致力于发现和提纯这些因子…20YearsofDesperateEfforts★通过观察下丘脑粗提物在体内外对各种垂体激素分泌的影响，相继提出多种下丘脑促垂体因子的存在。如CRF(1955),LHRF(1960),PRF(1960),PIF(1961-1963),TRF(1961-1962),GRF(1963-1964),GIF(1968)，等。★而从下丘脑提取液中分离、纯化和鉴定这些因子却经过了将近20年的艰苦卓绝的努力。TRH(1969)，LHRH(1971)，GRIH/SS(1973)…★TRH是第一个被分离纯化并阐明结构与功能的下丘脑肽激素（500万头羊，以吨记的脑组织中提取1

毫克）。这标志着神经内分泌学的诞生。

WhatTopicsareInvolved?研究内容:★神经系统和内分泌系统之间的关系★神经元的内分泌功能及其调节机制★神经内分泌系统对机体生命活动调节30YearsofProgress（I）★更多的下丘脑促垂体激素被分离、鉴定。

★下丘脑促垂体激素的分布及其作用被阐明。★人工合成大量促垂体激素的类似物★神经-内分泌-免疫网络概念的提出★神经内分泌学在临床诊断、治疗、畜牧业生产等多方面得到广泛应用。30YearsofProgress（II）

★传统概念的更新。如“激素”和“递质”

界限的模糊，Dale法则的推翻和对“稳态”的重新认识，等等。★分子生物学的发展和应用大大推动了神经内分泌学的进展，也彻底改变了神经内分泌学的研究方式。HypothalamusandPituitary★下丘脑-垂体束（神经联系）

（视上核和室旁核通过漏斗柄到神经垂体）★结节-漏斗束（神经联系）

（弓状核、腹内侧核投射到正中隆起)★下丘脑-垂体门脉系统（体液联系）

颈内动脉-垂体上（前）动脉-正中隆起(初级毛细血管网）-腺垂体（次级毛细血管网）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。

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。下丘脑-垂体系统的解剖学TheCoreofNeuroendocrinology

下丘脑对内分泌的调节除部分是通过自主神经系统，主要通过垂体起作用。因此，下丘脑-垂体系统是神经内分泌学的核心部分。GrossAnatomyofHypothalamusWhereandhowbigishypothalamus?★人的下丘脑只有4克左右，不足全脑重量的1%。★位于间脑的基底部，丘脑下方，下丘脑沟以下的部分，被第三脑室分成左右对称的两半。MedialViewofHypothalamus人脑矢状切面前连合终板视交叉视神经

正中乳头丘松果隆起体脑体

MedialViewofHypothalamus

前连合anteriorcommissure

终板laminaterminalis

视交叉opticchiasm

视神经opticnerve正中乳头丘松果隆起体脑体

VentralViewofHypothalamus视神经opticnerve视交叉opticchiasm

乳头体VentralViewofHypothalamusopticnerveopticchiasmInfundibulummammillarynuclei人下丘脑腹面观SpecimenofHumanBrainstem第三脑室杏仁核海马结构乳头体ComputerGraphicHypothalamusTheventriclesareinaqua,thethalamusinmagentaandthehypothalamusinyellow.Notethatthethalamusandhypothalamusmakeupthewallsofthethirdventricle,thehypothalamuslyingventralandfurtheranteriortothethalamus.ComputerGraphicHypothalamusTheboundariesofhypothalamus:Anterior:laminateminalisPosterior:behindmbDorsal:hypothalamussulcusLateral:internalcapsuleThemainnucleiandregionsofhypothalamus:前区（视上区）PV：室旁核，A：前核，S：视交叉上核，视上核中区（结节区）DM：背内侧核VM：腹内侧核，ARC：弓状核后区（乳头区）P：后核M：乳头核下丘脑腹侧底部

TC：灰结节ME：正中隆起，INF：漏斗CoronalSectionsofHypothalamusCoronalSectionsofHypothalamusCoronalSectionsofHypothalamusCoronalSectionsofHypothalamusSectionthroughtheanteriorhypothalamusofanonhumanprimate前连合第三脑室室旁核视交叉上核视上核视交叉CoronalSectionsofHypothalamusSectionthroughthetuberalregionofthehypothalamusofanonhumanprimatethirdventricledorsomedialnucleusventromedialnucleusarcuatenucleusoptictracthypophyesal-portalvesselsmedianeminenceCoronalSectionsofHypothalamusSectionthroughthemedianeminenceofanonhumanprimatethirdventriclearcuatenucleushypophyesal-portalvesselsmedianeminenceCoronalSectionsofHypothalamusSectionthroughtheposteriorhypothalamusofanonhumanprimatethirdventricleposteriorhypothalamusmammillothalamictractLateralmammillarynucleusMedialmammillarynucleusHorizontalSectionthroughHypothalamusamygdalahippocampalformationoptictractHypothalamusMammillarynucleiCoronalSectionsofHypothalamus-ThroughopticchiasmseptalnucleianteriorcommissurepreopticregionhypothalamusopticchiasmCoronalSectionsofHypothalamus-Throughanterior

commissureseptalnucleianteriorcommissurehypothalamusoptictractMedianeminenceCoronalSectionsofHypothalamus-Throughfornix

columnsColumnoffornixhypothalamusoptictractCoronalSectionsofHypothalamus-ThroughthalamusfornixthalamushypothalamusmammillarybodyoptictractCoronalSectionsofHypothalamus-Throughmammillary

nucleifornixthalamusHypothalamusCerebralpedunclemammillarybodyCoronalSectionsofHypothalamus-Throughcerebralpeduncle

fornixthalamushypothalamuscerebralpedunc