生理学 第八章 内分泌

第八章内分泌本章内容：第一节概述第二节甲状腺第三节甲状旁腺和甲状腺C细胞第四节胰岛第五节肾上腺第六节下丘脑与垂体第一节概述内分泌腺内分泌细胞人体内主要的内分泌腺有垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛、性腺、松果体和胸腺由内分泌腺或散在内分泌细胞所分泌的高效能的生物活性物质，经组织液或血液传递而发挥其调节作用，这种化学物质称为激素。一、激素的概念二、激素传递方式远距分泌旁分泌自分泌神经分泌1.远距分泌：大多数激素经血液运输至远距离的靶组织而发挥作用，这种方式称为远距分泌。2.旁分泌：某些激素可不经血液运输，仅由组织液扩散而作用于邻近细胞，这种方式称为旁分泌。3.自分泌：内分泌细胞所分泌的激素在局部扩散后又返回作用于该内分泌细胞而发挥反馈作用，这种方式称为自分泌。4.神经分泌：神经激素可沿神经细胞轴突借轴浆流动运送至末梢而释放，这种方式称为神经分泌。神经激素：下丘脑具有内分泌功能的神经细胞产生的激素。三、激素的分类（一）含氮激素1．肽类和蛋白质激素主要有下丘脑调节肽、神经垂体激素、腺垂体激素、胰岛素、甲状旁腺激素、降钙素以及胃肠激素等。2．胺类激素包括肾上腺素、去甲肾上腺素和甲状腺激素。（二）类固醇(甾体)激素类固醇激素是由肾上腺皮质和性腺分泌的激素，如皮质醇、醛固酮、雌激素、孕激素以及雄激素等下丘脑促甲状腺激素释放激素TRH三肽促性腺激素释放激素GnRH十肽生长素释放抑制激素（生长抑素）GHRIH十四肽生长素释放激素GHRH四十四肽促肾上腺皮质激素释放激素CRH四十一肽促黑（素细胞）激素释放因子MRF肽促黑（素细胞）激素释放抑制因子MIF肽催乳素释放因子PRF肽催乳素释放抑制因子PIF多巴胺(?)血管升压素（抗利尿激素）VP(ADH)九肽催产素OXT九肽主要来源激素英文缩写化学性质主要激素及其化学性质腺垂体促肾上腺皮质激素ACTH★三十九肽促甲状腺激素TSH★糖蛋白促卵泡激素FSH★糖蛋白黄体生成素LH★糖蛋白促黑（素细胞）激素β─MSH★十八肽催乳素PRL蛋白质生长素GH蛋白质甲状腺甲状腺素（四碘甲腺原氨酸）T4★胺类三碘甲腺原氨酸T3★胺类甲状腺C细胞降钙素CT★三十二肽甲状旁腺甲状旁腺激素PTH蛋白质胰岛胰岛素蛋白质肾上腺：皮质糖皮质激素（如皮质醇）类固醇盐皮质激素（如醛固酮）类固醇肾上腺：髓质肾上腺素E★胺类去甲肾上腺素NE★胺类睾丸：间质细胞睾酮T类固醇支持细胞抑制素（卵巢也可产生）糖蛋白卵巢、胎盘雌二醇E2类固醇雌三醇E3类固醇孕酮P类固醇人绒毛膜促性腺激素hCG糖蛋白消化道、脑胃泌素★十七肽胆襄收缩素—促胰酶素CCK-PZ★三十三肽促胰液素★二十七肽心房心房钠尿肽ANP二十一肽二十三肽松果体褪黑素MT胺类胸腺胸腺激素肽类各种组织前列腺素PG脂肪酸衍生物肾1，25，二羟维生素D31,25-(OH)2-VD3固醇类四、激素作用的一般特性(一)信息传递作用:仅起信使作用(二)作用相对特异性:只选择靶细胞上的特异性受体(三)高效能生物放大作用:(四)激素间的相互作用1.协同:不同激素发挥同样生理效应2.拮抗:不同激素发挥相反生理效应3.允许:某种激素的存在可增强另一激素的生理效应允许作用：有的激素本身不能直接对某些组织细胞产生生理效应，然而在它存在的条件下，可使另一激素的作用明显增强，这种现象称为允许作用。(一)含氮激素的作用机制第二信使学说激素＋细胞膜上受体细胞内出现第二信使细胞发生生理功能变化五、激素作用的机制第二信使有：cAMPIP3DGcGMPCa2+G蛋白在信息传递中作用激素与受体的相互作用：受体的结构；亲和力及受体数量的增减；(二)类固醇激素的作用机制基因表达学说激素＋胞浆受体激素受体复合物＋细胞核受体激素-核受体复合物调控DNA转录生成新mRNA第二节甲状腺甲状腺是人体内最大的内分泌腺一、甲状腺激素的合成与代谢甲状腺激素：主要有T4、T3；合成的原料：碘、甲状腺球蛋白。甲状腺激素包括四碘甲腺原氨酸(T4)和三碘甲腺原氨酸(T3)两种,甲状腺也合成极少量的逆-T3(rT3),它不具甲状腺激素的生物活性。甲状腺激素是酪氨酸的碘化物,它们的化学结构如下：碘是合成甲状腺激素不可缺少的重要原料,合成过程:(一)甲状腺腺泡聚碘属于继发主动转运,与钠、钾ATP酶有关。(二)I－的活化过氧化酶催化:I－I2（三）酪氨酸碘化与甲状腺的合成甲状腺过氧化酶(TPO)：促进碘的活化、酪氨酸碘化、碘化酪氨酸的耦联(四)甲状腺激素贮存、释放、运输与代谢1.以胶质形式贮存在腺泡腔内,贮量大2.由上皮细胞吞饮,溶酶体蛋白水解酶将其水解,T3、T4入血。人血清:T451～142nmol/L;T31.2～3.4nmol/L;T3活性＞T43.运输,极少量游离(起作用),在血浆中与蛋白结合(运输、贮库)4.代谢T4半衰期7天;T3半衰期1.5天20%肝降解小肠粪便80%外周组织T4T3、rT3肾可降解少量T3,T4脱碘酶二、甲状腺激素的生物学作用（一）对代谢的影响1.产热效应耗O2量、产热量均增加(与Na-K+ATP酶有关)ImgT4增高基础代谢率28%甲亢时喜凉、怕热、多汗2.对三大营养物质代谢的影响：(1)大剂量促进小肠糖吸收与肝糖原分解，对其它升高血糖激素允许作用→血糖↑；加速外周糖利用→血糖↓；甲亢时血糖↑→尿糖(2)促进胆固醇降解大于合成，使血胆固醇下降；(3)促进蛋白质合成，但过多时促进其分解(乏力、骨质疏松)。3.影响机体生长发育，尤其对骨骼和神经系统正常发育十分重要；婴幼儿期缺甲状腺激素引起呆小症。4.提高神经系统的兴奋性，兴奋交感神经系统。（多愁善感、喜怒失常、失眠多梦）5.其他作用：作用于心血管系统，使心跳加快、加强，心输出量和心脏做功增加。三、甲状腺功能的调节1.下丘脑-腺垂体调节:TRH；TSH；2.甲状腺激素反馈调节3.甲状腺的自身调节Wolff-Chaikoff效应4.自主神经对甲状腺活动的调节交感神经刺激其合成；副交感神经抑制其合成；(一)下丘脑腺垂体甲状腺(轴)TRHTSHT3、T4(二)甲状腺激素的反馈调节T3、T4↑TSH分泌↓(三)甲状腺的自身调节(碘调节)1.过量碘产生抗甲状腺聚碘作用(wolff–chaikoff效应)2.高碘适应3.血碘不足增强甲状腺聚碘及T3、T4合成(四)自主神经对甲状腺活动的影响交感–肾上腺能纤维(+)NEα、β受体结合T3、T4合成、释放↑副交感–胆碱能纤维(+)AchM受体结合T3、T4分泌↓第三节甲状旁腺和甲状腺C细胞一、甲状旁腺甲状旁腺分泌甲状旁腺激素(PTH)，是调节血钙水平的重要激素，有升高血钙和降低血磷含量的作用。PTH:其分泌呈日节律性波动。晨6时最高,午后4时最低正常血浆浓度10～50ng/L,PTH在肝灭活,经肾排出1987年发现甲状旁腺激素相关肽(PTHrP),与PTH具有同样的调控钙、磷代谢作用;（一）PTH的生物学作用1.促进肾远曲小管重吸收钙,血钙↑抑制近球小管重吸收磷,血磷↓2.促进骨钙入血:快速效应:几分钟，经Ca2+泵活动使血钙↑延缓效应:几日、几周，因破骨细胞活动↑,骨溶解血钙、磷↑3.PTH1α–羟化酶(肾)(+)25-OH–VD31.25-(OH)2-VD3(活性)调节小肠钙,磷吸收(二)PTH分泌的调节1.血钙水平对PTH分泌调节血钙↓→PTH分泌↑,长时间腺体增生血钙↑→PTH分泌↓,长时间腺体萎缩2.其他因素：血磷↑,儿茶酚胺,PGE2→PTH↑血镁↓,PGF2α→PTH↓二、甲状腺C细胞分泌降钙素甲状腺C细胞分泌的降钙素(CT),含有两个硫键的32肽；血清正常浓度10～20ng/L通过抑制骨钙动员、促进骨钙沉积、抑制肾小管对钙、磷重吸收、抑制小肠对钙、磷吸收，从而使血中钙、磷浓度下降。(一)CT的生物学作用1.对骨的作用:抑制破骨细胞活动→骨溶解↓→骨钙、磷释放↓→血钙、磷↓2.对肾的作用:抑制肾小管对钙、磷、Na+、Cl－重吸收,尿中排出钙、磷↑→血钙、磷↓(二)CT分泌的调节血钙↑→CT分泌↑(效应快)血钙↓→PTH分泌↑(时间长)CT与PTH共同作用维持血钙稳态。血钙浓度三、1.25–二羟VD3VD3来源:皮肤中7-脱氢胆固醇经紫外线照射转化而来/动物食品中获得。1.25-(OH)2-VD3活性强，血浆含量100pmol/L(一)生理作用1.促进小肠粘膜对钙、磷的吸收→血钙、磷↑2.调节骨钙的沉积和释放成骨细胞(+)→促骨钙沉积,骨形成破骨细胞(+)→增强骨溶解,骨钙释放VD3增强PTH对骨的作用3.促进肾小管对钙、磷的重吸收VD3(二)1.25–二羟VD3生成调节1.血钙、磷↓→1.25–二羟VD3↑；反之,减少(钙↓时使1α–羟化酶活性↑)2.1.25–二羟VD3本身负反馈作用3.其他激素PTH、PRL、GH→1.25–二羟VD3↑糖皮质激素→1.25–二羟VD3↓钙、磷代谢的调节甲状旁腺：分泌甲状旁腺素甲状腺C细胞分泌：降钙素1.25–二羟VD3以上三种激素共同调控血浆中钙、磷的水平。第四节胰岛A细胞:占胰岛细胞20%分泌胰高血糖素B细胞:占胰岛细胞75%分泌胰岛素D细胞:占胰岛细胞5%分泌生长抑素PP细胞:数量很少分泌胰多肽胰岛胰岛各激素分泌的相互关系一、胰岛素及生物学作用胰岛素为51个氨基酸的小分子蛋白空腹血清浓度:35～145pmol/L测血中C肽含量可反映B细胞分泌功能。1976年中国首次人工合成牛胰岛素，标志我国在分子生物方面已处在世界的前列。(一)生物学作用促进合成代谢,调节血糖的重要激素,降低血糖唯一激素。1.对糖代谢:促进组织细胞摄取,利用G促进G合成肝糖原,肌糖原促进G转变为脂肪,贮存抑制糖异生Insulin分泌↓→血糖↑→尿糖→血糖降低2.对脂肪代谢:促进G进入脂肪细胞合成脂肪酸并贮存,抑制脂肪酶活性,减少脂肪分解Insulin分泌↓→脂肪分解↑→在肝内氧化生成酮体↑,糖氧化过程障碍→不能很好处理酮体→酮血症、酸中毒。3.对蛋白质代谢:促进蛋白质合成(作用蛋白合成多个环节)抑制蛋白质分解和糖异生,与GH共同作用,促进生长。(二)胰岛素分泌调节1.血糖血糖↑→胰岛素↑→血糖↓5min–胰岛素分泌↑10倍15min–胰岛素分泌↑在2～3h达高峰1W–胰岛素分泌持续↑G+B细胞膜受体→细胞内cAMP、Ca2+↑→胰岛素分泌↑持续血糖↑2.氨基酸和脂肪酸氨基酸↑→胰岛素↑氨基酸,血糖↑→胰岛素↑↑口服时可测B细胞功能3.其它激素作用促进胰岛素分泌:抑胃肽,胰高血糖样多肽,生长素,皮质醇,甲状腺激素,胰高血糖素等抑制胰岛素分泌:生长抑素(D细胞分泌)4.神经调节迷走神经(+)→胰岛素分泌↑交感神经作用相反二、胰高血糖素促进糖原分解促进糖异生促进脂肪分解–酮体生成↑分泌调节:血糖↑→胰高血糖素↓胰岛素↑胰高血糖素↑(防止低血糖)生理作用:氨基酸↑血糖↑第五节肾上腺一、肾上腺皮质的内分泌(一)肾上腺皮质激素球状带:盐皮质激素–醛固酮,游离形式运输。束状带:糖皮质激素–皮质醇,与蛋白结合运输。网状带:性激素–脱氢表雄酮、雌二醇。1.糖皮质激素：（1）物质代谢1）糖代谢：促进糖异生，升高血糖；又有抗胰岛素作用；2）蛋白质：促进肝外组织蛋白质分解，分泌过多时，促进（1）促进糖异生，抑制外周组织对糖利用，使血糖升高。促进蛋白质分解。促进脂肪分解。（2）弱的保钠、排钾、排水作用。（3）因可提高血管平滑肌对儿茶酚胺的敏感性，并抑制前列腺素的合成及降低毛细血管通透性，因而是维持正常血压所必需的。（4）促进骨髓造血，使红细胞、血小板增加；促进附壁中性白细胞进入循环；抑制淋巴细胞生成并促进其破坏。（5）在应激反应中提高机体对有害刺激的适应能力。（6）增加胃酸分泌和胃蛋白酶的生成；增加骨胳肌张力，促进肺表面活性物质形成；促进骨质分解；抑制结缔组织增生。(二)肾上腺皮质激素的生物学作用1.糖皮质激素:cortisone,hydrocortisone(1)生物学作用:促进糖异生抗胰岛素作用蛋白质:促进蛋白质分解、肌消瘦、骨质疏松、皮肤变薄、淋巴组织萎缩脂肪:促进脂肪分解、氧化、糖异生,使