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第十章 内 分 泌. 第十章 内分泌. 【 目的要求 】 通过对内分泌内容的讲授,要求掌握重要内 分泌腺及其激素的作用,了解内分泌系统和激素等概念。 本章共分八节,计 4 学时。 重点讲授:激素作用的机制,下丘脑、垂体、甲状腺和肾上腺主要激素的作用。. 第一节 概述 第二节 下丘脑的内分泌 第三节 垂体的内分泌 第四节 甲状腺的内分泌 第五节 调节钙代谢的激素 第六节 胰腺的内分泌 第七节 肾上腺的内分泌 第八节 性腺的内分泌. 第一节 概 述. 一、激素的分类.
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第十章 内分泌 【目的要求】通过对内分泌内容的讲授,要求掌握重要内 分泌腺及其激素的作用,了解内分泌系统和激素等概念。 本章共分八节,计4学时。 重点讲授:激素作用的机制,下丘脑、垂体、甲状腺和肾上腺主要激素的作用。
第一节 概述 第二节 下丘脑的内分泌 第三节 垂体的内分泌 第四节 甲状腺的内分泌 第五节 调节钙代谢的激素 第六节 胰腺的内分泌 第七节 肾上腺的内分泌 第八节 性腺的内分泌
一、激素的分类 1.内分泌系统(interal secretion system) 由机体的内分泌腺以及全身的内分泌细胞共同组成的信息传递系统。 2.内分泌(interal secretion) 内分泌腺或内分泌细胞合成和分泌的某些特殊化学物质,通过血液循环或扩散传递给相应的靶细胞,调节其生理 功能的过程称之。 3.激素的概念 激素(hormone)内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效能的生物活性物质,经组织液或血液传递而发挥调节作用,这种化学物质称之。
典型的激素应具有的特点: ⑴具有特异性; ⑵调节细胞内生理反应的速度,不能发动新的反应; ⑶高效性; ⑷分泌速率不均一,间断性或周期性分泌; ⑸失活或排泄,在肝脏或靶细胞内。
4. 激素的分类 按化学性质分为三类: ⑴含氮激素 ①蛋白质激素 ②肽类激素 ③胺类激素 ⑵类固醇(甾体)激素 ⑶脂肪酸衍生物类激素 二、激素传递信息的方式 1.内分泌或远距分泌(interal secretion ) 2. 神经分泌(neurocrine ) 3. 神经内分泌(neuroendocrine ) 4. 旁分泌(paracrine) 5. 自分泌(autocrine) 6. 表分泌和外分泌(exocrine)
三、激素的作用的一般特性 1.促进生长发育 2.保证生殖 3.控制细胞外液的组成和容量 4. 控制代谢过程 调节体内物质代谢和能量代谢。 5. 调节消化器官的发育、运动、分泌等。 6. 参与机体的应激过程和免疫反应 抵御敌害。
四、激素作用的机制 1.含氮类激素的作用机制(第二信使学说) ① 与细胞膜上的受体结合→激素-受体复合物; ② 通过G蛋白激活细胞膜内侧的腺苷酸环化酶; ③ Mg2+存在,腺苷酸环化酶促使ATP形成环一磷酸腺苷(cAMP); ④一种或多种cAMP依赖性激酶激活→特异蛋白的磷酸化 →生理反应。 激素,第一信使;cAMP,第二信使。
第二信使还有:cGMP(环一磷酸鸟苷)、Ca2+、IP3(三磷酸肌醇)、DG(二酰甘油)等,都有相应的依赖性蛋白激酶,使特异性蛋白磷酸化,产生生理效应。第二信使还有:cGMP(环一磷酸鸟苷)、Ca2+、IP3(三磷酸肌醇)、DG(二酰甘油)等,都有相应的依赖性蛋白激酶,使特异性蛋白磷酸化,产生生理效应。 图10—4 含氮激素的作用机制
第二信使学说的重要进展之一 1.激素 分为兴奋性激素(Hs) 和抑制性激素(Hi); 2.受体 分为兴奋性受体(Rs) 和抑制性受体(Ri); 3.G蛋白 分为兴奋型G蛋白(Gs)和抑制型G蛋白(Gi)。
第二信使学说的重要进展之二 • 催产素等调节肽信息传递途径有别: • 激素受体复合物 — G蛋白介导 → • 膜的磷脂酰肌醇 (PI) → 磷脂酰二磷酸肌醇 (PIP2) • → 三磷酸肌醇 (IP3) + 二酰甘油 (DG) • ↓ • 内质网释放Ca2+ • 细胞外Ca2+内流 → 钙调节蛋白(CaM)的结合 • →蛋白激酶C(PKC) 激活 → 蛋白质的磷酸化
2.类固醇激素的作用机制 (基因表达学说) ① 分子小并易溶于脂类,可穿过细胞膜; ② 激素-胞浆受体复合物,变构进入细胞核, 形成激素—核受体复合物; ③ 启动DNA的转录过程,从而促进mRNA的形成; ④ mRNA离开细胞核,转入细胞质,与核蛋白体结合, 诱导新蛋白质的生成。
类固醇激素核受体存在四个功能结构域: ①激素结合结构域 ②核定位信号结构域 ③DNA结合结构域 ④转录激活结构域 图10—8 类固醇激素的作用机制
五、激素分泌的调节 (一)神经调节 中枢神经系统→下丘脑分泌各种释放激素→垂体门脉系统→腺垂体 →促激素分泌→其他内分泌腺分泌,间接神经调节或神经-体液调节。 (二)体液调节 激素的反馈调节,代谢物的反馈调节 1. 激素的反馈调节 正反馈:引起分泌增加的称之。 负反馈:引起激素分泌减少的称之。多见。 根据反馈线路的长短分为三种: 长反馈、短反馈、超短反馈。
2.代谢物的反馈调节激素→代谢变化→代谢产物的 浓度→负反馈或正反馈该激素的分泌 维持激素的正常分泌和血中代谢物质浓度的相对稳定。 例如: 胰岛βC → 胰岛素 → 血糖浓度↓
一、下丘脑与垂体的结构和机能联系 (一)下丘脑 下丘脑的内侧部,可分为三个区: 前区或视上区:包括视交叉上核、视上核、室旁核等。 中区或结节区:包括正中隆起、弓状核、腹内侧核等。 后区或乳头区:包括背内侧核、乳头体等。 神经细胞有两种: 神经内分泌大细胞 神经内分泌小细胞
神经内分泌大细胞:主要分布在视上核和室旁核,神经内分泌大细胞:主要分布在视上核和室旁核, 分泌催产素和加压素; 神经内分泌小细胞:集中的分布于正中隆起、弓状核、视交叉上核、腹内侧核等,分泌释放激素,调节腺垂体功能,又称这一部位为 “下丘脑促垂体区”。 (二)垂体 垂体位于蝶骨鞍内,由腺垂体和神经垂体两部分组成。 也有将垂体分为: 前叶、中间部和后叶 前叶与腺垂体 后叶与神经垂体含义相近
二、下丘脑的内分泌 下丘脑凡能分泌肽类激素或神经肽,统称肽能神经元。激素 经垂体门脉系统运送到腺垂体,总称“下丘脑调节肽”。 (一)分泌激素的种类和生理作用 1. 促肾上腺皮质激素释放激素(CRH,CRF) 41肽。 主要作用:促使阿黑皮素原的合成,促进LPH、ACTH等的释放。 2. 促甲状腺激素释放激素(TRH,TRF) 3肽。 主要作用:促使TSH的合成与释放,还轻度刺激生长激素和催乳 激素的释放。 3. 促性腺激素释放激素(GnRH)作用:调节FSH和LH 的合成和分泌 。
4. 生长激素释放激素(GRH等) 作用:促进生长激素的分泌。 5. 生长激素释放抑制激素(GRIH等) 又称生长抑素 作用:抑制生长激素,胰岛、胰高血糖素等激素的分泌。 6. 催乳激素释放因子(PRH,PRF) 作用:促进催乳激素的分泌。 7. 催乳激素释放抑制因子(PRIF等)作用:抑制催乳激素的释放。 8. 促黑素细胞激素释放因子(MRH,MRF)作用:促使MSH分泌。 9. 促黑素细胞激素释放抑制因子(MRIF等)作用:抑制MSH的分泌。
三、下丘脑激素分泌的调节 1. 神经调节 内外环境变化的刺激→神经系统→影响下丘脑调节性多肽的释放 各级中枢神经递质的影响: 单胺类物质 → 下丘脑调节肽的分泌→腺垂体相关的分泌 肽类物质 → 下丘脑调节肽的分泌 2. 激素调节 机体内构成下丘脑、腺垂体和三个重要靶腺组成的 三级水平的功能轴: 下丘脑—垂体—甲状腺轴 下丘脑—垂体—肾上腺(皮质)轴 下丘脑—垂体—性腺轴。
一、腺垂体 腺垂体分泌的激素 促卵泡激素(FSH)、黄体生成素(LH) 催乳素(PRL)、促肾上腺皮质激素(ACTH) 促甲状腺激素(TSH)、生长激素(GH) 促黑素细胞激素(MSH)
(一)腺垂体激素的生理功能 1.促性腺激素 促卵泡激素(FSH) ♀: 促进卵泡生长发育,使卵泡分泌卵泡液。 ♂:促进曲精细管的生殖上皮生精。均需LH的协同作用。 黄体生成素(LH) ♀: 促进卵泡成熟、排卵和转变成黄体 (大多数动物),分泌孕酮。 ♂:协同FSH完成生精过程。刺激睾丸的间质细胞,促使 分泌睾酮。控制睾酮和雌二醇的合成和分泌。
2.促肾上腺皮质激素(ACTH) 主要刺激束状带和网状带增生,促进糖皮质激素的合成和分泌。鸟类,醛固酮的分泌需要ACTH的作用。 3.促甲状腺激素(TSH) 促使甲状腺形态和机能发生变化。促进碘的积聚,促进甲状腺素的合成和分泌。 4.生长激素(GH) ① 促进生长特别在骨、肌肉、肾、肝和脂肪组织表现明显。软骨的生长,需生长素介质存在时才有效。 ② 加速储脂的水解 使血脂肪酸↑,使脂肪酸的氧化↑,生成的酮体↑。
③ 抑制糖的分解 使细胞葡萄糖利用↓,血糖↑。 生长激素分泌亢进→巨人症;分泌不足→侏儒症。 生长素介质(somatomedin,SM) 是肝脏(为主)、肾等产生的一种肽类物质,有明显的胰岛素样作用,故又称胰岛素样生长因子(IGF),现已经分离到IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ两种生长素介质。GH的促生长作用主要由IGF-Ⅰ介导, IGF-Ⅱ主要在胚胎期生成。 可加速蛋白质合成和软骨细胞的分裂,使软骨生长。
5.催乳素( PRL ) 哺乳类动物: ♀:主要促进乳腺生长、发动和维持泌乳,具有较弱的生长激素的作用,而生长激素也具有类似催乳素的活性。 ♂:促进前列腺和精囊腺发育的作用。 6. 促黑素细胞激素(MSH)分为:α型、β型 刺激黑素细胞内黑素的生成和扩散。使皮肤颜色变暗、变黑。 哺乳类动物:与色素沉着有关,或对中枢兴奋状态有调节作用。 低等脊椎动物:调节皮肤变色,适应环境变化。
(二)腺垂体激素分泌的调节 中枢神经系统(特别是下丘脑)的控制, 靶腺激素和代谢物的反馈调节。 1.下丘脑的调控 (1)下丘脑释放激素和释放抑制激素的作用。 (2)神经肽、神经递质和神经调制物的作用。 加压素、神经降压肽、P物质、阿片样肽、 5-HT→GH↑;Adr、NE、r-氨基丁酸、5-HT等调 节MSH、ACTH的分泌。 (3)其他中枢部位和外周感受器的作用 如:刺激,吮吸乳头→反射性催乳素的分泌↑
2.反馈调节 (1) 靶腺激素 通过反馈途径可直接、或间接通过下丘脑影响腺垂体激素的分泌。 例如: T3T4↓→下丘脑、或腺垂体→ TSH↑ T3T4 ↑→下丘脑、或腺垂体→ TSH↓ (2)代谢物的调节 例如: 血糖↓→生长激素(GH)↑ 血液精氨酸↑→生长激素(GH)↑
二、神经垂体 下丘脑-神经垂体合成和分泌的激素总称为神经垂体激素,主要有两种: 血管升压素(VP,又称抗利尿激素ADH) 分为: 精氨酸加压素(AVP) 赖氨酸加压素(LVP) 催产素(OXT) VP和OXT的合成部位在下丘脑的视上核和室旁核, 其中视上核主要合成VP,室旁核主要合成OXT。
(一)神经垂体激素的生理功能 1.加压素(VP) 主要功能 调节血液渗透压、血液容量和血压。 2.催产素( OXT) 主要功能 (1)临产的母畜可见OXT分泌↑,增强子宫阵缩,促进胎儿产出, 并促进胎衣排出和子宫复位。 (2)诱发乳腺肌上皮和导管平滑肌收缩,促进乳汁的排出。 (3)提高学习和记忆的能力,使动物产生母性行为。
(二)神经垂体激素分泌的调节 其分泌受中枢和外周两方面的调节。 中枢调节:主要受神经递质和神经肽的影响。 如: Ach → VP↑、OXT↑ NE 经α—肾上腺素能通路→VP↑OXT↑ 经β—肾上腺素能通路→VP↓OXT↓ 阿片肽 → VP ↓OXT↓ 血管紧张素Ⅱ → VP↑
外周调节:表现为外周感受器的反射性影响。 VP分泌: 主要受渗透压感受系统和血液容量感受系统调控, 需经下丘脑。也可经肾素—血管紧张素系统调节VP分泌。 OXT分泌: 主要受阴道和乳腺的感受性刺激的反射性调节。当 交配、分娩或吮乳时都可反射性地引起催产素的释放。
第四节 甲状腺的内分泌
图 – 14 甲状腺 图 – 15 甲状腺结构特点
一、甲状腺激素 为含碘的酪氨酸衍生物,主要有两种: 3,5,3’,5’—四碘甲腺原氨酸(简称T4) 3,5,3’—三碘甲腺原氨酸(简称T3) (一)甲状腺素的合成 主要原料:碘和酪氨酸。 1.腺泡聚碘 甲状腺滤泡膜上存在“碘泵”,有赖Na+-K+ATP酶提供能量,含碘量约占体内总量90%。
2.碘的氧化 3.酪氨酸的碘化(腺泡细胞顶部存在的甲状腺球蛋白(TG)) 一碘酪氨酸(MIT) 二碘酪氨酸(DIT) 4.碘化酪氨酸的偶合 MIT + DIT → T3,DIT + DIT → T4 5.储存T3和T4与甲状腺球蛋白(TG)结合,储存腺泡内。 (二)代谢 特点:半衰期较长。外周组织T4、T3可通过脱碘、 脱氨、脱羧以及葡萄糖醛酸或硫酸结合等途径而代谢。
T3 与 T4 比 较 生物活性 T3 > T4 分子量 T3 < T4 结合态 少 多 代 谢 快 慢 半衰期 1—2d 6—8d 缺 碘T4/T3↓ 甲 亢 可能出现T3高于T4
二、甲状腺素的生理功能 (一)对代谢的影响 1.生热作用提高基础代谢率(BMR)。 2.对糖代谢的作用促进小肠对葡萄糖和半乳糖的吸 收,血糖↑。促进糖的分解代谢,加速脂肪、肌肉等 外周组织对葡萄糖的摄取和利用,血糖↓。 对糖原的影响: 小剂量促进糖原合成 大剂量促进糖原的分解。