內(nèi)分泌專業(yè)知識培訓(xùn)課件

1、第一節(jié) 概述1內(nèi)分泌(Endocrine)-由細(xì)胞分泌，無明顯管道排入血液中，通過血液運(yùn)行特定靶器官，而起效應(yīng)的一種生理過程。2內(nèi)分泌系統(tǒng)(Endocrine system)-由內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞組成，是體內(nèi)信息傳遞系統(tǒng)。與神經(jīng)系統(tǒng)密切聯(lián)系相互配合，共同調(diào)節(jié)機(jī)體各種功能活動，維持內(nèi)外境的相對穩(wěn)定。10/5/20221第一節(jié) 概述1內(nèi)分泌(Endocrine)-由3網(wǎng)絡(luò)學(xué)說*功能調(diào)節(jié)： 神經(jīng)-內(nèi)分泌網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)*機(jī)體生物信息的傳導(dǎo)系統(tǒng)： 神經(jīng)-血液循環(huán)-機(jī)體特定組織排列網(wǎng)絡(luò)10/5/202223網(wǎng)絡(luò)學(xué)說*功能調(diào)節(jié)： 神經(jīng)-內(nèi)分泌網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 神經(jīng)4內(nèi)分泌及其形式分類*內(nèi)分泌

2、腺-垂體、甲狀腺、腎上腺、胰島、性腺、松果體、胸腺等。*內(nèi)分泌細(xì)胞-消化道粘膜、心、腎、肺、皮膚、胎盤等。中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)細(xì)胞。*激素(Hormone)-內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的高效能的生物活性物質(zhì)。10/5/202234內(nèi)分泌及其形式分類*內(nèi)分泌腺-垂體、甲狀腺、腎上腺、*激素分泌形式的分類：1)遠(yuǎn)距分泌(telecrine)-經(jīng)血液運(yùn)輸至靶組織發(fā)揮作用。2)旁分泌(paracrine)-由組織液擴(kuò)散作用于鄰近細(xì)胞。3)自分泌(autocrine)-在局部擴(kuò)散又返回作用于該內(nèi)分泌細(xì)胞而發(fā)揮反饋?zhàn)饔谩?) 神經(jīng)分泌(neurocrine)-神經(jīng)激素沿神經(jīng)細(xì)胞軸突借軸漿流動運(yùn)送至未稍而釋放的方

3、式。神經(jīng)激素-神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素。10/5/20224*激素分泌形式的分類：1)遠(yuǎn)距分泌(telecrine)-Fig Type of endocrine excretion10/5/20225Fig Type of endocrine excretio一、激素的分類1含氮激素1)肽類和蛋白質(zhì)激素-下丘腦調(diào)節(jié)肽，神經(jīng)垂體激素，腺垂體激素，胰島素、甲狀旁腺激素、降鈣素、胃腸激素2)胺類激素-腎上腺素、去甲腎上腺素、甲狀腺素。2類固醇(甾體)激素-腎上腺皮質(zhì)、性激素10/5/20226一、激素的分類1含氮激素1)肽類和蛋白質(zhì)激素-下丘腦二、激素作用的一般特點(diǎn)（一）信息傳遞作用（二）作用的相對

4、特異性（三）高效能生物放大作用（四）激素間協(xié)同作用和拮抗作用（五）激素的允許作用10/5/20227二、激素作用的一般特點(diǎn)（一）信息傳遞作用（二）作用的相(一)激素的信息傳遞作用生物信息傳遞系統(tǒng)。1內(nèi)分泌系統(tǒng)-化學(xué)形式，依靠激素在細(xì)胞間信息傳遞，對靶組織生理生化過程加強(qiáng)或減弱。調(diào)節(jié)功能。特點(diǎn)：不能增加成分，也不能提供能量。僅把信息傳遞至靶組織，增強(qiáng)或減弱靶細(xì)胞內(nèi)原有的生理生化過程。2神經(jīng)信息-電信號為信息攜帶者。在神經(jīng)纖維上傳輸。在突觸或神經(jīng)-效應(yīng)器接頭處轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)信號。10/5/20228(一)激素的信息傳遞作用生物信息傳遞系統(tǒng)。1內(nèi)分泌系統(tǒng)-(二)激素作用的相對特異性*激素對器官組織選擇性

5、的作用。*靶器官、靶腺、靶組織、靶細(xì)胞-被激素選擇作用的器官、腺體、組織、細(xì)胞。與其上面的特異性受體有關(guān)。*受體存在的位置-肽類、蛋白質(zhì)受體存在于細(xì)胞膜上。類固醇激素、甲狀腺激素受體位于細(xì)胞漿或細(xì)胞核內(nèi)。*有些激素作用的專一性強(qiáng)，促甲狀腺素。有些激素作用較廣泛，如生長素。10/5/20229(二)激素作用的相對特異性*激素對器官組織選擇性的作用。(三)激素的高效能生物放大作用 激素與受體結(jié)合后，在細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列酶促放大作用，逐級放大，形成一個效能極高的生物放大系統(tǒng)。一般血中濃度較微nmol/L,pmol/L。例如：0.1ug促腎上腺素激素釋放激素，可使腺垂體釋放1ug促腎上腺皮質(zhì)激素，后者引

6、起腎上腺皮質(zhì)分泌40ug糖皮質(zhì)激素，放大400倍。10/5/202210(三)激素的高效能生物放大作用 激素與受體結(jié)合(四)激素間的相互作用協(xié)同作用和拮抗作用生理意義-維持功能活動的相對穩(wěn)定性。* 血糖-升高：生長素，腎上腺素，糖皮質(zhì)激素，胰高血糖素。 降低：胰島素。* 相互作用的環(huán)節(jié)-1受體水平，2受體后水平(信息傳遞過程)，3細(xì)胞內(nèi)酶促反應(yīng)。10/5/202211(四)激素間的相互作用協(xié)同作用和拮抗作用生理意義-維激素的允許作用(permissive action)-有些激素在存在條件下，可使另一種激素的作用明顯增強(qiáng)，即對另一種激素的調(diào)節(jié)起支持作用，其本身不直接起作用，這種現(xiàn)象稱之。例如：

7、CA須在糖皮質(zhì)激素存在條件下對心肌血管平滑肌有較好地調(diào)節(jié)作用。10/5/202212激素的允許作用(permissive action)-三、激素作用的機(jī)制內(nèi)分泌學(xué)基礎(chǔ)理論研究-* 激素與靶細(xì)胞上的受體 結(jié)合后，如何把信息傳遞到細(xì)胞內(nèi)* 并經(jīng)過怎樣的反應(yīng)過程，最終產(chǎn)生細(xì)胞生物效應(yīng)*其作用的機(jī)制。10/5/202213三、激素作用的機(jī)制內(nèi)分泌學(xué)基礎(chǔ)理論研究-* 激素(一)含氮激素作用機(jī)制-第二信使學(xué)說1965年Sutherland提出，內(nèi)容：1激素是第一信使，與靶細(xì)胞膜上具有立體構(gòu)型的專一性受體結(jié)合；2激素與受體結(jié)合后，激活膜上的腺苷酸環(huán)化酶系統(tǒng)；3在Mg 2+ 存在下，腺苷酸環(huán)化酶(adeny

8、late cyclase,AC) 促使ATP轉(zhuǎn)化為cAMP-第二信使，做信息傳遞；4 cAMP激活蛋白激酶(protein kinase A,PKA)，cAMP與 PKA的調(diào)節(jié)亞單位結(jié)合，導(dǎo)致調(diào)節(jié)亞單位與催化亞單位脫離，而使PKA激活。催化細(xì)胞內(nèi)多種蛋白質(zhì)磷酸化，靶細(xì)胞各種生理生化反應(yīng)。10/5/202214(一)含氮激素作用機(jī)制-第二信使學(xué)說1965年SuthProtein proteinPO4 Bioreaction磷酸化pKcpKr調(diào)節(jié)pKc催化Hor.receptorG proteinAC:腺苷酸環(huán)化酶ATPMg2+cAMP5AMPPDE磷酸二脂酶Cell membrane含氮激素作用

9、機(jī)制示意圖激活pKrcAMPPKApKr與pKc 分離10/5/202215Protein protein其它第二信使的化學(xué)物質(zhì)還有：cGMP，三磷酸肌醇（IP3），二酰甘油（DG），Ca 2+ 等。10/5/202216其它第二信使的化學(xué)物質(zhì)還有：cGMP，三磷酸肌醇（IP3研究進(jìn)展：細(xì)胞信號傳導(dǎo)的主要種類：1生物大分子的結(jié)構(gòu)信號*蛋白質(zhì)*多糖及糖蛋白、糖脂類*核酸2物理信號電場、磁場、光、輻射3化學(xué)信號*細(xì)胞間信號-內(nèi)分泌激素、神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)肽、局部化學(xué)介導(dǎo)因子、抗體及淋巴因子*細(xì)胞內(nèi)信號-cAMP、cGMP、Ca2+、IP3、DG、H+、AA-Darnell J et al.Molecu

10、lar cell biology.199010/5/202217研究進(jìn)展：細(xì)胞信號傳導(dǎo)的主要種類：1生物大分子的結(jié)構(gòu)信號環(huán)境刺激胞間信使激素 等生長因子細(xì)胞因子甾激素第一信使跨膜信號轉(zhuǎn)換細(xì)胞外受體酪氨酸PK受體效應(yīng)器質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)cAMPCa2+IP3PKACDPKCaM-PKDG PKC MAPK(有絲分裂原PK)JAK第二信使蛋白質(zhì)可逆磷酸化P.酶蛋白P.轉(zhuǎn)錄因子生理功能調(diào)節(jié)酶蛋白核受體mRNADNA細(xì)胞核胞質(zhì)受體(TF)(TF)(光)G蛋白細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)主要途徑模式圖10/5/202218環(huán)境刺激胞間信使激素生長細(xì)胞甾激第一跨膜細(xì)胞外受體酪氨酸受體1 激素與受體的相互作用10/5/202219

11、1 激素與受體的相互作用10/2/202219*特性：激素和受體可以相互誘導(dǎo)改變本身構(gòu)型以適應(yīng)對方的構(gòu)型。*激素的膜受體多為糖蛋白-由細(xì)胞膜外區(qū)段，質(zhì)膜部分，細(xì)胞膜內(nèi)區(qū)段三部分構(gòu)成。外區(qū)段的糖基是識別激素并與之結(jié)合的部位。10/5/202220*特性：激素和受體可以相互誘導(dǎo)改變本身構(gòu)型以適應(yīng)對方的構(gòu)*激素受體相互作用的特點(diǎn)：1)激素受體結(jié)合的親合力(affinity)- 與激素的生物學(xué)作用一致； 隨生理?xiàng)l件變化而發(fā)生變化； 對臨近受體的親合力有影響。2) 受體數(shù)量的變化*如：長期使用胰島素使其受體數(shù)量減少，親和力下降（胰島素抵抗-糖耐量試驗(yàn)）。*受體數(shù)量減少-下調(diào)(減衰調(diào)節(jié))受體數(shù)量增多-上調(diào)

12、(上增調(diào)節(jié))。*受體的合成與降解處于動態(tài)平衡，以調(diào)節(jié)靶細(xì)胞對激素的敏感性與反應(yīng)強(qiáng)度。10/5/202221*激素受體相互作用的特點(diǎn)：1)激素受體結(jié)合的親合力(aff2 G蛋白在信息的傳遞作用10/5/2022222 G蛋白在信息的傳遞作用10/2/202222*G蛋白-鳥苷酸結(jié)合蛋(guanine nucleotide-binding regulation protein).*G蛋白結(jié)構(gòu)-由、三個亞單位組成。其中為受體結(jié)合位點(diǎn)(鳥苷酸)。*G蛋白分類-興奮型G蛋白(GS)-激活A(yù)C，cAMP增多。抑制型G蛋白(GI)-抑制AC，cAMP減少。10/5/202223*G蛋白-鳥苷酸結(jié)合蛋(gua

13、nine nucleoti腺苷酸環(huán)化酶(AC)第二信使前體(ATP)第二信使(cAMP)蛋白激酶(PKA)及其它蛋白質(zhì)磷酸化生理生化反應(yīng)G-protein123GTPReceptor proteinhormoneGDP失活水解G蛋白及其作用示意圖10/5/202224腺苷酸環(huán)化酶(AC)第二信使前體第二信使蛋白激酶(PK3 三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DG)為第二信使信息 的傳遞系統(tǒng)*含氮 激素以cAMP為第二信使傳遞系統(tǒng)*某些含氮激素則以IP3，DG第二信使傳 遞系統(tǒng)*細(xì)胞膜磷脂酰肌醇轉(zhuǎn)變?yōu)镮P3和DG，*胞漿Ca2+升高10/5/2022253 三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DG)為

14、第二信使信息 的*這一過程 中，磷脂酶C(phosphoinositol-specific phospholipase C,PLC)起重要作用*磷脂酰肌醇(PI)磷酸化生成磷脂酰二磷肌醇(PIP2)，在PLC作用下，后者生成IP3和DG*IP3引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)的Ca2+大量釋放，后者與Ca-M結(jié)合，激活PKC*DG在Ca2+存在下，特異性激活PKC10/5/202226*這一過程 中，磷脂酶C(phosphoinositol-shormonereceptorG-protein磷脂酶C(PLC)磷脂酰二磷肌醇(PIP2)二酰甘油(DG)+三磷酸肌醇(IP3)PKC蛋白質(zhì)磷酸化生理生化反應(yīng)Ca2+Ca

15、2+*CaMCa2+花生四烯酸AAPGcGMPPKG內(nèi)質(zhì)網(wǎng)+磷脂酰肌醇信息傳遞系統(tǒng)示意圖Cell membrane10/5/202227hormonereceptorG-protein磷脂酶C(P(二)類固醇激素作用機(jī)制-基因表達(dá)學(xué)說特點(diǎn)：1 分子量小(MW300)2 脂溶性3 可透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)4 兩步驟影響基因表達(dá)而發(fā)揮作用10/5/202228(二)類固醇激素作用機(jī)制-基因表達(dá)學(xué)說特點(diǎn)：1 分子Fig Chemical structure of steroid hormone10/5/202229Fig Chemical structure of ste第一步 激素與胞漿受 體結(jié)合-

16、激素胞漿受體復(fù)合物類固醇激素受體特點(diǎn)：* 存在于胞漿內(nèi)* 為蛋白質(zhì)* 與激素結(jié)合專一性強(qiáng)，親和性大* 與受體結(jié)合后，受體蛋白構(gòu)型變化，使激素胞漿受體復(fù)合物獲得進(jìn)入核內(nèi)的能力10/5/202230第一步 激素與胞漿受 體結(jié)合-激素胞漿受體復(fù)合物類第二步 與核內(nèi)受體結(jié)合-激素核受體復(fù)合物生理作用：* 激發(fā)DNA轉(zhuǎn)錄過程* 新mRNA生成* 誘導(dǎo)蛋白質(zhì)合成* 生物效應(yīng)產(chǎn)生10/5/202231第二步 與核內(nèi)受體結(jié)合-激素核受體復(fù)合物生理作用：核受體的三個功能結(jié)構(gòu)域：1激素結(jié)合結(jié)構(gòu)域；2 DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域；3轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)結(jié)構(gòu)域10/5/202232核受體的三個功能結(jié)構(gòu)域：1激素結(jié)合結(jié)構(gòu)域；2 DNA結(jié)*激素與核受體結(jié)合，受體分子構(gòu)象改變*DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域和轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)結(jié)構(gòu)域暴露，*受體與DNA結(jié)合，增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄*DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域有一特異序列氨基酸片斷，介導(dǎo)激素受體復(fù)合物與染色質(zhì)中特定的部位相結(jié)合-核定位信號。10/5/202233*激素與核受體結(jié)合，受體分子構(gòu)象改變*DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域和轉(zhuǎn)激素特異mRNA新合