第2章-下丘脑和垂体

第二章下丘脑与垂体李树壮教授E-mail:[e-mail]生理学教研室复习生理总论内分泌调节部分问题：1.机体为什么存在内分泌系统，有什么意义？2.内分泌系统是如何分布的？为什么这样分布？第一节下丘脑的结构与合成和分泌的激素一、下丘脑的结构(一)下丘脑的外形与分区(二)下丘脑的神经元1.非神经分泌型：与体温调节、摄食、心血管活动和行为有关。2.神经分泌型：◇大神经内分泌细胞：视上核与室旁核，主干组成下丘脑垂体束，终止于神经垂体，侧枝止于正中隆起。◇小神经内分泌细胞：散在分布于促垂体区，止于垂体门脉系统的毛细血管附近。(三)下丘脑的纤维联系1.传入纤维：前脑内侧束、穹窿和杏仁下丘脑纤维2.传出纤维：视上垂体束、室旁垂体束、乳头丘脑束和背侧纵束3.联合纤维：两侧联系束是视上联合，同侧下丘脑联系是前脑内侧束。二、下丘脑合成和分泌的激素(一)合成催产素和抗利尿激素(储存于垂体后叶)◇缩宫素（催产素OT)：室旁核◇抗利尿激素(ADH)：视上核(二)合成释放激素(RH)和释放抑制激素(RIH)1.释放激素：促进腺细胞分泌释放抑制激素：抑制腺细胞分泌化学本质都是多肽2、下丘脑合成的九种释放激素和释放抑制激素◇促肾上腺皮质素释放激素(Corticotropinreleasinghormone,CRH)◇促性腺激素释放激素(GonadotropinRH,GnRH)◇促甲状腺素激素释放激素(ThyrotropinRH,TRH)◇生长激素释放激素和生长抑素(GrowthhormoneRHGHRH;HRIH)◇催乳素释放激素和抑制激素(ProlactinRH,PRH;PRIH)◇促黑激素释放激素和抑制激素(MelanophorestimulatinghormoneRH,MRH;MRIH)第二节垂体的结构与释放的激素垂体的发生神经垂体来自于神经管腺垂体来自于原始口腔为什么除了下丘脑内分泌调节，还要有垂体的内分泌调节？为什么垂体分为神经垂体和腺垂体两部分？一、垂体的结构(一)垂体的大体解剖垂体椭圆形大小约1.0*1.5*0.5cm重约0.5-0.6g位于颅底蝶鞍的垂体窝内为什么垂体长在这个位置？(二)垂体的微细结构远侧部（前叶）腺垂体结节部中间部垂体后叶神经部神经垂体正中隆起漏斗漏斗柄1.腺垂体垂体远侧部光镜图远侧部生长激素分泌细胞催乳激素细胞促甲状腺素细胞促肾上腺皮质激素细胞促性腺激素细胞中间部黑素细胞刺激素细胞结节部嗜酸性细胞嗜碱性细胞嗜碱性细胞嫌色细胞2.神经垂体垂体神经部光镜图垂体的血液供给二、垂体释放的激素(一)垂体前叶释放的激素1.有靶腺：ACTH、FSH/LH、TSH——促激素①促肾上腺皮质激素(ACTH)：促进肾上腺皮质束状带合成和分泌糖皮质激素。促肾上腺皮质激素细胞分泌ACTH和LPH②促性腺激素：◇卵泡刺激素(FSH)：刺激卵泡的生长发育，产生卵子；促进卵泡分泌雌激素；促进睾丸曲细精管产生精子。◇黄体生成素(LH)：促进排卵；促进黄体生成，刺激黄体分泌雌激素和孕激素；刺激睾丸间质细胞分泌睾酮。③促甲状腺素激素(TSH)：促进甲状腺激素的合成和释放。2.无靶腺：GH、PRL、MSH(1)生长激素(growthhormone,GH)是维持机体基础生长和代谢的必要激素1)GH的理化特性及生理功能结构：191aa，分子量22kD结构与催乳素相似，泌乳始动作用。分泌：节律性脉冲式释放入睡后(1h高峰)↑，青年↑，老年↓生长激素生理作用：①促进生长：促进骨骼、肌肉、内脏等生长。◇侏儒症：幼年时GH分泌不足。表现为身材矮小，智力正常。◇巨人症：幼年时GH分泌过多。◇肢端肥大症：成年时GH分泌过多。②调节代谢：◇促进蛋白质合成；◇促进脂肪分解；◇升高血糖。2)生长素分泌的调节①下丘脑的调节作用：生长激素释放激素(GHRH)和生长抑素(GHIH,SS)双重调节。负反馈。GHRH是GH分泌的经常性调节者②代谢因素的影响：低血糖最有效③其他激素的影响：雌激素或睾酮→GH↑(青春期)皮质醇→GH↓④睡眠时相的影响：慢波睡眠→GH↑(2)催乳素(prolactin,PRL)因刺激乳腺泌乳作用而得名，但其生理功能十分广泛1)催乳素的作用①对乳腺的作用：促进乳腺发育，引起并维持泌乳。②对生殖活动的调节作用：双向调节(剂量依赖型)生理意义学意义在于防止哺乳期女性的排卵③参与应激反应：应激→PRL↑④免疫调节作用：促进淋巴细胞增值，增加抗体产量。2)催乳素分泌的调节：PRL的分泌受下丘脑催乳素释放激素(PRF)和催乳素释放抑制激素(PIF)的双重调节。以PIF的抑制为主。(3)促黑激素(MSH)α-MSH、β-MSH（主要）、γ-MSH三种作用：促进黑素细胞内的酪氨酸转化为黑色素调节：MIF和MRF双重调节乌克兰的白化病模特NastyaZhidkova总结：垂体前叶释放的激素PRL一黑二生三促一黑：促黑激素(MSH)二生：生长素(GH)催乳素(PRL)三促：促甲状腺激素(TSH)促肾上腺皮质激素(ACTH)促性腺激素(LH、FSH)(二)垂体后叶释放的激素1.缩宫素(OT)和抗利尿激素(ADH)的来源及其理化特性垂体后叶的神经部，储存有下丘脑神经内分泌细胞合成的OT和ADH，当机体需要时，垂体后叶将这两种激素直接释放入血液循环。2.OT和ADH的功能及其分泌的调节(1)OT(缩宫素，催产素)功能：①促进子宫收缩：雌激素加强此作用，孕激素相反。②刺激乳腺排乳：分娩后排乳的关键激素。*射乳反射：神经内分泌反射–肌上皮细胞收缩垂体激素的释放、心血管功能、痛觉调制、行为活动、学习记忆和应激反应调节：分娩时胎儿对子宫颈的机械扩张刺激，经正反馈调节。(2)ADH(抗利尿激素，血管升压素)功能：①生理情况下，促进肾对水的重吸收，抗利尿作用明显。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。*V1R:血管平滑肌→IP3和Ca2+→血管收缩→血压*V2R:肾远曲小管和集合管上皮细胞→cAMP→水通道蛋白镶嵌到上皮→细胞管腔膜上→形成水通道→重吸收调节：血浆晶体渗透压(更重要)和血容量变化第三节下丘脑-垂体-靶腺之间的调节◇下丘脑-腺垂体-甲状腺轴◇下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴◇下丘脑-腺垂体-性腺轴反馈调节：长环反馈短环反馈超短反馈一、下丘脑-垂体-靶腺轴超短反馈长环反馈短环反馈长环反馈二、下丘脑-腺垂体-甲状腺轴下丘脑释放的TRH通过垂体门脉系统刺激腺垂体的促甲状腺细胞分泌TSH，TSH在刺激甲状腺合成和分泌甲状腺激素、腺体细胞增生。血液中游离的甲状腺激素达到一定水平时，又通过负反馈机制抑制TSH和TRH的分泌，从而实现外周激素的稳态反馈控制。三、下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴下丘脑释放的CRH和VP通过垂体门脉系统刺激腺垂体的促肾上腺皮质细胞分泌ACTH，ACTH再刺激肾上腺皮质束带状细胞分泌糖皮质激素。血液中的糖皮质激素可以反馈作用于下丘脑和腺垂体，抑制下丘脑CRH和腺垂体ACTH的分泌，从而维持体内糖皮质激素水平的稳态。四、下丘脑-腺垂体-性腺轴丘脑-腺垂体-睾丸轴下丘脑-腺垂体-卵巢轴小结下丘脑神经垂体腺垂体（7种）下丘脑-神经垂体系统下丘脑-腺垂体系统ADH，催产素下丘脑调节性多肽（9种）生长激素释放激素和生长抑素(GHRH,GHRIH),催乳素释放因子和抑制因子(PRH,PIF),促黑激素释放因子和抑制因子(MRH,MIF),促甲状腺素激素释放激素(TRH),促肾上腺皮质素释放激素(CRH),促性腺激素释放激素(GnRH)促甲状腺素激素(TSH)促肾上腺皮质素(ACTH)促卵泡激素(FSH)和黄体生成素(LH)生长激素(GF)催乳素(PRL)促黑激素(MSH)甲状腺肾上腺性腺甲状腺素激素糖皮质激素雄激素、雌激素第四节下丘脑及垂体的疾病一、下丘脑垂体后叶疾病(一)尿崩症概念：由于抗利尿激素(ADH)缺乏或减少而出现多尿、低比重尿、烦渴和多饮等的临床综合征。病因与分类：①因垂体后叶释放ADH不足②肾小管对血内正常ADH水平缺乏反应③下丘脑-垂体后叶轴的肿瘤、外伤、感染④原因不明，特发性(二)性早熟症概念：是因中枢神经系统疾病（如脑肿瘤、脑积水等）或遗传异常而使下丘脑-垂体过早分泌释放促性腺激素所致，表现为女孩6岁~8岁、男孩8岁~10岁前出现性发育。(一)垂体性巨人症及肢端肥大症二、垂体前叶功能亢进与低下多由垂体生长激素细胞腺瘤分泌过多的生长激素所致。如果在青春期以前发生，骨骺未闭合时，各组织、器官、骨骼和人体按比例的过度生长，身材异常高大(但生殖器官发育不全)，称为垂体性巨人症。最近网络爆火的”史上最萌身高差”巴西姑娘席尔瓦患上巨人症，身高2.06米如果在青春期后发生，骨骺已闭合，表现为头颅增厚，下颌骨、眶上嵴及颧骨弓增大突出，鼻、唇、舌增厚肥大，皮肤增厚粗糙，面容特异，四肢手足宽而粗厚，手(足)指(趾)粗钝，称之为肢端肥大症。怪物史莱克的原型是一位罹患肢端肥大症的著名摔跤手(二)催乳素过高血症病因：①垂体催乳激素细胞腺瘤分泌过多的催乳素(PRL)②下丘脑病变或药物所致表现：溢乳-闭经综合征，表现为女性闭经、不育和溢乳，男性性功能下降，少数也可溢乳。(三)垂体性侏儒症病因：垂体前叶分泌生长激素(GH)部分或完全缺乏(常伴促性腺激素缺乏)所致儿童期生长发育障碍性疾病。表现：骨骼、躯体生长发育迟缓，体型停滞于儿童期，身材矮小，皮肤和颜面可有皱纹，常伴性器官发育障碍，但智力发育正常。(四)Simmond综合征由于炎症、肿瘤、循环障碍、损伤等使垂体前叶各种激索分泌障碍的一种综合征，导致相应的靶器官如甲状腺、肾上腺、性腺等的萎缩，病程呈慢性经过，以出现恶病质、过早衰老及各种激素分泌低下和产生相应临床症状为特征。(五)Sheehan综合征是垂体缺血性萎缩、坏死，前叶各种激素分泌减少的一种综合征，多由于分娩时人出血或休克引起，典型病例于分娩后乳腺萎缩、乳汁分泌停止，相继出现生殖器官萎缩、闭经，甲状腺、肾上腺萎缩，功能低下，进而全身萎缩和老化。三、垂体肿瘤(一)垂体腺瘤(pituitaryadenoma)临床表现:①分泌某种过多的激素，表现相应的功能亢进②肿瘤浸润、破坏、压迫垂体，使其激素分泌障碍，表现为功能低下③肿瘤压迫视神经表现为视野损失、视力下降或失明分类：根据肿瘤细胞HE染色特点①嫌色性细胞腺瘤，约占垂体腺瘤的2/3②嗜酸性细胞腺瘤③嗜碱性细胞腺瘤④混合细胞腺瘤HE：垂体嗜酸细胞腺瘤IHC：生长激素阳性根据免疫组织化学、电镜，结合形态和功能特点①催乳素细胞腺瘤：最多，约占30%，溢乳一闭经综合征②生长激素细胞腺瘤：约占25%，巨人症或肢端肥大症③促肾上腺皮质激素细胞腺瘤：约占15％，Cushing综合征和Nelson综合征④促性腺激素细胞腺瘤：约占5-15%，性功能减退或无症状⑤促甲状腺细胞腺瘤：约占1%，大多数病人有甲状腺功能低下，仅少数病人伴“甲亢”及血中TSH升高⑥多种激素细胞腺：约占10%，多数为GH细胞及PRL细胞混合腺瘤，瘤细胞染色呈多样性⑦无功能性细胞腺瘤：为嫌色瘤细胞构成少见，目前没有统一的诊断标准。单纯从瘤细胞形态很难区别腺瘤和腺癌。有人认为，明显侵犯脑组织或通过脑脊液脑内播散转移，或通过血道颅外转移者，不论其形态如何都是恶性表现；如果核异型性明显，核分裂像显著增多，且向周围组织侵犯或向蝶鞍区扩大，甚至导致骨质缺损，可考虑诊断恶性。(二)垂体腺癌(Pituitarycarcinoma)第五节下丘脑和垂体相关药物一、子宫兴奋药(一)缩宫素(催产素，oxytocin)来源：垂体后叶激素体内过程：口服：无效，鼻、口粘膜可吸收肌内注射：3min-5min起效，维持20min-30min静脉注射：快、短，需静脉维持半衰期：较短5min-12min药理作用及机制：1.子宫：直接兴奋子宫平滑肌，收缩力↑小剂量：2—5U子宫节律性收缩，同正常分娩大剂量：5—10U对宫底、宫颈产生同等持续强直性收缩。受激素水平的影响：雌激素→子宫对催产素的敏感性↑孕激素→子宫对催产素的敏感性↓妊娠期：孕激素水平由高→低雌激素水平由低→高