九、内分泌和生殖

nullnull第十一章 内分泌系统 首都医科大学生理学教研室Endocrine Systemnull一、内分泌与内分泌系统 内分泌是指内分泌细胞将所产生的激素直接分泌到体液中，并以体液为媒介对靶细胞产生效应的一种分泌方式。第一节 内分泌与激素 （一）什么是内分泌 (endocrine)？null（二）什么是内分泌系统(endocrine system)？ 内分泌系统是由内分泌腺和分散 存在于机体各处的内分泌细胞组成的 一个信息传递系统。null垂体甲状腺肾上腺髓质皮质胰岛卵巢睾丸作用：作用：与神经系统密切联系，相互配合，共同调节机体的功能活动，维持内环境相对稳定。null（三）什么是激素（hormone） ？ 激素： 由内分泌腺或散在的内分泌 细胞所分泌的高效能生物活性物质，经组 织液或血液递送到靶细胞（或靶组织、靶 器官）而发挥其调节作用。nullnull激素的分类 classification of hormonenull 远距分泌（telecrine） 旁分泌 （paracrine） 自分泌 （autocrine） 神经分泌（neurocrine） 外激素 （pheromone )三、激素作用途径：nullnullnullnullnull四、激素作用的一般特点1、激素的信息传递作用H（+）（–）不论是哪种激素，仅起“信使”的作用。null2、激素作用的相对特异性激素只能对识别它的细胞、器官起作用。nullnull促甲状腺激素甲状腺促肾上腺皮质激素肾上腺皮质 生长素 甲状腺激素全身组织细胞nullH受体+生理效应 细胞膜 （肽类和蛋白质类激素）胞浆、胞核 （类固醇和甲状腺激素） 激素与组织细胞是广泛接触特异作用，关键取决于靶细胞的特异受体。 激素与受体结合后，在细胞内发生一系列酶促放大作用，形成一个高效生物放大系统。 激素与受体结合后，在细胞内发生一系列酶促放大作用，形成一个高效生物放大系统。3、 高效生物放大作用 null激素在血中浓度的数量级：纳摩尔（n mol/L）10 –9 皮摩尔（p mol/L）10 –12甲状腺激素（1mg） 机体产热量 （4200,000 J）null下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）0.1μg腺垂体促肾上腺皮质激素（ACTH） 1μg肾上腺皮质糖皮质激素 40μgnull4、激素间的相互作用（1）协同作用(synergistic action)null血糖胰高血糖素胰岛素（+）（–）（2）拮抗作用(antagonistic action)null（3）允许作用（permissive action） 激素本身对特定器官、组织或细胞没有直接作用，但它的存在却是另一种激素发挥生物效应的必要基础。nullnull5.作用机制 含氮激素： 第二信使学说null第二信使： cAMP、cGMP、三磷酸肌醇、 二酰甘油、Ca2+等null类固醇激素的作用机制： 基因表达学说null第二节 下丘脑和垂体 一、下丘脑-腺垂体系统一、下丘脑-腺垂体系统（一）下丘脑调节肽 下丘脑促垂体区肽能神经元分泌 的神经肽，其主要作用是调节腺垂体 的功能，称之为下丘脑调节肽 （hypothalamus regulatory peptide， HRP） 下丘脑促垂体区分泌两种性质的调节激素：释放激素和释放抑制激素null下丘脑调节肽名 称化学本质促甲状腺激素释放激素（TRH） 3肽 促性腺激素释放激素（GnRH） 10肽 促肾上腺皮质激素释放激素（CRH） 41肽 生长激素释放激素（GHRH） 44肽 生长激素释放抑制激素（GIH） 14肽 催乳素释放因子（PRF） 31肽 催乳素释放抑制因子（PIF） 多巴胺 促黑素细胞激素释放因子（MRF） 肽 促黑素细胞激素释放抑制因子（MIF） 肽null下丘脑肽能神经元HRP腺垂体（+）（–）null（二）腺垂体激素五种细胞、7种激素促甲状腺素(TSH) 生长素(GH) 催乳素(PRL) 促黑素细胞激素（MSH） 促肾上腺皮质激素（ACTH） 促性腺激素 [卵泡刺激素（FSH）和黄体生成素（LH）]在腺垂体分泌的激素中，TSH、ACTH、FSH与LH均有各自的靶腺（内分泌腺），分别形成： 1.下丘脑-垂体-甲状腺轴； 2.下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴； 3.下丘脑-垂体-性腺轴。 腺垂体激素是通过调节靶腺的活动而发挥作用。 在腺垂体分泌的激素中，TSH、ACTH、FSH与LH均有各自的靶腺（内分泌腺），分别形成： 1.下丘脑-垂体-甲状腺轴； 2.下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴； 3.下丘脑-垂体-性腺轴。 腺垂体激素是通过调节靶腺的活动而发挥作用。 因此它们属于促激素nullnull生长素( GH )促黑素细胞激素（MSH）催乳素(PRL)个体生长黑素细胞活动乳腺发育与泌乳 没有相应的内分泌腺为靶腺，而是直接发挥各自的生理功能。null(1)生长素的作用： 促进物质代谢与生长发育，对机 体各个器官与各种组织均有影响（骨 骼、肌肉、内脏器官）。 躯体刺激素（somatotropin）1、生长素(GH)null促进生长机制：GH 靶细胞生长素介质（SM）软骨生长通过促进蛋白质合成、促进软骨骨化和软骨细胞分裂,促进骨骼和肌肉的生长发育，但对脑的生长发育无影响。null人幼年时期缺乏GH侏儒症人幼年时期GH过多巨人症人成年后GH过多肢端肥大症nullnullnullnull9岁16岁30岁52岁null促进代谢null（2）生长素分泌的调节下丘脑 GHRH↑ GHRIH↓深睡眠、低血糖、应激、运动腺垂体GH ↑血浆GH ↑肝、肾等细胞 生长素介质↑血浆生长素介质↑null 垂体前叶生长激素的分泌与睡眠的 不同时相有关。觉醒状态慢波睡眠异相睡眠生长激素分泌慢波睡眠促进机体生长、体力恢复。nullnullnull2、催乳素（prolactin，PRL）1. 对乳腺的作用PRL引起并维持泌乳。null2. 对性腺的作用null婴儿吸 吮乳头脊髓传入神经 神经垂体不能合成激素。 神经垂体激素[抗利尿激素(ADH)与催产素(oxytocin)]是在下丘脑视上核、室旁核产生而贮存于神经垂体。二、下丘脑-神经垂体系统 神经垂体不能合成激素。 神经垂体激素[抗利尿激素(ADH)与催产素(oxytocin)]是在下丘脑视上核、室旁核产生而贮存于神经垂体。null血管升压素（一）抗利尿激素（ADH ）的生理作用null催产素(oxytocin,OXT) 1．引起乳汁排出 2．促进子宫肌收缩 对妊娠子宫的作用较强。催产素(oxytocin,OXT) 1．引起乳汁排出 2．促进子宫肌收缩 对妊娠子宫的作用较强。null 甲状腺是人体内最大的内分泌腺，对人体机能有广泛的调节作用。第三节 甲状腺内分泌null一、甲状腺激素的合成与代谢酪氨酸的碘化物null甲状腺激素的化学结构null（1）合成主要原料甲状腺球蛋白：腺泡细胞内合成 储存于腺泡腔内碘（I–）： 从血浆中摄取甲状腺激素是在甲状腺腺泡细胞内合成的。甲状腺激素的合成过程包括三步：甲状腺激素的合成过程包括三步： 甲状腺腺泡聚碘 由肠吸收的碘，以I-形式存在血液中，然后经主动转运进入甲状腺上皮细胞内。[I-]i[I-]o20～50倍250μg/Lnull 2 碘的活化和酪氨酸碘化硫氧嘧啶硫脲类药物（–）TSH（+） 摄入腺泡上皮细胞的I-，在微绒毛与腺泡腔交界处过氧化酶的作用下被活化。nullnull 上述的活化、碘化和偶联(缩合)都在同一过氧化酶（TPO）催化下完成，TPO的活性受TSH的调控。 甲状腺过氧化酶是由腺上皮细胞内生成的用抑制TPO活性的药物(如硫尿嘧啶)→阻断T4和T3的合成，从而治疗甲亢。1．贮存 有两个特点： 一 是贮存于细胞外（腺泡腔内）； 二 是贮存的量很大。 1．贮存 有两个特点： 一 是贮存于细胞外（腺泡腔内）； 二 是贮存的量很大。 （2）贮存、释放、运输与降解2．释放 甲状腺分泌的激素主要是T4，T3的分泌量较少，但T3的生物活性比T4约大5倍。2．释放 甲状腺分泌的激素主要是T4，T3的分泌量较少，但T3的生物活性比T4约大5倍。3．运输 两种形式运输，一种是与血浆蛋白结合，另一种则呈游离状态。 游离的激素才有生物活性。4．降解 T4脱碘变成T3是T3的主要来源。 1、对代谢的影响 1 产热效应 提高组织耗氧率，增加产热量. 基础代谢率升高。 1、对代谢的影响 1 产热效应 提高组织耗氧率，增加产热量. 基础代谢率升高。二 甲状腺激素的生物学作用null甲亢怕热、多汗、BMR 甲低怕冷、BMR nullnullnull2 对物质代谢的影响（1）蛋白质代谢生理情况下：促进蛋白质合成nullnullnull甲状腺激素分泌过多骨骼肌蛋白质分解骨的蛋白质分解肌肉收缩无力 血钙 骨质疏松尿钙排出量null甲亢蛋白质、糖和脂肪的分解代谢患者常感饥饿，食欲旺盛， 且有明显消瘦 消瘦无力，尿氮、尿钙增加，呈负氮平衡 null（2）糖代谢（3）脂肪代谢nullnull2、对生长与发育的影响 甲状腺激素对于维持骨骼和 神经系统的正常生长和发育是不 可缺少的。呆小症（克汀病 cretinism）null呆小症（克汀病 cretinism）nullnull3、对神经系统的影响T4与T3可使心率增快，心缩力增强。 4、 对心脏的影响null 5.其他 甲状腺素可增加消化管的运动和消化腺的分泌。 甲状腺素对NE的溶解脂肪作用、GH的长骨生长作用具有允许作用。 甲状腺激素对维持正常的月经及泌乳也有作用。null三、甲状腺功能的调节下丘脑-腺垂体-甲状腺轴 甲状腺的自身调节 神经与免疫调节null nullT3、T4的反馈调节 血液中游离的T3、T4浓度升高时，与腺垂体的TSH细胞核内特异受体结合：①诱导某种抑制性蛋白质的合成→TSH的合成与释放↓；②抑制TRH受体的合成→TRH受体数量↓→TRH作用↓。从而保持T3、T4浓度相对恒定。 null食物中缺碘血中T3，T4浓度对腺垂体负反馈作用TSH甲状腺增生 甲状腺肿大 （地方性甲状腺肿）nullnull山居多瘿海藻治瘿甲状腺的自身调节 ☆ 概念：在没有神经体液因素影响下，对一定范围内血碘浓度的变化，甲状腺可根据血碘水平调节自身摄碘及合成甲状腺素的能力称甲状腺的自身调节。 这种调节不依赖于TSH的水平而发生。甲状腺的自身调节 ☆ 概念：在没有神经体液因素影响下，对一定范围内血碘浓度的变化，甲状腺可根据血碘水平调节自身摄碘及合成甲状腺素的能力称甲状腺的自身调节。 这种调节不依赖于TSH的水平而发生。null 当血碘浓度： ＞1mmol/L → 10mmol/L 甲状腺的摄碘能力：开始下降 → 消失 甲状腺激素： 合成、释放降低。过量碘产生的抗甲状腺摄碘效应称为Wolff-Chaikoff 效应。 若再持续加大碘量，则出现对高浓度碘的适应，甲状腺激素的合成再次增加。null内外环境刺激： 寒冷、应激、妊娠 T R H 腺 垂 体 T S H 甲 状 腺 甲状腺激素长负反馈 生长抑素 生长素 皮质醇 ？ 下 丘 脑 — 雌 激 素 —交感神经null第四节 甲状旁腺、甲状腺C细胞内分泌与维生素D3机体调节钙磷代谢：甲状旁腺激素（PTH） 维生素D3(1,25-(OH)2-D3) 降钙素（CT）nullnull1. 对骨的作用骨是体内最大的钙贮存库。PTH促进骨钙入血血钙浓度null2. 对肾的作用1,25-(OH)2-D325-(OH)-D3null二、VD3（胆钙化醇）（一）来源：1. 从食物中获取null 人体在充足日光照射下，每日 合成VD3约200 ~ 400 国际单位，完 全可以满足生理需要。（二）生成与作用null骨盐溶解VD325-(OH)-D31,25-(OH)2-D3小肠吸收钙血钙肝肾（–）（–）PTH（+）nullnullnull第五节 胰岛内分泌null人类的胰岛细胞：A细胞 B细胞 D细胞 PP细胞 —— 胰高血糖素(glucagon)（60-70%）——胰岛素(insulin) ——生长抑素（SS）——胰多肽 ( PP )一.胰岛素 胰岛素是含有51个氨基酸的小分子蛋白质。一.胰岛素 胰岛素是含有51个氨基酸的小分子蛋白质。（一）生物学作用总效应: 增加血糖的去路,减少血糖的来源,降低血糖降低血钾：促K+入胞→[K+]o↓。null胰岛素受体底物null组织细胞 对葡萄糖 的摄取和 利用胰岛素葡萄糖合成 为糖原储存 于肝和肌肉 中葡萄糖转变 为脂肪酸储 存于脂肪组 织中血糖1、对糖代谢的调节null2、对脂肪代谢的调节胰岛素肝脏合成脂 肪酸并转运 到脂肪细胞 储存葡萄糖进入 脂肪细胞合 成脂肪酸脂肪酶活性脂肪分解脂肪合成（+）（+）（–）（–）null3、对蛋白质代谢的调节胰岛素氨基酸 进入细 胞转录和 复制过 程DNA RNA翻译 过程蛋白质 合成蛋白质 分解和 肝糖原 异生促进机体生长（+）（–）null胰岛素不足糖利用 障 碍糖氧化 分 解能量 不足饥饿感高血糖糖尿渗透性利尿多尿多食脱水蛋白质分解体重口渴多饮脂肪分解酮体生 成过多酮血症酮尿酸中毒昏迷null（二）分泌调节1、血糖作用nullnull2、氨基酸和脂肪酸的作用精氨酸 赖氨酸胰岛素 分 泌血中脂肪 酸和酮体null3、激素的作用胰岛素 分 泌 胃肠激素 （抑胃肽）生长素 皮质醇 甲状腺激素 胰高血糖素血糖生长抑素 （GIH）（+）（–）null4、神经调节null二、胰高血糖素（一）生物学作用1、对代谢的调节作用null2、其它作用高浓度胰高血糖素心肌细胞内cAMP 心肌收缩力 心输出量，血压null（二）分泌调节null第六节 肾上腺内分泌 由皮质、髓质两部分组成盐皮质激素糖皮质激素null一、糖皮质激素的作用与分泌调节 肾上腺皮质是维持生命所必需的腺体。null（一）糖皮质激素生理作用对物质代谢的影响①糖代谢分泌不足时，出现糖原减少和低血糖；分泌过多能引起类固醇性糖尿或称肾上腺糖尿。null②蛋白质代谢 促进肝外组织（肌肉、骨骼、皮肤、淋巴结）的蛋白质分解。 如长期应用肌肉消瘦、骨质疏松、 皮肤变薄、淋巴组织萎缩及创口难愈等。null③脂肪代谢糖皮质激素促脂肪分解，脂肪酸氧化糖异生 如果糖皮质激素过多四肢脂肪分解，面、肩、背、腹脂肪合成 体内脂肪重新分布向心性肥胖，“满月脸”，“水牛背”。null肾上腺皮质功能亢进 “柯兴氏”病Cushing’s disease）nullnull在应激反应中的作用 应激反应（stress reaction）： 机体受到有害刺激（创伤、感染、缺氧、饥饿、寒冷等）以及精神紧张时，血中促肾上腺皮质激素（ACTH）和糖皮质激素增多，可增强对有害刺激的耐受力。null大脑皮层下丘脑腺垂体肾上腺皮质糖皮质激素CRHACTH（–）（–）（–）应激性刺激感觉传入系统（二）糖皮质激素分泌的调节疼痛、寒冷、创伤、缺氧null 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(晨高午低0点最低)分泌释放。糖皮质激素的分泌节律 null二、盐皮质激素的作用醛固酮：保钠、保水和排钾 肾上腺髓质嗜铬细胞分泌 肾上腺髓质嗜铬细胞分泌三、肾上腺髓质激素的作用和分泌调节肾上腺素（E）和去甲肾上腺素（NE）。null“交感-肾上腺髓质系统”null 机体遇到紧急情况（畏惧、焦虑、剧痛、失血、缺氧、脱水、暴冷、暴热等），“交感-肾上腺髓质系统”活动，通过对神经、呼吸、循环等系统以及物质代谢等多方面的作用,增加机体与环境作斗争或脱险的能力。（一）应急反应（emergency reaction） null“应急反应”与“应激反应”有何区别？相同：刺激因素相同。不同： 应急 交感-肾上腺髓质系统 应激 下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统 皮质激素在于加强机体对伤害的基础耐受力，髓质侧重于提高机体的警觉性和应变能力。共同维持机体的适应能力。null（二）髓质激素分泌调节 交感神经：交感神经节前纤维支配，兴 奋时释放乙酰胆碱，M型受 体使髓质激素分泌增多小结小结 下丘脑调节肽 允许作用 应激反应 应急反应思考题思考题何谓激素？激素可通过哪几种方式作用于靶细胞？ 试述含氮类激素和类固醇激素的不同作用机制。 下丘脑通过哪些结构与垂体之间建立功能联系？ 简述生长素和甲状腺激素对机体生长发育的影响。 正常情况下，甲状腺激素的分泌是如何维持相对稳定的？ 食入碘过少为什么会引起甲状腺肿大？思考题思考题试比较胰岛素和胰高血糖素的生理作用及其分泌调节。 调节钙稳态的主要激素有哪些？简述它们的主要作用。 试述肾上腺糖皮质激素的生理作用及其分泌调节。 试述应激和应急反应的概念及其生理意义。 简述糖皮质激素对糖、蛋白质和脂肪代谢的作用。 简述生理情况下维持糖皮质激素分泌相对稳定的机制。