第10章 内分泌Enrinology.docx
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第10章内分泌Enrinology
第10章内分泌(Endocrinology)
教学学时:
7学时
教学重点:
本章要求学生重点掌握:
激素作用的机制及激素分泌的调节、垂体下丘脑激素、甲状腺激素、胰岛素、肾上腺髓质和皮质激素及性激素的来源和生理作用。
教学难点:
1.激素作用的机制及激素分泌的调节
2.垂体和下丘脑的位置及形态结构
3.神经垂体激素、腺垂体激素及下丘脑激素的机能
1概述
[目的与要求]
掌握:
1. 胞膜受体介导的机制:
受体-G蛋白腺苷酸环化酶(AC)系统;
2.胞内受体介导机制。
熟悉:
1.激素的主要作用和作用特点;
2.激素分泌的调控。
了解:
1.内分泌系统的概念;
2.脊椎动物的内分泌腺及其分泌的激素,激素的化学本质,英文缩写;
3.激素通过磷脂酶C(phospholipaseC,PLC)作用机制。
[重点和难点]
1. 由胞膜受体介导的机制:
受体-G蛋白腺苷酸环化酶(AC)系统;
2.胞内受体介导机制。
1.1内分泌的涵义
内分泌系统:
动物体内的内分泌腺及分散存在于机体各处的内分泌细胞
内分泌腺:
甲状腺、甲状旁腺、胰岛、肾上腺、性腺、脑垂体…
内分泌细胞:
神经内分泌细胞-下丘内视上核、室旁核下丘脑促垂体激素细胞、松果体、APUD细胞...
1.2激素
激素:
内分泌腺或细胞分泌的生物活性物质。
“远距分泌”激素进入血液循环而影响其他组织细胞。
“旁分泌”-一些细胞分泌的活性物质影响相邻的细胞(局部激素)。
“自身分泌”-细胞分泌的化学信使进入细胞间液对其自身起调节作用。
“神经分泌”或“神经内分泌”:
某些神经元分泌激素的过程(神经激素)。
1.2.1激素的分类
1.2.1.1含氮类激素
(1)肽类和蛋白质类激素:
下丘脑激素、降钙素、胰岛素、胰高血糖素、胃肠道激素(gastrointestinalhormone)、促肾上腺皮质激素、促黑激素等。
;
(2)胺类和氨基酸衍生物类激素:
主要为酪氨酸衍生物,包括甲状腺素、儿茶酚胺类(catecholamine,CA)激素(肾上腺素、去甲肾上腺素)和褪黑素等。
1.2.1.2类固醇类激素(steroidhormones)
(2)主要包括肾上腺皮质和性腺分泌的激素,如醛固酮、皮质醇、雄激素、雌激素和孕激素等。
1.2.1.3脂肪类衍生物类激素
前列腺素类(prostaglandins,PG)血栓素(thromboxanes,TX)和白细胞三烯类(leukotrienes,LT)等生物活性物质。
1.2.2激素的合成、储存、分泌、转运和灭活
1.2.2.1激素的合成
1.2.2.2激素的储存
1.2.2.3激素的分泌
1.2.2.4激素的转运
1.2.3激素作用的一般特征
(1)只调节靶细胞的代谢反应的速率而不供能和不增加新的代谢反应。
(2)激素的分泌速率是不均匀的。
(3)特异性:
激素只能选择性地作用于某些器官和组织细胞,产生特异的作用,是由于靶细胞膜上或细胞浆内或细胞核内具有该激素的受体。
(4)高效能:
这是因为激素与受体结合后,在细胞内发生了一系列酶促放大作用,逐级放大其后续效应,形成一个高效能生物放大系统。
(5)激素间的相互作用
1)协调作用;2)对抗作用;3)激素间的“允许作用”
(6)激素作用的时间因素。
半衰期:
血浆中激素原有的活性降到一半所需的时间。
1.2.4激素作用的机制
1.2.4.1含氮激素的作用原理(第二信使学说)
(1)激素(作为第一信使)作用在靶细胞的受体上。
(2)激素-受体复合物激活腺苷酸环化酶。
Mg2+
(3)ATP------CAMP(第二信使)
酶
(4)第二信使(cAMP)使无活性的蛋白激酶激活且磷酸化。
(5)活性的蛋白激酶引起细胞内固有的酶的系列反应,从而产生生理效应。
1.2.4.2类固醇激素的作用原理(基因表达学说)
(1)类固醇激素进入细胞内和胞内受体结合
(2)激素-受体复合物进入细胞核内,启动DNA的转录,从而促使mRNA的形成。
(3)mRNA回到胞浆,进入核蛋白体,指导蛋白质的合成。
(4)生成某种特定的蛋白质或酶,产生生理效应。
1.2.5激素分泌的调节
1.2.5.1神经调节
1)下丘脑-腺垂体-靶腺-激素
2)植物神经系统-肾上腺髓质-激素
3)植物神经系统-植物性神经节-内分泌腺-激素
1.2.5.2体液调节
1)代谢产物的反馈调节
2)激素的反馈调节
正反馈;负反馈
2下丘脑的内分泌功能
[目的与要求]
掌握:
1.下丘脑-垂体束;
2.下丘脑促垂体区及其下丘脑调节性多肽生理功能。
了解:
调节下丘脑肽能神经元的神经递质。
[重点与难点]
下丘脑-垂体功能单位-神经内分泌系统的建立
2.1形态简述和命名
2.1.1下丘脑的结构:
前区(视上区)--视上核;室旁核。
后区(乳头区)--乳头体核
中区(结节区)--背内侧核;腹内侧
2.1.2下丘脑的正中隆起伸出垂体柄:
腺垂体、神经垂体
2.2下丘脑的神经内分泌细胞
2.2.1大神经内分泌细胞:
主要位于下丘脑前区的视上核和室旁核,分泌加压素和催产素。
2.2.2小神经内分泌细胞:
分散在下丘脑的许多神经核,它们的轴突组成结节-垂体束。
2.3下丘脑与垂体的关系
下丘脑内有一些神经元能分泌肽类激素,称为神经内分泌细胞.在功能上它们与脑垂体有着密切联系,大致上有两种类型
(1)垂体门脉系统:
两级的微血管的特殊循环结构
第一级:
垂体门静脉
第二级:
垂体前叶的微血管丛
下丘脑促垂体区:
下丘脑一些区域的神经元的神经末梢终止于垂体门脉系统的初级毛细血管网,其分泌的激素可直接释放到毛细血管的血液中,调节腺垂体的分泌活动。
(2)下丘脑和垂体后叶的联系(下丘脑-垂体束):
是神经联系
视上核和室旁核细胞产生的激素沿视上-室旁-垂体束以轴浆运输的方式到达垂体后叶
2.3下丘脑分泌的激素及其生理作用
2.3.1下丘脑-垂体束
抗利尿素/加压素(ADH\VP)和催产素(OXT)
2.3.2下丘脑促垂体区
9种下丘脑调节肽
2.4下丘脑促垂体激素的分泌的调节
2.4.1反馈调节
长环反馈:
外周靶腺所分泌的激素对下丘脑的调节。
短环反馈:
腺垂体激素对下丘脑的调节。
超短环反馈:
血液中下丘脑激素对下丘脑的调节。
2.4.2神经调节
3.垂体
3.1腺垂体
3.1.1腺垂体的内分泌细胞
嗜色细胞(嗜碱性细胞、嗜酸性细胞)和嫌色细胞。
3.1.2腺垂体激素的生物学作用
3.1.2.1促性腺激素
(1)卵泡刺激素(FSH)的生理作用
1)促进卵泡的生长和发育,刺激睾丸曲细精管的发育。
2)促进卵泡细胞分泌雌激素,促进精子细胞的形成
(2)黄体生成素(LH)的生理作用
1)促进被FSH作用过的卵泡成熟和排卵
2)刺激已排卵的卵泡生成黄体和使其分泌孕激素
3)刺激睾丸间质细胞的发育和使其分泌雄激素
(3)双重细胞学说:
1)卵泡的内膜细胞接受LH的刺激而生成睾酮
2)睾酮进入卵泡的颗粒细胞,在FSH的作用下,被利用来合成雌激素。
3.1.2.2催乳素(PRL)的生理功能
(1)促进乳腺的发育和维持泌乳
乳房的发育:
发育期-主要是雌激素的作用,孕激素、生长激素,肾上腺皮质激素协同作用
维持泌乳:
甲状腺激素,生长激素,肾上腺皮质激素协同维持泌乳
(2)动物在怀孕期,催乳素能协同卵巢黄体的维持
3.1.2.3促肾上腺皮质激素(ACTH)
(1)促进肾上腺皮质细胞的增生
(2)促进糖皮质激素的合成和释放
3.1.2.4促甲状腺激素(TSH)
(1)促进甲状腺细胞的增生
(2)促进甲状腺激素的合成和释放
3.1.2.5生长激素(GH)
(1)促进生长:
刺激骨骼增长,提高蛋白质的合成
幼年动物切除垂体-侏儒症
幼年动物分泌过多-巨人症
成年动物分泌过多-肢端巨大症
(2)对代谢的影响:
促进蛋白质的合成,促进体脂的分解,提高血糖,和胰岛素协调维持血糖的稳定。
3.2神经垂体
3.2.1神经垂体激素的化学
(1)抗利尿激素(ADH):
9肽
(2)催产素(OXT):
9肽
3.2.2神经垂体激素的生理作用
(1)抗利尿激素
1)促进远曲小管和集合管对水的重吸收
2)促使血管平滑肌的收缩,引起血压升高。
(2)催产素
1)促进子宫收缩;
2)促使乳腺腺泡周围的肌上皮收缩。
3.2.3神经垂体激素的调节
3.3腺垂体活动的调节
3.3.1下丘脑促垂体激素对腺垂体的调节
环境刺激感受器大脑皮层下丘脑促垂体区细胞兴奋分泌促垂体激素进入垂体门脉系统到达腺垂体分泌相关的促激素
3.3.2外周靶腺激素对下丘脑-腺垂体轴的反馈性调节
(1)长反馈-激素对垂体后叶、下丘脑的反馈调节
(2)短反馈-促激素对下丘脑的反馈调节
(3)超短反馈-释放激素对下丘脑的反馈调节
4甲状腺
4.1甲状腺激素的化学结构
四碘甲腺原氨酸和三碘甲腺原氨酸
4.2甲状腺激素的合成、释放和转运
①甲状腺腺泡聚碘:
以I-的形式存在于血液中。
以主动转运的方式进入甲状腺泡上皮细胞。
脑垂体分泌的TSH能促进这种聚碘过程。
②I-的活化:
被摄入腺泡的I-,在甲状腺过氧化酶的作用下被活化,I-有可能变成I2或I0,或与过氧化酶形成复合物。
③酪氨酸碘化与甲状腺素的合成:
在腺泡上皮细胞粗面内质网的核糖体上,甲状腺球蛋白的酪氨酸残基上的氢原子可被I原子取代或碘化,依次形成一碘酪氨酸残基(MIT)、二碘酪氨酸残基(DIT)、四碘甲腺原氨酸(T4)和三碘甲腺原氨酸(T3)。
甲状腺过氧化酶除促使碘活化外,还参与酪氨酸残基碘化以及碘化酪氨酸的耦联,所以甲状腺过氧化酶在甲状腺素合成过程中起关键作用。
甲状腺过氧化酶的活性受TSH的控制;硫尿嘧啶抑制此酶活性。
4.3甲状腺素的生理作用
4.3.1对代谢的作用
(1)产热作用:
加速糖和脂肪的分解,提高生物氧化过程,使耗氧量,产热量和基础代谢率都增加
(2)对糖代谢的作用:
使糖的来源和去路都增加
(3)对蛋白质代谢的作用:
正常-促进蛋白质的合成
甲亢-促进蛋白质的分解
(4)对脂肪代谢的作用:
促进脂肪的分解
(5)对水盐的代谢的作用:
抑制肾小管上皮对水和钠的重吸收
甲状腺素如分泌不足易造成粘液性水肿
4.3.2对生长发育的影响
(1)促进神经系统的发育
(2)促进骨骼的生长和发育
如在动物幼年期分泌不足,动物会出现“呆小症”
(3)维持正常的生殖
4.3.3其他效应
(1)对心血管系统的作用:
使心率增快,甲亢-心悸
(2)对生殖系统的作用:
幼年促进性腺发育
成年维持正常的性机能
(3)对神经系统的作用:
幼年促进神经系统的发育
成年能兴奋中枢神经系统
4.4甲状腺素分泌的调节
4.4.1下丘脑-腺垂体-甲状腺轴
环境刺激传入下丘脑下丘脑释放TRH进入腺垂体腺垂体释放促甲状腺素甲状腺释放甲状腺素
如果缺碘:
血液中的甲状腺素持续处于低水平而不断地刺激下丘脑,下丘脑不断地释放TRH,而TRH又不断地刺激甲状腺,终使甲状腺增生。
4.4.2碘对甲状腺功能的影响
甲状腺细胞能根据自身体内的碘的含量来调节对碘的摄取和浓缩的能力及对TSH的敏感性。
4.4.3影响甲状腺功能的其它因素
雌激素可增加T3和T4的分泌;生长素和糖皮质激素可抑制T3和T4的分泌
5甲状旁腺与调节钙、磷的激素
5.1甲状旁腺和甲状旁腺素
5.1.1甲状旁腺
5.1.2甲状旁腺素(PTH)
甲状旁腺分泌甲状旁腺激素(PTH),甲状腺C细胞分泌降钙素(CT),以及肾脏1,25-二羟维生素D3共同调节钙磷代谢,维持血钙、血磷的正常水平。
甲状旁腺素的生理功能:
使血钙浓度增加,血磷减少
(1)增加从骨中动员钙
(2)增加从小肠中吸收钙
(3)减少从尿中丢失钙,抑制肾小管对磷的重吸收
甲状旁腺素分泌的调节:
同血钙浓度成反比
5.2甲状腺C细胞和降钙素
甲状腺“C”细胞位于甲状腺滤泡之间和滤泡上皮细胞之间,分泌降钙素(CT),降钙素由32个氨基酸构成。
5.2.1降钙素的生理作用
降低血钙和血磷
5.3.1.1对骨的作用
减少从骨中动员钙
5.3.1.2对胃肠道的作用
减少从小肠中吸收钙
5.3.1.3对肾脏的作用
增加从尿中排出钙和磷
5.3.1.4降钙素分泌的调节
血钙浓度增加,降钙素分泌增多。
5.3维生素D3
5.3.1维生素D3的活化
5.3.21,25-(OH)2的D3生理作用
促进小肠对Ca2+的吸收
5.3.31,25-(OH)2的D3的调节
血钙浓度降低,导致PTH分泌增多,引起1,25-(OH)2的D3生成增加。
6肾上腺
6.1肾上腺皮质
球状带
束状带
网状带
6.1.1肾上腺皮质激素
肾上腺皮质激素分为三类:
即糖皮质激素(glucocorticoid)、盐皮质激素(mineralocorticoid)和性激素(sexhormone)。
它们都是类固醇的衍生物,统称为类固醇激素或甾体激素(steroidhormone)。
6.1.2盐皮质激素的生理作用
主要是醛固酮:
保钠排钾
6.1.3糖皮质激素的生理作用
6.1.3.1对物质代谢的作用
蛋白质:
促进蛋白质分解。
糖类:
促进血糖增加
脂肪:
促进脂肪分解,主要动原四肢的脂肪
盐:
保钠排钾
6.1.3.2对某些器官系统的作用
心血管系统:
有升压作用
胃肠道系统:
促进胃酸和胃蛋白酶的分泌
血液系统:
增加红细胞,血小板的数量和血红蛋白的含量
6.1.3.3在应激反应中的作用
6.1.4肾上腺皮质激素分泌的调节
(1)盐皮质激素分泌的调节:
肾素-血管紧张素-醛固酮系统
(2)糖皮质激素分泌的调节
※下丘脑-腺垂体对糖皮质激素的调节
促肾上腺皮质激素(ACTH)是调节肾上腺质机能的最重要的因素
机体受到有害刺激->下丘脑释放CRF->垂体门脉系统->腺垂体分泌ACTH->肾上腺皮质细胞->分泌糖皮质激素。
※糖皮质激素的反馈性调节
血浆中的糖皮质激素浓度升高->抑制下丘脑CRF的释放->阻断垂体对CRF的反应
※糖皮质激素分泌呈昼夜规律性变化
6.2肾上腺髓质激素
6.2.1肾上腺髓质激素
肾上腺髓质接受交感神经节前纤维末梢释放的乙酰胆碱的支配,在机能上相当于交感神经的节后纤维。
肾上腺髓质分泌的激素--肾上腺素(A)
去甲肾上腺素(NE)
6.2.2肾上腺髓质激素的生理作用
6.2.2.1对心血管的作用
(1)肾上腺素和去甲肾上腺素使心缩增强,心率加快,心输出量增多,血压上升。
(2)对血管的作用,二者的区别较大:
※肾上腺素使皮肤,内脏的小动脉收缩;使冠状动脉,骨骼肌小动脉舒张结果总外周阻力变化不大。
※去甲肾上腺素使全身的小动脉收缩结果总外周阻力增大。
6.2.2.2对代谢的作用
促进血糖的升高,促进物质氧化,促进脂肪分解
6.2.3肾上腺髓质活动的调节
主要是一种突发的应急反应性分泌,受交感神经节前
纤维控制
7胰岛
7.1胰岛素
7.1.1胰岛素的化学
7.1.2胰岛素的生理作用
7.1.2.1对糖代谢的调节
降血糖的作用:
(1)促进血糖进入细胞,促进细胞利用血糖
(2)促进肝糖元和肌糖元的合成
(3)抑制糖元的分解,抑制糖元异生
7.1.2.2对脂肪代谢的调节
(1)促进肝中的葡萄糖转变成脂肪酸-降血糖
(2)减少细胞中的脂肪的分解
7.1.2.3对蛋白质代谢的调节
(1)促进蛋白质的合成
(2)抑制组织蛋白的分解
(3)对生长激素的促蛋白合成作用起允许作用
7.1.3胰岛素分泌的调节
7.1.3.1血中代谢物质的作用
血糖浓度:
生理条件下最重的自动调节因素
如血糖浓度降低->胰岛素分泌减少,胰高血糖素分泌增加。
7.1.3.2神经调节
(1)摄食中枢兴奋能引起胰岛素分泌
(2)迷走神经释放乙酰胆碱作用于胰岛B细胞M型受体,促进胰岛素分泌。
(3)交感神经释放去甲肾上腺素作用于胰岛B细胞,受体,抑制胰岛素的分泌。
7.1.3.3激素的调节
(1)抑胃肽:
促进胰岛素的分泌,是主要的促胰岛素分泌的激素。
(2)胰高血糖素:
可直接刺激胰岛素的分泌
(3)胃肠道激素:
胃泌素、促胰液素、胆囊收缩素-促胰酶素都可促进胰液分泌。
(4)其他激素:
7.2胰高血糖素
7.2.1胰高血糖素的化学
7.2.1胰高血糖素的生理作用
7.2.1.1调节糖的代谢
升血糖的作用:
(1)促进糖元的分解
(2)加速糖元的异生
7.2.1.2调节脂肪代谢
促进脂肪的动员和分解
7.2.1.3调节蛋白质代谢
7.2.1.4其他作用
协同其他激素来增加机体代谢率
8其他内分泌激素
8.1胸腺
能分泌3类20多种生物活性肽
第一类:
促进细胞免疫应答的因子
第二类:
抑制素
第三类:
血糖因子、低血钙因子
胸腺素:
分泌,促进T淋巴细胞的分化和成熟
8.2松果腺
松果腺激素:
一类是吲哚样类,如:
退黑素。
第二类是肽类,如:
催产素。
8.3前列腺素(PG)
8.3.1前列腺素的种类和分布
(1)种类:
已发现7种:
PGA、PGB、PGE、PGF、TXB、TXA、PGI
(2)分布:
全身各种器官,组织都有。
(3)作用:
PGE1---抑制卵泡成熟和排卵
PGF--促进卵泡破裂而引起排卵
有溶解黄体的作用
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