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第九章 内分泌. 第一节 概 述. 第二节 下丘脑与垂体. 第三节 甲 状 腺. 第四节 甲状旁腺与调节钙磷的激素. 第五节 肾 上 腺. 第六节 胰 岛. 第七节 松果体的激素和前列腺素. 第八节 性腺、胎盘. 目的要求. 掌握 1 、掌握各种激素的生理作用 熟悉 1 、各种激素的分泌调节 2 、月经周期中 , 女性腺激素与月经周期的关系 难点 1 、甲状腺功能的调节 2 、卵巢分泌与月经周期的调节. 一、内分泌腺和内分泌系统 内分泌系统包括内分泌腺和内分泌细胞。
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第九章 内分泌 第一节 概 述 第二节 下丘脑与垂体 第三节 甲 状 腺 第四节 甲状旁腺与调节钙磷的激素 第五节 肾 上 腺 第六节 胰 岛 第七节 松果体的激素和前列腺素 第八节 性腺、胎盘
目的要求 掌握 1、掌握各种激素的生理作用 熟悉 1、各种激素的分泌调节 2、月经周期中,女性腺激素与月经周期的关系 难点 1、甲状腺功能的调节 2、卵巢分泌与月经周期的调节
一、内分泌腺和内分泌系统 内分泌系统包括内分泌腺和内分泌细胞。 内分泌腺:下丘脑、垂体、 甲状腺、甲状旁腺、 肾上腺、胰岛、性腺、松果体 散布的内分泌细胞:消化道粘膜、皮肤、 (endocrine cell) 心、肺、肾、脂肪细胞、胎盘等 二、激素(hormone): 是由内分泌细胞产生的传递信息的生物活性物质。
第一节 概 述 一、激素的分类(按化学结构) (一)含氮激素 1、肽类和蛋白质类激素 主要有下丘脑神经激素、垂体激素、胰岛素、甲状旁腺激素、降钙素和胃肠激素。 2、胺类激素 有肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素。 含氮激素易被胃肠消化液分解破坏,一般不宜口服。 (二)类固醇(甾体)激素 肾上腺皮质激素、性激素 1,25二羟VitD3 类固醇激素都是由胆固醇合成的,可以口服。 (三)前列腺素列为第三类激素
二、激素的传递方式 1. 远距分泌( telecrine ) : 血液循环运输 (大多数激素) 2. 旁分泌( paracrine ) : 组织间液弥散(局部激素) 3. 自分泌(autocrine): 局部扩散,反馈作用 4. 神经分泌( neurocrine ):轴浆运输 神经激素(neurohormone) 激素作用的特定部位称为靶器官、靶组织、靶细胞。
三、激素的一般生理作用和特征 (一)激素的生理作用 1、调节新陈代谢 2、促进细胞的增殖与分化 3、影响神经系统的发育和功能 4、调节生殖活动维持性功能 5、其他:调节心血管活动、影响机体的排泄功能等 (二)激素作用的特征 1、信息传递作用 2、作用的特异性 3、高效放大作用 4、激素间的相互作用:协同作用;拮抗作用;允许作用 5、节律性分泌:日节律、月节律、年节律 6、代谢失活
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
四、激素的作用机制 (一)含氮激素的作用机制——第二信使学说 激素(第一信使)→ 膜受体→ 细胞内的第二信使 ( second messenger ) → 生物效应 *幻灯片 10 第二信使的种类:c AMP、c GMP、I P3 、Ca2+等 (二)类固醇激素的作用机制——基因表达学说 *幻灯片 11 类固醇激素分子小,脂溶性,可透过细胞膜进入细胞 H 与胞浆 R 结合→进入核内→与核R 结合→DNA转录、翻译→新 PrO合成→生理效应
(一)含氮激素的作用机制———第二信使学说 激素等(第一信使) 受体 激活腺苷酸环化酶(AC) ATP cAMP(第二信使) P243 激活cAMP依赖的蛋白激酶A 引起细胞各种生物效应 *作用机制
(二)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 H-R复合物 调控DNA转录过程 生成新的mRNA 诱导蛋白质合成 引起相应的生物效应
第二节 下丘脑与垂体 一、下丘脑与垂体间 的机能联系 下丘脑 下丘脑 促垂体区 视上核 室旁核 下丘脑垂体束 垂体门脉 神经垂体 腺垂体
(一)下丘脑调节肽 下丘脑分泌的调节肽有9种:
二、腺垂体激素及其作用:目前已知的有七种:二、腺垂体激素及其作用:目前已知的有七种: 促甲状腺激素(TSH) 促肾上腺皮质激素(ACTH) 促卵泡激素(FSH) 黄体生长素(LH) 生长激素(GH) 催乳素(PRL) 促黑素细胞激素(MSH) 均有各自的靶腺, 形成下丘脑-腺垂体-靶腺轴 * 直接发挥效应
下丘脑-腺垂体-靶腺轴 内外环境变化 1.促进调节 2.反馈调节 下丘脑—腺垂体—靶腺轴的反馈调节有三种: ①长反馈; ②短反馈; ③超短反馈。 — — 下 丘 脑 — — ③ ② 下丘脑调节肽 短反馈 ① — 腺 垂 体 长反馈 促激素 靶 腺 靶腺激素
(一)生长素(Growth Hormone,GH) • 1. 生理作用: • (1)促进生长:尤其对骨骼、肌肉、及内脏作用更明显。 • 与生长素介质有关。是促进机体生长的关键因素 • 分泌异常导致各种病症: • 幼年时:过多—巨人症(gigantism) • 过少—侏儒症(dwarfism) • (智力正常,∵对脑的发育影响小) • 成年后,过多—肢端肥大症(acromegaly) • (2)促进代谢的作用 • ①促进蛋白质合成 正氮平衡 • ②促进脂肪分解、氧化 提供能量 • ③抑制外周组织对葡萄糖的利用,升高血糖 • GH过量则抑制糖的利用→血糖↑→垂体性糖尿病 • ④增强Na、K、Ca、P、S等重要元素的摄取和利用 • 总之,有利于机体生长发育和组织修复。
2.生长素的分泌调节 ⑴下丘脑调节肽: (2)反馈调节: GH、IGF(生长素介质(SM) 又称为胰岛素样生长因子)(3) 影响因素:低血糖、睡眠等
(二)催乳素(PRL) • 1. 生理作用 • (1)对乳腺:引起并维持乳腺泌乳 • 青春期 / 妊娠期 / 分娩后 • (2)对性腺:刺激卵巢LH 受体生成; • 与LH配合促进黄体形成并维持孕激素的分泌 • (3) 对男性:在睾酮存在下,促进前列腺、精囊生长 • (4)参与应激反应 : PRL、ACTH、GH • 2. 分泌的调节 • (1) 受下丘脑双重调节 催乳素释放因子PRF • 催乳素释放抑制因子PIF(为主) • (2)吸吮乳头或触摸乳房 PRL分泌 • —神经内分泌反射
2.催乳素分泌的调节 下 丘 脑 吸吮乳头 应激刺激 PRF PIF ⑴下丘脑激素: ⑵吸吮乳头反射: ⑶应激刺激: 腺垂体 PRL 注:对下丘脑分泌的PRF和PIF的提纯尚未成功。PRF可能为多种激素,包括TSH、VIP、PRL等。 PIF一般认为是DA(∵DA为下丘脑唯一的非肽类调节垂体激素)。
(三)促黑激素(MSH) 略 1. 促黑激素的作用 促进黑色素的合成,使皮肤与毛发的颜色加深。 2. 促黑激素的分泌调节 下丘脑产生MIF和MRF,MIF抑制MSH的分泌,MRF促进MSH的分泌,通常MIF的抑制作用占优势。
(四)促甲状腺素(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(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) 1.FSH:促进卵泡发育成熟,并与LH协同促使卵泡分泌雌激素。在男性促进精子成熟。 2.LH:少量LH与FSH协同促使卵泡分泌雌激素;大量LH与FSH共同促使排卵与黄体的生成,并促使黄体分泌雌激素和孕激素。在男性促进雄激素分泌。
二、神经垂体激素 视上核、室旁核 ADH、OXT和运载蛋白 神经垂体不能合成激素;是贮存和释放激素的部位。 两种:血管升压素 催产素 下丘脑视上核主要合成血管升压素 (VP),又称抗利尿激素(ADH) 。 下丘脑室旁核主要合成催产素(OXT)。 ADH和OXT经下丘脑垂体束运输至神经垂体释放。 下丘脑垂体束 Ca2+ ADH、OXT 释放 ADH、OXT
(一)催产素(OXT) • 1.催产素的作用 • 促进乳汁排出,和刺激子宫收缩的作用。 • (1)对乳腺: ①促进乳汁排出 • 婴儿吸吮乳头,射乳反射 • (典型的神经内分泌反射,易建立条件反射) • ②维持哺乳期乳腺不萎缩 • (2)对子宫:促进妊娠子宫收缩 (雌激素增强,孕激素减弱) • 2.催产素的分泌调节:神经反射性调节 吸吮乳头 产道压迫 下丘脑 神经垂体 OXT 分泌↑ 神经-体液反射
注意区别: 催乳素 催产素 部位: 腺垂体分泌 神经垂体分泌。 作用: 促进乳汁分泌 促进乳汁排出。 (二)血管升压素,VP(抗利尿激素,ADH) 1.作用 (1)抗利尿作用 增强肾脏远曲小管和集合管对水的通透性,促进水的重吸收,使尿量减少,即具有抗利尿作用,故称为抗利尿激素。 (2)缩血管作用超生理剂量的VP能引起包括冠状动脉和肺内小动脉在内的机体各种小动脉的收缩,外周阻力增加,血压升高,故称为血管升压素。 2.分泌的调节 (1)血浆晶体渗透压的改变 (2)循环血量的改变 见肾脏排泄一章
第四节 甲状腺 人体内最大的内分泌腺 由腺泡组成,其为甲状腺激素合成与释放的单位 腺泡腔内贮存有大量含甲状腺激素的甲状腺球蛋白
一、甲状腺激素的合成与代谢 • (一)合成 • 原料:碘,甲状腺球蛋白 • 合成过程:聚碘、 • I-的活化、 • 酪氨酸碘化与耦联 • (二)贮存、释放、运输与代谢 • 在甲状腺球蛋白上,以胶质的形式贮存在腺泡腔内,量大 • 释放后:浓度 T4> T3 ;活性 T3> T4 • 运输:主要与甲状腺素结合球蛋白结合 结合/游离
二、甲状腺激素的生理作用 • 主要是:影响代谢与促进生长和发育。 • (一)促进物质与能量代谢 • 1. 产热效应 • (1)使耗氧量和产热量增加,提高基础代谢率 • 与Na+-K+-ATP酶活性有关; • (2) 促进脂肪酸氧化,产生大量热能 • 2. 物质代谢: • (1)蛋白质:生理剂量促进合成; 合成不足→粘液性水肿 • 如分泌过多加速蛋白质分解。 • (2)糖:促进糖的吸收和糖原分解,升高血糖 • 同时还可加强外周组织对糖的利用,降低血糖 • 甲亢时,血糖升高 • (3)脂肪:促进脂肪酸氧化; • 促进胆固醇合成和分解,分解> 合成 • 甲亢(hyperthyroidism)时,三大物质分解增强,饥饿/消瘦/怕热
(二)促进生长和发育 • 是维持正常生长发育不可缺少的激素, • 特别对脑和的发育尤为重要。 • 婴儿缺乏甲状腺激素——呆小症( cretinism ) • 智力迟钝,身材矮小 • 应在出生后三个月内及时 • (三)对神经系统:提高中枢神经系统的兴奋性 • (四)心血管系统:使心率增快,心缩力增强,心输出量增多。 • 此外: • 消化系统:间接促进消化,增进食欲 • 促进腺垂体分泌GH和对GH有允许作用。
三、甲状腺功能的调节 内外环境刺激: 寒冷、应激、妊娠 (一)下丘脑-腺垂体-甲状腺轴 — 下 丘 脑 ? T R H + (二)反馈调节 作用:维持血浆中T4 、T3水平恒定 食物中长期缺碘→甲状腺激素↓→负反馈作用↓→促甲状腺激素分泌↑→地方性甲状腺肿。 雌 激 素 腺 垂 体 — 长负反馈 生长抑素 生长素 皮质醇 - T S H 甲 状 腺 甲状腺激素
(三) 自身调节 • 甲状腺根据碘供应的变化调控自身对I 的摄取与合成甲状腺激素的能力。 • 当血碘浓度>1mmol/L→10mmol/L,甲状腺的摄碘能力开始下降→消失。这种过量的碘所产生的抗甲状腺聚碘的作用,称为Wolff-Chaikoff效应。 • 若再持续加大碘量,激素的合成再次增加,出现对高碘的适应。 • (四)自主神经系统对甲状腺功能的调节 • 肾上腺素能纤维兴奋——甲状腺激素合成和分泌增加 • 胆碱能纤维兴奋——抑制甲状腺激素的分泌
第四节 甲状旁腺激素及其他调节钙、磷代谢的激素 甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)---最重要 降钙素(calcitonin,CT) 1,25二羟维生素D3(1,25-(OH)2-D3) 共同调节钙磷代谢,维持机体血钙、血磷的正常水平。 PTH→升高血钙、降低血磷。 CT →降低血钙、降低血磷。 1,25-(OH)2-D3→升高血钙、升高血磷。
一、甲状旁腺激素的作用 • (一)作用:升高血钙,降低血磷 • 1.促进骨钙入血,升高血钙 • (1)快速效应 • (2)延缓效应 • 2. 增加肾脏对钙的重吸收,抑制对磷的重吸收 • 3. 激活肾1α-羟化酶,促进VitD3羟化而具有活性
(二)甲状旁腺激素分泌的调节 1.血钙水平 血钙浓度升高→甲状旁腺→PTH分泌↓ 血钙浓度降低→甲状旁腺→PTH分泌↑ 2.其他影响 血磷升高可使血钙↓ →刺激PTH分泌↑ 血镁↓ →PTH分泌↓ 儿茶酚胺→促进PTH分泌↑
二、降钙素:甲状腺C细胞分泌 • (一)作用:降低血钙和血磷 • 对骨:减弱溶骨,增强成骨 • 对肾:抑制肾对钙、磷、钠、氯的重吸收 • (二)降钙素分泌的调节 • 血钙浓度升高→降钙素分泌增多;否则,反之。 • (1小时内即可达高峰;起短期调节作用) • 三、1,25 - 二羟维生素D3: • (一)作用:升高血钙和血磷 • 1.促进小肠对钙的吸收; • 2.调节骨钙的沉积和释放; • 3.促进肾小管对钙、磷的重吸收。
二.甲状旁腺素和降钙素的调节 PTH和CT主要受血钙浓度的反馈性调节。这二种激素的分泌细胞对血钙水平的变动极为敏感, 当血钙浓度降低时, PTH分泌增加而CT分泌减少; 当血钙浓度升高时, PTH分泌减少而CT分泌增加。
第六节 肾上腺 • 分为 : 皮质:色淡,起源于中胚层,是腺垂体的靶腺 • 髓质:色深,起源于外胚层,与交感N节同源 • 一、肾上腺皮质(adrenal medulla) • (一)肾上腺皮质激素:从外向内依次为 • 球状带细胞—盐皮质激素/醛固酮 • 束状带细胞—糖皮质激素/皮质醇 类固醇激素 • 网状带细胞—性激素 • 肾上腺皮质是人类和高等动物维持生命所必需的器官。
(二)肾上腺皮质激素的生理作用 • 1.糖皮质激素的作用 • (1)对物质代谢的影响 • ①糖代谢:促进糖异生,抑制糖利用,血糖↑ • 分泌过多则血糖升高,甚至能引起类固醇性糖尿 • ②蛋白质代谢: • 促进肝外组织/肌肉 蛋白质分解→糖异生 • ③脂肪代谢:促进脂肪分解 • 皮质功能亢进: “向心性肥胖”(Cushing综合征) • (2)对水盐代谢的影响 • 较弱的贮钠排钾作用 • 肾小球滤过率↑,有利于水的排出 • 肾上腺皮质功能不全——“水中毒” • (3)对血细胞的影响 • 三增:红细胞、血小板、中性粒细胞增多 • 二减:淋巴细胞、嗜酸性粒细胞减少
皮质醇分泌过多,则会引起生长停滞,肌肉消瘦,皮肤变薄,骨质疏松,淋巴组织萎缩及创口愈合延缓等现象 。 “向心性肥胖”(Cushing综合征)
(4)对循环系统的影响 • ①能增强血管平滑肌对儿茶酚胺的敏感性,有利于提高血管的张力和维持血压。 • ②降低毛细血管壁的通透性,减少血浆渗出,有利于维持血容量 • ③增强离体心肌的收缩力 • (5)在应激反应中的作用 • 应激刺激(stressor) • (1)受创伤、手术、饥饿等有害刺激→血中ACTH↑→糖皮质激素分泌↑——称“应激反应”(stress reaction)。 • 应激反应是以ACTH 和糖皮质激素分泌增加为主,多种激素参与的使机体抵抗力增强的非特异性反应。 • (2)机体在紧急情况(如剧烈运动、失血、巨痛、冷冻)下,交感—肾上腺髓质系统的活动↑→血中儿茶酚胺含量↑——称“应急反应”(emergency reaction )。 在面临有害刺激时,两种反应是相辅相成的,共同提高机体的适应能力和对有害刺激的耐受力。
(6)其他: • ①提高中枢神经系统兴奋性的作用。 • ②促进胃酸和胃蛋白酶的分泌 • ③促进胎儿肺表面活性物质的合成 • ④药理剂量:抗炎、抗过敏、抗中毒 、抗休克 • 糖皮质激素的作用广泛而复杂,可归纳为: • 8增:血糖↑、蛋白分解↑、RBC ↑、中性粒细胞↑、血小板↑、中枢神经系统兴奋性↑、胃酸和胃蛋白酶↑、表面活性物质的合成↑ • 4抗:抗炎、抗过敏、抗中毒、抗休克 • 2减:减淋巴细胞、减嗜酸粒细胞 • 1怪:向心性肥胖
总结:糖皮质激素的作用 * 1. 对物质代谢的作用
3.抗炎症、抗过敏和在应激反应中的作用 机体受到有害刺激(如感染、中毒、创伤、失血、手术、冷冻、饥饿、疼痛、惊恐等)时→垂体-肾上腺皮质轴活动增强称应激反应;而紧急情况(如失血、巨痛)时→交感-肾上腺髓质轴活动增强,称应急反应。
(三)糖皮质激素分泌的调节1.CRH的作用 昼夜节律 应激刺激 下丘脑 CRH:促肾上腺皮质激素释放激素 CRH ACTH:促肾上腺皮质激素 + 腺垂体 • 分泌呈昼夜节律性波动,是由下丘脑CRH节律性释放所决定的。 ACTH + 肾上腺皮质 应激反应中,反馈调节暂时衰减 皮质醇
下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴 2.ACTH的作用 ACTH对CRH的分泌有负反馈调节作用(短反馈)。 — — 下 丘 脑 ? C R H 短反馈 腺 垂 体 — 长反馈 ACTH 肾上腺皮质 糖皮质激素
3.糖皮质激素的作用 糖皮质激素对下丘脑和腺垂体有负反馈调节作用(长反馈)。 当长期应用糖皮质激素时,由于其负反馈作用, ACTH分泌减少,病人往往出现肾上腺皮质萎缩。因此,停药应逐渐减量。 下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴 — — 下 丘 脑 ? C R H 短反馈 腺 垂 体 — 长反馈 ACTH 肾上腺皮质 糖皮质激素
有害刺激:疼痛 寒冷、创伤、缺氧等 4.应激反应中的分泌调节 在应激反应中负反馈调节会暂时失效,称为开环调节。 下 丘 脑 C R H 腺 垂 体 ACTH 肾上腺皮质 糖皮质激素↑ 下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴
(四)糖皮质激素的分泌节律 受下丘脑视交叉上核生物钟的控制,CRH、ACTH和糖皮质激素呈昼夜节律性分泌(早晨高午后低) 。 这也许是16时后易发生工作、交通事故的生理性因素。