人体解剖生理学-内分泌系统

人体解剖生理学HumanAnatomyandPhysiology基础医学院生理学与病理生理学教研室刘红英助教内容：概述下丘脑和垂体甲状腺与甲状旁腺胰岛肾上腺要求：1、掌握生长素、甲状腺激素、肾上腺糖皮质激素、胰岛素等几种主要激素的生物学作用及其分泌调节。2、熟悉激素的概念、分类、作用及其作用机制。3、了解下丘脑与腺垂体的机能联系和下丘脑神经肽的种类与作用。第十一章内分泌系统（Endocrinesystem）第一节概述内分泌系统与神经系统在功能上紧密联系，相互作用，共同实现对机体各器官的调节，维持内环境的相对稳定。机体重要的内分泌腺有脑垂体、甲状腺、甲状旁腺、胰岛、肾上腺和性腺等。现在认为，机体许多器官、组织都有内分泌的功能。激素(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，经血液或组织液传递，发挥其调节作用。激素的作用（运输）途径：根据激素作用距离的远近分为远距分泌（telecrine）：经血液运输至远距离的靶组织而发挥作用的方式。旁分泌（paracrine）：不经血液运输，仅由组织液扩散而作用于临近细胞的方式。神经分泌（neurocrine）：激素沿轴突借轴浆流动运送至神经末梢释放而发挥作用的方式。激素作用的特定部位称为靶器官、靶组织、靶细胞。腺体的分泌物通过导管输送到皮肤表面或脏器管腔，如汗腺、泪腺和各种消化腺内分泌腺：腺体没有导管，分泌物直接进入组织液或血液中，如垂体、甲状腺、肾上腺腺体外分泌腺：一、激素的分类激素的来源、种类繁多，按其化学结构分两类：(一)含氮类激素1.肽类和蛋白质类激素:2.胺类激素:(二)类固醇(甾体)激素有肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素、褪黑激素。主要有下丘脑调节肽、神经垂体激素、腺垂体激素、降钙素、胃肠激素等。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、雄激素等。(胆固醇衍生物-1,25-二羟维生素D3)。二、激素作用的一般特性㈠激素的信息传递作用激素只是将信息传递给靶细胞，调节其固有的生理生化反应。所以将激素称为“第一信使”。激素在血液中的浓度很低，一般都在ng/100ml甚至pg/100ml数量级。当与受体结合后，在细胞内发生一系列酶促放大作用。㈢激素的高效能生物放大作用激素与组织细胞是广泛接触特异作用，关键取决于靶细胞的特异受体。㈡激素作用的相对特异性㈣激素间的相互作用1.协同作用：2.拮抗作用：3.允许作用：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某激素(本身不发挥此作用)为另外激素发挥作用提供了必需的条件的现象称为允许作用。是协同作用的另一种表现形式。如：糖皮质激素对血管平滑肌无收缩作用，但它的存在，儿茶酚胺才能充分发挥对心血管的调节作用。㈤激素分泌的周期性激素的分泌具有周期性变化，称为生物节律。是由生物钟决定的。有日节律、月节律、季节律、年节律。如：月经周期中激素分泌的月节律。ACTH分泌的日节律。ACTH分泌的日节律三、激素作用的机制：(一)激素的受体1.受体的分类(1)细胞膜受体：脂溶性激素与这类受体结合发挥作用。这类受体分:胞浆受体与核受体。当类固醇激素进入细胞后，与胞浆受体结合形成复合物，然后进入核内→生物效应。(2)细胞内受体：非脂溶性激素与这类受体结合发挥作用。当含氮激素(除甲状腺素外)与膜受体结合后，经G蛋白介导(再经cAMP信号通路、磷脂酰肌醇信号通路)和不经G蛋白介导(经酪氨酸激酶的受体)的模式→生物效应。2.受体的调节指对受体的数量及与受体的亲和力的调控和影响。当一激素与受体结合后，可使该受体或另一种受体的亲和力与数量增加→上调。当一激素与受体结合后，可使该受体或另一种受体的亲和力与数量减少→下调。长期用异丙肾上腺素治疗支气管哮喘所致的疗效下降，就是因β受体的下调所致。糖皮质激素能使血管平滑肌上的β受体数量增加，与NE的亲和力增强，属于上调现象。临床上，(二)含氮激素作用的机制—第二信使学说1.G蛋白偶联受体介导-cAMP第二信使模式神经递质、激素等（第一信使）兴奋性G蛋白(GS)激活腺苷酸环化酶(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(与β、γ亚单位分离)激活cAMP依赖的蛋白激酶A(二)含氮激素的作用机制—第二信使学说1.G蛋白偶联受体介导-cAMP第二信使模式神经递质、激素等（第一信使）兴奋性G蛋白(GS)激活腺苷酸环化酶(AC)ATPcAMP细胞内生物效应激活cAMP依赖的蛋白激酶A结合G蛋白偶联受体激活G蛋白(与β、γ亚单位分离)膜外N端：识别、结合第一信使膜内C端：激活G蛋白2.G蛋白偶联受体介导-IP3/DG第二信使模式激素（第一信使）结合G蛋白偶联受体兴奋性G蛋白(GS)激活磷脂酶C(PLC)PIP2(第二信使）IP3和DG激活蛋白激酶C内质网释放Ca2+激活G蛋白(与β、γ亚单位分离)细胞内生物效应3.酶偶联受体介导-受体酪氨酸激酶信号通路模式生长因子、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。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(三)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复合物激素受体第第二信使蛋白磷酸化PK细胞膜新蛋白质SSRPSRPRnDNA→mRNAG转录→翻译cAMPIP3,DGPKAPKCCa2+Fos,Jun,MYc类固醇类激素受体复习思考题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一、下丘脑的内分泌(一)下丘脑与垂体间的功能联系：下丘脑N垂体下丘脑垂体束下丘脑腺垂体垂体门脉主要来源激素英文名缩写激素中文名化学主要作用1促甲状腺激素释放激素TRHthyrotropin-releasinghormone3肽促TSH释放，也能刺激PRL释放2促性腺激素释放激素GnRHgonadotropin-releasinghormone10肽促LH和FSH释放（以LH为主）3生长素释放激素GHRHgrowthhormone-releasinghormone44肽促进GH释放4生长素释放抑制激素(生长抑素)GHRIHsomatostatin(SS)14肽抑制GH释放，也抑制其他腺垂体激素5促肾上腺皮质激素释放激素CRHcorticotropin-releasinghormone41肽促进ACTH释放6促黑(素细胞)激素释放因子MRFmelanocytestimulatingH.R.factor肽促进MSH释放7促黑(素细胞)激素释放抑制因子MIFmelanocytestimulatingH.R.Inh.F肽抑制MSH释放8催乳素释放因子PRFprolactinreleasefactor肽促进PRL释放9催乳素释放抑制因子PIFprolactinreleaseinhibitoryfactorDA(?)抑制PRL释放升压素(抗利尿激素)VP(ADH)vasopressin(antidiuretichormone)9肽维持血压（脱水失血），肾重吸收水催产素OXToxytocin8肽促乳汁分泌、子宫收缩主要下丘脑激素下丘脑(二)下丘脑调节肽由下丘脑“促垂体区”(视交叉上核、室周核、弓状核、正中隆起等)的神经内分泌小细胞合成与分泌的。二、腺垂体激素腺垂体激素有：生长素、催乳素、促黑(色素细胞)激素、促甲状腺素、促肾上腺皮质激素、促性腺激素(卵泡刺激素和黄体生成素)。(一)生长素（growthhormoneGH）生长素有较强的种属差异，不同动物的生长素的化学结构、免疫性质等有较大差别。除猴生长素外，其余动物的生长素对人无效。静息状态下，血清中成年男性GH浓度为1～5μg/L(女性略高于男性)。GH的分泌呈脉冲节律性(1～4h/脉冲)，睡眠时分泌明显增加。1.生长素的作用：(1)促进生长发育：主要促进骨骼和肌肉的生长发育(通过促进蛋白质合成、促进软骨骨化和软骨细胞分裂)，但对脑的生长发育无影响。分泌异常所致疾病：幼年时期缺乏→侏儒症；幼年时期过多→巨人症；成年后过多→肢端肥大症。(2)促进物质代谢：蛋白质：GH能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。脂肪：GH能促进脂肪分解，增强脂肪酸氧化，减少组织的脂肪量。糖：GH生理量可刺激胰岛素分泌→加强糖利用；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1.生长素的作用2.生长素的作用机制：生长素（GH）生长素介质（SM）又称为胰岛素样生长因子(IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ)诱导产生通过酶偶联受体信号介导模式肝、肾、软骨、骨骼肌等的GH受体软骨、骨骼肌等细胞上的IGF受体通过酶偶联受体信号介导模式促进生长发育、促进物质代谢3.生长素的分泌调节：下丘脑GHRHGHRIH腺垂体IGFGH甲状腺素雌激素雄激素血糖降低氨基酸↓慢波睡眠应激刺激⑴下丘脑激素：⑵GH、IGF的反馈调节：⑶代谢产物：⑷睡眠：⑸运动、应激、性激素：cAMP/Ca2+（第二信使）(二)催乳素(prolactionPRL)1.PRL的作用：催乳素的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。⑴对乳腺的作用：青春期乳腺的发育主要依靠雌激素(促进乳腺导管的发育)和孕激素(促进乳腺小叶的发育)的作用。妊娠期乳腺的发育是催乳素、雌激素、孕激素共同作用，但此时雌激素却颉颃催乳素的生乳作用。因此，只有分娩后雌激素↓→催乳素才具有生乳作用。⑵对性腺的作用：①女性：PRL与LH配合，促进黄体形成并维持孕激素的分泌。高浓度的PRL通过负反馈抑制作用→下丘脑GnRH↓→腺垂体FSH、LH↓→抑制排卵。闭经溢乳综合征是因PRL和雌激素分泌减少所致。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。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能促使黑色素细胞合成黑色素。(四)促甲状腺素(thyroidstimulatinghormone.TSH)TSH促进甲状腺合成、分泌甲状腺素；促进甲状腺细胞的生长发育，腺体增大。(五)促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropin.ACTH)ACTH促进肾上腺皮质的生长发育，并合成、分泌肾上腺皮质激素。(六)促卵泡激素(FSH)和黄体生成素(LH)见”生殖系统“(1)腺垂体促激素和外周靶腺激素对下丘脑起反馈作用,调节腺垂体激素的分泌。(2)体内外环境变化(如创伤、大出血、剧烈运动等),可反射性地影响下丘脑的活动,从而影响腺垂体激素的分泌。下丘脑-腺垂体-靶腺轴三、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(OXT)。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。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+在适宜的刺激作用下，视上核、室旁核N元兴奋，兴奋冲动沿下丘脑-垂体束到达神经垂体中的N末梢。(一)催产