资源描述
第十章第十章 内分泌内分泌endocrinology 医学生理学教研室医学生理学教研室 胡志苹胡志苹 第一节第一节 内分泌与激素内分泌与激素腺细胞将所产生的物质腺细胞将所产生的物质,即激即激素素,直接分泌到体液中直接分泌到体液中,并以血并以血液等体液为媒介对靶细胞产生液等体液为媒介对靶细胞产生调节效应。调节效应。内分泌内分泌endocrine内分泌细胞内分泌细胞endocrine cell内分泌腺内分泌腺endocrine gland激激 素素由内分泌腺或器官组织的内分泌细胞所合成与分泌,以由内分泌腺或器官组织的内分泌细胞所合成与分泌,以体液为媒介,在细胞之间递送调节信息的高效能生物活体液为媒介,在细胞之间递送调节信息的高效能生物活性物质。性物质。图图1 激素在细胞间递送调节信息的方式激素在细胞间递送调节信息的方式hormone兴奋兴奋抑制抑制内分泌内分泌腺体腺体细胞细胞激素激素靶靶细胞细胞组织组织器官器官激素的调节作用激素的调节作用组织组织u维持机体稳定维持机体稳定u调节新陈代谢调节新陈代谢u促进生长发育促进生长发育u调节生殖过程调节生殖过程内分泌系统内分泌系统由经典的内分泌腺与能产生激素的功能器官及组织共同构由经典的内分泌腺与能产生激素的功能器官及组织共同构成,是发布信息整合机体功能的调节系统。成,是发布信息整合机体功能的调节系统。endocrine system神经神经-内分泌内分泌-免疫网络免疫网络neuroendocrine-immune network脂类激素脂类激素肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺激素肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺激素u 激素的分类激素的分类下丘脑调节肽、神经垂体激素、腺垂体激素、胰岛素、下丘脑调节肽、神经垂体激素、腺垂体激素、胰岛素、甲状旁腺激素、降钙素以及胃肠激素等甲状旁腺激素、降钙素以及胃肠激素等类固醇激素类固醇激素steroid hormones:孕酮、醛固酮、皮质醇:孕酮、醛固酮、皮质醇 睾酮、雌二醇、胆钙化醇睾酮、雌二醇、胆钙化醇廿烷酸类廿烷酸类eicosanoids:PG、TX、LT 肽与蛋白类激素肽与蛋白类激素胺类激素胺类激素lipid hormonespeptide and protein hormonesamine hormonesu 激素的细胞作用机制激素的细胞作用机制受体识别受体识别受体识别受体识别信号转导信号转导效应终止效应终止细胞反应细胞反应识辨携带特定调节信息的激素识辨携带特定调节信息的激素激素与受体结合,启动胞内信号转导激素与受体结合,启动胞内信号转导细胞功能改变,产生调节效应细胞功能改变,产生调节效应pSutherland(1965)第二信使学说第二信使学说pJesen&Gorski(1968)基因表达学说基因表达学说u 靶细胞的激素受体靶细胞的激素受体分类分类 依受体在细胞中的定位依受体在细胞中的定位胞内受体胞内受体组激素组激素膜受体膜受体组激素组激素组激素组激素组激素组激素皮质醇、醛固酮、孕激素、雌激素、雄激素皮质醇、醛固酮、孕激素、雌激素、雄激素钙三醇、甲状腺素、三碘甲状腺原氨酸钙三醇、甲状腺素、三碘甲状腺原氨酸n G蛋白耦联受体介导的激素蛋白耦联受体介导的激素 (1)以)以cAMP为第二信使的激素为第二信使的激素 (2)以)以IP3、DG、Ca2+为第二信使的激素为第二信使的激素n 以酶联型受体介导作用的激素以酶联型受体介导作用的激素 (1)以酪氨酸激酶受体介导)以酪氨酸激酶受体介导 (2)以酪氨酸激酶结合型受体介导)以酪氨酸激酶结合型受体介导 (3)以鸟苷酸环化酶受体介导)以鸟苷酸环化酶受体介导减量调节减量调节(下调下调)down regulation -受体的亲和力和数量减少受体的亲和力和数量减少u 受体调节受体调节受体的合成与降解处于动态平衡之中,其数量的多少和受体的合成与降解处于动态平衡之中,其数量的多少和对激素的亲和力可发生变化,使之与激素的量相适应,对激素的亲和力可发生变化,使之与激素的量相适应,从而调节靶细胞对激素的敏感性和反应强度。从而调节靶细胞对激素的敏感性和反应强度。增量调节增量调节(上调上调)up regulation -受体的亲和力和数量增加受体的亲和力和数量增加1.G蛋白耦联受体途径蛋白耦联受体途径第二信使学说第二信使学说作用最广泛的膜受体作用最广泛的膜受体激素与靶细胞膜中的特异受体结合激素与靶细胞膜中的特异受体结合激素与受体结合后,激活细胞内激素与受体结合后,激活细胞内AC在在Mg2+存在的条件下,存在的条件下,AC催化催化ATP生成生成cAMPcAMP使胞质中的使胞质中的PK等功能蛋白逐级磷酸化等功能蛋白逐级磷酸化产生生物效应产生生物效应2.酶耦联受体途径酶耦联受体途径n 激素受体介导的作用机制激素受体介导的作用机制p 膜受体后作用膜受体后作用u 第二信使学说作用模式图第二信使学说作用模式图基因表达学说基因表达学说类固醇激素进入细胞类固醇激素进入细胞形成激素形成激素-受体复合物,后者进入细胞核受体复合物,后者进入细胞核调节基因转录与表达,改变细胞活动调节基因转录与表达,改变细胞活动n 激素受体介导的作有机制激素受体介导的作有机制p 胞内受体后作用胞内受体后作用u 基因表达学说作用模式图基因表达学说作用模式图多环节综合作用多环节综合作用完善的激素分泌调节系统完善的激素分泌调节系统激素与受体分离激素与受体分离控制细胞内某些酶活性,终止激素作用控制细胞内某些酶活性,终止激素作用激素被靶细胞内吞处理并分解灭活激素被靶细胞内吞处理并分解灭活n 激素作用的终止激素作用的终止及时终止及时终止 接受新信息接受新信息u 激素作用的一般特性激素作用的一般特性n特异作用特异作用n信使作用信使作用n高效作用高效作用n相互作用相互作用n 特异作用特异作用p取决于分布于靶细胞的受体取决于分布于靶细胞的受体p选择作用于特定目标选择作用于特定目标靶(靶(traget)p作用范围取决于激素受体的分布作用范围取决于激素受体的分布p激素与受体的结合有交叉现象激素与受体的结合有交叉现象激素与靶的特异关系是内分泌系统激素与靶的特异关系是内分泌系统发挥特异调节的基础发挥特异调节的基础u 激素作用的一般特性激素作用的一般特性n特异作用特异作用n信使作用信使作用n高效作用高效作用n相互作用相互作用n 信使作用信使作用p携带特定含义的信号,传递信息携带特定含义的信号,传递信息p启动靶细胞内在固有的生物效应启动靶细胞内在固有的生物效应p不直接参与反应过程不直接参与反应过程p不改变作用细胞功能,仅起诱导作用不改变作用细胞功能,仅起诱导作用u 激素作用的一般特性激素作用的一般特性n 高效作用高效作用p生理状态下,浓度低生理状态下,浓度低p信号转导过程具有生物放大效应信号转导过程具有生物放大效应u 激素作用的激素作用的 一般特性一般特性n 相互作用相互作用p协同作用协同作用p拮抗作用拮抗作用多种激素联合作用时产生的倍增效应多种激素联合作用时产生的倍增效应对同一生理效应的调节作用相反对同一生理效应的调节作用相反p允许作用允许作用无直接作用,是另一种激素调节的必需。无直接作用,是另一种激素调节的必需。u 激素分泌节律及其分泌的调控激素分泌节律及其分泌的调控n 生物节律性分泌生物节律性分泌p短时脉冲式分泌短时脉冲式分泌:分钟或小时为周期分钟或小时为周期p昼夜节律性分泌昼夜节律性分泌 生长素、褪黑素、皮质醇等生长素、褪黑素、皮质醇等p以月、季为周期的分泌以月、季为周期的分泌 女性性激素的月周期、甲状腺素的季节周期女性性激素的月周期、甲状腺素的季节周期生物钟生物钟 biological clock图图10-5 激素的节律性分泌激素的节律性分泌u 激素分泌节律及其分泌的调控激素分泌节律及其分泌的调控n 激素分泌的调控激素分泌的调控1.体液调节体液调节物质物质-激素激素激素激素-激素激素(1)轴系反馈调节效应轴系反馈调节效应下丘脑下丘脑-垂体垂体-靶腺轴靶腺轴 hypothalamus pituitary target glands axisp高位促进下位内分泌高位促进下位内分泌长反馈长反馈 long-loop feedback 终末靶分泌的激素对上位腺体活动的调节终末靶分泌的激素对上位腺体活动的调节短反馈短反馈 short-loop feedback 垂体分泌的激素对下丘脑分泌活动的调节垂体分泌的激素对下丘脑分泌活动的调节超短反馈超短反馈 ultrashort-loop feedback 下丘脑肽能神经元受其自身分泌调节肽的影响下丘脑肽能神经元受其自身分泌调节肽的影响p下位抑制高位内分泌下位抑制高位内分泌下丘脑激素下丘脑激素(一级一级)腺垂体激素腺垂体激素(二级二级)靶腺激素靶腺激素(三级三级)促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素释放激素(TRH)促甲状腺素促甲状腺素(TSH)甲状腺素(甲状腺素(T3)三碘甲状腺原氨酸(三碘甲状腺原氨酸(T4)促肾上腺皮质激素释放促肾上腺皮质激素释放激素(激素(CRH)促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素(ACTH)皮质醇皮质醇促性腺激素释放激素促性腺激素释放激素(GnRH/LHRH)卵泡刺激素(卵泡刺激素(FSH)黄体生成素(黄体生成素(LH)雄激素、雌激素、孕激素雄激素、雌激素、孕激素生长激素释放激素生长激素释放激素(GHRH)生长激素(生长激素(GH)胰岛素样生长因子胰岛素样生长因子(IGFs)生长激素抑制激素生长激素抑制激素/生长抑素(生长抑素(GHIH/SS)表表10-3 下丘脑下丘脑-垂体垂体-靶腺轴系的激素等级层次的关系靶腺轴系的激素等级层次的关系u 激素分泌节律及其分泌的调控激素分泌节律及其分泌的调控n 激素分泌的调控激素分泌的调控1.体液调节体液调节物质物质-激素激素激素激素-激素激素(2)代谢物调节效应代谢物调节效应激素激素代谢物代谢物血糖血糖 胰岛胰岛细胞细胞 胰岛素胰岛素 血糖血糖 胰岛胰岛素素/胰高血糖素胰高血糖素 稳定血糖稳定血糖钙三醇钙三醇 抑制胞内抑制胞内1-羟化酶系羟化酶系 钙三醇钙三醇激素激素的自我反馈的自我反馈激素激素的相互作用的相互作用胰高血糖素胰高血糖素/生长抑素生长抑素刺激刺激/抑制胰岛素分泌抑制胰岛素分泌图10-6 激素分泌的神经、体液调节途径u 激素分泌节律及其分泌的调控激素分泌节律及其分泌的调控n 激素分泌的调控激素分泌的调控2.神经调节神经调节p下丘脑是神经系统与内分泌系下丘脑是神经系统与内分泌系统活动相互联络的重要枢纽统活动相互联络的重要枢纽p神经活动对激素分泌的调节作神经活动对激素分泌的调节作用具有特殊意义用具有特殊意义交感兴奋交感兴奋 肾上腺髓质分泌肾上腺髓质分泌迷走兴奋迷走兴奋胰岛素胰岛素/G细胞活动细胞活动婴儿吸吮母亲乳头婴儿吸吮母亲乳头神经反射神经反射催催乳素、缩宫素乳素、缩宫素第二节下丘脑第二节下丘脑-垂体及松果体内分泌垂体及松果体内分泌A 下丘脑下丘脑-腺垂腺垂体体B 下丘脑下丘脑-神经垂神经垂体体下丘脑下丘脑-垂体功能单位垂体功能单位 Hypothalamus-hypophysis unit下丘脑和垂体在结构下丘脑和垂体在结构与功能上密切联系,与功能上密切联系,形成功能单位。形成功能单位。u 下丘脑下丘脑-腺垂体系统内分泌腺垂体系统内分泌垂体垂体-门脉系统门脉系统 hypophyseal portal system下丘脑下丘脑-腺垂体腺垂体下丘脑下丘脑-神经垂体神经垂体图示图示 下丘脑下丘脑-垂体功能单位垂体功能单位 u 下丘脑调节肽下丘脑调节肽 hypothalamic regulatry peptides,HRP由下丘脑促垂体区小细胞神经元分泌,能调节腺垂体由下丘脑促垂体区小细胞神经元分泌,能调节腺垂体活动的肽类物质。活动的肽类物质。1968年年 Guillemin Lab TRH 1971年年 Schally Lav GnRH下丘调节肽下丘调节肽缩写缩写主要作用主要作用促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素释放激素TRH促进促进TSH及及PRL分泌分泌促性腺激素释放激素促性腺激素释放激素GnRH促进促进LH和和FSH分泌分泌生长激素抑制激素生长激素抑制激素GHIH(SS)抑制抑制GH、LH、FSH等等生长激素释放激素生长激素释放激素GHRH促进促进GH分泌分泌促肾上腺皮质激素释放激素促肾上腺皮质激素释放激素CRH促进促进ACTH分泌分泌催乳素释放肽催乳素释放肽PRP促进促进PRL分泌分泌催乳素抑制因子催乳素抑制因子PIF抑制抑制PRL分泌分泌CRH、GHRH、GHIHTRH、GnRH腺垂体靶细胞膜受体腺垂体靶细胞膜受体cAMP、IP3/DG、Ca2+IP3/DG、Ca2+pTRH、GnRH、CRH呈脉冲式释放,血液中的腺垂体激呈脉冲式释放,血液中的腺垂体激素也呈脉冲式波动。素也呈脉冲式波动。p下丘脑调节肽在中枢神经系统其他部位以及身体的许多下丘脑调节肽在中枢神经系统其他部位以及身体的许多组织中生成,具有更广泛的作用。组织中生成,具有更广泛的作用。p下丘脑肽能神经元受更高位中枢及外周传入信息的影响下丘脑肽能神经元受更高位中枢及外周传入信息的影响n 下丘脑调节肽的作用机制下丘脑调节肽的作用机制n 下丘脑肽能神经元下丘脑肽能神经元p受更高位中枢和外周传入信息的影响受更高位中枢和外周传入信息的影响p影响肽能神经元活动的递质:肽类、单胺类影响肽能神经元活动的递质:肽类、单胺类p肽类及单胺类递质对下丘脑调节肽的作用复杂肽类及单胺类递质对下丘脑调节肽的作用复杂单胺类递质单胺类递质NENEDADA5-HT5-HT TRH(TSH)*GnRH(LH、FSH)*/(-)GHRH(GH)*CRH(ACTH)*PRF(PRL)*表表10-5 三种单胺类递质对下丘脑调节肽和相关激素分泌的影响三种单胺类递质对下丘脑调节肽和相关激素分泌的影响u 腺垂体激素腺垂体激素直接作用直接作用生长素生长素growth hormoneGH催乳素催乳素prolactinPRL垂体促激素垂体促激素(tropic hormones)促甲状腺激素促甲状腺激素thyroid stimulating hormoneTSH促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素adrenocrticotropic hormoneACTH卵泡刺激素卵泡刺激素follicle stimulating hormoneFSH黄体生成素黄体生成素luteinizing hormoneLH2.通过调节靶腺的活动而发挥作用通过调节靶腺的活动而发挥作用下丘脑下丘脑-垂体垂体-甲状腺轴甲状腺轴 TSH下丘脑下丘脑-垂体垂体-肾上腺皮质轴肾上腺皮质轴 ATCH下丘脑下丘脑-垂体垂体-性腺轴性腺轴 FSH、LH1.直接作用于靶组织和靶细胞直接作用于靶组织和靶细胞 GH 调节物质代谢、个体生长调节物质代谢、个体生长 PRL 乳腺发育与泌乳乳腺发育与泌乳 MSH 黑色素代谢黑色素代谢u 腺垂体激素腺垂体激素垂体垂体能分泌多能分泌多种种激素激素,是是内分泌系统内分泌系统的的总总指指挥挥n 生长激素(生长激素(growth hormone,GH)p腺垂体含量最多的激素腺垂体含量最多的激素p受年龄和性别的影响:儿童受年龄和性别的影响:儿童成人,女性成人,女性男性男性 基础分泌呈脉冲式释放:青春期与青春后期基础分泌呈脉冲式释放:青春期与青春后期8次次/天天 p受睡眠、体育锻炼、血糖及性激素水平影响受睡眠、体育锻炼、血糖及性激素水平影响 入睡后入睡后GH分泌明显增加,约分泌明显增加,约60分钟达高峰分钟达高峰p血中半衰期血中半衰期620minp肝、肾降解肝、肾降解p存在形式:结合型与游离型存在形式:结合型与游离型 生长激素结合蛋白(生长激素结合蛋白(GH-binding protein,GHBP)n 生长激素作用机制生长激素作用机制p直接激活靶细胞生长激素受体直接激活靶细胞生长激素受体生长素受体生长素受体growth hormone receptor,GHRGH+2GHR 同二聚体同二聚体JAK2等激活等激活信号转导信号转导生物效应生物效应p经胰岛素样生长因子(经胰岛素样生长因子(IGF)间接刺激靶细胞间接刺激靶细胞IGF-1介导介导GH部分促生长作用,部分促生长作用,缓冲缓冲GH波动波动IGF-2介导胎儿的生长发育介导胎儿的生长发育IGF刺激多种细胞的有丝分裂刺激多种细胞的有丝分裂在肝以外多种组织生成在肝以外多种组织生成旁分泌或自分泌发挥作用旁分泌或自分泌发挥作用n 生长激素(生长激素(GH)的生物作用)的生物作用1 促进生长促进生长p促进骨的纵向生长促进骨的纵向生长 幼年幼年GH分泌不足:侏儒症分泌不足:侏儒症 dwarfism GH分泌过多:巨人症分泌过多:巨人症 gigantism 成年成年GH分泌过多:肢端肥大症分泌过多:肢端肥大症 acromegaly对生长发育起关键性作用的激素对生长发育起关键性作用的激素p 促进肌肉和内脏器官的生长促进肌肉和内脏器官的生长2 调节代谢调节代谢调节糖、脂肪、蛋白质等物质代谢调节糖、脂肪、蛋白质等物质代谢p 升高血糖水平:升高血糖水平:抑制利用,减少消耗抑制利用,减少消耗垂体性糖尿病垂体性糖尿病p 促进脂肪分解:促进脂肪分解:增强脂肪酸氧化供能增强脂肪酸氧化供能p 促进蛋白合成:促进蛋白合成:促进细胞利用氨基酸和促进细胞利用氨基酸和DNA、RNA合成合成 n生长激素(生长激素(GH)的)的分泌调节分泌调节受下丘脑受下丘脑GHRH和和GHIH的调节的调节pGHRH起主要调节作用,并起主要调节作用,并促进促进GH基因转录,腺垂体基因转录,腺垂体细胞的增殖与分化。细胞的增殖与分化。pGH分泌过多时分泌过多时GHIH作用作用p生长激素释放素仅促分泌生长激素释放素仅促分泌pGH对下丘脑和腺垂体有负对下丘脑和腺垂体有负反馈作用反馈作用p其他因素:睡眠、饥饿、低其他因素:睡眠、饥饿、低血糖、运动、应激促分泌血糖、运动、应激促分泌兴奋剂之生长激素兴奋剂之生长激素1985 重组重组DNA技术生产技术生产hGH,用于某些先天性儿童矮小症用于某些先天性儿童矮小症半衰期半衰期1745分钟分钟小时内就不能在人体液中检测到小时内就不能在人体液中检测到u 催乳素催乳素 (PRL)p分子序列分子序列92%与与hGH相同相同p类似类似GH的昼夜节律和分泌脉冲的昼夜节律和分泌脉冲p半衰期半衰期20minp垂体外组织广泛分布垂体外组织广泛分布n 生物作用生物作用乳腺和性腺的发育及分泌、参与应激和免疫乳腺和性腺的发育及分泌、参与应激和免疫1 调节乳腺活动调节乳腺活动p促进乳腺发育,发动并维持乳腺泌乳促进乳腺发育,发动并维持乳腺泌乳 青春期青春期:与与GH、雌激素、孕激素等协同促进乳腺发育、雌激素、孕激素等协同促进乳腺发育 妊娠期:妊娠期:继续促进乳腺发育,具备泌乳能力但不泌乳继续促进乳腺发育,具备泌乳能力但不泌乳 分娩后:分娩后:始动和维持泌乳始动和维持泌乳p 促进乳汁合成:酪蛋白、乳糖和脂肪促进乳汁合成:酪蛋白、乳糖和脂肪n 催乳素(催乳素(PRL)的生物作用)的生物作用2 调节性腺功能调节性腺功能p小剂量小剂量PRL促进卵巢雌激素和孕激素的合成促进卵巢雌激素和孕激素的合成 刺激卵巢刺激卵巢LH受体的生成受体的生成 调控卵巢调控卵巢LH受体数量受体数量 提供底物,促进孕酮合成,减少其分解提供底物,促进孕酮合成,减少其分解p 大剂量大剂量PRL抑制孕酮合成抑制孕酮合成 闭经溢乳综合征:闭经溢乳综合征:闭经、溢乳、不孕闭经、溢乳、不孕 PRL 负反馈抑制负反馈抑制GnRH FSH、LH 无排卵、雌激素低无排卵、雌激素低p 男性:维持和增加睾丸间质细胞男性:维持和增加睾丸间质细胞LH受体的数量及受体的数量及 对对LH的敏感性的敏感性n 催乳素(催乳素(PRL)的生物作用)的生物作用3 参与应激反应参与应激反应应激时,应激时,PRLACTH 、GH 4 调节免疫功能调节免疫功能pPRLB细胞、细胞、T细胞细胞PRL受体受体 淋巴细胞淋巴细胞增殖增殖IgM、IgG pT细胞产生细胞产生PRL,旁分泌或自分泌作用。,旁分泌或自分泌作用。此外,因与此外,因与GH结构相似,结构相似,PRL也参与生长发育也参与生长发育和物质代谢的调节。和物质代谢的调节。n催乳素(催乳素(PRL)的分泌调节的分泌调节 下下 丘丘 脑脑 PRFPIFPRL 腺腺 垂垂 体体 吸吮乳头吸吮乳头 (-)(+)(-)p多种激素具有多种激素具有PRF作用:作用:PRP、TRH、VIP等。等。pPIF主要是主要是DA。GHIH、GABA也有抑制作用。也有抑制作用。DAIPSP Ca2+cAMP 抑制信号转导抑制信号转导u 促激素促激素下丘脑下丘脑-垂体垂体-甲状腺轴甲状腺轴 TSH下丘脑下丘脑-垂体垂体-肾上腺皮质轴肾上腺皮质轴 ATCH下丘脑下丘脑-垂体垂体-性腺轴性腺轴 FSH、LHu 下丘脑下丘脑-神经垂体内分泌神经垂体内分泌神经垂体神经垂体下丘脑视上核、室旁核下丘脑视上核、室旁核MgC下丘脑下丘脑-垂体束垂体束血管升压素血管升压素 VP缩宫素缩宫素 OT前激素原前激素原神经垂体激素及其运载蛋白神经垂体激素及其运载蛋白囊泡囊泡神经垂体神经垂体MgC 兴奋兴奋L型、型、N型钙通道开放型钙通道开放囊泡释放囊泡释放n 血管升压素血管升压素 vasopressin,VPp生物作用生物作用 生理浓度:促进肾重吸收水,浓缩尿并减少尿生成生理浓度:促进肾重吸收水,浓缩尿并减少尿生成 高浓度时:血管广泛收缩高浓度时:血管广泛收缩 受体:受体:V1 肝、平滑肌、脑和肾上腺肝、平滑肌、脑和肾上腺 Gq PLC、PLD、PLA2 V2 肾的集合管和远曲小管上皮肾的集合管和远曲小管上皮 AC cAMP AQP-2 V3 肾、心、肠、肺及腺垂体的肾、心、肠、肺及腺垂体的ACTH细胞细胞 VP缺乏缺乏尿崩症;尿崩症;VP分泌失调综合征分泌失调综合征少尿且浓缩少尿且浓缩p分泌调节分泌调节 受血浆晶体渗透压、循环血量和血压变化的调节。受血浆晶体渗透压、循环血量和血压变化的调节。n 缩宫素缩宫素 oxycotin,OTp生物作用生物作用 促进排乳促进排乳 促进乳汁排放的关键激素促进乳汁排放的关键激素 吸吮乳头吸吮乳头兴奋兴奋OT神经元神经元OT释放释放乳腺腺泡周乳腺腺泡周 围肌上皮细胞收缩围肌上皮细胞收缩腺泡内压力腺泡内压力射乳反射射乳反射 刺激子宫收缩刺激子宫收缩 非分娩时发动子宫收缩的决定因素非分娩时发动子宫收缩的决定因素 与子宫的功能状态有关:非孕子宫弱,妊娠子宫强与子宫的功能状态有关:非孕子宫弱,妊娠子宫强 孕激素孕激素/雌激素:降低雌激素:降低/增强增强OT敏感性敏感性 机制:促进机制:促进Ca2+内流,增强收缩内流,增强收缩p分泌调节分泌调节 最有力的刺激:胎儿对宫颈的机械扩张最有力的刺激:胎儿对宫颈的机械扩张OT GnRH神经元的活动神经元的活动u 松果体内分泌松果体内分泌n 褪黑素褪黑素 melatonin,MTn 8-精缩宫素精缩宫素 8-arginine vasotocin,AVTp生物作用生物作用 镇静、催眠、镇痛、抗惊厥、抗抑郁等镇静、催眠、镇痛、抗惊厥、抗抑郁等 抑制下丘脑抑制下丘脑-垂体垂体-靶腺轴,尤其是性腺轴靶腺轴,尤其是性腺轴 参与免疫调节,生物节律的调整参与免疫调节,生物节律的调整p分泌调节分泌调节 光照是调节光照是调节MT分泌的环境因素分泌的环境因素 人人MT的昼夜节律波动是内源性的的昼夜节律波动是内源性的第三节甲状腺的内分泌第三节甲状腺的内分泌人体最大的内分泌腺人体最大的内分泌腺血供极其丰富血供极其丰富分泌甲状腺激素(分泌甲状腺激素(TH)TH 储存在细胞外的滤泡腔储存在细胞外的滤泡腔TH 调节作用广泛调节作用广泛甲状腺激素合成甲状腺激素合成与释放部位与释放部位充满胶质,甲状充满胶质,甲状腺激素贮存库腺激素贮存库甲状腺激素是唯甲状腺激素是唯一在细胞外贮存一在细胞外贮存的内分泌激素的内分泌激素u 甲状腺激素甲状腺激素 thyroid hormones,THpT4 甲状腺素,四碘甲状腺原氨酸,占甲状腺素,四碘甲状腺原氨酸,占93%TH的主要储备形式,可供应机体的主要储备形式,可供应机体50120天天pT3 三碘甲状腺原氨酸,占三碘甲状腺原氨酸,占7%潜伏期短,其活性是潜伏期短,其活性是T4的的5倍倍1.必需原料必需原料 碘碘 需碘需碘6075ug/d,摄入,摄入100200ug/d 甲状腺球蛋白甲状腺球蛋白 thyroglobulin,TG,T3、T4的前的前体体 甲状腺过氧化物酶甲状腺过氧化物酶 thyroid peroxdase,TPO 催化催化TH合成的关键酶,受合成的关键酶,受TSH调控调控 硫脲类抑制硫脲类抑制TPO:丙硫氧嘧啶等:丙硫氧嘧啶等2.合成和分泌的功能单位合成和分泌的功能单位 甲状腺滤泡甲状腺滤泡 受受TSH调控调控u 甲状腺激素(甲状腺激素(TH)的合成与分泌)的合成与分泌n TH合成的条件合成的条件1.聚碘聚碘u 甲状腺激素(甲状腺激素(TH)的合成与分泌)的合成与分泌n TH的合成过程的合成过程 聚碘聚碘-碘化碘化-缩合缩合碘捕获碘捕获NIS滤泡细胞滤泡细胞碘浓集碘浓集pendrin滤泡腔滤泡腔iodide trap,主动摄取和聚集碘主动摄取和聚集碘NIS钠钠-碘同向转运体碘同向转运体,I-:2Na+sodium-iodide symporer哇巴因抑制钠泵哇巴因抑制钠泵CLO4-,SCN-与与I-竞争竞争NIS抑制抑制聚碘聚碘NIS异常与疾病:先天性甲状腺功能减退异常与疾病:先天性甲状腺功能减退 先天性甲状腺肿先天性甲状腺肿 Graves病等病等2.碘化碘化u 甲状腺激素(甲状腺激素(TH)的合成与分泌)的合成与分泌n TH的合成过程的合成过程 聚碘聚碘-碘化碘化-缩合缩合3.缩合缩合滤泡细胞顶端膜微绒毛与滤泡腔交界处滤泡细胞顶端膜微绒毛与滤泡腔交界处I-TPOH2O2I0酪氨酸残基苯酪氨酸残基苯环环3位或者位或者3和和5位上的氢位上的氢+TPOMITDITDITTPOMIT+T4T3+rT3+23%33%7%35%1%同同一一TG分子内的分子内的MIT和和DIT分别耦联成分别耦联成T3、T4和和rT3n TH的分泌的分泌TSH甲状腺滤泡甲状腺滤泡细胞项端膜细胞项端膜微绒毛微绒毛伸出伸出伪足伪足吞饮吞饮含含TG的胶的胶质小滴进入质小滴进入滤泡细胞滤泡细胞胶质小泡胶质小泡蛋白酶蛋白酶+溶酶体溶酶体MITDITT3T4 +滤泡细胞底部分泌入血滤泡细胞底部分泌入血+微粒体碘化酪微粒体碘化酪氨酸脱碘酶氨酸脱碘酶脱碘脱碘碘再利用碘再利用n TH的运输的运输p 储运形式储运形式 与血浆蛋白结合与血浆蛋白结合甲状腺结合球蛋白甲状腺结合球蛋白 TBG,主要形式,占,主要形式,占75%甲状腺转运蛋白甲状腺转运蛋白 TTR白蛋白白蛋白p 游离的游离的TH才具有生物活性才具有生物活性p bound free,动态平衡动态平衡p TH与血浆蛋白结合的意义与血浆蛋白结合的意义 形成形成TH流动库,缓冲流动库,缓冲TH分泌的急剧变化分泌的急剧变化 防止防止TH被肾小球滤过,避免从尿中丢失被肾小球滤过,避免从尿中丢失n TH的降解的降解主要方式:脱碘主要方式:脱碘p 降解部位降解部位 肝、肾、骨骼肌等肝、肾、骨骼肌等p 80%T4在外周脱碘,转化产物取决于机状态在外周脱碘,转化产物取决于机状态T45脱碘酶脱碘酶外环脱碘外环脱碘内环脱碘内环脱碘T3rT3活化脱碘活化脱碘45%55%p 血液中血液中80%的的T3来源于来源于T4外周脱碘,其次才是分泌外周脱碘,其次才是分泌p 15%T3和和T4被肝内葡萄糖醛酸或硫酸结合后灭活被肝内葡萄糖醛酸或硫酸结合后灭活p 5%T3和和T4在肝和肾形成三碘在肝和肾形成三碘/四碘甲状腺乙酸四碘甲状腺乙酸图图10-12 甲状腺激素的合成、分泌和运输甲状腺激素的合成、分泌和运输甲状腺激素的合成与释放甲状腺激素的合成与释放DIT+DITDIT+DIT(T T4 4)DIT+MIT DIT+MIT(T T3 3)DIT+MIT DIT+MIT(r(rT T3 3)DITDITMITMIT酪氨酸酪氨酸G GT TI I-泵泵摄碘摄碘I I-I I或或I I2 2腺泡上皮细胞腺泡上皮细胞TPOTG-TG-酪氨酸酪氨酸-H-HTPO+TG-TG-酪氨酸酪氨酸-I-I(MIT)(MIT)TG-TG-酪氨酸酪氨酸-I-I2 2(DIT)(DIT)+活化活化碘化碘化TPO缩合缩合贮存贮存胞饮胞饮释放释放血血液液腺腺泡泡腔腔蛋白水解酶蛋白水解酶DIT+DITDIT+DIT(T T4 4)DIT+MIT DIT+MIT(T T3 3)DIT+MIT DIT+MIT(r(rT T3 3)MITMITDITDIT脱碘酶脱碘酶溶酶体溶酶体小结小结u 甲状腺激素(甲状腺激素(TH)的细胞作用机制)的细胞作用机制u TH 的生物作用的生物作用n促进生长发育促进生长发育n调节新陈代谢调节新陈代谢n影响器官系统功能影响器官系统功能1 促进生长发育促进生长发育p TH是促进胎儿和新生儿脑发育的关系激素是促进胎儿和新生儿脑发育的关系激素 促进神经元的增殖和分化促进神经元的增殖和分化 促进胶质细胞的生长和髓鞘的形成促进胶质细胞的生长和髓鞘的形成 促进神经元架的发育促进神经元架的发育p TH与与GH协同调控幼年期的生长发育协同调控幼年期的生长发育 刺激骨化中心发育成熟刺激骨化中心发育成熟 TH缺乏:长骨生长缓慢、骨骺闭合延迟缺乏:长骨生长缓慢、骨骺闭合延迟 出生后数周至出生后数周至34月月智力迟钝、生长迟滞智力迟钝、生长迟滞p 人类胎儿人类胎儿11周之前周之前TH由母体提供由母体提供 甲状腺功能低下,甲状腺功能低下,以智力迟钝和身材以智力迟钝和身材矮小为特征矮小为特征呆小症呆小症/克汀病克汀病p 呆小症需在出生三个月左右补充呆小症需在出生三个月左右补充TH。p 先天性甲低在新生儿期症状隐匿,不易发现先天性甲低在新生儿期症状隐匿,不易发现u TH 的生物作用的生物作用n促进生长发育促进生长发育n调节新陈代谢调节新陈代谢n影响器官系统功能影响器官系统功能2 调节新陈代谢调节新陈代谢(1)增强能量代谢)增强能量代谢产热效应产热效应calorigenesis甲减时,甲减时,BMR显著下降;显著下降;甲亢时,甲亢时,BMR显著提高,可达显著提高,可达6070%TH线粒体线粒体呼吸过程加速,氧化磷呼吸过程加速,氧化磷酸化加强酸化加强化学能不易转化为化学能不易转化为ATP 产热增加产热增加图10-12 甲状腺激素对各种组织耗氧量和BMR的影响u TH 的生物作用的生物作用n促进生长发育促进生长发育n调节新陈代谢调节新陈代谢n影响器官系统功能影响器官系统功能2 调节新陈代谢调节新陈代谢(2)调节物质代谢)调节物质代谢 生理水平对糖、脂肪、蛋白质的合成与分解代谢均生理水平对糖、脂肪、蛋白质的合成与分解代谢均有调节,分泌过量时,则促进分解代谢。有调节,分泌过量时,则促进分解代谢。糖代谢糖代谢提高糖代谢速率:加速糖的吸收和利用提高糖代谢速率:加速糖的吸收和利用 加速糖原的合成与分解加速糖原的合成与分解升血糖升血糖促进糖异生促进糖异生 增强增强Adr、GH等的生糖效应等的生糖效应 增强胰岛素抵抗增强胰岛素抵抗降血糖降血糖加强对糖的利用加强对糖的利用u TH 的生物作用的生物作用n促进生长发育促进生长发育n调节新陈代谢调节新陈代谢n影响器官系统功能影响器官系统功能2 调节新陈代谢调节新陈代谢(2)调节物质代谢)调节物质代谢脂类代谢脂类代谢蛋白质代谢蛋白质代谢提高脂肪代谢速率:加速脂肪的合成与分解提高脂肪代谢速率:加速脂肪的合成与分解诱导脂肪细胞分化增殖,促进脂肪积蓄诱导脂肪细胞分化增殖,促进脂肪积蓄诱导参与脂代谢的酶合成。增加诱导参与脂代谢的酶合成。增加b b受体数量受体数量促进胆固醇的合成与分解促进胆固醇的合成与分解生理情况:促进蛋白质合成,正氮平衡生理情况:促进蛋白质合成,正氮平衡分泌过多:加速蛋白质特别是骨骼肌蛋白质的分解分泌过多:加速蛋白质特别是骨骼肌蛋白质的分解分泌不足:粘液性水肿分泌不足:粘液性水肿u TH 的生物作用的生物作用n促进生长发育促进生长发育n调节新陈代谢调节新陈代谢n影响器官系统功能影响器官系统功能3 影响器官系统功能影响器官系统功能 甲亢甲亢 中枢神经系统的兴奋性增高,注意力不易集中、多愁善中枢神经系统的兴奋性增高,注意力不易集中、多愁善感、喜怒失常、烦躁不安、失眠多梦以及肌肉纤颤等。心动感、喜怒失常、烦躁不安、失眠多梦以及肌肉纤颤等。心动过速,心肌可因过度耗竭而致心力衰竭。过速,心肌可因过度耗竭而致心力衰竭。甲低甲低 中枢神经系统兴奋性降低,出现记忆力减退,说话和行中枢神经系统兴奋性降低,出现记忆力减退,说话和行动迟缓,淡漠无怀与终日思睡状态。动迟缓,淡漠无怀与终日思睡状态。TH是维持机体基础性活动的激素,对各器官系统功能是维持机体基础性活动的激素,对各器官系统功能几乎都有不同程度的影响。几乎都有不同程度的影响。粘液性水肿粘液性水肿甲亢甲亢u甲状腺功能的调节甲状腺功能的调节n下丘脑下丘脑-垂体垂体-甲状腺轴调甲状腺轴调节系统节系统 hypothalamus-pituitary-thyroid axis1.TSH对甲状腺的直接作用2.TRH/SS对TSH的调节3.环境影响4.TH的反馈作用5.碘的调节6.交感促进TH分泌n下丘脑下丘脑-垂体垂体-甲状腺轴调节系统甲状腺轴调节系统 hypothalamus-pituitary-thyroid axis1.下丘脑对腺垂体的调节下丘脑对腺垂体的调节下丘脑下丘脑室旁核室旁核视前区视前区TRH腺垂体腺垂体TSHGqPLCPLA2Ca2+、IP3、DGPKCTSH合成、释放增加合成、释放增加p促进储存的促进储存的TSH释放释放p促进促进TSH合成合成p促进促进TSH糖基化糖基化TRH的作用:的作用:p受多种神经纤维受多种神经纤维支配支配p不同的纤维支配不同的纤维支配作用不同作用不同TRH神经元:神经元:2.TSH对甲状腺的作用对甲状腺的作用pTSH:调节甲状腺的关键激素:调节甲状腺的关键激素 分泌呈脉冲样日周期变化:午夜高日间低分泌呈脉冲样日周期变化:午夜高日间低pTSH的作用的作用 TSH TSHR Gs、Gq 1)维持滤泡细胞生长发育维持滤泡细胞生长发育 2)促进促进TH的合成与分泌的合成与分泌促进促进NIS表达,加速碘主动转运表达,加速碘主动转运增加增加TPO mRNA含量,促进含量,促进TG碘化,碘化,MIT、DIT、T3、T4生成增加生成增加刺激刺激TG基因转录基因转录 促进滤泡细胞吞饮促进滤泡细胞吞饮刺激刺激TG水解酶活性,加速水解酶活性,加速TG分解,增加分解,增加T3、T4分泌分泌pTSH分泌的调节分泌的调节受受TRH和和T3双重调控,以双重调控,以TH反馈占优势反馈占优势3.甲状腺激素的反馈调节甲状腺激素的反馈调节T R H 腺腺 垂垂 体体长长负负反反馈馈 下丘脑脉冲生成下丘脑脉冲生成N元元 内外环境刺激:内外环境刺激:寒冷、应激、妊娠寒冷、应激、妊娠T S H 甲状腺甲状腺 下下 丘丘 脑脑T H p负反馈调节下丘脑合成和分泌负反馈调节下丘脑合成和分泌TRHp负反馈调节负反馈调节TSH细胞对细胞对TRH的敏感性的敏感性及及TSH的合成与分泌的合成与分泌抑制抑制TRH前体原基因的转录前体原基因的转录抑制抑制TRH合成合成调节腺垂体调节腺垂体TSH细胞膜细胞膜TRH受体数受体数量量下调下调TSH细胞的细胞的TRH受体数量,受体数量,TSH细胞对细胞对TRH敏感性下降敏感性下降TH与与TSH细胞内细胞内TR结合结合抑制抑制TSH的的a a和和b b亚单位基因转录和合成亚单位基因转录和合成 根根据据血血碘碘水水平平,通通过过自自身身调调节节来来改改变变摄摄取取碘碘与与合合成成甲甲状腺激素的能力。状腺激素的能力。n甲状腺功能甲状腺功能的自身调节的自身调节 血碘浓度:血碘浓度:1mmol/L 10mmol/L 诱导碘的活化诱导碘的活化 抑制碘活化抑制碘活化 TH合成增多合成增多 TH合成减少合成减少过量碘抑制
展开阅读全文