第七章激素 第一节概论 重点:分泌(来源)、化学本质、作用机理、常见激素的功能 激素的概念 1、激素 早期概念:由动物器官产生,通过血液到达靶器官,并产生特异激动效应的一类化合物。 现在概念:机体内一部分细胞产生,通过扩散、血液运送至另一部分细胞,并起代谢调节控制作用的 类微量化学信息分子。 广义概念:多细胞生物体内,协调不同细胞活动的化学信使。它使髙等生物体的细胞、组织和器官,既 分工又协作 2、分泌特点《顾天爵》P314 (1)内分泌:内分泌细胞分泌激素,进入血液循环,转运至靶细胞,产生激动效应。 (2)旁分泌:部分细胞分泌激素,通过扩散,作用于邻近的细胞 (3)自分泌:细胞分泌的激素对自身或同类细胞发挥作用。 (4)外激素:从体内分泌,排出体外,通过空气、水等传插,引起同种生物产生生理效应 二、激素分类(按化学本质分类) P421~423表8-1、82 1、含氮激素 含氮激素是一大类激素,包括蛋白质、肽、儿茶酚等水溶性大分子,不易通过细胞膜。通过与膜受体结 合,诱导生成第二信使,将信号转导入细胞内。 胺类激素:儿茶酚 aa衍生物类激素:甲状腺素 肽类激素:抗利尿素 蛋白质类激素:生长素、胰岛素、促卵泡激素(FSH)、黄体生成素(LH) 垂体和下丘脑分泌的激素都是含氮激素(蛋白类、多肽类),甲状腺、甲状旁腺、肾上腺髓质、胰岛、肠 黏膜、胃黏膜、等分泌的激素也是含氮激素
1 第七章 激 素 第一节 概 论 重点:分泌(来源)、化学本质、作用机理、常见激素的功能。 一、 激素的概念 1、 激素 早期概念:由动物器官产生,通过血液到达靶器官,并产生特异激动效应的一类化合物。 现在概念:机体内一部分细胞产生,通过扩散、血液运送至另一部分细胞,并起代谢调节控制作用的一 类微量化学信息分子。 广义概念:多细胞生物体内,协调不同细胞活动的化学信使。它使高等生物体的细胞、组织和器官,既 分工又协作。 2、 分泌特点 《顾天爵》 P314 (1)内分泌:内分泌细胞分泌激素,进入血液循环,转运至靶细胞,产生激动效应。 (2)旁分泌:部分细胞分泌激素,通过扩散,作用于邻近的细胞。 (3)自分泌:细胞分泌的激素对自身或同类细胞发挥作用。 (4)外激素:从体内分泌,排出体外,通过空气、水等传插,引起同种生物产生生理效应。 二、 激素分类(按化学本质分类) P421~423 表 8-1、8-2 1、 含氮激素 含氮激素是一大类激素,包括蛋白质、肽、儿茶酚等水溶性大分子,不易通过细胞膜。通过与膜受体结 合,诱导生成第二信使,将信号转导入细胞内。 胺类激素: 儿茶酚 a.a 衍生物类激素: 甲状腺素 肽类激素: 抗利尿素 蛋白质类激素: 生长素、胰岛素、 促卵泡激素(FSH)、黄体生成素(LH) 垂体和下丘脑分泌的激素都是含氮激素(蛋白类、多肽类),甲状腺、甲状旁腺、肾上腺髓质、胰岛、肠 黏膜、胃黏膜、等分泌的激素也是含氮激素
2、甾体激素(甾醇类激素) 肾上腺皮质、性腺、胎盘等分泌的激素都属此类。类固醇激素、甲状腺素等小分子脂溶性激素,可通过 细胞膜进入细胞内,与细胞质内受体结合,然后进入细胞核发挥作用 3、脂肪族激素(脂肪酸衍生物激素) 主要是前列腺素PG,目前已知有几十种此类激素。 三、激素作用的特点 1.信号传递作用 2.级联放大作用 极微量的激素,就可产生强烈的生理效应。在体内的水平般在10-7-10-12moL(109105moM) 3.相对特异性 激素与受体结合是专一的,受体在靶细胞膜表面或细胞内部,甾醇类激素可穿过细胞膜。 4.作用的时效性 有些激素到达靶细胞后,几秒钟内起作用;另一些需几小时至几天才达到最大生理效应,在血液中寿命 较短。 5.激素间的相互作用 几种激素之间有时相互协同,有时相互抑制 第二节激素的分泌与控制 下丘脑分泌的激素(多肽,共有十种) 丘脑下部的神经细胞能分泌多利肽类激素,它们经垂体门静脉系统,到达腺垂体,促进或抑制腺垂体某 些激素的释放 下丘脑激素直接控制垂体激素的分泌,通过垂体间接控制其它外周内分泌腺的分泌。 下丘脑激素由下丘脑的某些神经细胞分泌,而这些细胞的分泌功能则由神经作用通过神经介质来调节。 P421 1、促甲状腺激素释放因子(TRF) 由焦谷一组一脯组成的三肽激素 功能:促进促甲状腺激素(TSH)的分泌
2 2、 甾体激素(甾醇类激素) 肾上腺皮质、性腺、胎盘等分泌的激素都属此类。类固醇激素、甲状腺素等小分子脂溶性激素,可通过 细胞膜进入细胞内,与细胞质内受体结合,然后进入细胞核发挥作用。 3、 脂肪族激素(脂肪酸衍生物激素) 主要是前列腺素PG,目前已知有几十种此类激素。 三、 激素作用的特点 1. 信号传递作用 2. 级联放大作用 极微量的激素,就可产生强烈的生理效应。在体内的水平一般在10-7-10-12mol/L(10-9—10-15 mol/L) 3. 相对特异性 激素与受体结合是专一的,受体在靶细胞膜表面或细胞内部,甾醇类激素可穿过细胞膜。 4. 作用的时效性 有些激素到达靶细胞后,几秒钟内起作用;另一些需几小时至几天才达到最大生理效应,在血液中寿命 较短。 5. 激素间的相互作用 几种激素之间有时相互协同,有时相互抑制。 第二节 激素的分泌与控制 一、 下丘脑分泌的激素(多肽,共有十种) 丘脑下部的神经细胞能分泌多种肽类激素,它们经垂体门静脉系统,到达腺垂体,促进或抑制腺垂体某 些激素的释放 下丘脑激素直接控制垂体激素的分泌,通过垂体间接控制其它外周内分泌腺的分泌。 下丘脑激素由下丘脑的某些神经细胞分泌,而这些细胞的分泌功能则由神经作用通过神经介质来调节。 P421 1、 促甲状腺激素释放因子(TRF) 由焦谷—组—脯组成的三肽激素。 功能:促进促甲状腺激素(TSH)的分泌
2、促黄体生成激素释放因子(IRF) 卵巢分泌的雌性激素(孕酮、雌二醇)对LRF的分泌有负反馈抑制作用。 3、促肾上腺皮质激素释放因子(CRF) 促进垂体前叶释放促肾上腺皮质激素(ACIH) 4、生长激素释放摊因子(GRIF) 能抑制生长激素的分泌,且抑制胰髙血糖素分泌,促进胰岛素分泌。 二、垂体分泌的激素(蛋白质) ()垂体前叶激素 1、生长激素(GH) 是蛋白质,动物的生长激素分子量200005000不等,人的GH分子量21500,191个aa 功能:刺激骨骼生长,促进粘多糖及胶原的合成,影响蛋白质、糖、脂代谢,最终影响体重的增长。 2、促甲状腺激素(TSH) 功能:促进甲状腺的发育及分泌。 促甲状腺激素的分泌受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放因子的促进。 3、促黄体生成激素(LH) 功能:促进卵泡发育成黄体,促进胆甾醇转变成孕酮并分泌孕酮,阻止排卵,抑制动情。 4、促卵泡激素(FSH) 功能:促使卵巢(精巢)发育,促进卵泡(或精子)的生成和释放 5、催乳激素(LTH 功能,刺激乳腺分泌乳汁,刺激并维持黄体分泌孕酮。 LIH大大促进乳腺中RNA及蛋白质的合成,还使乳腺中许多参与糖代谢、脂代谢的酶活力增大。 6、促肾上腺皮质激素(ACTH) 功能:促进体内储存的胆甾醇在肾上腺皮质中转化成肾上腺皮质酮,并刺激肾上腺分泌激素
3 2、 促黄体生成激素释放因子(LRF) 卵巢分泌的雌性激素(孕酮、雌二醇)对LRF 的分泌有负反馈抑制作用。 3、 促肾上腺皮质激素释放因子(CRF) 促进垂体前叶释放促肾上腺皮质激素(ACTH) 4、 生长激素释放抑制因子(GRIF) 能抑制生长激素的分泌,且抑制胰高血糖素分泌,促进胰岛素分泌。 二、 垂体分泌的激素(蛋白质) (一) 垂体前叶激素 1、 生长激素(GH) 是蛋白质,动物的生长激素分子量20000-50000 不等,人的GH 分子量 21500 ,191 个a.a 功能:刺激骨骼生长,促进粘多糖及胶原的合成,影响蛋白质、糖、脂代谢,最终影响体重的增长。 2、 促甲状腺激素(TSH) 功能:促进甲状腺的发育及分泌。 促甲状腺激素的分泌受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放因子的促进。 3、 促黄体生成激素(LH) 功能:促进卵泡发育成黄体,促进胆甾醇转变成孕酮并分泌孕酮,阻止排卵,抑制动情。 4、 促卵泡激素(FSH) 功能:促使卵巢(精巢)发育,促进卵泡(或精子)的生成和释放。 5、 催乳激素(LTH) 功能,刺激乳腺分泌乳汁,刺激并维持黄体分泌孕酮。 LTH 大大促进乳腺中RNA及蛋白质的合成,还使乳腺中许多参与糖代谢、脂代谢的酶活力增大。 6、 促肾上腺皮质激素(ACTH) 功能:促进体内储存的胆甾醇在肾上腺皮质中转化成肾上腺皮质酮,并刺激肾上腺分泌激素
(二)垂体后叶激素(由下丘脑合成,贮存在神经垂体中) 1、催产素 结构:P15图3-32 功能:使多种平滑肌收缩(特別是子宫收缩)。孕酮可抑制催产素的作用。 2、加压素(抗利尿素) 功能:使小动脉收缩,增高血压,并可减少排尿,调节水代谢 三、腺体分泌的激素(外周内分泌腺) P422-423 1.甲状腺、甲状旁腺 2.肾上腺(髓质) 3.胰岛 4.肾上腺(皮质)糖皮质、盐皮质 四、激素分泌的调节控制 P463 1、上级对下一级的调节 大脑皮层 丘脑下部 促激素释放(拥制)因子 垂体 促激素 外周腺体 激素 外围激素 最终靶细胞
4 (二) 垂体后叶激素(由下丘脑合成,贮存在神经垂体中) 1、 催产素 结构:P115 图 3-32 功能:使多种平滑肌收缩(特别是子宫收缩)。孕酮可抑制催产素的作用。 2、 加压素(抗利尿素) 功能:使小动脉收缩,增高血压,并可减少排尿,调节水代谢。 三、 腺体分泌的激素(外周内分泌腺) P422—423 1. 甲状腺、甲状旁腺 2. 肾上腺(髓质) 3. 胰岛 4. 肾上腺(皮质) 糖皮质、盐皮质 四、 激素分泌的调节控制 P463 1、 上级对下一级的调节 大脑皮层 丘脑下部 促激素释放(抑制)因子 垂 体 促激素 外周腺体 激素 外围激素 最终靶细胞
2、负反馈作用 是机体对激素的产生和分泌进行调节的基本方式之一。能维持激素浓度的相对稳定,保持对激素效应的 控制。 外围激素对下丘脑或垂体的调节称长负反馈,促激素对下丘脑的调节称短负调节。 下丘脑本身产生的激素对下丘脑的调节称超短负反馈。 3、酶的分步剪切调节 有的激素经几个酶作用,在不同水平上被分步剪切,逐步被激活,激素的效应也就因酶的分步剪切而得 到调节。 4、多元调节 激素通远它们之间的相互制约、相互依赖而受到调控。 第三节激素作用机理 受体及特点胞外受体、胞内受体 1、受体 细胞中能识别配体(神经递质、激素、细胞因子)并与其特异结合,引起各种生物效应的分子,均称为 受体 受体的化学本质是蛋白质,在细胞表面的受体大多为糖蛋 激素、细胞因子和神经递质的浓度都很低,激素在10-10-5moL(107-101moL)之间,而血液循 环中具有相似结构的化合物(蛋白、氨基酸、固醇等)的浓度为103-105moML之间。 正是依赖髙亲和力和特异性的受体,激素才能与特异靶细胞结合并发挥作用,而受体则成为细胞接受及 传递信息的装置,在细胞间信息传递过程中起重要作用 2、激素与受体结合的特点(细胞因子) ①高亲和力HR=HR 激素(H)与受体(R)的亲和力可用其解离常数Kd表示 [HILR [HR Kd在109-10moL Kd越小,表明亲和力越高,激素的浓度很低也能与受体结合,引起生物效应。 ②高特异性
5 2、 负反馈作用 是机体对激素的产生和分泌进行调节的基本方式之一。能维持激素浓度的相对稳定,保持对激素效应的 控制。 外围激素对下丘脑或垂体的调节称长负反馈,促激素对下丘脑的调节称短负调节。 下丘脑本身产生的激素对下丘脑的调节称超短负反馈。 3、 酶的分步剪切调节 有的激素经几个酶作用,在不同水平上被分步剪切,逐步被激活,激素的效应也就因酶的分步剪切而得 到调节。 4、 多元调节 激素通远它们之间的相互制约、相互依赖而受到调控。 第三节 激素作用机理 一、 受体及特点 胞外受体、胞内受体 1、 受体: 细胞中能识别配体(神经递质、激素、细胞因子)并与其特异结合,引起各种生物效应的分子,均称为 受体。 受体的化学本质是蛋白质,在细胞表面的受体大多为糖蛋白。 激素、细胞因子和神经递质的浓度都很低,激素在 10-9—10-15mol/L(10-7—10-12 mol/L)之间,而血液循 环中具有相似结构的化合物(蛋白、氨基酸、固醇等)的浓度为10-3—10-5mol/L 之间。 正是依赖高亲和力和特异性的受体,激素才能与特异靶细胞结合并发挥作用,而受体则成为细胞接受及 传递信息的装置,在细胞间信息传递过程中起重要作用。 2、 激素与受体结合的特点(细胞因子) ①高亲和力 HR=H+R 激素(H)与受体(R)的亲和力可用其解离常数Kd 表示 Kd 在 10-9—10-11 mol/L Kd 越小,表明亲和力越高,激素的浓度很低也能与受体结合,引起生物效应。 ②高特异性 [ ] [ ][ ] HR H R Kd =