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第十一章 内分泌. 学习目标. ★ 明确激素的概念和一般作用、作用 机理与特点 ; ★ 掌握机体主要内分泌腺的生理功能 及其调节; ★理解体内许多功能的激素调节机理。. 第一节 概 述. 1. 内分泌与内分泌系统 外分泌 体液途径. 2. 激素 概念 与作用途径 循环激素 神经激素 组织激素,局部激素 外激素,信息素. 11-1 概述. 3. 激素的一般机能. 调节新陈代谢 和消化过程. 增强机体的抵 抗和适应能力. 激 素. 维持稳态. 繁殖、生长发育. 11-1 概述. 一、激素的分类
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学习目标 ★明确激素的概念和一般作用、作用 机理与特点; ★掌握机体主要内分泌腺的生理功能 及其调节; ★理解体内许多功能的激素调节机理。
第一节 概 述 1.内分泌与内分泌系统 外分泌 体液途径 2.激素概念 与作用途径 循环激素 神经激素 组织激素,局部激素 外激素,信息素
11-1概述 3.激素的一般机能 调节新陈代谢 和消化过程 增强机体的抵 抗和适应能力 激 素 维持稳态 繁殖、生长发育
11-1 概述 一、激素的分类 按作用途径、来源…… 按化学性质: (一)含氮激素 1.蛋白质激素:主要有胰岛素、甲状旁腺激素和腺垂体激素等。 2.肽类激素:包括下丘脑调节肽、神经垂体激素、降钙素和胃肠激素等。 3.胺类激素:如肾上腺素、去甲肾上腺素及甲状腺激素等。 这类激素易被消化酶破坏(甲状腺激素例外),不宜口服。 (二)类固醇激素 由肾上腺皮质和性腺分泌,包括皮质醇、醛固酮、雌激素、 孕激素及雄激素等。 另外,PGs 局部激素? 常见激素的英文缩写
激素有选择地作用于靶细胞的特性,称为激素作用的特异性。激素有选择地作用于靶细胞的特性,称为激素作用的特异性。 激素在细胞之间进行信息传递,使靶细胞原有的生理生化过程增强或减弱。 在此过程中,激素既不能添加成分,也不能提供能量,仅仅起将生物信息传递给靶细胞的“信使”作用。 11-1 概述 激素在血中的浓度很低,一般在nmol/L,甚至pmol/L数量级,但其作用显著。 原因是激素与受体结合后,在细胞内发生一系列酶促反应,逐级放大,形成一个效能极高的生物放大系统。 二、激素作用的一般特性 ⒈激素作用的相对特异性 ⒉激素的信息传递作用 ⒊激素的高效能生物放大作用 级联反应 ⒋激素的相互作用 协同 GH E 胰高血糖素 拮抗 胰岛素 允许作用 糖皮质激素→E、NE ⒌激素作用的时效 生成-释放-作用、灭活-排出 半衰期
cAMP,cGMP, IP3 & DG, Ca2+.CaM 11-1概述 三、激素的作用机制 ⒈含氮激素----第二信使学说 (第二信使的发现)
11-1 概述 三、激素的作用及其机制 ⒉类固醇激素----基因表达调节学说
第二节 下丘脑-垂体 一、下丘脑和垂体的结构特点 ㈠下丘脑 人4克 ㈡垂体 人0.5克 正中隆起 漏斗柄 神经部 神经垂体 腺垂体 垂体后叶 垂体 中间部 结节部 前部 垂体前叶
11-2 下丘脑-垂体 二、下丘脑与垂体的功能联系 (一)下丘脑与神经垂体间 的联系 神经垂体是神经组织,接受下丘 脑视上核、室旁核来的神经纤维, 组成下丘脑-神经垂体系统。 视上核和室旁核神经元合成的血 管升压素ADH(VP)和催产素(OXT), 随下丘脑-垂体束纤维的轴浆运输 到神经垂体贮存并释放入血。
11-2下丘脑-垂体 (二)下丘脑与腺垂体间的联系 腺垂体是腺组织,通过垂体门脉系统接受来 自下丘脑的激素信息,组成下丘脑-腺垂体系统。 下丘脑“促垂体区”的神经元可合成和分泌调节 腺垂体功能的肽类激素,称为下丘脑调节肽(hypothalamus regulatory peptide,HRP)。 目前已知的下丘脑调节肽有9种。 1968年Guillemin 30万头羊→几毫克TRH 1971年Schally 16万头猪→GnRH 激素因子 GIF 保罗·勃拉卓(PauI Brazeau) 1972 垂体外作用 (网页http://202.115.180.74/zdkc/changshi3.htm)
三、腺垂体 (一)腺垂体分泌的激素(主要有7种) 垂体分泌的激素及其靶器官示意图
(二)腺垂体激素的主要生理作用 1.生长激素(growth hormone,GH) (1)促进生长:刺激机体各组织器官的生长,尤其是骨骼与肌肉的 生长。 若幼年时期GH分泌不足,则患儿生长停滞,身材矮小,但智力正常,称为侏儒症; 幼年时期GH分泌过多,则引起巨人症。 成年人如GH分泌过多,可刺激肢端部的短骨和颌面部的扁骨及软组织增生,表现为手足粗大、鼻大唇厚,下颌突出及内脏器官如肝和肾增大等现象,称为肢端肥大症。 (2)促进代谢: ①蛋白质代谢:可促进氨基酸进入细胞,加强DNA和RNA的合成, 使尿氮减少,呈正氮平衡; ②脂肪代谢:可促进脂肪的分解,增强脂肪酸的氧化,提供能 量,并使组织特别是肢体的脂肪量减少; ③糖代谢:可抑制外周组织摄取和利用葡萄糖,减少葡萄糖的消 耗,升高血糖。 GH分泌过多时,可因血糖升高而引起糖尿,称为垂体性糖尿。
2.催乳素(prolactin,PRL) 人催乳素的主要生理作用是在分娩后促进发育 完全已具备泌乳能力的乳腺分泌乳汁,并维持泌 乳。 3.促黑细胞激素(melanophore stimulating hormone,MSH) 促黑细胞激素的主要生理作用是刺激黑色素 细胞,使细胞内的酪氨酸转变为黑色素,同时使 黑色素颗粒在细胞内散开,导致皮肤和毛发颜色 加深。
4.腺垂体促激素 (1)促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH) 促进甲状腺增生,合成并分泌甲状腺激素。 (2)促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH) 促进肾上腺皮质增生,合成并分泌糖皮质激素。 (3)促性腺激素: 生殖部分讨论 ①卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH) (在男性称精子生成素)。 ②黄体生成素(luteinizing hormone,LH) (在男性称间质细胞刺激素)。
11-2下丘脑-垂体 大脑皮质 ---------- (三)腺垂体分泌的调节 (1)下丘脑调节性多肽对腺 垂体的调节作用 (2)靶腺激素对下丘脑-垂体 系统的负反馈作用 (3)神经系统对腺垂体的调 控作用 1992年鞠躬等证明,哺乳动物垂体前叶具有大量含肽神经纤维,腺细胞的活动不仅受垂体门静脉循环带来的下丘脑多肽调节,同时还直接接受神经调节。这一假说在猴、犬、大鼠均已得到证实。 反 馈 - 下丘脑 ---------------- -- 腺垂体 ---------- 反馈 反馈 靶腺 --- 靶腺激素 -- 激素分泌的反馈调节示意图 表示促进 表示抑制 ----
11-2下丘脑-垂体 四、神经垂体 神经垂体不能合成激素,但能贮存、释放2种神经 垂体激素—血管升压素(或称抗利尿激素)和催产素。 (一)血管升压素(vasopressin,VP): 其主要生理作用是促进肾脏远端小管和集合管对水的重吸收,发挥抗利尿作用。 (二)催产素(oxytocin,OXT) 主要作用是在分娩时刺激子宫收缩和在哺乳期促进乳汁排出。 1.对子宫的作用:促进子宫平滑肌收缩,但非孕子 宫对OXT敏感性很低, 2.对乳腺的作用:OXT是促进乳汁排出的关键因素。
第三节 甲状腺 甲状腺是人体内最大的内分泌腺。 甲状腺腺泡上皮细胞是甲状腺激素(thyroid hormone) 合成和释放的部位。 甲状腺激素主要有两种: ①甲状腺素,也称四碘甲腺原氨酸(T4); ②三碘甲腺原氨酸(T3)。 甲状腺分泌的激素主要是T4, 约占总量的90%,T3分泌量少, 但T3的生物学活性较T4强约5倍, 是甲状腺激素发挥生理作用的 主要形式。
11-3 甲状腺 一、甲状腺激素的合成、转运及代谢 (一)甲状腺激素的合成 碘是合成甲状腺激素不可缺少的原料,碘主要来源于 食物,人每天从食物中摄取碘约100~2OOμg,其中约1/3 被甲状腺摄取。 甲状腺激素的合成过程包括 三个步骤: 1.甲状腺腺泡聚碘 2.碘的活化 3.酪氨酸的碘化与 甲状腺激素的合成
11-3 甲状腺 硫氧嘧啶和硫脲类药物与甲状腺过氧化酶的关系 甲状腺过氧化酶是由甲状腺腺泡上皮细胞生成的一 种含铁卟啉的蛋白质,其作用是 促进碘的活化、酪氨酸的碘化, 以及碘化酪氨酸的耦联。硫氧嘧 啶和硫脲类药物可抑制过氧化酶 的活性,从而抑制甲状腺激素的 合成,在临床上可用于治疗甲 状腺功能亢进。
11-3 甲状腺 二、甲状腺激素的生理作用 主要作用是促进物质代谢与能量代谢,促进机体的生长发育。 (一)对代谢的影响 1.能量代谢 可提高绝大多数组织的耗氧量和产热量,使基础代 谢率升高;也能促进脂肪酸氧化,产生大量热量。 甲亢:怕热喜凉、多汗,基础代谢率升高; 甲低:喜热怕冷,基础代谢率降低。 2.物质代谢 (1)糖代谢:升糖作用大于降糖作用。 (2)蛋白质代谢:生理剂量的T4、T3能促进蛋白质合成。 粘液性水肿 (3)脂肪代谢:分解大于合成。
11-3 甲状腺 二、甲状腺激素的生理作用 (二)对生长、发育的影响 T4、T3是维持机体生长、发育不可缺少的激素,特 别是对脑和骨的发育尤为重要。胚胎时期缺碘而导致 甲状腺激素合成不足或出生后甲状腺功能低下的婴幼儿,脑的发育有明显障碍,智力低下,且身材矮小,称为呆小症(即克汀病)。 (三)其他作用 1.神经系统 2.心血管系统
11-3 甲状腺 三、甲状腺激素分泌的调节 1.下丘脑—垂体—甲状腺轴 2.T4(T3)的反馈调节 3.甲状腺的自身调节 地方性甲状腺肿或单纯性甲状腺肿 4.自主神经对甲状腺活动的影响
11-3 甲状腺 三、甲状腺激素分泌的调节
11-4 肾上腺 一、肾上腺皮质激素 肾上腺皮质由外向内可分为球状带、束状带和网状带。 球状带分泌盐皮质激素(以醛固酮为代表); 束状带分泌糖皮质激素(以皮质醇为代表); 网状带分泌性激素(以脱氢表雄酮为代表),也能 分泌少量的糖皮质激素。
11-4 肾上腺 一、肾上腺皮质激素 (一)激素合成
11-4 肾上腺 (二)糖皮质激素的生物学作用 糖皮质激素的作用广泛而复杂,是维持机体正 常生命活动所必需的激素。 1.对物质代谢的影响 (1)糖代谢: (2)蛋白质代谢: (3)脂肪代谢:
糖皮质激素与向心性肥胖 当肾上腺皮质功能亢进或长期大服 用糖皮质激素药物的人,由于身体不 同部位的脂肪对糖皮质激素的敏感性 不同,四肢的敏感性较高,而躯干、 头面部较低,四肢脂肪组织分解增 强,而腹、面、肩及背的脂肪合成有 所增加,致体内脂肪发生重新分布, 出现面圆、背厚、躯干部发胖(“满 月脸” 、“水牛背” )而四肢消瘦 的向心性肥胖的特殊体形。
11-4 肾上腺 (二)糖皮质激素的生物学作用 2.对水盐代谢的影响 3.对血液系统的影响 使血中红细胞、血小板和中性粒细胞增多、淋巴细胞和嗜酸性粒细胞减少。 4.对循环系统的影响 允许作用 5.对消化系统的影响 可诱发或加剧溃疡病 6.在应激反应中的作用 当机体受到创伤、手术、寒冷、饥饿、疼痛、感染、紧张、惊恐等多种有害刺激时,垂体释放ACTH增加,导致糖皮质激素的分泌也大大增加,并产生一系列反应,称为应激反应。 大剂量糖皮质激素还有抗炎、抗毒、抗过敏和抗 休克等药理作用。
11-4 肾上腺 (三)糖皮质激素分 泌的调节 1.下丘脑-腺垂体对肾上腺皮质功能的调节 2.糖皮质激素对下丘脑和腺垂体的反馈调节 长期大量应用糖皮质激素 肾上腺皮质萎缩
11-4 肾上腺 二、肾上腺髓质激素 肾上腺髓质能合成和分泌 肾上腺素(epinephrine,E)和 去甲肾上腺素(norepinephrine,NE 或noradrenaline,NA)。 1.激素合成
11-4 肾上腺 2.肾上腺髓质激素的主要生理作用
11-4 肾上腺 2.肾上腺髓质激素分泌的调节 肾上腺髓质直接受交感神经节前纤维的支配,二者关系密切,组成交感-肾上腺髓质系统。 当机体遇到紧急情况时,交感神经兴奋,肾上腺髓质激素分泌明显增多,它们作为一个整体动员起来,使机体发生适应性变化应付各种紧急情况,称为应急反应。 引起应急反应的各种刺激也是引起应激反应的刺激。应急反应和应激反应相辅相成,共同提高机体抵御有害刺激的能力。
第五节 胰岛 人胰岛细胞至少有五种功能 不同的细胞类型,其中最重 要的是A细胞和B细胞。 A细胞→胰高血糖素(glucagon) B细胞→胰岛素(insulin)
11-5 胰岛 一、胰岛素 (一)胰岛素的生理作用 胰岛素是促进合成代谢,调节血糖浓度稳态的 重要激素。 1.对糖代谢:促进全身组织对葡萄糖的摄取和利用,促进糖原 的合成,抑制糖异生,从而降低血糖。 2.对脂肪代谢:促进脂肪的合成与贮存,同时抑制脂肪的分解。 3.对蛋白质代谢:促进蛋白质合成,抑制蛋白质分解,故对机体 的生长发育有促进作用,但需与生长激素共同 作用时,才能发挥明显的协同效应。
11-5 胰岛 (二)胰岛素分泌的调节 血糖浓度是调节胰岛素分泌的最重要的因素。 血糖升高时,胰岛素分泌增加,使血糖水平降低; 血糖降低时,胰岛素的分泌减少,使血糖回升。
11-5 胰岛 二、胰高血糖素 (一)胰高血糖素的生理作用 胰高血糖素是一种促进分解代谢的激素,有很强的促进糖原分解和糖异生而升高血糖的作用,还可促进脂肪分解,对蛋白质也有促进分解和抑制合成的作用。 (二)胰高血糖素分泌的调节 血糖浓度是调节胰高血糖素分泌最主要的因素。血糖降低时,胰高血糖素分泌增加;反之则分泌减少。
第六节 调节钙、磷代谢的激素 一、甲状旁腺素(PTH) PTH是调节血钙和血磷浓度的最重要的激素,主要通过以下途径升高血钙,降低血磷。 1.对骨的作用 2.对肾的作用 3.对小肠的作用 血钙浓度是调节PTH分泌的最主要因素。
11-6 调节钙、磷代谢的激素 一、甲状旁腺素(PTH) 二、降钙素(CT) CT的主要作用是降低血钙和 血磷。 CT的分泌主要受血钙浓度的 调节。 血钙升高,CT分泌增多,反之则分泌减少。 三、维生素D3
第七节 其他内分泌物质 一、前列腺素 二、松果腺 三、胸腺激素
第二信使的发现 • 1940 E.W.Sutherland及同事 E → 肝细胞 → 糖原酵解↑ • 1957 Rall&~ 匀浆 ATP+Mg2++ 膜碎片 细胞质 耐热因子 CA 1960Sutherland确定为cAMP 1965 Sutherland提出第二信使学说 second-messenger hypothesis1971年E.W.Sutherland.jr.萨瑟兰(美国人)Nobel奖 返回
激 素 生物体内特殊组织或腺体产生的, 直接分泌到体液中, 通过体液运送到特定作用部位, 从而引起特殊激动效应的 一种微量的有机化合物。