内分泌系统

第十一章内分泌系统Endocrinesystem本章内容安排第一节内分泌系统概述第二节下丘脑与垂体第三节甲状腺第四节肾上腺其它:胰岛等(自学)第一节概述一、内分泌系统及激素㈠内分泌系统1、组成：内分泌腺:垂体、甲状腺、甲状旁腺、胰岛、肾上腺、性腺散在的内分泌细胞(兼顾)(分散于下丘脑、胃肠道、心、肺、肾、血管、胎盘等)。★内分泌：直接分泌到体液中（血液和其它细胞外液）★外分泌：通过导管排到胃肠道或体表（汗腺、消化腺、泪腺等）内分泌系统组构经典内分泌腺松果体垂体甲状腺甲状旁腺肾上腺胰岛卵巢睾丸具有内分泌功能的器官下丘脑心肺肝肾胃肠道脂肪组织……经典内分泌腺松果体垂体甲状腺甲状旁腺肾上腺胰岛卵巢睾丸内分泌腺及所分泌的主要激素腺垂体：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)、生长激素(GH)、催乳素(PRL)、促脂素(LPH)、b-内啡肽、黑素细胞刺激素(MSH)神经垂体：血管加压素(VP/抗利尿激素，ADH)、缩宫素(OT)松果体：褪黑素(MT)、8-精缩宫素甲状腺：甲状腺素(T4)、三碘甲腺原氨酸(T3)、降钙素(CT)甲状旁腺：甲状旁腺激素(PTH)胰岛：胰岛素、胰高血糖素、生长抑素(SS)、胰多肽(PP)、促胃液素、血管活性肠肽(VIP)、淀粉素肾上腺皮质：皮质醇、醛固酮(Ald)、雄激素肾上腺髓质：肾上腺素(Ad)、去甲肾上腺素(NA)、肾上腺髓质素(AM)卵巢：雌二醇(E2)、孕酮(P)、抑制素、激活素、松弛素睾丸：睾酮(T)、雌二醇(E2)、抑制素、激活素具有内分泌功能的器官下丘脑心肺肝肾胃肠道脂肪组织……“非经典内分泌”器官生成的部分激素下丘脑：促甲状腺激素释放激素(TRH)、促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)、促性腺激素释放激素(GnRH/LHRH)、生长激素抑制激素(GHIH/生长抑素，SS)、生长激素释放激素(GHRH)、催乳素释放(PrRP)、多巴胺心血管：心房钠尿肽(ANP)、内皮素(ET)、一氧化氮(NO)肝：胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、25-羟维生素D3胃肠道：促胃液素、胆囊收缩素-促胰酶素(CCK)、促胰液素、肠高血糖素、血管活性肠肽(VIP)肾：促红细胞生成素(EPO)、1,25-双羟维生素D3(1,25-(OH)2D3/钙三醇)胎盘：人绒毛膜促性腺激素(hCG)、人绒毛膜生长激素(hCS)其他部位：前列腺素类(PGs)、血管紧张素(Ang)、瘦素(Lp)、食欲素2、功能：调节机体功能活动新陈代谢、生殖、生长、发育及内环境稳态等内分泌系统的功能维持内环境稳态:参与水电解质平衡、酸碱平衡、体温、血压等调节，参与应激反应等，全面整合机体功能，维持内环境稳态调节新陈代谢:参与调节组织细胞的物质中间代谢以及能量代谢，维持机体的营养和能量平衡，为各种生命活动奠定基础维持生长发育:促进组织细胞的生长、增殖、分化和成熟，参与细胞凋亡过程等，确保器官的正常生长发育和功能活动调控生殖过程:调节生殖器官的成熟发育和生殖的全过程，维持生殖细胞的生成直到妊娠和哺乳过程，维护个体生命绵延和种系繁衍㈡激素（Hormone）1、概念：内分泌细胞产生的、经组织液或血液传递而发挥调节作用的高效能的生物活性物质。（化学信使）2、分类：A.过去：⑴含氮类激素A、蛋白质H：腺垂体H、甲状旁腺H、胰岛素等B、肽类H：下丘脑调节肽、ADH、OXT等C、胺类H：甲状腺H、肾上腺素、去甲、胸腺H等⑵类固醇（）激素：性腺激素、肾上腺皮质H⑶其它激素：1,25-二羟VD3、PG激素的种类很多，按照它们化学性质的不同可分为：含氮激素甾体（类固醇）激素——（steroidhormone）胺类和氨基酸衍生物类激素——肽类和蛋白质激素——肾上腺素、去甲肾上腺素和甲状腺素等。生长激素和催产素等。雌激素和雄激素等。脂肪酸衍生物类激素——前列腺素等。（nitrogenoushormone）B.现在：⑴胺类激素（aminehormones）:胺类激素以氨基酸为原料合成;肾上腺素等为亲水性激素;以游离在血中形式运输;半衰期短；需经膜受体介导随把产生调节效应.甲状腺激素为含碘酪氨酸缩合物;具有亲脂性;以与运载蛋白结合的形式在血中运输;半衰期长；主要经核受体介导作用.⑵多肽和蛋白质类激素多肽和蛋白质类激素种类繁多，来源广泛激素分子大，水溶性强；经膜受体转导信号产生调节效应;多以游离形式运输，多肽半衰期4-40min，蛋白质类激素约为15-170min下丘脑、垂体、甲状旁腺、胰岛、胃肠道激素多为此类⑶脂类激素类固醇激素（steroidhormones）均以胆固醇为原料合成，含环戊烷多氢菲母核结构在细胞内很少储存，分泌与合成速率相当在血液中多与运载蛋白结合而存在，半衰期在4-120min；主要通过胞浆或胞核内受体产生生物调节效应脂肪酸衍生物廿烷酸类（eicosanoids）为18、20和22碳的多不饱和脂肪酸；包括前列腺素族（prostaglandins，PG）、血栓素类（thromboxanes，TX）和白细胞三烯类（leukotrienes，LT）多作为局部激素或细胞内信使作用生物调节效应十分广泛二、激素的传递方式㈠远距离分泌：经血液运输到达远距离靶组织（大多数H）㈡旁分泌：H分泌出来后，入组织液，经扩散作用于邻近组织细胞㈢自分泌：H分泌后在局部扩散，又返回作用于内分泌细胞本身㈣N内分泌：神经cell分泌的H进入血液到达靶细胞。激素作用的特定部位称为靶器官、靶组织、靶细胞三、激素作用的特征及其机制㈠激素作用的特征1、信息传递作用生理生化过程加强或减弱,“信使”,不添成分,不供能2、高效能放大作用:通过启动细胞内多层次信号转导程序，形成效能极高的生物放大系统C内酶:促放大1）协同作用:生长素→[血糖↑]←糖皮质激素2）颉抗作用:胰岛素→↓[血糖]↑←胰高血糖素3）允许作用：激素并不能直接作用于器官、组织或细胞而产生生理作用，但是他的存在却为另一种激素的生理学效应创造了条件（即对另一激素起支持作用）。例如：糖皮质激素本身对血管平滑肌没有收缩作用，但是只有在糖皮质激素存在的情况下，儿茶酚胺才能发挥它对心血管的作用；孕激素的生物作用需要雌激素的存在等。4）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3、激素间相互作用细胞膜受体是一类跨膜镶嵌在细胞膜上的蛋白质分子激素膜受体的类型G蛋白耦联型受体（G-protein-linkedreceptors）Gs、Gi、Gq和G12四个家族效应器：四种酶和离子通道酶耦联受体：酪氨酸蛋白激酶型受体（tyrosineproteinkinasereceptor）酪氨酸激酶关联型受体（tyrosinekinaselinkedreceptor）鸟苷酸环化酶型受体（guanylylcyclasereceptor）1、经细胞膜受体介导的亲水性激素细胞调节效应细胞膜受体介导亲水性激素的生物调节效应G-蛋白耦联型受体介导cAMP为第二信使：促肾上腺皮质激素释放激素、促肾上腺皮质激素、胰高血糖素、血管升压素、绒毛膜促性腺激素、甲状旁腺激素、肾上腺素…磷脂酰肌醇/Ca2+为第二信使：促甲状腺激素释放激素、血管升压素、缩宫素、儿茶酚胺、血管紧张素II、促胃液素酪氨酸蛋白激酶型受体与酪氨酸激酶关联型受体介导激酶/磷酸酶级联反应（酶/酶耦联型受体）：生长激素、催乳素、缩宫素、瘦素、胰岛素、胰岛素样生长因子鸟苷酸环化酶型受体介导cGMP为第二信使：心房钠尿肽、一氧化氮…•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→磷酸化→生物效应•第二信使cAMP、cGMP、Ca2+、DG、IP3等胞浆第二信使学说上世纪65年提出IP3/DG第二信使模式2）受体酪氨酸激酶途径•膜受体与酶是同一蛋白分子，本身具有酶活性，又称受体酪氨酸激酶。生长因子、胰岛素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受体酪氨酸激酶结构受体酪氨酸激酶途径3）鸟苷酸环化酶受体途径2、经胞内受体介导亲脂性激素的生物调节效应激活或抑制靶基因转录特异性功能蛋白质生成变化↓激素与胞内特异受体结合激素-受体复合物转位核内激素-受体复合物形成激素-受体复合物与DNA特定HRE结合靶基因表达变化改变靶细胞固有生物效应↓↓↓↓↓↓1）I型核受体（类固醇激素受体）介导肾上腺皮质激素：皮质醇、醛固酮性激素：孕激素、雄激素、雌激素2）II型核受体介导甲状腺激素维生素1,25-双羟维生素D3维甲酸类固醇激素－基因表达学说脂溶性小分子（分子量300左右）可进入胞膜与胞内受体结合第二信使H-R复合物影响基因转录和激素穿过细胞膜激素-胞浆受体复合物变构进入细胞核激素-核受体复合物作用于基因组DNA转录-蛋白质合成类固醇激素的作用机理激素穿过细胞膜T4转变为T3T3与结合蛋白结合游离T3进入细胞核作用于基因组DNA转录-蛋白质合成甲状腺素的作用机制四、激素分泌的调节方式生物节律性的基础分泌激素具有从分钟到月、季等周期性、节律性分泌波动的特征；日周期节律主要受下丘脑视交叉上核（生物钟）机制的控制；松果体分泌的褪黑素具有中枢性作用多级轴系反馈调节下丘脑-垂体-靶腺轴（hypothalamic-pituitary-targetglandsaxis）是控制激素分泌稳态的调节环路；负反馈多存在于维护日常分泌稳态的调节机制中；如：甲状腺激素、肾上腺皮质激素和性激素的分泌正反馈偶见于需要机体达到特定功能状态的调节机制如：在排卵前夕雌激素引起的LH分泌峰直接反馈调节激素分泌水平可直接受控于其作用所产生的最终生物效应：如胰岛素、胰高血糖素分泌直接受血糖水平的影响功能相关联或者相抗衡激素的影响：如胰高血糖素和生长抑素可影响胰岛B细胞分泌胰岛素神经性调节下丘脑是神经系统与内分泌系统相互联络的重要枢纽内分泌腺多受自主神经系统支配神经调节过程也存在反馈性调节机制第二节下丘脑与脑垂体激素一、下丘脑-垂体内分泌系统小细胞神经分泌系统大细胞神经分泌系统下丘脑激素分泌的调控二、神经垂体的内分泌血管加压素的作用与分泌的调节缩宫素的作用与分泌的调节三、腺垂体的内分泌生长激素的作用与分泌的调节催乳素的作用与分泌的调节促黑激素的作用腺垂体促激素下丘脑（hypothalamus）是极为重要的脑区，与CNS其他结构间存在复杂的输入、输出联系下丘脑神经核团密集，在维护机体内环境稳态机制中具有重要的功能地位垂体（hypophysis,pituitarygland）腺垂体（adenohypophysis）神经垂体（neurohypophysis）下丘脑与垂体之间存在神经性与体液性联系，是机体神经内分泌调节系统的结构基础一、下丘脑-垂体内分泌系统第三脑室正中隆起视交叉结节部远侧部(前叶)漏斗柄神经部中间部中间部腺垂体后叶漏斗神经垂体脑垂体组成大细胞视上核——加压素即抗利尿激素为主室旁核——催产素为主小细胞——下丘脑促垂体区促垂体激素（9种，促进或抑制垂体前叶激素的分泌）与垂体的功能联系：•垂体门脉系统（神经—体液联系）——通过小细胞分泌9种激素调节腺垂体的活动•神经垂体束——通过大细胞分泌2种激素贮存在神经垂体（一）小细胞神经分泌系统下丘脑和腺垂体是一个完整的功能控制单元(Harris，1955年)，是内分泌系统的高级调控部位小细胞神经分泌系统由神经内分泌小细胞（parvocellularneuroendocrinecell,PvC）组成PvC神经元胞体较小，轴突短，主要分布于下丘脑内侧基底部视前区（preopticregion/preopticarea，POA）腹内侧核（ventromedialnucleus，VMN）视交叉上核（