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A(2)PLC-IP3/DC-CaM/PKC激素(第一信使)激活磷脂酶C(PLC)PIP2IP3和DG(第二信使)激活蛋白激酶C激活G蛋白(与β、γ亚单位分离)细胞内生物效应结合G蛋白偶联受体内质网释放Ca2+2.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下丘脑N垂体下丘脑垂体束下丘脑腺垂体垂体门脉系统一、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)(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。(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2.作用机制:★存在形式结合型生长激素结合蛋白(GHBP)游离型★生长素受体(GHR):分布很广泛★作用途径:①JAK-STAT途径途径②PLC/DG途径★生长激素介质(SM):又称胰岛素样生长因子(IGF)IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ生长激素(SM)(IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ)诱导产生JAK-STAT途径等信号转导系统靶组织的GHR软骨、骨骼肌等细胞上的IGF受体促进软骨生长、增殖、骨化,使长骨长长刺激多种细胞有丝分裂,加强细胞增殖促进DNA转录及蛋白质合成通过酶耦联受体或G蛋白耦联受体介导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。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+(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↑复习思考题1.腺垂体分泌哪些激素?各有何作用?2.哪些下丘脑调节激素影响腺垂体激素的释放?3.神经垂体分泌哪些激素?各有何作用?第三节甲状腺的内分泌甲状腺激素包括:四碘甲腺原氨酸(T4:)三碘甲腺原氨酸(T3),逆三碘甲腺原氨酸(rT3)。一、甲状腺激素的合成与代谢人体最大的内分泌腺腺泡腺泡上皮细胞胶质:甲状腺球蛋白甲状腺激素是以碘和酪氨酸为原料在甲状腺腺泡细胞内合成的。(一)甲状腺激素的合成甲状腺激素的合成步骤:①腺泡聚碘;②I--活化;③酪氨酸碘化;④碘化酪氨酸耦联。1.腺泡聚碘泵I-I-摄碘-50mV[I-]i∧[I-]o20~50倍‖●促甲状腺激素能促进聚碘的过程●临床常根据摄取放射碘的能力来检测甲状腺的功能状态。逆电化学梯度继发性主功转运。2.I-的活化I-的活化是酪氨酸碘化的先决条件。I-I2或复合物过氧化酶-酪氨酸-H3.酪氨酸碘化在TPO的作用下甲状腺球蛋白上的酪氨酸残基被碘化为MIT和DITTG-酪氨酸-I(MIT)TG-酪氨酸-I2(DIT)+活化碘化(TPO)先天缺乏TPO,I-不能活化→甲状腺激素合成障碍→甲状腺肿。(TPO)4.碘化酪氨酸的耦联(缩合)→甲状腺激素TG-酪氨酸-I(MIT)+TG-酪氨酸-I2(DIT)TPO耦联(缩合)DIT+DIT(T4)DIT+MIT(T3)DIT+MIT(rT3)上述的活化、碘化和偶联(缩合):●都在同一TPO催化下完成,TPO的活性受TSH的调控。用抑制TPO活性的药物(如硫尿嘧啶)→阻断T4和T3的合成,从而治疗甲亢。●都是在同一TG分子上进行的,故TG分子上含有多种成分。其中T4∶T3≈20∶1,2.释放(二)甲状腺激素的贮存、释放、运输和代谢1.贮存:以胶质的形式贮存特点:①贮存在细胞外②贮存量大3.运输甲状腺素结合球蛋白结合型甲状腺素结合前白蛋白白蛋白游离型结合型与游离型可以互相转换,使游离型的T4与T3在血中保持一定浓度。正常成人血清中T4浓度为51~142nmol/L,T3浓度为1.2~3.4nmol/L。4.代谢T3的半衰期为1.5天,T4的半衰期为7天。T3与T4:20%在肝脏降解80%在靶组织中被脱碘酶脱碘。T4脱碘→T3(45%)rT3(55%)脱碘→MIT、DIT和不含碘的甲状腺原氨酸。二、甲状腺激素的生理作用作用特点:广泛、缓慢而持久。(一)对代谢的影响1.产热效应使机体耗氧量和产热量增加,基础代谢率(BMR)升高。产热作用主要与Na+-K+-ATP酶活性↑有关甲亢:怕热易出汗,BMR>超过正常值60~80%;甲减:喜热恶寒,BMR<正常值30~45%。2.对物质代谢的影响(1)蛋白质代谢促进蛋白质和酶的合成;大剂量时则促进蛋白质的分解。甲亢:蛋白质分解增加,尿氮增加,呈负氮平衡;甲减:蛋白质合成减少,肌缩无力,细胞间的粘蛋白增多,出现粘液性水肿。(2)脂肪代谢促进脂肪酸氧化,加速胆固醇的降解,增强儿茶酚胺和胰高血糖素对脂肪的分解。甲亢:血胆固醇低于正常;甲减:血胆固醇高于正常。(3)糖代谢甲亢:血糖升高,有时出现糖尿。促进糖的吸收,糖原分解;增强Adr、胰高血糖素、皮质醇和GH的升糖作用加速外周组织对糖的利用——↓血糖。---↑血糖;(二)对生长发育的作用T4、T3具有促进组织分化、生长与发育成熟的作用(尤其对脑和长骨)。婴幼儿缺乏:呆小病,智力迟钝、身材矮小。治疗呆小病必须在出生后3个月内补充T4、T3☆临床:婴幼儿缺乏甲状腺素:呆小病(三)对神经系统的影响促进CNS和交感神经系统的兴奋性。甲亢:烦躁、易激动,睡眠差且多梦,肌肉纤颤等;甲减:表情淡漠,行为迟缓,记忆力减退,终日思睡。(四)心血管系统的影响使HR↑,心缩力↑CO↑甲亢:心跳加强加快→收缩压↑㈠下丘脑-腺垂体-甲状腺轴三、甲状腺功能的调节㈢其他:神经、激素等影响㈡甲状腺的自身调节TRH腺垂体TSH甲状腺甲状腺激素长负反馈下丘脑—2.TSH的作用①促进甲状腺激素的合成与释放;②刺激甲状腺腺细胞增生,腺体增大。(一)下丘脑-腺垂体的调节1.TRH的作用有些甲亢患者血中出现人类刺激甲状腺免疫球蛋白(HTSI)。寒冷应激(二)T3、T4的反馈调节T3、T4浓度升高时,与TSH细胞核内特异受体结合,诱导抑制性蛋白的合成,①TSH的合成与释放↓;②腺垂体对TRH的反应性↓;地方性甲状腺肿长期缺乏碘→T3、T4的合成和释放↓→T3、T4的负反馈作用↓→TSH的