生理学内分泌讲稿Word格式文档下载.doc

1、胰岛素是机体唯一降低血糖的激素。其分泌调节除受神经体液调节外，调节胰岛素分泌的最重要因素是血糖浓度。升高血糖的激素有胰高血糖素、糖皮质激素和生长素。第一节 概 述内分泌（endocrine）是指细胞所分泌的物质直接进入血液或其他体液的过程。内分泌系统（endocrine system）则是由内分泌腺和分散于某些器官组织中的内分泌细胞所组成的一个体内信息传递系统，它与神经系统密切联系，相互配合，共同调节机体的各种功能活动，维持内环境相对稳定。 人体主要的内分泌腺有垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛、性腺、松果体和胸腺等。散在于组织器官中的内分泌细胞分布极广，如胃肠道粘膜、下丘脑、心血管、肺、肾

2、脏、胎盘、皮肤等。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，由体液传递，作为“化学信使”对组织细胞发挥调节作用从而影响机体的生理功能，此种化学物质称为激素（hormone）。被激素作用的细胞、组织和器官，分别称为靶细胞、靶组织和靶器官。大多数激素经血液运输到远距离靶组织或靶细胞而发挥作用，这种方式称为远距分泌；某些激素，可不经血液运输，而由组织液扩散作用于邻近细胞发挥作用，这种方式称为旁分泌；如果内分泌细胞所分泌的激素在局部扩散，又返回作用于该内分泌细胞而发挥反馈作用，这种方式称为自分泌。下丘脑有许多具有内分泌功能的神经细胞，这类神经细胞既能产生和传导神经冲动，又能合成和释放激

3、素，故称神经内分泌细胞，它们所产生的激素称神经激素，可沿轴突借轴浆流动运送至末梢而释放入血液，这种方式称神经分泌。一、激素的分类激素的种类繁多，来源复杂，按其化学性质分为四大类。（一）含氮激素 蛋白质激素：如胰岛素、甲状旁腺激素和腺垂体激素。 肽类激素：如下丘脑调节性多肽、神经垂体激素、降钙素和胃肠激素等。 胺类激素：如去甲肾上腺素、肾上腺素、甲状腺激素等。（二）类固醇激素类固醇激素是由肾上腺皮质和性腺分泌的激素，如皮质醇、醛固酮、雌激素、孕激素以及雄激素等。（三）固醇类激素包括胆钙化醇（维生素D3）、25-羟胆钙化醇（25-羟维生素D3）和1,25-二羟胆钙化醇（1,25-二羟维生素D3）。

4、（四）脂肪酸衍生物如前列腺素。二、激素作用的一般特性（一） 激素的信息传递作用（二）激素作用的相对特异性（三）激素的高效能生物放大作用（四）激素间的相互作用1竞争作用；2协同作用；3拮抗作用；4允许作用 有的激素本身并不能直接对某些器官组织或细胞产生生物效应，但在它存在的条件下，却可使另一种激素的作用明显增强，这种现象称为激素的允许作用（permissive action）。三、激素作用的机制（一）含氮激素的作用机制第二信使学说体内大多数蛋白质和肽类激素通过第二信使系统实现跨膜信号传递。跨膜信号转导途径从膜受体与激素结合开始，通过受体变构，激活G蛋白，后者再激活G蛋白效应器酶（AC、PLC等）

5、，导致第二信使的生成量改变，进而使相应的蛋白激酶活性改变，产生一系列的生理效应。作为含氮类激素发挥作用的第二信使除了cAMP之外，还有IP3、DG、Ca2+、cGMP和前列腺素等。（二）类固醇激素的作用机制类固醇激素的作用机制包括基因调节机制和非基因调节机制。1、类固醇激素作用的基因调节机制类固醇激素分子小，为脂溶性，可通过细胞膜进入细胞内，与胞质受体结合，形成激素-胞质受体复合物。此复合物在Ca2+参与下发生变构，能进入核内与核受体结合形成复合物。此激素-核受体复合物结合在染色质的非组蛋白的特异位点上，激发DNA转录过程，生成新的mRNA，诱导相应蛋白质的合成而产生生物效应。也有的类固醇激素

6、在进入细胞后，直接经胞质进入核内与核受体结合，调节基因表达。这一过程称为类固醇激素作用的基因调节机制，也称为基因表达学说。2、类固醇激素作用的非基因调节机制近年来的研究发现，有些类固醇激素的作用效应出现很快，往往在数分钟，甚至数秒钟之内，且其效应不被基因转录和翻译的抑制剂所抑制。因而推测此快速作用是由细胞膜上的受体介导的，称为类固醇激素的快速非基因效应。四、激素的分泌调节（一）反馈调节反馈调节是一种自我调节。受控的内分泌细胞或腺体产生的激素可对控制部分的内分泌细胞或腺体发挥调节作用。（二）非反馈调节也称开环调节。中枢神经系统可接受外界环境中的各种刺激，通过下丘脑调控内分泌系统的活动，使内分泌系

7、统的活动适应于环境的变化，是通过开环调节实现的。激素分泌随内外环境的变化而变化，主要是通过神经调节完成的；而体内激素水平维持相对稳定，则主要是通过反馈调节实现的。反馈调节对激素分泌保持相对恒定起重要作用。两种调节紧密联系，共同维持机体激素的浓度以适应内外环境变化的需要。第二节 下丘脑与垂体下丘脑与垂体在形态与功能上的联系非常密切，可将它们看作一个下丘脑垂体功能单位。这个功能单位包括下丘脑-神经垂体系统和下丘脑-腺垂体系统。一、下丘脑-神经垂体系统下丘脑前部的一组肽能神经元轴突延伸终止于神经垂体，形成了下丘脑-垂体束，构成下丘脑-神经垂体系统（hypothalamo-neurohypophysi

8、s system）。这一系统所产生、释放的激素称神经垂体激素，包括催产素（oxytocin）和血管升压素（vasopressin或antidiuretic hormone），人血管升压素的第8位氨基酸为精氨酸，故称精氨酸升压素（arginine vasopressin）。血管升压素和催产素由下丘脑视上核和室旁核合成分泌的，但视上核以合成分泌血管升压素为主，室旁核以产生催产素为主。它们在下丘脑合成后沿下丘脑-垂体束的轴浆流动运送并贮存于神经垂体的神经末梢处，在适宜的刺激作用下，由神经垂体释放进入血液循环，神经垂体本身无合成神经垂体激素的能力。（一）血管升压素的生理作用及分泌调节生理剂量的血管升压

9、素并没有升压作用，只有抗利尿作用，因此，血管升压素称为抗利尿激素较为恰当。但在大失血的情况下，血中抗利尿激素浓度明显升高时，才表现出缩血管作用，对维持血压有一定的意义。（二）催产素的生理作用及分泌调节1生理作用催产素具有促进乳汁排出和刺激子宫收缩的作用，以前者为主。 对乳腺的作用催产素可使乳腺周围肌上皮细胞收缩，使具有泌乳功能的乳腺排乳。此外，还有维持哺乳期乳腺不致萎缩的作用。 对子宫的作用催产素对非孕子宫作用较弱。对妊娠子宫作用较强，使之强烈收缩。雌激素增加子宫对催产素的敏感性，而孕激素的作用则相反。此外，催产素对机体的神经内分泌、学习与记忆、痛觉调制、体温调节等生理功能也有一定的影响。2分

10、泌调节 吸吮乳头反射性引起下丘脑-神经垂体系统催产素的分泌与释放，导致乳汁排出，称射乳反射。射乳反射可建立条件反射。焦虑、烦恼、恐惧、不安都可抑制乳母排乳。 在临产或分娩时，子宫和阴道受到压迫和牵拉可反射性引起催产素的分泌与释放。催产素在临床上的应用，主要是诱导分娩（催产），及防止或制止产后出血。二、下丘脑-腺垂体系统下丘脑基底部存在一个“促垂体区”，主要包括正中隆起、弓状核、视交叉上核、室周核和腹内侧核等核团。这些核团的神经元能合成和分泌至少九种具有活性的多肽，经垂体门脉系统运送至腺垂体，调节腺垂体功能，构成了下丘脑-腺垂体功能系统（hypothalamo-adenohypophysis s

11、ystem）。下丘脑促垂体区肽能神经元分泌的肽类激素主要作用是调节腺垂体的活动，因此称为下丘脑调节肽（hypothalamic regulating-peptides）。下丘脑调节肽的生理作用是刺激或抑制腺垂体激素的分泌。此外，由于“促垂体区”的神经元还接受来自中脑、边缘系统及大脑皮层等处的神经纤维，因此能将来自大脑皮层等处的神经信息转变为激素信息，具有重要生理意义。（一）下丘脑调节肽对腺垂体的作用下丘脑调节肽对腺垂体激素的合成和分泌具有兴奋或抑制作用。其化学结构已被确定的。称为释放激素或释放抑制激素。化学结构尚未被确定的称释放因子或释放抑制因子。下丘脑调节肽的化学性质与主要作用种类化学性质主

12、要作用促甲状腺激素释放激素（TRH）3肽促进促甲状腺激素的分泌促性腺激素释放激素（GnRH）10肽促进黄体生成素、促卵泡激素的分泌生长素释放激素（GHRH）44肽促进生长素的分泌生长抑素（GIH）14肽抑制生长素的分泌促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）41肽促进促肾上腺皮质激素的分泌催乳素释放因子（PRF）肽促进催乳素的分泌催乳素释放抑制因子（PIF）多巴胺（？）抑制催乳素的分泌促黑激素释放因子（MRF）促进促黑激素的分泌促黑激素释放抑制因子（MIF）抑制促黑激素的分泌（二）腺垂体激素的生理作用及分泌调节腺垂体是体内最重要的内分泌腺，主要的内分泌细胞有5种，能分泌7种不同的激素：生长素（gro

13、wth hormone, GH）；促甲状腺激素（thyroid-stimulating hormone, TSH）；促肾上腺皮质激素（adrenocorticotropic hormone, ACTH）；促卵泡激素（follicle-stimulating hormone, FSH）；黄体生成素（luteinizing hormone, LH）；催乳素（prolactin, PRL）；促黑（素细胞）激素（melanophore stimulating hormone，MSH）。其中TSH、ACTH、FSH和LH均有各自的靶腺，通过靶腺发挥作用，形成下丘脑-垂体-甲状腺轴、下丘脑-垂体-肾上腺皮

14、质轴和下丘脑-垂体-性腺轴。GH、RPL和MSH直接作用于靶组织或靶细胞，调节物质代谢、个体生长、乳腺发育与泌乳及黑色素代谢等活动。1腺垂体激素的生理作用（1）生长激素GH是腺垂体含量较多的激素。人的GH是由191个氨基酸组成的蛋白质激素。1）促进个体生长发育机体生长发育受多种激素的影响，GH是起关键作用的激素。幼年动物切除垂体后，生长立即停滞，如及时补充GH，可使其恢复生长发育。人幼年期若GH分泌不足，将出现生长停滞，身材矮小，称侏儒症（dwarfism），其智力正常；若幼年期GH分泌过多可引起巨人症（gigantism）。若在成年时，生长激素分泌过多，此时由于骨骺已闭合，只能使软骨成份较多

15、的手足、肢端短骨、面骨及其软组织生长异常，以致形成手足粗大，鼻大唇厚，下颌突出，内脏器官也产生肥大现象，称肢端肥大症。GH促进骨、软骨、肌肉及其他组织细胞分裂增殖，蛋白质合成增加，这一作用是通过生长素介质（somatomedin, SM）的间接作用造成的。GH能刺激肝、肾及肌肉组织产生SM，它是一种多肽，因其化学结构与胰岛素相似，所以又称为胰岛素样生长因子（IGF）。SM的主要作用是促进软骨生长。它除了可促进硫酸盐进入软骨组织外，还促进氨基酸进入软骨细胞，增强DNA、RNA和蛋白质的合成，促进软骨组织增殖与骨化，使长骨加长。2）促进代谢GH对代谢过程有广泛的影响，具有促进蛋白质合成，促进脂肪分

16、解和升高血糖的作用。同时，它使机体的能量来源由糖代谢向脂肪代谢转移，促进生长发育和组织修复。GH可促进氨基酸进入细胞，加强DNA、RNA的合成，使尿氮减少，呈氮的正平衡；GH可激活对激素敏感的脂肪酶，促进脂肪分解，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；还可抑制外周组织摄取和利用葡萄糖，减少葡萄糖的消耗，升高血糖水平。（2）催乳素1）对乳腺与泌乳的作用PRL促进乳腺发育，引起并维持泌乳。女性青春期乳腺的发育主要受雌激素的刺激。糖皮质激素、生长素、孕激素及甲状腺激素也起一定协同作用。在妊娠期，PRL、雌激素和孕激素使乳腺进一步发育，但因为此时血中雌激素和孕激素水平很高，可抑制

17、PRL的泌乳作用，故此时乳腺虽已具备泌乳能力却不泌乳。分娩后，血中雌、孕激素明显降低后，PRL才能与乳腺细胞受体结合，发挥始动和维持泌乳作用。2）对性腺的作用PRL对卵巢黄体功能与性激素合成有一定作用。小剂量PRL能促进排卵和黄体生长，并刺激雌激素、孕激素分泌。在男性，PRL可促进前列腺和精囊腺的生长，还可增强LH对间质细胞的作用，促进睾酮合成。3）在应激反应中的作用在应激状态下，血中PRL浓度升高，与ACTH和GH的浓度增加一同出现，是应激反应中腺垂体分泌的激素之一。4）对免疫的调节作用PRL可协同一些细胞因子共同促进淋巴细胞的增殖，直接或间接地促进B淋巴细胞分泌IgM和IgG，增加抗体产量

18、。同时，某些免疫细胞，如T淋巴细胞和胸腺淋巴细胞，又可以产生PRL，以自分泌或旁分泌的方式发挥作用。（3）促黑（素细胞）激素（MSH）MSH作用的靶细胞为黑色素细胞。在人体，黑色素细胞主要分布于三处：皮肤与毛发、眼虹膜和视网膜的色素层、软脑膜。MSH的主要作用是促进黑素细胞中的酪氨酸酶的合成和激活，从而促进酪氨酸转变为黑色素，使皮肤与毛发等的颜色加深。（4）促激素有四种，即促甲状腺激素（TSH）、促肾上腺皮质激素（ACTH）、黄体生成素（LH）、卵泡刺激素（FSH），它们分别作用于各自靶腺，主要功能是刺激靶腺组织增生、发育，并促进其激素的合成分泌。2腺垂体功能活动的调节 腺垂体的功能直接受下丘

19、脑控制，同时也受外周靶腺激素的反馈调节。（1）下丘脑对腺垂体的调节 （2）外周靶腺激素对下丘脑腺垂体系统的反馈调节腺垂体的四种促激素（TSH、ACTH、FSH、LH）都有各自的靶腺（甲状腺、肾上腺皮质、性腺），外周靶腺的激素（甲状腺激素、糖皮质激素、性激素）可通过反馈联系分别对腺垂体、下丘脑起调节作用。因此，下丘脑、腺垂体与外周靶腺之间联成三个功能轴：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。他们之间存在依次调节及反馈调节关系，从而使血液中的有关激素浓度相对稳定在一定水平上。（3）反射性调节机体内外环境变化，可反射性地通过高级中枢影响下丘脑的活动，从而影响腺垂体的

20、分泌功能。例如，吸吮乳头可反射性地促进下丘脑PRF和腺垂体PRL的分泌增加；应激刺激（麻醉、手术、创伤、大出血、剧烈运动等）可引起ACTH分泌增加；低血糖可使GHRH和GH分泌增加等。第三节 甲状腺甲状腺是人体内最大的内分泌腺，其重量约为2025g。甲状腺的主要结构是腺泡（也称滤泡），腺泡上皮细胞是甲状腺激素合成与释放的部位。腺泡腔是激素的贮存库。在甲状腺组织中，还有滤泡旁细胞，可分泌降钙素。一、甲状腺激素的合成与运输甲状腺激素主要有两种，即甲状腺素，又称四碘甲腺原氨酸（thyroxine,3,5,3,5-tetraiodothyronine, T4）和三碘甲腺原氨酸（3,5,3-triiod

21、othyronine, T3），在腺体或血液中T4含量较T3多，约占总量的90%，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。（一）甲状腺激素的合成甲状腺激素合成的主要原料是碘和酪氨酸。碘主要来源于食物，人每天从食物中摄取的无机碘约100200mg，其中约1/3被甲状腺摄取。因此，甲状腺与碘的代谢关系极为密切。酪氨酸来源于腺泡上皮细胞分泌的甲状腺球蛋白。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。（二）甲状腺激素的贮存、释放、运输和代谢合成的T4和T3是以甲状腺球蛋白的形式贮存于腺泡腔的胶质中。在适宜刺激下，甲状腺

22、上皮细胞通过胞饮作用将腺泡腔中的甲状腺球蛋白吞入上皮细胞内，在溶酶体蛋白水解酶的作用下，释放T3、T4进入血液。T3、T4释放入血后，99%是以蛋白质结合的形式存在，1%以游离形式存在，且主要为T3。只有游离型的甲状腺激素才能进入组织，发挥其生理效应。血中游离的和结合的甲状腺激素保持动态平衡。血浆中T4的半衰期约为7天，T3的半衰期为7天。肝、肾、垂体、骨骼肌是甲状腺激素降解的主要部位。脱碘是T4和T3降解的主要方式。80%的T4在外周组织脱碘酶的作用下生成T3和rT3，成为血液中T3的主要来源。二、甲状腺激素的生物学作用甲状腺激素的主要作用是促进人体代谢和生长发育的过程。（一）对代谢的影响1

23、产热效应甲状腺激素能增加体内绝大多数组织细胞（除了性腺、淋巴结、肺、皮肤、脾和脑之外）的耗氧量，增加产热，使基础代谢率增高。T4、T3和靶细胞的核受体结合可刺激mRNA的形成，从而诱导Na+-K+-ATP酶活性，促进Na+、K+主动转运消耗ATP，增加产热。T4、T3又促进线粒体中生物氧化过程，提高氧化量。2对物质代谢的影响（1）蛋白质代谢甲状腺激素对蛋白质代谢的影响因量不同而有差异，正常生理水平的甲状腺激素促进蛋白质的合成。T3和T4增多时加强蛋白质的分解代谢，使尿氮排出增多。甲状腺功能低下的病人，蛋白质合成减少，肌肉乏力，组织间隙中粘蛋白增多，并结合大量离子和水分子，形成水肿，称为粘液性水

24、肿（myxedema）。（2）糖代谢甲状腺激素可促进小肠对糖的吸收，增强糖原分解和糖异生作用，使血糖升高；同时又增强外周组织对糖的利用，使血糖降低。甲状腺激素还可加强肾上腺素、胰高血糖素、皮质醇和生长激素升高血糖的作用。（3）脂肪代谢甲状腺激素可促进脂肪酸氧化，加速胆固醇降解，并增强儿茶酚胺与胰高血糖素对脂肪的分解作用。甲状腺激素也可促进胆固醇的合成，但分解的速度超过合成。（二）对生长发育的影响T4、T3是促进机体生长、发育的重要激素，尤其是对婴儿脑和长骨的生长发育影响极大。T4、T3对生长发育的影响，在出生后最初的4个月内最为明显。先天性甲状腺功能不足的患者，不仅身材矮小，而且脑不能充分发育

25、，智力低下，称呆小症（克汀病）。甲状腺激素影响生长、发育的机制与它促进神经细胞的生长以及骨的生长有关。（三）其它作用1对神经系统T4、T3的作用主要是提高中枢神经系统的兴奋性。2对心血管系统T4、T3可使心跳加快、加强，心输出量增大，外周血管扩张。三、甲状腺激素分泌的调节甲状腺机能活动主要受下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节。此外，还可进行一定程度的自身调节和神经调节。（一）下丘脑垂体甲状腺功能轴 1下丘脑促甲状腺激素释放激素的作用下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH）经垂体门脉系统至腺垂体，有促进甲状腺激素（TSH）合成和释放的作用。2腺垂体促甲状腺激素的作用TSH对甲状腺激素合成、释放的每个

26、环节，从细胞聚碘到甲状腺球蛋白水解释放T4、T3，均有促进作用。TSH还能刺激甲状腺腺泡细胞核酸与蛋白质的合成，使腺细胞增生，腺体增大。3甲状腺激素的反馈作用T4、T3能与腺垂体促甲状腺激素细胞核的特异受体结合产生一种抑制性蛋白，它能抑制TSH的合成与分泌，同时还可降低腺垂体对TRH的反应性。血液中T4、T3浓度升高时，TSH的合成与分泌即减少，T4、T3的释放也随之减少；反之则增多。这种负反馈作用是体内T4、T3浓度维持生理水平的重要机制。例如，当饮食中缺碘造成甲状腺激素合成减少时，甲状腺激素对腺垂体的负反馈作用减弱，TSH的分泌量增多，从而刺激甲状腺细胞增生，甲状腺肿大，临床上称为单纯性甲

27、状腺肿。（二）自身调节甲状腺能根据碘供应的情况，调整自身对碘的摄取和利用以及甲状腺激素的合成与释放，这种调节完全不受TSH影响，故称自身调节或自我调节。外源碘量增加时，最初T4、T3合成增加，但超过一定限度后，T4、T3合成速度不再增加，反而明显下降。过量的碘产生的抗甲状腺效应称Wolff-Chaikoff效应。自身调节作用使甲状腺机能适应食物中碘供应量的变化，从而保证腺体内合成激素量的相对稳定。利用过量碘产生的抗甲状腺效应，临床上常用大剂量碘处理甲状腺危象和作手术前准备。（三）自主神经对甲状腺功能的作用刺激交感神经可使甲状腺激素合成、分泌增加；刺激支配甲状腺的副交感神经乙酰胆碱纤维则使甲状腺

28、激素合成、分泌减少。第四节 肾上腺一、肾上腺皮质肾上腺皮质分泌三类激素，即盐皮质激素、糖皮质激素和性激素。球状带细胞分泌盐皮质激素，主要是醛固酮（aldosterone）；束状带细胞分泌糖皮质激素，主要是皮质醇（cortisol）；网状带细胞分泌性激素，主要是雄激素，也有少量雌激素，如脱氢异雄酮（dehydroepiandrosterone）和雌二醇（estradiol），也能分泌少量的糖皮质激素。脱氢异雄酮是女性体内雄激素的主要来源。肾上腺皮质对于生命活动的维持极为重要。其作用主要表现在两方面，其一是通过释放盐皮质激素调节机体的水盐代谢，维持循环血量和动脉血压；其二是通过释放糖皮质激素调节糖、蛋白质、脂肪的代谢，提高机体对伤害性刺激的抵抗力。