第十三章 内分泌系统的结构与功能

第十三章内分泌系统的结构与功能内分泌系统：由内分泌腺和分散存在于某些组织和器官中的内分泌细胞组成的一个重要调节系统。作用：与神经系统相互作用，密切配合，共同调节、整合机体的各种功能活动，维持内环境相对稳定。第一节内分泌系统的组成和结构一、内分泌系统的组成机体具有内分泌功能的细胞称为内分泌细胞。由内分泌细胞组成的细胞群或者具有内分泌功能的组织称为内分泌组织。由内分泌组织构成并主要行使内分泌功能的器官称为内分泌腺（无排泄管，又称无管腺）。体内主要的内分泌腺体有垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛、松果体、胸腺等（如图）。内分泌腺：细胞相对集中，如甲状腺、肾上腺等内分泌细胞：细胞相对分散，如促胰液素、胃泌素等。兼有内分泌功能的细胞：如下丘脑的某些神经细胞，即神经激素。内分泌内分泌腺激素靶细胞内分泌生物活性物质血循环二、主要内分泌腺的结构•甲状腺位于气管上端两侧，甲状软骨的下方，是人体内最大的内分泌腺。•重约20-30g，H形，分左右两叶，中间以峡部相连。•在吞咽时，可随喉上下移动。一、甲状腺•甲状旁腺有上下两对，贴附在甲状腺侧叶的后面。•重约50g。有的可埋于甲状腺组织内。（二）甲状旁腺（三）肾上腺：位于腹膜的之后、肾的内上方（四）胰岛胰岛是胰腺的内分泌部分，呈大小不等形状不定的细胞团。能分泌胰岛素与胰高血糖素等激素。胰岛细胞主要分为A细胞、B细胞、D细胞及PP细胞。胸腺是机体重要的淋巴器官；位于胸骨后面，紧靠心脏；青春期前发育良好，青春期后逐渐退化，被脂肪组织所代替。第二节激素激素是由内分泌细胞分泌，在细胞与细胞间传递信息的化学物质，是体液调节的物质基础。一、激素的分类激素的种类繁多，按其化学性质主要可分为三大类：1.含氮激素：蛋白质激素：主要有胰岛素、甲状旁腺激素、腺垂体激素等；肽类激素：下丘脑调节肽、神经垂体激素、降钙素、胃肠激素、NPs等；肽类和蛋白质类激素易被胃肠消化液分解破坏，一般不宜口服。胺类激素—肾上腺素、甲状腺素、褪黑激素。2.类固醇（甾体）激素：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、雄激素等。(胆固醇衍生物：1,25-二羟维生素D3)。类固醇激素都是由胆固醇合成的，可以口服。3.固醇类激素:维生素D3表13-1主要激素及其来源主要来源分泌的主要激素垂体腺垂体TSH,ACTH,FSH,LH,GH,PRL,LPH,MSH,神经垂体ADH/VP,OT松果体腿黑素，8-精催产素甲状腺T4,T3,CT甲状旁腺PTH胸腺胸腺素胰腺胰岛素，胰高血糖素，生长抑素，胰多肽，促胃液素，血管活性肠肽，淀粉素肾上腺皮质皮质醇，醛固酮，雄激素髓质E,NE,肾上腺髓质素性腺卵巢雌二醇，孕酮，睾酮，抑制素，激活素，松弛素睾丸睾酮，雌二醇，抑制素，激活素下丘脑TRH,CRH,GnRH,GHRIH,GHRH,PRF,PIH,MRF,MIH等心脏心房钠尿肽肾脏促红细胞生成素，1、25-双羟维生素D胃肠促胃液素，胆囊收缩素，促胰液素，胰高血糖素，血管活性肠肽胎盘人绒毛膜促性腺激素，人绒毛膜生长激素9激素的生理作用1.维持内环境稳态2.调节新陈代谢。3.促进细胞的增殖与分化，调节生长发育。4.影响神经系统的发育和功能。5.调控生殖过程。二、激素作用的共同特点1.信息传递作用:是化学性传递。增强或减弱原有的生理功能,不产生新的作用。2.相对特异性：体内大部分激素作用的范围是比较广泛的，但有些激素只选择性地作用于某些器官组织和细胞，此称为激素的相对特异性,被激素选择性作用的组织称为靶组织。3.生物作用的高效性激素+受体→酶促反应（高效生物放大系统）血液中h的浓度一般都在ng/100ml甚至pg/100ml数量级。当激素与受体结合后，在细胞内发生一系列酶促放大作用。如下丘脑的0.1μgCRH→腺垂体释放1μgACTH→肾上腺皮质分泌40μg糖皮质激素=放大400倍。4.在靶细胞水平的相互作用协调作用、拮抗作用、允许作用节律性分泌周期性：日节律、月节律、年节律代谢失活半衰期：血液中各种激素活性消失一半所需的时间。多数10~30min，短则数秒（NE）、长则数日（T3、T4）。激素的高效作用121.协同作用：作用相加或增强生长素→[血糖↑]←糖皮质激素2.拮抗作用：不同激素发挥相反生理效应胰岛素→↓[血糖]↑←胰高血糖素3.允许作用：有的激素本身不能直接对某些器官、组织或细胞产生生理效应，但有它的存在，可使另一激素的作用明显加强。如：GC对NE如糖皮质激素对血管平滑肌并无直接收缩作用，但在它存在的条件下，NE的缩血管效应就明显增强.机制:平滑肌细胞膜NE受体增加;促进细胞内cAMP增加。在靶细胞水平的相互作用激素分泌的周期性有日节律、月节律、季节律、年节律。ACTH分泌的日节律三、激素的作用机制激素受体：指靶细胞上能识别并专一性结合某种激素，继而引起各种生物效应的功能蛋白质。▼激素受体的分类细胞膜受体：G蛋白耦联受体和酪氨酸蛋白酶受体。结构分为：膜外区段、质膜部分和膜内区段细胞内受体：分为胞浆受体和核受体。结构分为：激素结合结构域、DNA结合结构域和转录激活结构域激素→受体（靶细胞）→生物效应（一）含氮类激素的作用机制——第二信使学说激素（第一信使）+胞膜受体→激活膜内腺苷酸环化酶↓生物效应蛋白激酶←胞内cAMP↑磷酸化（第二信使）第二信使：cAMP、cGMP、Ca2、三磷酸肌醇、二酰甘油蛋白激酶（PKA）、蛋白激酶C（PKC）、蛋白激酶G（PKG）（二）类固醇激素的作用机制——基因表达学说激素（第一信使）+胞浆受体→核受体（核膜）↓生物生成新的mRNA←调控DNA的转录过程效应诱导蛋白质合成（调节基因表达）18（三）靶细胞激素受体的敏感性影响激素与受体间的相互作用的因素：①血中激素的浓度；②靶细胞的受体密度；③激素与受体的亲和力；结果：上调；下调一种激素对另一种激素的受体的影响孕激素：子宫内膜雌激素受体减少；雌激素：细胞内孕激素受体增多拓展：激素的分泌与运输激素是在细胞之间传递信息的化学物质。按传递方式的不同分为：1.远距分泌：激素→血液运输→靶组织（远距离）2.旁分泌：激素→组织液→靶组织（邻近）3.自分泌：内分泌细胞→激素（局部扩散）4.神经分泌：神经激素→轴浆→末梢释放四、激素分泌的调节（一）激素分泌的轴系反馈调节（二）神经调节（三）精神活动对激素分泌的调节（四）其他因素对激素分泌的影响第三节下丘脑与垂体的结构与功能联系•垂体位于间脑腹侧，通过垂体柄与下丘脑联系。•由腺垂体和N垂体组成，后者与下丘脑有直接联系。垂体腺垂体神经垂体前部（前叶）中间部结节部漏斗神经部（后叶）下丘脑神经垂体下丘脑垂体束下丘脑促垂体区腺垂体垂体门脉一、下丘脑与垂体的结构联系视上核室旁核垂体门脉系统：垂体A进入正中隆起，形成初级毛细血管网，再汇成几条微静脉（垂体门脉）进入腺垂体，形成次级毛细血管网。是下丘脑与腺垂体功能联系的结构基础。（一）下丘脑与腺垂体的联系——垂体门脉下丘脑－腺垂体（垂体门脉）调节性多肽腺垂体垂体门脉系统生长激素催乳素促黑激素促甲状腺激素促肾上腺皮质激素促性腺激素视交叉上核腹侧内核室周核弓状核正中隆起等促垂体区（二)下丘脑与神经垂体的联系——下丘脑垂体束视上核（主泌ADH）下丘脑垂体束神经垂体→释放入血室旁核（主泌OXT）轴浆运输神经垂体不含腺体细胞，不能合成激素，是贮存和释放激素的部位。二、下丘脑促垂体区分泌的调节肽由下丘脑“促垂体区”(视交叉上核、室周核、弓状核、正中隆起等)的神经内分泌的肽类激素，其主要作用是调节腺垂体的活动，称为下丘脑调节肽。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)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释放促肾上腺皮质激素释放激素CRH四十一肽促进ACTH释放促黑(素细胞)激素释放因子MRF肽促进MSH释放促黑(素细胞)激素释放MIF肽抑制MSH释放抑制因子催乳素释放因子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三、腺垂体分泌的激素腺垂体是体内最重要的内分泌腺。它可分泌七种激素生长素growthhormone,GH催乳素prolactin，PRL促黑激素melanophorestimulatinghormone，MSH促甲状腺激素throidstimulatinghormone,TSH下丘脑-垂体-甲状腺轴促肾上腺皮质激素adrenocorticotropichormone，ACTH下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴促性激素卵泡刺激素folliclestimulatinghormone，FSH黄体生成素luteinizinghormone，LH下丘脑-垂体-性腺轴机制异常促进生长发育促进蛋白质合成、促进软骨骨化和软骨细胞分裂→促进骨骼和肌肉的生长发育(对脑的生长发育无影响）幼年↓→侏儒症；幼年↑→巨人症；成年↑→肢端肥大症对代谢的影响促蛋白质合成促进氨基酸进入细胞，并加速DNA和RNA的合成，促进蛋白质的合成促进脂肪分解GH能促进脂肪分解，增强脂肪酸氧化，减少组织的脂肪量GH↑→酮体症促糖利用GH生理量可刺激胰岛素分泌→加强糖利用；抑糖利用GH过量则抑制糖的利用→血糖↑GH过量因脂肪酸氧化↑→抑糖氧化GH↑→垂体性糖尿（一）生长激素（GH）生长素的作用机制：生长素（GH）生长素介质（somatomedin,SM）又称为胰岛素样生长因子(IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ)诱导产生肝、肾、软骨、骨骼肌等的GH受体软骨、骨骼肌等细胞上的IGF-Ⅰ受体促进生长发育、促进物质代谢注1：GH的促生长作用是通过IGF－Ⅰ实现的。生长素分泌的调节1）下丘脑对GH分泌的双重调节GHRH（生长素释放激素）——促进其分泌GHRIH（生长抑素）——抑制其分泌2）反馈调节（见图）3）影响GH分泌的其他因素•睡眠：觉醒＜睡眠，入睡60分钟左右达高峰•代谢：血糖↓，GH分泌↑氨基酸、脂肪酸↑，GH分泌↑•运动、应激刺激GH分泌↑•甲状腺激素、雌激素GH分泌↑（二）催乳素（PRL）：含有199个氨基酸的多肽催乳素的作用：主要作用是促进乳腺生长发育，引起和维持成熟的乳腺泌乳，调节月经周期。1）对乳腺及泌乳的作用青春期：促进乳房发育主要是雌激素作用，PRL与其他激素起协调作用。妊娠期：PRL使乳房发育，具备泌乳能力但并不泌乳。分娩后：PRL发挥催乳（始动）并维持乳腺泌乳的作用。2）影响机体免疫功能促进B细胞分泌抗体，刺激巨噬细胞的吞噬功能3）影响胎儿生长发育调节羊水量和渗透压PRL的分泌调节：下丘脑PRFPIF腺垂体PRL吸吮乳头(神经内分泌反射）应激刺激TRH⑴下丘脑激素：⑵吸吮乳头反射：⑶应激刺激：（4）TRH注：对下丘脑分泌的PRF和PIF的提纯尚未成功。PIF一般认为是DA。四、神经垂体释放的激素神经垂体有两种激素：血管升压素（vasopressin,VP或antidiuretichormone,ADH）催产素(oxytocin,OXT)(一）血管升压素的作用（ADH）血管升压素受体V1：血管平滑肌V2：肾小管1.收缩血管：大剂量（脱水或失血时）ADH分泌过多时，与血管平滑肌的V1a受体结合，收缩血管，升高血压。此作用一般发生在体液大量丧失或失血导致ADH水平急剧升高的情况下。2.抗利尿：生理剂量（正常生理状态）ADH与远曲小管和集合管管周膜V2受体结合，通过cAMP第二信使模式促进水通道由细胞内镶嵌在管腔膜细胞膜上，使其水通道增多，水重吸收增多，尿量减少。（二）催产素（OXT):具有刺激乳腺和子宫的双重作用，以刺激乳腺的作用为主1.对乳腺的作用（哺乳期）1）射乳反射：神经冲动→下丘脑-神经垂体→催产素→肌上皮细胞收缩→乳汁排出射乳反射是条件反射（吸吮乳头、婴儿啼哭等）2）维持哺乳期乳腺不致萎缩的作用。2.对子宫的作用：对妊娠子宫分娩时有强烈的收