《生理学》第十一章-内分泌

第十一章内分泌第一节激素的概况第二节下丘脑与垂体第三节甲状腺第四节肾上腺第五节胰岛胰岛的内分泌第六节甲状旁腺和甲状腺C细胞本章要求掌握激素的概念，几种主要激素(生长素，甲状腺激素，肾上腺糖皮质激素，胰岛素等)的生物学作用及其分泌调节，应激和应急反应的概念。熟悉激素的作用方式，激素的作用机制，下丘脑调节肽。了解激素的化学分类，肾上腺髓质功能。第一节激素的概况内分泌(endocrine)是相对于外分泌而言，是指细胞分泌的物质直接进入血液或其他体液的过程。激素(hormone)是由内分泌细胞分泌经体液传递信息的生物活性物质。激素可经组织液的局部扩散或血液循环的运输发挥调节作用，从而影响周围、远距离的细胞或内分泌细胞自身的生理功能。一、激素的信息传递方式自分泌：是指激素在局部弥散又返回作用于该内分泌细胞而发挥反馈作用方式。神经分泌：是指神经细胞分泌的神经激素通过轴浆运输至末梢释放、经血液的运输再作用于靶细胞的方式。远距分泌：激素经血液的运输到达远距离的靶细胞而发挥作用。旁分泌：激素通过细胞间液弥散到邻近的靶细胞发挥作用。二、激素的分类（一）按照来源分类1．腺体激素2．组织激素（二）按其分子结构和化学性质1．类固醇(甾体)激素2．固醇类激素3．固醇类激素4．脂肪酸衍生物三、激素的作用机制（一）含氮激素的作用机制──第二信使学说含氮激素(第一信使)随血液循环运输到达靶细胞，与细胞膜上的特异性受体结合后，引起细胞内cAMP、Ca2+、cGMP、三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DG)等(第二信使物质)浓度的变化，分别通过蛋白激酶A、钙调蛋白、蛋白激酶C及促进胞内贮存Ca2+释放而诱发靶细胞内特有的生理效应，如腺细胞分泌、肌细胞收缩、细胞内某些酶促反应和细胞膜通透性的改变等。三、激素的作用机制（二）类固素醇激作用机制──基因调节学说类固醇激素分子小，且有脂溶性。容易通过细胞膜，与胞浆受体结合形成激素－胞浆受体复合物，然后进细胞核内，激素与核内的受体结合，形成激素－核受体复合物，进而启动或抑制DNA的转录过程,从而诱导或减少某种蛋白质(主要是酶)的合成，而引起相应的生理效应。四、激素的一般特征特异性靶器官、靶细胞、靶组织、靶腺信息传递作用高效能生物放大作用激素间相互作用1．相互协同2．相互拮抗3．允许作用五、激素分泌的调节机体内各种激素的分泌量并不是一成不变的，它会在单位时间内分泌释放不同的量以适应机体的不同的需求，激素的调节方式主要有：1．神经调节2．反馈调节3．社会、心理因素第二节下丘脑与垂体下丘脑和垂体在结构和功能上有着密切联系,共同组成下丘脑-垂体功能单位（hypothalamus-hypophysisunit）。一、下丘脑与垂体的功能联系一、下丘脑与垂体的功能联系1．下丘脑-腺垂体系统下丘脑基底部存在一个“促垂体区”，这些核团的肽能神经元，体积较小故又称小细胞神经元，分泌下丘脑调节肽通过门脉系统到达腺垂体，调节腺垂体的内分泌活动。2．下丘脑-神经垂体系统下丘脑与神经垂体有着直接的神经联系。下丘脑的视上核、室旁核有神经纤维下行到垂体后叶，构成了下丘脑-垂体束。二、腺垂体腺垂体是人体内最重要的内分泌腺，分泌7种激素：促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素、促卵泡激素、黄体生成素、促黑激素，还有：1．生长素2．催乳素3．促黑激素（一）生长素2．对物质代谢的影响①对蛋白质代谢的影响②对脂代谢的影响③对糖代谢的影响④对水盐代谢的影响生物学作用1．促进生长通过生长介素促进生长发育侏儒症巨人症肢端肥大症生长素分泌的调节1．下丘脑对生长素分泌的调节2．反馈调节3．睡眠的影响4．代谢因素的影响5．激素的作用(二)催乳素生理作用1．对乳腺发育和乳汁生成引起并维持泌乳2．对性腺的作用3．参与应激反应4．具有生长素样作用5．对免疫作用的调节催乳素分泌的调节催乳素的分泌受下丘脑催乳素释放因子与催乳素释放抑制因子的双重调节,在正常生理情况下催乳素的分泌主要受催乳素释放抑制因子的控制,催乳素释放抑制因子的作用主要是防止催乳素的过量分泌（三）促黑激素促黑激素主要作用于黑素细胞，使皮肤毛发颜色加深。主要受下丘脑促黑激素释放因子与促黑激素释放抑制因子的双重调节，前者促进促黑激素分泌，而后者抑制其分泌，平时以促黑激素释放抑制因子的抑制作用占优势。三、神经垂体神经垂体包括正中隆起、漏斗部、及神经垂体神经部等3部份组成，神经垂体不含腺细胞，本身不能合成激素，但能储存、释放2种神经垂体激素：1．抗利尿激素（antidiuretichormone，ADH）2．催产素(oxytocin，OXT)（一）抗利尿激素抗利尿激素主要由下丘脑的视上核主要产生，沿下丘脑-垂体束通过轴浆运输到神经垂体贮存，在刺激作用下再释放入血。生理作用：1．生理情况下，抗利尿作用十分明显。2．在大失血的情况下，血中抗利尿激素浓度显著升高时，才表现出缩血管作用。（二）催产素由下丘脑室旁核分泌，在神经垂体储存释放入血，主要生理作用：1．排乳作用。2．催产作用促进有孕子宫平滑肌收缩，但非孕子宫对催产素敏感性很低。3．催产素在垂体激素的释放、心血管功能、痛觉调制、行为活动、学习记忆和应激反应等方面也有着一定的作用。第三节甲状腺（ThyroidHormones）二、甲状腺激素的合成与代谢四、甲状腺激素分泌的调节一、甲状腺激素的分类三、甲状腺激素的生理作用1.四碘甲腺原氨酸即甲状腺素(T4)2.三碘甲腺原氨酸(T3)3.逆-三碘甲腺原氨酸(r-T3)一、甲状腺激素的分类(T3)(r-T3)(T4)（一碘酪氨酸残基）（二碘酪氨酸残基）甲状腺腺泡(thyroidfollicles)腺泡上皮细胞红细胞胶质二、甲状腺激素的合成及分泌甲状腺激素的合成甲状腺激素的贮存甲状腺激素的分泌甲状腺激素的运输甲状腺激素的代谢促进物质与能量代谢促进生长发育对器官系统的作用三、甲状腺激素的生理作用切除甲状腺T3,T41.对新陈代谢的作用⑴对能量代谢的影响“产热效应”（calorigeniceffect）：增加机体绝大多数组织的耗氧量和产热量。剂量（ug/kg.d）（mlO2/100g.h）增加的代谢率T3T4分泌过多时，加速分解负氮平衡分泌不足时，合成减少黏液性水肿生理剂量时，促进合成正氮平衡蛋白质⑵对物质代谢的影响双向作用糖升高血糖降低血糖脂肪：促进脂肪分解和氧化降解合成胆固醇双向作用2.对生长发育的作用促进脑的发育，促进骨的生长。补充甲状腺激素呆小症注意:在出生后三个月内及时补充甲状腺激素(cretinism)90cm3.对器官系统的作用(1)对中枢神经系统活动的影响：兴奋(2)对心血管活动的影响：收缩力↑、心率↑、心输出量↑(3)对其他激素的影响：影响胰岛，甲状旁腺及肾上腺皮质等内分泌腺的分泌活动几乎影响机体各个系统,作用范围广泛四、甲状腺激素分泌的调节1.下丘脑－腺垂体－甲状腺轴的调节2.T3，T4的反馈调节3.甲状腺的自身调节4.自主神经对甲状腺活动的调节下丘脑腺垂体甲状腺第四节肾上腺肾上腺皮质皮质激素的生物学作用糖皮质激素盐皮质激素糖皮质激素生物学作用1.对物质代谢①糖代谢：血糖↑②蛋白质：肝外组织蛋白质分解↑,合成③脂肪：分解↑。肾上腺皮质功能亢进时，四肢分解↑,头面及躯干合成↑2.水盐代谢：弱的保钠排钾，水排出↑3.血细胞：红细胞、血小板和中性粒细胞↑淋巴细胞、嗜酸性粒细胞4.对循环系统：血管：允许作用，抑制PG合成，降低毛细血管通透性心脏：心肌收缩力↑5.在应激(stress)反应中的作用：6.其他作用：促进胎儿肺泡的发育；抑制骨生成；增加胃酸分泌等糖皮质激素分泌的调节CRH释放的昼夜节律和脉冲式。ACTH通过cAMP-PKA或IP3/DG-PKC促进GC的合成和分泌；并刺激皮质生长发育。GC对腺垂体和下丘脑的负反馈抑制作用。点击次图放大盐皮质激素的生物学作用促进远曲小管和集合管对Na+和水的重吸收、促进K+的排出。调节：⑴renin-angiotensin-aldersteronesystem⑵血K+、血Na+的调节⑶ACTH肾上腺髓质激素肾上腺髓质激素合成肾上腺髓质激素代谢肾上腺髓质激素的作用应急反应(emergencyreaction)肾上腺髓质激素分泌的调节交感神经的作用ACTH和GC的作用儿茶酚胺的反馈作用第五节胰岛的内分泌A细胞(20%):胰高血糖素(glucagon)B细胞(60%~70%):胰岛素(insulin)D细胞(10%):生长抑素(somatostatin)PP细胞(少量):胰多肽(pancreaticpolypeptide)点击次图放大胰岛素的分子结构和代谢51个氨基酸残基小分子蛋白质A链21个氨基酸残基B链30个氨基酸残基C肽与胰岛素的分泌量呈平行关系半衰期5-6min，肝灭活点击次图放大胰岛素的生物学作用thebiologicroleofinsulin促进合成代谢1.促进葡萄糖的利用和糖原合成，抑制糖异生，降低血糖。2.促进脂肪的合成与贮存，同时抑制脂肪的分解。3.促进细胞对氨基酸的摄取和蛋白质合成，另一方面抑制蛋白质的分解，因而有利于生长。4.促进K+、Mg+、磷酸根进入细胞，是血K+降低。胰岛素的作用机制themechanismofinsulin胰岛素受体（酪氨酸蛋白激酶受体）受体后机制点击次图放大胰岛素分泌的调节thesecretiveregulationofinsulin血糖↑→胰岛素↑氨基酸和脂肪酸↑→胰岛素↑激素的作用：①胃肠激素(gastrin,secretin,CCK,GIP)②胰高血糖素,生长素,皮质醇,甲状腺素③胰岛内激素神经调节:迷走神经兴奋→胰岛素↑交感神经兴奋→胰岛素↓点击次图放大胰高血糖素(glucagon）促进分解代谢的激素分泌调节1.血糖和血氨基酸水平2.激素的调节第六节甲状旁腺和甲状腺C细胞甲状旁腺在甲状腺背面，四个小腺体，主细胞分泌PTH，为有链84肽。甲状腺C细胞在甲状腺腺泡旁间隙组织内，分泌降钙素，32肽。一、甲状旁腺素的生理作用主要作用是升高血钙降低血磷①在骨组织刺激溶骨过程，促进骨钙、磷的释放；②在肾脏促进钙的重吸收，抑制磷的重吸收，使尿磷排出增加；③促进1，25-二羟维生素D3的生成和小肠对钙磷的吸收。甲状旁腺素升高血钙降低血磷示意图维生素D3的形成和作用25-OH-VitD31,25-(OH)2-VitD3降钙素calcitoninCT抑制溶骨，促进成骨。减少肾小管对钙、磷、钠、氯的重吸收。二、甲状旁腺素与降钙素分泌调节1.廖二元，超楚生主编.内分泌学.人民卫生出版社，20012.杨刚主编.内分泌生理与病例生理学.天津科学技术出版社，20003.tuytine.CD.普通内分泌学.科学出版社,2003参考文献及相关网页1.://://cal.man.ac.uk/student_projects复习思考题1.何谓激素？试述激素的传递信息方式。2.简述含氮激素的作用机制。3.简述生长素的作用，说明生长素分泌异常对机体的影响。4.简述甲状腺激素的生物学作用和分泌的调节。5.指出应急反应与应激反应的异同。6.肾上腺素和去甲肾上腺素的生理作用有哪些重要区别？7.试述甲状旁腺激素、降钙素和维生素D3在钙稳定调节中的作用。谢谢第二信使学说下丘脑与垂体功能联系地方性甲状腺肿对糖代谢的影响肝外利用糖肝内糖异生↑血糖↑∴向心性肥胖糖皮质激素在应激(stress)反应中的作用减少应激刺激引起的物质（PG、缓激肽、蛋白水解酶)的产量及不良作用能量代谢转运已糖代谢为中心、保证GS对重要脏器供应。维持Bp，增加儿茶酚胺对心血管作用。肾上腺髓质激素合成肾上腺髓质激素代谢单胺氧化酶儿茶酚-O-甲基移位酶3-甲氧-4-羟-杏仁酸甲氧去甲肾上腺素肾上腺素与去甲肾上腺素的