第十一章内分泌系统 【教学目的】 要求了解激素的概念及其作用机制:了解内分泌腺的形态、结构和机能:掌 握几种激素的生理作用及其分泌调节。 【教学重点】:激素的概念、分类、激素作用的一般特征及原理、几种主要激素 的生理作用及其分泌调节。 【教学难点】垂体机能的调节。 教学过程 第一节概述 一、内分泌与激素的概念 内分泌系统是由内分泌腺和散在分布的内分泌细胞组成。 人体重要的内分泌腺有垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛、性腺等。内分 泌细胞单独分散分布于组织或器官内,如消化道粘膜、心、肺、肾及中枢神经系 统等处。 由内分泌腺或散在的内分泌细胞分泌的高效能生物活性物质,经组织液或血 液传递而发挥其调节作用,此种化学物质称为激素(hormone)激素是内分泌系 统发挥调节作用的物质基础: 1)它直接释放入血液或组织液后,对某些组织细胞的某些代谢过程: 2)或是某几个代谢环节:甚至是对某一酶的活性发生调节作用 激素传递信息的方式有: 1)大多数激素经血液运输到距离较远的细胞发挥生理作用,这种方式称为远距 分泌: 2)有的激素由组织激可直接弥散于邻近细胞而发挥作用,称为旁分泌: 3)下丘脑某些核团的神经细胞,不仅具有神经元的结构与功能,而且还兼有合 成与分泌激素的功能,这些神经细胞分泌的激素经神经纤维轴浆流动运送至末梢 释放,这类细胞称为神经内分泌细胞,它们产生的激素称为神经激素 (neurohormone),这种方式称为神经分泌(neurocrine)。 4)激素也可以作用于分泌它的自身细胞,这种方式称为自分泌(autocrine)
第十一章 内分泌系统 【教学目的】 要求了解激素的概念及其作用机制;了解内分泌腺的形态、结构和机能;掌 握几种激素的生理作用及其分泌调节。 【教学重点】:激素的概念、分类、激素作用的一般特征及原理、几种主要激素 的生理作用及其分泌调节。 【教学难点】垂体机能的调节。 教学过程: 第一节 概 述 一、 内分泌与激素的概念 内分泌系统是由内分泌腺和散在分布的内分泌细胞组成。 人体重要的内分泌腺有垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛、性腺等。内分 泌细胞单独分散分布于组织或器官内,如消化道粘膜、心、肺、肾及中枢神经系 统等处。 由内分泌腺或散在的内分泌细胞分泌的高效能生物活性物质,经组织液或血 液传递而发挥其调节作用,此种化学物质称为激素(hormone)激素是内分泌系 统发挥调节作用的物质基础: 1)它直接释放入血液或组织液后,对某些组织细胞的某些代谢过程; 2)或是某几个代谢环节;甚至是对某一酶的活性发生调节作用。 激素传递信息的方式有: 1)大多数激素经血液运输到距离较远的细胞发挥生理作用,这种方式称为远距 分泌; 2)有的激素由组织激可直接弥散于邻近细胞而发挥作用,称为旁分泌; 3)下丘脑某些核团的神经细胞,不仅具有神经元的结构与功能,而且还兼有合 成与分泌激素的功能,这些神经细胞分泌的激素经神经纤维轴浆流动运送至末梢 释 放 ,这 类细 胞称 为 神经 内分 泌细 胞, 它们 产 生的 激素 称为 神经 激 素 (neurohormone),这种方式称为神经分泌(neurocrine)。 4)激素也可以作用于分泌它的自身细胞,这种方式称为自分泌(autocrine)
二、激素的种类及其一般特征 激素一般按其化学性质分为两大类。 (一)含氨激素 含氮激素有蛋白质、肽类和胺类。蛋白质、肽类激素包括下丘脑调节性多肽 神经神经垂体激素、腺垂体激素、胰岛素等,这些激素均易被胃肠道消化酶水解, 药用时不易口服,应予以注射。胺类激素有肾上腺素、去甲肾上腺索、甲状腺激 素。甲状腺激素是含碘酪氨酸衍生物,可口服应用。 (二)类固醇激素(甾体)激素 类固醇激素主要是由肾上腺皮质与性腺分泌的激素,如皮质醇、醛固酮、雌 激素、孕激素及雄激素等。而胆固醇的衍生物一1,25-二羟维生素D3也被视为 固醇类激素,这类激素可口服。 (三)激素作用的一般特征 1)特异性 2)高效能作用 3)是生理调节物质 4)激素间的相互作用①协同作用②相互颉颜③允许作用 三、激素作用机制 (一)含氨激素的作用机制一第二信使学说 含氮激素因水溶性或分子量大,不易透过靶细胞膜,只能与膜上特异受体 结合,形成激素一受体复合物,可通过活化腺苷酸环化酶,提高细胞内cAP水 平,cAMP再激活蛋白激酶(PKA),通过催化、磷酸化作用激活酸化酶,引发靶 细胞内原有的生理效应加强或减弱。因此,cAMP称为第二信使。 80年代初期,有人提出除cAMP外,还有Ca2+、cGNP、三磷酸肌醇(IP3)、 二酰甘油(DG)等也是第二信使。在信息传递过程中,在细胞内起关键作用的蛋白 激酶有PKA、蛋白激酶C(PKC)和蛋白激酶G(PKG)等。在受体与膜效应器酶 (如腺苷酸环化酶与磷脂酶C)间存在起耦联作用的调节蛋白G蛋白,是一种重 要的信息转换蛋白,在信息传递过程中起着重要作用。 (二)类固醇激素作用机制一基因表达学说
二、激素的种类及其一般特征 激素一般按其化学性质分为两大类。 (一)含氮激素 含氮激素有蛋白质、肽类和胺类。蛋白质、肽类激素包括下丘脑调节性多肽、 神经神经垂体激素、腺垂体激素、胰岛素等,这些激素均易被胃肠道消化酶水解, 药用时不易口服,应予以注射。胺类激素有肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺激 素。甲状腺激素是含碘酪氨酸衍生物,可口服应用。 (二)类固醇激素(甾体)激素 类固醇激素主要是由肾上腺皮质与性腺分泌的激素,如皮质醇、醛固酮、雌 激素、孕激素及雄激素等。而胆固醇的衍生物—1,25-二羟维生素 D3 也被视为 固醇类激素,这类激素可口服。 (三)激素作用的一般特征 1)特异性 2)高效能作用 3)是生理调节物质 4)激素间的相互作用 ①协同作用 ②相互颉颃 ③允许作用 三、激素作用机制 (一)含氮激素的作用机制—第二信使学说 含氮激素因水溶性或分子量大,不易透过靶细胞膜,只能与膜上特异受体 结合,形成激素—受体复合物,可通过活化腺苷酸环化酶,提高细胞内 cAMP 水 平,cAMP 再激活蛋白激酶(PKA),通过催化、磷酸化作用激活酸化酶,引发靶 细胞内原有的生理效应加强或减弱。因此,cAMP 称为第二信使。 80 年代初期,有人提出除 cAMP 外,还有 Ca2+、cGMP、三磷酸肌醇(IP3)、 二酰甘油(DG)等也是第二信使。在信息传递过程中,在细胞内起关键作用的蛋白 激酶有 PKA、蛋白激酶 C(PKC)和蛋白激酶 G(PKG)等。在受体与膜效应器酶 (如腺苷酸环化酶与磷脂酶 C)间存在起耦联作用的调节蛋白 G 蛋白,是一种重 要的信息转换蛋白,在信息传递过程中起着重要作用。 (二)类固醇激素作用机制—基因表达学说
此类激素分子量较小,脂溶性高,到达靶细胞后可透过细胞膜。进入细胞内某些 激素如:糖皮质激素先与胞浆内特异受体结合,形成激素胞浆受体复合物,导致 受体蛋白变构,即而增强激素一胞浆受体复合物对染色质的亲合力,易透过核膜 入核内,并与核内受体结合,形成激素一核受体复合物,进而启动特异性基因转 录,促进特特异性mRNA生成,诱导蛋白质或酶蛋白合成,发挥特定的生理功能。 还有些激素(如性激素),进入细胞内,可直接穿过核膜入胞核,与核受体结合, 调节基因表达。 第二节下丘脑与垂体 一、下丘脑 下丘脑肽能神经元的分泌功能 1)下丘脑调节肽下丘脑“促垂体区”肽能神经元分泌的肽类激素,主要对腺 垂体发挥调节作用。它们的化学结构为多肽,所以统称为下丘脑调节肽,己知的 下丘脑调节肽共有九种。其中化学结构已明确的有五种激素:促甲状腺激素释放 激素、促性腺素释放激素、生长抑素、生长素释放激素和促肾上腺皮质激素释放 激素。还有四种化学结构尚未清楚的暂称为因子:促黑(素细胞)激素释放因子、 促黑(素细胞)释放抑制因子、催乳素释放因子、催乳素释放抑制因子。 TH、GmRH、C均呈脉冲式释放,腺垂体相应激素分泌与之同步也呈脉冲 式波动。在机体過到应激刺激时C阳分泌增多,它具有昼夜节律,清醒时分泌增 多,清晨6~8点时达高峰,O点时最低。GRH、ACTH及皮质醇分泌节律均同步, 因此临床上可通过24h尿液或血浆皮质醇的测定,观察其昼夜曲线,来判断下丘 脑-腺垂体-肾上腺皮质轴的功能。在下丘脑以外的部位也发现有C阳存在,如杏 仁核、海马、中脑、松果体、肾上腺、胃、肠、胰等处的组织,发挥不同的垂体 外作用 (2)调节下丘脑肽能神经元活动的递质下丘脑实际上是一个信息传递的枢纽, 它接受来自边缘系统,大脑皮质、丘脑及脊髓等各方面传来的神经信息,经多突 触联系及多种神经递质的调节后,引起下丘脑肽能神经元发放激素信息,例如激 素释放激素,控制垂体的活动。调节肽能神经元的神经递质种类繁多,大致分为 两类:一类是肽类物质,如脑啡肽、P物质、神经降压素、B-内啡肽、血管活
此类激素分子量较小,脂溶性高,到达靶细胞后可透过细胞膜。进入细胞内某些 激素如:糖皮质激素先与胞浆内特异受体结合,形成激素胞浆受体复合物,导致 受体蛋白变构,即而增强激素—胞浆受体复合物对染色质的亲合力,易透过核膜 入核内,并与核内受体结合,形成激素—核受体复合物,进而启动特异性基因转 录,促进特特异性 mRNA 生成,诱导蛋白质或酶蛋白合成,发挥特定的生理功能。 还有些激素(如性激素),进入细胞内,可直接穿过核膜入胞核,与核受体结合, 调节基因表达。 第二节 下丘脑与垂体 一、下丘脑 下丘脑肽能神经元的分泌功能 1)下丘脑调节肽 下丘脑“促垂体区”肽能神经元分泌的肽类激素,主要对腺 垂体发挥调节作用。它们的化学结构为多肽,所以统称为下丘脑调节肽,已知的 下丘脑调节肽共有九种。其中化学结构已明确的有五种激素:促甲状腺激素释放 激素、促性腺素释放激素、生长抑素、生长素释放激素和促肾上腺皮质激素释放 激素。还有四种化学结构尚未清楚的暂称为因子:促黑(素细胞)激素释放因子、 促黑(素细胞)释放抑制因子、催乳素释放因子、催乳素释放抑制因子。 TRH、GnRH、CRH 均呈脉冲式释放,腺垂体相应激素分泌与之同步也呈脉冲 式波动。在机体遇到应激刺激时 CRH 分泌增多,它具有昼夜节律,清醒时分泌增 多,清晨 6~8 点时达高峰,0 点时最低。GRH、ACTH 及皮质醇分泌节律均同步, 因此临床上可通过 24h 尿液或血浆皮质醇的测定,观察其昼夜曲线,来判断下丘 脑-腺垂体-肾上腺皮质轴的功能。在下丘脑以外的部位也发现有 CRH 存在,如杏 仁核、海马、中脑、松果体、肾上腺、胃、肠、胰等处的组织,发挥不同的垂体 外作用。 (2)调节下丘脑肽能神经元活动的递质 下丘脑实际上是一个信息传递的枢纽, 它接受来自边缘系统,大脑皮质、丘脑及脊髓等各方面传来的神经信息,经多突 触联系及多种神经递质的调节后,引起下丘脑肽能神经元发放激素信息,例如激 素释放激素,控制垂体的活动。调节肽能神经元的神经递质种类繁多,大致分为 两类: 一类是肽类物质,如脑啡肽、P 物质、神经降压素、β-内啡肽、血管活
性肠肽及胆囊收缩素等。另一类是单胺类物质,如多巴胺(DA)、去甲肾上腺素 (NE)、5-羟色胺(5-HT)。单胺能神经元对下丘脑的肽能神经元构成直接或多突 触联系,影响下丘脑调节肽的分泌。 二、垂体 (一)脑垂体的位置、形态和分部 脑垂体椭圆形,位于颅底的垂体窝内,上方连于下丘脑,重0.5~0.7g,是 机体内最重要的内分泌腺。 垂体由腺垂体和神经垂体两部分组成。腺垂体分为远侧部、结节部和中间部: 神经垂体分为神经部和漏斗。 (二)垂体的结构 1.远侧部 远侧部约占垂体体积的75%,由腺上皮构成,细胞排列成索状或团状,细胞 索之间有丰富的窦状毛细血管。根据E染色性质分为嗜酸性细胞、嗜碱性细胞 和嫌色细胞三种。 2.神经垂体 神经垂体neurohypophysis由大量无髓神经纤维、垂体细胞和丰富的有孔毛 细血管构成。无髓纤维是下丘脑视上核和室旁核的神经内分泌细胞的轴突,形成 神经束,经漏斗进入神经部。视上核和室旁核内的神经内分泌细胞胞质内有颗粒, 该颗粒沿轴轴突运输至神经部,在神经部颗粒聚集成团,光镜下呈均质状嗜酸性 小体,称为赫令体Herring body。颗粒内的激素以胞吐方式释放入毛细血管。 神经垂体本身无内分泌功能,只是储存和释放视上核和室旁核所分泌的激素。视 上核和室旁核的神经内分泌细胞合成抗利尿激素antidiuretic hormone,ADH 和催产素(oxytocin,OXT)。抗利尿激素主要促进肾远曲小管和集合管重吸收水 使尿液浓缩,如分泌过量可导致小动脉平滑肌收缩,血压升高,故又称加压素 vasopressin。若其分泌减少,会导致尿崩症:催产素能使子宫平滑肌收缩,并 促进乳腺分泌。 (三)、垂体的血液供应
性肠肽及胆囊收缩素等。另一类是单胺类物质,如多巴胺(DA)、去甲肾上腺素 (NE)、5-羟色胺(5-HT)。单胺能神经元对下丘脑的肽能神经元构成直接或多突 触联系,影响下丘脑调节肽的分泌。 二、垂体 (一)脑垂体的位置、形态和分部 脑垂体椭圆形,位于颅底的垂体窝内,上方连于下丘脑,重 0.5~0.7g ,是 机体内最重要的内分泌腺。 垂体由腺垂体和神经垂体两部分组成。腺垂体分为远侧部、结节部和中间部; 神经垂体分为神经部和漏斗。 (二)垂体的结构 1. 远侧部 远侧部约占垂体体积的 75%,由腺上皮构成,细胞排列成索状或团状,细胞 索之间有丰富的窦状毛细血管。根据 HE 染色性质分为嗜酸性细胞、嗜碱性细胞 和嫌色细胞三种。 2.神经垂体 神经垂体 neurohypophysis 由大量无髓神经纤维、垂体细胞和丰富的有孔毛 细血管构成。无髓纤维是下丘脑视上核和室旁核的神经内分泌细胞的轴突,形成 神经束,经漏斗进入神经部。视上核和室旁核内的神经内分泌细胞胞质内有颗粒, 该颗粒沿轴轴突运输至神经部,在神经部颗粒聚集成团,光镜下呈均质状嗜酸性 小体,称为赫令体 Herring body。颗粒内的激素以胞吐方式释放入毛细血管。 神经垂体本身无内分泌功能,只是储存和释放视上核和室旁核所分泌的激素。视 上核和室旁核的神经内分泌细胞合成抗利尿激素 antidiuretic hormone, ADH 和催产素(oxytocin,OXT)。抗利尿激素主要促进肾远曲小管和集合管重吸收水, 使尿液浓缩,如分泌过量可导致小动脉平滑肌收缩,血压升高,故又称加压素 vasopressin。若其分泌减少,会导致尿崩症;催产素能使子宫平滑肌收缩,并 促进乳腺分泌。 (三)、垂体的血液供应
(四)神经垂体释放的激素及其生理功能 1.加压素的生理作用及其分泌调节 ①生理状态时P浓度很低,主要是抗利尿作用,因此又称为抗利尿激素(ADH)。 P分泌不足则尿量大增,每日可达5~10升,称为尿崩症。 ②应激情况下,下丘脑视上核与室旁核VP分泌增加,可引起外周小动脉收缩, 维持一定血压。因此VP药用时,常用作肺、食道及子宫等微血管出血时的止血 药。 2。催产素生理作用 OxT作用是促进排乳及刺激子宫收缩 ①对乳腺的作用哺乳期乳汁贮存于腺泡中,OXT促进乳腺腺泡和导管周围肌 上皮细胞收缩,腺泡内压升高,将乳汁由输乳管排出。 ②对子宫的作用 OXT非孕子宫作用较弱,妊娠末期子宫平滑肌对OXT较敏感。雌激素可提高子宫 对OXT敏感性,而孕激素的作用则相反。OXT在临床上的作用,主要是诱导分娩 和预防或减少产后出血, (五)腺垂体的主要激素及其生理作用 腺垂体是体内最重要的内分泌腺,它分泌生长素(GH)、催乳素(PL)、促 黑(素细胞)激素(MSH)、促甲状腺激素(TSH)、促肾上腺皮质激素(ACTH)、促 卵泡激素(FSH)和黄体生成素(LH)七种激素。 1.生长素 生长素(human graowth hormone hGH)含l91个氨基酸的多肽。 ①生长素的生理作用 A.促生长的作用GH具有促进机体生长发育的作用。促进组织生长、蛋白质合 成增加,特别对骨骼、肌肉及内脏器官的生长的影响更明显,因此GH也称为躯 体刺激素(somatotropi)。 GH通过诱导肝产生一种生长素介质(somatomedin,SM)发挥作用。SM是一 种多肽类物质,其化学结构与胰岛素相似,又称为胰岛素样生长因子 (insulin-like gowth factor,IGF)。促进硫酸盐及氨基酸等物质进入软骨细
(四)神经垂体释放的激素及其生理功能 1. 加压素的生理作用及其分泌调节 ①生理状态时 VP 浓度很低,主要是抗利尿作用,因此又称为抗利尿激素(ADH)。 VP 分泌不足则尿量大增,每日可达 5~10 升,称为尿崩症。 ②应激情况下,下丘脑视上核与室旁核 VP 分泌增加,可引起外周小动脉收缩, 维持一定血压。因此 VP 药用时,常用作肺、食道及子宫等微血管出血时的止血 药。 2. 催产素生理作用 OXT 作用是促进排乳及刺激子宫收缩 ①对乳腺的作用 哺乳期乳汁贮存于腺泡中,OXT 促进乳腺腺泡和导管周围肌 上皮细胞收缩,腺泡内压升高,将乳汁由输乳管排出。 ②对子宫的作用 OXT 非孕子宫作用较弱,妊娠末期子宫平滑肌对 OXT 较敏感。雌激素可提高子宫 对 OXT 敏感性,而孕激素的作用则相反。OXT 在临床上的作用,主要是诱导分娩 和预防或减少产后出血。 (五)腺垂体的主要激素及其生理作用 腺垂体是体内最重要的内分泌腺,它分泌生长素(GH)、催乳素(PRL)、促 黑(素细胞)激素(MSH)、促甲状腺激素(TSH)、促肾上腺皮质激素(ACTH)、促 卵泡激素(FSH)和黄体生成素(LH)七种激素。 1.生长素 生长素(human graowth hormone hGH)含 191 个氨基酸的多肽。 ①生长素的生理作用 A.促生长的作用 GH 具有促进机体生长发育的作用。促进组织生长、蛋白质合 成增加,特别对骨骼、肌肉及内脏器官的生长的影响更明显,因此 GH 也称为躯 体刺激素(somatotropi)。 GH 通过诱导肝产生一种生长素介质(somatomedin,SM)发挥作用。SM 是一 种 多 肽类 物质 ,其 化 学结 构与 胰岛 素相 似, 又 称为 胰岛 素样 生长 因 子 (insulin-like gowth factor, IGF)。促进硫酸盐及氨基酸等物质进入软骨细