生理课件-内分泌.ppt

第一节 概述,内分泌系统与神经系统在功能上紧密联系，相互作用，共同实现对机体各器官的调节，维持内环境的相对稳定。,机体重要的内分泌腺有脑垂体,、,甲状腺,、,甲状旁腺,、,胰岛、肾上腺和性腺等。,现在认为,，,机体许多器官,、,组织都有内分泌的功能,，,故有胃肠内分泌,、,心脏内分泌,、,肾脏内分泌和神经内分泌等。,内分泌系统:,内分泌腺,散在的内分泌细胞,一,激素的作用方式与分类,激素,：,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，经血液或组织液传递，发挥其调节作用的化学物质-激素(hormone)。,远距分泌,：经血液运输至远距离的靶组织而发挥作用的方式。,旁分泌,：不经血液运输，仅由组织液扩散而作用于临近细胞的方式。,自分泌,：内分泌细胞所分泌的激素在局部扩散又返回作用于自身的方式。,激素作用的特定部位称为,靶器官、靶组织、靶细胞,。,激素的作用方式：,远距分泌（telacrine）旁分泌（paracrine）,自分泌（autocrine）神经内分（neurocrine）,激素的作用方式：,远距分泌（telacrine）,自分泌（telacrine）,(二)、激素的分类,按其化学结构分三类,：,一,蛋白质和肽类激素,1.肽类和蛋白质类激素:,主要有下丘脑调节肽、降钙素、胃肠激素等。,2.胺类激素:,有肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素。,二,类固醇(甾体)激素,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、雄激素等。,三,脂类激素,维生素D,3,二.激素作用的一般特征:,(一)信使作用:,(二)高效性:,(三)相对特异性:,(四)激素间相互作用:,1.信使作用:,能将某种信息以化学方式传递给靶组织，从而加强或减弱靶细胞内原有的代谢过程及功能活动。起着“化学信使”的作用,2.相对特异性:,某种激素能有选择地作用于,某些器官和组织细胞并产生特定的生理效应,组织特异性 效应（功能）特异性,促甲状腺激素 甲状腺腺泡细胞,甲状腺激素细胞的氧化代谢,生长激素细胞的分化繁殖,3.高效性:,微量激素可引起显著作用,(高效的生物放大系统),0.1g CRH）,1g ACTH,40 g 糖皮质激素,下丘脑,腺垂体,肾上腺,CRH 0.1,g,ACTH 1,g,糖皮质激素 40,g,信息的放大作用,4.激素间的相互作用:,1.)相互协调:,生长素 血糖,肾上腺素 血糖,胰高血糖素 血糖,2.)相互拮抗:,胰岛素 血糖,胰高血糖素血糖,激素间的相互作用:,3.),允许作用,（permissive action）,:激素对某个反应并无直接影响，但它的存在可使别的激素效应得以实现或明显增强。如糖皮质激素本身对平滑肌无收缩作用,但可增强 NE对平滑肌的收缩效应。,三、激素作用的机制,：,(一),激素的受体,1.受体的分类,(1),细胞膜受体,：,非脂溶性激素与这类受体结合发挥作用。,(2),细胞内受体,：,脂溶性激素与这类受体结合发挥作用。这类受体分胞浆受体与核受体。,2.受体的调节,指对受体的数量及与受体的亲和力的调控和影响。,膜外N端：识别、结合,第一信使,膜内C端：激活G蛋白,(二)含氮激素的作用机制,第二信使学说,1.G蛋白偶联受体介导-,第二信使模式,神经递质、激素等,（第一信使,）,兴奋性G蛋白,(GS),激活腺苷酸环化酶,(AC),ATP,cAMP,（第二信使）,细胞内生物效应,激活cAMP依赖的,PKA,结合G蛋白偶联 受体,激活G蛋白,（,其他第二信使物质：,cGMP、三磷酸肌醇（IP3）,二酰甘油（DG）、Ca2,+二)类固醇激素的作用机制,基因表达学说,激素进入细胞膜,与胞浆受体结合H-R复合物,H-R复合物进入核内,H-R复合物与核内受体结合,此复合物结合在染色质,的非蛋白质的特异位点上,调控DNA转录过程,细胞内生物效应,H-R复合物,第二节下丘脑与垂体,一,下丘脑与垂体：,下丘脑,N垂体,下丘脑垂体束,下丘脑,腺垂体,垂体门脉,下丘脑调节肽,（hypothalamus regulatory peptide,HRP）,由下丘脑促垂体区肽能神经元分泌的，调节腺垂体活动的肽类激素，统称为下丘脑调节肽,9,种调节性多肽,3对3个,(二),下丘脑调节肽,促甲状腺素释放激素（TRH）,作用：促进TSH和催乳素释放,促性腺激素释放激素（GnRH）,1.促进FSH和LH释放（以LH为主）,2.药理剂量，直接抑制性腺的作用,。,释放特征：呈脉冲式,促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）,作用：促进ACTH的合成与释放,释放特点：,呈脉冲式释放，有昼夜节律,生长激素释放抑制激素,(,GIH、GHRIH)，,又称为,生长抑素（SM）,（1）抑制GH、FSH、LH，TSH、PRL、ACTH、胰岛素、,PTH、CT、胰高血糖素、胃肠激素的分泌,（2）抑制胃肠运动,（3）在CNS起递质或调质作用,生长素释放激素（GHRH）,通过cAMP、Ca,2+,促进GH的分泌。,催乳素释放抑制因子PIF：,抑制PRL分泌,催乳素释放因子PRF：,促进PRL分泌PIF起主要和经常性作用,促黑激素释放因子MRF,：,促进MSH释放,促黑激素释放抑制因子MIF,:,抑制MSH释放,脑垂体,(三)、腺垂体激素,7种,生长激素,黑色细胞生成素,催乳素,促激素,促肾上腺激素（ACTH）,促甲状腺激素（TSH）,促性腺激素,黄体生成素（LH）,卵泡刺激素（FSH）,腺垂体促激素,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,2,生长激素,（GH）,静息状态下，血清中成年男性GH浓度为15g/L(女性略高于男性)。,GH的分泌呈脉冲节律性(14h/脉冲)，睡眠时分泌明显增加1.,生长素的作用,：,(1)促进生长发育：,去垂体,?,幼年时期缺乏侏儒症；,幼年时期过多巨人症；,成年后过多肢端肥大症。,巨人症,gigantism,肢端肥大症(acromegaly),侏儒症（dwarfism）,(2)对代谢影响,促进物质代谢：,蛋白质：促进蛋白质的合成。,脂肪：GH能促进脂肪分解，增强脂肪酸氧化，减少组织的脂肪量。,GH过量因脂肪酸氧化抑糖氧化。,糖：GH生理量可刺激胰岛素分泌加强糖利用；,GH过量则抑制糖的利用血糖垂体性糖尿病。,生长素的分泌调节,：,下丘脑激素：,GH、IGF的反馈调节：,代谢产物：,睡眠：,运动,、,应激,、,性激素：,觉醒,GH 的 睡 眠 周 期,慢波睡眠,快波睡眠,Z,Z,Z,GH,GH,GH,运动,应激,激素,GHRH GHRIH,下丘脑,腺垂体,GH,IGF-I,运 动,氨基酸,脂肪酸,(二),催乳素,(prolaction,PRL,),1.PRL的作用,：促进乳腺生长发育，引起和维持成熟的乳腺泌乳；调节月经周期。,对乳腺的作用：青春期乳腺的发育主要依靠雌激素和孕激素的作用。,妊娠期乳腺的发育是催乳素、雌激素、孕激素共同作用，但此时雌激素却拮抗催乳素的生乳作用。因此，只有分娩后雌激素催乳素才具有生乳作用。,对卵巢的作用：在女性，刺激LH受体生成，促进排卵、黄体生成及孕激素和雌激素的分泌；在男性，促进前列腺素及精囊生长，增强LH对间质细胞的作用，增加睾酮合成。,免疫调节作用参与应激反应,对胎儿生长发育的影响,PRF,下丘脑,腺垂体,PRL,PIF,（+）,（）,婴儿吸,吮乳头,脊髓,传入神经,催乳素分泌,(三),促黑(素细胞)激素 MSH,1生理作用,：促进黑色素合成,2分泌调节：,受MRF和MIF的双重调节,与ACTH共同受皮质醇的负反馈调节,二、下丘脑与神经垂体,视上核主要合成,抗利尿激素,(antidiuretic hormone,ADH,),；,室旁核主要合成,催产素,(oxytocin，,OXT,),。,神经垂体不含腺体细胞，不能合成激素；是贮存和释放激素的部位。,(一)血管升压素(Vasopressin,VP)或 抗利尿激素,(Antiduretic Homone,ADH),血浆中正常 1.0 1.5 ng/L,主要生理作用:,1.促进肾远端小管和集合管对水的通透性，,抗利尿作用。,2.在失血、血浆渗透压升高时,VP 分泌增多，,具有缩血管,升血压的作用。,(二),催产素,(oxytocin，,OXT,),1.,OXT的作用,：,OXT具有刺激乳腺和子宫的双重作用，以刺激乳腺的作用为主。,(1)对乳腺的作用：使乳腺泡和导管肌上皮收缩，乳汁排出。OXT还可维持乳腺继续泌乳，不致萎缩。,(2)对子宫的作用：对妊娠子宫有强烈收缩作用;对非孕子宫的收缩作用较小,但利于精子的运行。,2.,OXT的分泌调节,：,(1)吸吮乳头引起的N-体液反射(射乳反射)：,(2)分娩时产道压迫引起的N-体液反射：,吸吮乳头,产道压迫,下丘脑,N垂体,N-体液反射,OXT,合成分泌,催乳素和催产素的区别,催乳素 催产素,分泌部位：腺垂体 室旁核,神经垂体贮存、释放,作用：促进乳汁分泌 促进乳汁排出,刺激LH受体生成,促进子宫收缩,参与应激反应,第三节 主要内分泌腺的功能,一、甲状腺,位置,位于颈前正中，上达甲状软骨中部，下抵第6气管软骨环，甲状腺峡位于第2-4气管软骨环前方,甲状腺,腺泡腔的胶质,腺泡,滤泡旁细胞（C细胞）,上皮细胞,甲状腺激素合成与释放部位,主为甲状腺球蛋白,甲状腺激素的贮存库,分泌CT甲状腺激素主要有：四碘甲腺原氨酸(T,4,)-又称甲状腺素，三碘甲腺原氨酸(T,3,)，逆三碘甲腺原氨酸(rT,3,)。,在腺体或血液中T,4,的含量占绝大多数，但T,3,的活性比T,4,强约10倍。,一、甲状腺激素的合成与代谢,甲状腺激素是以碘和酪氨酸为原料在甲状腺腺泡细胞内合成的。,(一),甲状腺激素的合成,甲状腺激素的合成步骤,:,腺泡聚碘,；,I,-,活化,；,酪氨酸碘化;,碘化酪氨酸的偶联(缩合),。,I,(二)甲状腺激素的贮存,、,释放,、,运输和代谢,1.贮存,合成后的T,3,、T,4,仍然结合在TG分子上，贮存于腺泡腔内。（贮量T,4,T,3,）,2.释放,当甲状腺受到TSH刺激后，腺泡细胞将腺泡腔内的TG胞饮摄入细胞内，TG与溶酶体融合，在溶酶体蛋白水解酶的作用下，分离出T,3,和T,4,释放入血，MIT和DIT在脱碘酶作用下而脱碘，脱下的碘供重新合成甲状腺素。,3.运输,T3、T4释放入血后，以结合状态(与3种血浆蛋白结合)和游离状态二种形式运输。T4主要以结合型存在(占99以上)，T3主要以游离型存在。,只有游离型才有生物活性，T3的生物活性比T4约大5倍。,结合型与游离型可以互相转换，使游离型的T4与T3在血中保持一定浓度。,4.代谢,T3的半衰期为1.5天，T4的半衰期为7天。T3与T4的20在肝脏、80在靶组织中被脱碘酶脱碘降解。,（三）、甲状腺激素的生物学作用,1、,对代谢的影响,（1）.产热效应,（三）、甲状腺激素的生物学作用,1、,对代谢的影响,（1）.产热效应,1mgT4=产热4200kJ BMR提高28%,机制：与Na+-K+-ATP酶活性有关,脂肪酸氧化 产热,甲亢,：产热增加：怕热,甲低,：产热下降：畏寒,2对物质代谢的影响,（1）蛋白质代谢,生理剂量：促进蛋白质合成,大剂量：促进蛋白质分解,小剂量：,蛋白质合成（,甲低,粘液性水肿,）,机制：核受体刺激mRNA合成，蛋白合成增,加，正氮平衡,2、糖代谢,促进糖吸收,促进糖原分解 血糖,促进其它激素升糖作用,血糖变化不大,促进糖的利用血糖,3、脂肪代谢,*,促进脂肪酸氧化,*,促进胆固醇合成促进分解,2、对生长发育的影响,T,4,、T,3,促进生长发育的机制,：,诱导某些生长因子的合成，促进N元轴突和书突的形成，促进髓鞘及胶质细胞的生长；,促进长骨的生长发育；,促进腺垂体分泌DH和对GH有允许作用。,婴幼儿缺乏甲状腺素将患呆小病。,预防呆小病应从妊娠期开始，积极治疗甲减和地方性甲状腺肿的孕妇；治疗呆小病必须在出生3个月前补充T,4,、T,3,否则难以奏效。,婴幼儿缺乏甲状腺素将患呆小病。,（cretinism,克汀病）,呆小症,(三)对各器官系统的作用,1.神经系统,T,4,、T,3,具有促进CNS和交感神经系统的兴奋性。,2.心血管系统,T,4,、T,3,能使心率心缩力，心输出量。,T,3,能增加心肌细胞膜上的受体的数量，增强肾上腺素刺激心肌细胞内cAMP的生成；促进肌质网Ca,2+,释放，增强心缩力。,3.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。,patients Symptoms,Hyperthyroidism,hypothyroidism,goiter,下丘脑,|,腺垂体,|,甲状腺轴：,自动控制,回路的调节,（四）、甲状腺功能的调节,自主神经的影响,甲状腺,自身调节,TSH,T3 T4,应激刺激 寒冷,神经系统,GHRH TRH,交感,副交感,NE,I,-,下丘脑,腺垂体,甲状腺,雌激素,生长素,皮质激素,地方性甲状腺肿,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,？,下 丘 脑,1、下丘脑-腺垂体-甲状腺轴,TRH的作用,下丘脑分泌的,TRH经垂体门脉运输，作用于腺垂体TSH细胞膜上的特异受体，促进TSH的合成与分泌。,T R H,腺 垂 体,T S H,甲 状 腺,甲状腺激素,长负反馈,？,下 丘 脑,TSH的作用,TSH的作用是促进甲状腺激素的合成与释放；刺激甲状腺腺细胞增生，腺体增大。,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,？,下 丘 脑,T,3、,T,4,的反馈调节,血液中游离的,T,3、,T,4浓度升高时，与腺垂体的,TSH细胞核内特异受体结合：诱导某种抑制性蛋白质的合成TSH的合成与释放,；,抑制TFH受体的合成TRH受体数量TRH作用。从而保持,T,3、,T,4,浓度相对恒定。,内外环境刺激：,寒冷、应激、妊娠,长期缺乏碘T,3,、T,4,的合成和释放,T,3,、T,4,的负反馈作用TSH的合成与释放甲状腺代偿性增生,、,肿大=地方性甲状腺肿。,甲状腺肿大,2.,甲状腺的自身调节,血I,2,T,3,、T,4,合成,血I,2,高水平 T,3,、T,4,血I,210mmol/L,T,3,、T,4,合成,（甲状腺聚碘作用完全消失）,3、自主神经对甲状腺的调节,交感神经兴奋，副交感神经抑制。,四、肾上腺,左、右各一，左侧近半月形，右侧近三角形。位于腹膜后间隙，肾的内上方，与肾共同包在肾筋膜内。其前面有不显著的门，是血管、神经出入之处。,一、肾上腺皮质,(一),皮质激素的种类、运输和灭活,1.种类,肾上腺皮质由三层上皮细胞组成，从外向内依次为：球状带、束状带和网状带。,球状带：盐皮质激素（醛固酮）,束状带：糖皮质激素（皮质醇）,网状带：性皮质激素,(少量的雄性激素和微量的雌二醇，,亦可分泌皮质醇,)。,这三类激素都是固醇衍生物，故统称为甾体激素。,2.运输,皮质醇,分泌入血后，与血中皮质类固醇结合球蛋白(CBG)、白蛋白结合，其中以与CBG结合为主。,醛固酮,与血中白蛋白及CBG结合很少，主要以游离状态存在和运输。,性激素,与其专一的结合蛋白结合后在血中运输。,3.,灭活,肾上腺皮质激素代谢灭活的主要场所是肝脏。,灭活产生葡萄糖醛酸脂和硫酸脂及非结合代谢物，随尿液排出。,1.,糖皮质激素的生物学作用,(1),对物质代谢的影响,1）,糖代谢,:,a.,促进糖原异生,;,b.,抑制外周组织对糖的利用，提高血糖,过多会导致类固醇性糖尿病,肾上腺皮质功能低下,可发生低血糖,2),蛋白质代谢：,促进肝外组织特别是肌肉组织,蛋白质的分解,，,加速氨基酸转移至肝生成肝糖原,出现肌肉消瘦，,骨质疏松、皮肤变薄、淋巴组织萎缩等,等,皮质功能亢进：,3),脂肪代谢：,促进脂肪的分解,，,增强脂肪酸在肝内氧化过程，有利于糖异生作用,皮质功能亢进时：,四肢脂肪组织分解增强，而腹、面、肩及背的脂肪合成有所增加，以致呈现面圆、背厚、躯干部发胖而四肢消瘦的向心性肥胖的特殊体形,向心性肥胖,糖皮质激素增多时，,促进脂肪的分解,动员脂肪重新分布，,产生向心性肥胖。,库兴氏综合症,（2）,对水盐代谢的影响,保钠排钾（弱）；,皮质醇可调节肾对水的排泄，有利于水的排出,皮质功能不全患者可出现“水中毒”,减少近球小管对PO,4,3-,的重吸收，排除PO,4,3-,增多,(3),对血细胞的影响,使红细胞、血小板和中性粒细胞数量,增加,使淋巴细胞和嗜酸性粒细胞,减少,(4),对循环系统的影响,增强血管平滑肌对儿茶酚胺的敏感性,(,允许作用,);,降低毛细血管的通透性，有利于维持血容量,糖皮质激素对维持正常血压是必需的,(5),在应激反应中的作用,指当机体受到各种有害刺激（如缺氧、创伤、手术、饥饿、疼痛、寒冷以及精神紧张和焦虑不安等）时，引起,ACTH,与糖皮质激素,分泌,增加,而产生的使机体抵抗能力增强的反应,应激（stress）反应：,能引起ACTH与糖皮质激素分泌增加的各种刺激称为应激刺激,应激反应是多种激素参与并使机体抵抗力增强的非特异性反应,抗炎、抗过敏、抗中毒和抗休克,(6),其他作用,促进胎儿肺泡的发育及肺泡表面活性物质的生成;,抑制骨的生成;,抑制纤维细胞增生和胶原的合成;,提高胃腺对迷走神经及胃泌素的反应性,增加胃酸及胃蛋白酶原的分泌,如:,药理作用,:,肾上腺皮质,腺垂体,下丘脑,三、糖皮质激素分泌的调节,1.,下丘脑,-,腺垂体,-,肾上腺皮质功能活动轴,:,2.,糖皮质激素,对,ACTH,和,CRF,的反馈作用：,短反馈,超短 反馈,长反馈,糖皮质激素,ACTH,CRH,长期大量服用糖皮质激素类药物，能否突然停药？,为什么？,答：不能,1.,长期服用糖皮质激素类药物,血中糖皮质激素,水平,负反馈调节,腺垂体合成分泌,ACTH,对下丘脑,CRH,反应性,血中ACTH水平长期,肾上腺皮质萎缩,分泌能力,2.,突然停药，自身糖皮质激素分泌不足,血中糖皮质激素水平,血糖,、,血压,、应激能力,（肾上腺皮质危象）,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(,晨后高午后低,)分泌释放。,这也许是16时后易发生工作、交通事故的生理性因素。,(四)糖皮质激素的分泌节律,（二）、肾上腺髓质激素,嗜铬细胞分泌,肾上腺素(E),去甲肾上腺素(NE),儿茶酚胺激素,提高中枢神经系统的兴奋性,;,兴奋心脏,血压升高;,呼吸增强,;,糖、脂肪分解增强,;,动员脂肪,产热量增加,提高基础代谢率,肾上腺髓质激素的生物学作用,应急反应（emergency response）,环境急剧变化或各种紧急情况下引起以交感神经-肾上腺髓质活动增强为主的反应，整体内紧急总动员，以应付环境急变（“脱险-斗争”fight-flight学说）,复习题,激素 允许作用,下丘脑和腺垂体各分泌哪些激素？,生长素的生理作用及其分泌调节。,实验时切除动物垂体后对其生理功能有何影响？,