第二节下丘脑-垂体与松果体的内分泌第一节内分泌与激素第五节胰岛内分泌第四节甲状旁腺与调节钙磷的激素第六节肾上腺内分泌第十一章内分泌第三节甲状腺内分泌第一节概述内分泌系统(endocrinesystem):内分泌腺和散在的内分泌细胞组成的一个信号传递系统。一、激素及其分类(一)激素的概念及作用方式Hormone:由内分泌腺或散在的内分泌细胞所分泌的高效能的生物活性物质,是细胞与细胞之间信息传递的化学媒介。作用方式:远距分泌旁分泌自分泌神经分泌激素作用的特定部位称为靶器官、靶组织、靶细胞(二)激素的分类1.含氮激素蛋白质类激素肽类激素胺类激素2.类固醇激素3.固醇类激素4.脂肪酸衍生物二、激素作用的一般特性㈠信息传递作用:“第一信使”㈡高效能生物放大作用:浓度低,效应强㈢相对特异性:受体的分类细胞膜受体细胞内受体胞浆受体核受体受体的调节(上调、下调)长期用Isop治疗支气管哮喘,疗效可下降(β受体下调)。糖皮质激素能使血管平滑肌上的β受体数量增加(上调)。1.协同作用:生长素→[血糖↑]←糖皮质激素2.拮抗作用:胰岛素→↓[血糖]↑←胰高血糖素3.竞争作用:化学结构类似的激素能竞争同一受体的结合位点。如:高浓度的孕酮能与醛固酮竞争同一受体→减弱醛固酮的效应。㈣激素间的相互作用某种激素本身不能直接对某些组织细胞产生生理效应,但它的存在可使另一种激素作用明显增强,即对另一种激素的效应起支持作用。4.允许作用(permissiveaction):糖皮质激素对儿茶酚胺的支持(五)激素分泌的周期性激素的分泌具有周期性变化三、激素的作用机制激素作用的三个环节①激素与受体的相互识别与结合②激素受体复合物的信号转导③转导信号引起生物效应(一)含氮激素作用的机制—第二信使学说神经递质、激素等(第一信使)激活腺苷酸环化酶(AC)ATPcAMP(第二信使)细胞内生物效应细胞膜特异受体结合激活cAMP依赖的蛋白激酶AMg2+指第一信使作用于细胞膜后产生的细胞内的信号分子,可将细胞外信号分子携带的信息转入细胞内。作用:调节靶蛋白(蛋白激酶、离子通道),产生以靶蛋白构象变化为基础的级联反应和细胞功能的改变。第二信使:cAMP、cGMP、IP3、DG、Ca2+1.G蛋白耦联受体途径G蛋白:鸟苷酸结合蛋白亚单位α催化亚单位结合GDP或GTPβγ使G蛋白锚定在细胞膜内侧G蛋白耦联受体与配体结合后,通过构象变化结合并激活G蛋白G蛋白效应器酶指催化生成(或分解)第二信使的酶,通过第二信使实现细胞外信号向细胞内的转导(1)AC-cAMP-PKA途径神经递质、激素等(第一信使)调节腺苷酸环化酶活性(AC)ATPcAMP(第二信使)细胞内生物效应结合G蛋白偶联受体激活G蛋白(GS或Gi)激活cAMP依赖的蛋白激酶A2.酶偶联受体途径受体本身具有酶的活性,又称受体酪氨酸激酶。胰岛素、生长因子与受体酪氨酸激酶结合细胞内生物效应膜外N端:识别、结合第一信使膜内C端:具有酪氨酸激酶活性特点:①信号转导与G蛋白无关;②无第二信使的产生;③无细胞质中蛋白激酶的激活。(二)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此复合物结合在染色质的非蛋白质的特异位点上调控DNA转录过程细胞内生物效应H-R复合物四、激素的分泌调节(一)下丘脑-腺垂体-靶腺轴的调节(二)反馈调节(三)神经调节神经-体液调节复习思考题1.主要内分泌腺体所分泌的激素有哪些?其化学本质是什么?2.简述含氮激素与类固醇激素的作用机制。3.以β-肾上腺素受体的信号转导途径为例,说明激素的作用为什么能迅速发生。4.简述激素的作用特征。第二节下丘脑与垂体的内分泌下丘脑-腺垂体系统下丘脑-神经垂体系统下丘脑垂体功能单位一、下丘脑调节肽(hypothalamicregulatorypeptides,HRP):由下丘脑促垂体区肽能神经元分泌,能调节腺垂体活动的肽类激素垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)促进腺垂体某些生长因子或细胞因子的生成,进而调节腺垂体细胞的生长发育及分泌功能下丘脑调节肽种类英文缩写化学性质主要作用促甲状腺激素释放激素TRH三肽促进TSH释放,也能刺激PRL释放促性腺激素释放激素GnRH十肽促进LH与FSH释放(以LH为主)促肾上腺皮质激素释放激素CRH四十一肽促进ACTH释放生长素释放抑制激素GHRIH十四肽抑制GH释放,对LH,FSH,TSH(生长抑素)PRL及ACTH的分泌也有抑制作用生长素释放激素GHRH四十四肽促进GH释放促黑(素细胞)激素释放因子MRF肽促进MSH释放促黑激素释放抑制因子MIF肽抑制MSH释放催乳素释放因子PRF肽促进PRL释放催乳素释放抑制因子PIF多巴胺?抑制PRL释放下丘脑调节肽的化学性质与主要作用二、腺垂体激素包括:促肾上腺皮质激素(ACTH)促甲状腺激素(TSH)促性腺激素(GnRH)生长激素(GH)催乳素(PRL)促黑(色素细胞)激素(MSH)黄体生成素(LH)促卵泡激素(FSH)TRHTSHT3、4CRHACTHGCFSHLHGnRHTE2MRFMIFMSHGHRHSSGHPRFPIFPRL(二)腺垂体的激素腺垂体是体内最重要的内分泌腺,它分泌七种激素。生长素(GH)催乳素(PRL)促黑(素细胞)激素(MSH)促甲状腺激素(TSH)促肾上腺皮质激素(ACTH)卵泡刺激素(FSH)黄体生成素(LH)促激素TSHACTHFSHLH(一)生长激素(growthhormoneGH)1.生理作用:(1)促进生长发育:GH是调节机体生长发育关键性因素机制:促进骨、软骨、肌肉及组织细胞的分裂增殖和蛋白质合成分泌异常:幼年缺乏→侏儒症;幼年过多→巨人症;成年后过多→肢端肥大症。巨人症(右)肢端肥大症(右)生长激素分泌异常侏儒症(dwarfism)――人幼年时期GH分泌不足,则生长发育迟缓,甚至停滞,身材矮小,但智力发育不受影响。巨人症(giantism)――若幼年时期GH分泌过多,则生长发育过度,身材高大。肢端肥大症(acromegaly)――成年后GH分泌过多,由于骨骺钙化融合,长骨不再生长,只能刺激肢端骨和面骨边缘变厚及其软组织异常增生,以致形成手指、足趾粗大、鼻大唇厚,下颌突出等症状。(2)促进物质代谢:①促进蛋白质的合成促进AA进入细胞,并加速DNA和RNA的合成,尿氮↓。②促进脂肪分解增强脂肪酸氧化,减少组织的脂肪量。③升高血糖抑制外周组织对G的利用使机体的能量来源由糖代谢向脂肪代谢转移可引起垂体性糖尿(3)生长素分泌的调节①下丘脑对GH分泌的调节腺垂体GH的分泌受下丘脑GHRH与GHRIH的双重调节。②反馈调节GH对下丘脑GHRH分泌与释放有反馈抑制作用,GHRH对其自身分泌也有反馈调节作用。③其它调节机制入睡时GH分泌明显增加,入睡后60min左右血中GH浓度达高峰,慢波睡眠时相,GH分泌量明显增多,转入快波睡眠时相,GH分泌减少。因此充分睡眠利于GH分泌,有助于生长及体力恢复。3.分泌调节:下丘脑GHRHGHRIH腺垂体IGFGH甲状腺素雌激素雄激素血糖↓氨基酸↓慢波睡眠应激刺激⑴下丘脑调节:⑵反馈调节:⑶其他:黑线:抑制,红线:兴奋。(二)催乳素(prolactionPRL)1.PRL的作用:促进乳腺生长发育,引起和维持成熟的乳腺泌乳;调节月经周期。⑴对乳腺的作用:妊娠期雌、孕激素拮抗催乳素的生乳作用分娩后雌、孕激素↓→催乳素才具有生乳作用。2、催乳素(prolactin,PRL)(1)催乳素的生理作用:①对乳腺和泌乳的作用PRL促进乳腺生长发育,启动和维持乳腺泌乳。在妊娠期血中PRL与雌激素和孕激素水平较高,多种激素互相配合使乳腺进一步生长发育,过多的雌激素、孕激素对PRL的泌乳有抑制效应,这可能是妊娠期间不泌乳的原因之一。分娩后雌激素与孕激素分泌量迅速下降,PRL得以发挥启动与维持泌乳机能。⑵对性腺的作用:①女性:在PRL与LH配合,促进黄体形成并维持孕激素的分泌。②男性:PRL能促进前列腺和精囊腺的生长,加强LH促进睾酮的合成。(3)参与应激反应应激三大激素(ACTHGHPRL)之一2.PRL的分泌调节:下丘脑PRFPIF腺垂体PRL吸吮乳头应激刺激⑴下丘脑激素⑵吸吮乳头反射⑶应激刺激(三)促黑激素(melanophore-stimulatinghormoneMSH)MSH能刺激黑素细胞,使细胞中酪氨酸酶催化酪氨酸转化为黑色素受MIF、MRF调节释放。酪氨酸酶缺乏——白化病3、促黑(素细胞)激素(melanophorestimulatinghormone,MSH)人类促黑(素细胞)激素属多肽类激素,MSH主要作用是促进黑素细胞中的酪氨酸酶的合成和激活,催化酪氨酸转变为黑色素,使皮肤、毛发、虹膜等部位颜色加深。肾上腺皮质功能不足的患者,负反馈作用减弱,使MSH分泌增多,发生皮肤色素沉着。MSH的分泌还受下丘脑MRF和MIF双重调节,MRF促进MSH的分泌,MIF则抑制其分泌。平时以MIF作用占优势。4、促激素腺垂体分泌的促激素有促甲状腺激素(throidstimulatinghormone,TSH)、促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropichormone,ACTH)、促性腺激素包括促卵泡激素(folliclestimulatinghormone,FSH)与黄体生成素(luteinizinghormone,LH)。促激素具有促进相应的靶腺增生和分泌功能。他们分别作用于各自的靶腺形成下丘脑-垂体-靶腺轴调节方式。下丘脑-腺垂体-甲状腺轴下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴下丘脑-腺垂体-性腺轴三、神经垂体激素:视上核主要合成抗利尿激素(antidiuretichormone,ADH)室旁核主要合成催产素(oxytocin,OXT)。神经垂体是贮存和释放激素的部位。视上核、室旁核ADH、OXT和运载蛋白下丘脑垂体束ADH、OXT和运载蛋白ADH、OXT和运载蛋白释放Ca2+神经垂体贮存和释放的激素有血管升压素(vasopressin,VP)和缩宫素(oxytocin,OT)两种,均为九肽,已由人工合成,并广泛用于临床。(一)血管升压素①生理状态时,VP浓度很低,主要是抗利尿作用,又称为抗利尿激素(ADH)。VP分泌不足则尿量大增,每日达5~10升,称为尿崩症。②应激情况下,下丘脑视上核与室旁核VP分泌增加,可引起外周小动脉收缩,维持一定血压。因此VP药用时,常用作肺、食道及子宫等微血管出血时的止血药。三、下丘脑-神经垂体系统(一)催产素(oxytocin,OXT)1.OXT的作用:(1)对乳腺的作用:使乳腺泡和导管肌上皮收缩,乳汁排出。维持乳腺继续泌乳,不致萎缩。(2)对子宫的作用:对妊娠子宫有强烈收缩作用。2.OXT的分泌调节:(1)吸吮乳头引起的N-体液反射(射乳反射):(2)分娩时产道压迫引起的N-体液反射:吸吮乳头产道压迫下丘脑N垂体N-体液反射OXT合成分泌↑催产素神经元PRF神经元典型的神经内分泌反射泌乳反射射乳反射(一)对代谢的影响1、产热效应甲状腺激素能加速体内物质氧化过程,增加体内大多数组织细胞的耗O2量和产热量,提高基础代谢率,对维持体温的恒定具有重要意义。甲状腺功能亢进――产热量增加,基础代谢率升高,患者怕热多汗,体温偏高甲状腺功能减退――皮肤凉而喜热恶寒,基础代谢率较正常人低。近年研究发现,甲状腺素的生热作用与Na+-K+-ATP酶活性有关。二、甲状腺激素的生物学作用甲状旁腺的内分泌第四节降钙素是由甲状腺C细胞分泌的肽类激素。(一)生物学作用降低血钙和血磷,其受体主要在骨和肾1、对骨的作用①抑制破骨细胞的活动。②加强成骨细胞活动,骨盐沉积。2、对肾的作用抑制Ca2+、P、Na+、Cl-的重吸收(二)降钙素分泌的调节1、血Ca2+浓度血Ca2+↑→CT分泌↑2、其他调节机制进食、血Mg2+↑→CT分泌↑二、降钙素(calcitonin,CT)(一)1,25-二羟维生素D3的生成三、1,25-二羟维生素D37-脱氢胆固醇维生素D3维生素D3原25-羟维