《內(nèi)分泌北醫(yī)》PPT課件.ppt

1、第十一章 內(nèi)分泌,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 下丘腦和垂體的內(nèi)分泌 第三節(jié) 甲狀腺的內(nèi)分泌 第四節(jié) 甲狀旁腺的內(nèi)分泌與調(diào)節(jié)鈣、磷代謝的激素 第五節(jié) 腎上腺的內(nèi)分泌 第六節(jié) 胰島的內(nèi)分泌 第七節(jié) 其他腺體或組織的內(nèi)分泌,第一節(jié) 概述,內(nèi)分泌系統(tǒng)(endocrine system)：由內(nèi)分泌腺和分散于某些器官組織中的內(nèi)分泌細胞組成的一個重要的信息傳遞系統(tǒng)。 內(nèi)分泌腺：垂體、甲狀腺、腎上腺、胰島、甲狀旁腺、性腺和松果體等；,散在的內(nèi)分泌細胞：胃腸道、下丘腦、心臟、血管、肺、腎、胎盤等,內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能：調(diào)節(jié)機體的基本生命活動，如新陳代謝、生長發(fā)育，以及各種功能活動發(fā)揮。 內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)關系

2、密切。,(一)激素的概念及作用方式 1.激素的概念 激素(hormone)：由內(nèi)分泌腺或散在內(nèi)分泌細胞所分泌的高效能生物活性物質(zhì)，是細胞與細胞之間信息傳遞的化學媒介。（經(jīng)典概念 ） 非內(nèi)分泌細胞分泌的化學信使物質(zhì)： 神經(jīng)細胞：肽類 組織細胞：前列腺素和生長因子 免疫活性細胞：細胞因子,一、激素及其分類,2.激素的作用方式 接受激素信息的器官、組織或細胞分別被稱為靶器官(target organ)、靶組織(target tissue)或靶細胞(target cell)。,遠距分泌(telecrine) 旁分泌(paracrine) 自分泌(autocrine) 神經(jīng)分泌(neuroerine),

3、(二)激素的分類 按化學性質(zhì)不同，可分為四類： 1.含氮激素 (1)蛋白質(zhì)激素：胰島素、甲狀旁腺激素及腺垂體激素。 (2)肽類激素：下丘腦調(diào)節(jié)肽、神經(jīng)垂體激素、降鈣素和胃腸激素等。 (3)胺類激素：去甲腎上腺素、腎上腺素及甲狀腺激素 2.類固醇激素(steroid hormones) 由腎上腺皮質(zhì)和性腺分泌，包括皮質(zhì)醇、醛固酮、雌激素、孕激素以及雄激素等。 3.固醇類激素 膽鈣化醇(維生素D3)、25-羥膽鈣化醇(25-羥維生素D3)和1，25-二羥膽鈣化醇(1，25-二羥維生素D3)。 4.脂肪酸衍生物 前列腺素。,主要的激素及其化學性質(zhì),（續(xù)表）,（續(xù)表）,二、激素作用的一般特性 (一)激

4、素的信息傳遞作用 不論何種激素，只能對靶細胞的生理生化過程起加強或減弱的作用。在這些作用中，激素既不能添加成分，也不能提供能量，僅僅起將生物信息傳遞給靶細胞的“信使”(messenger)作用，調(diào)節(jié)靶細胞固有的生理生化反應。 (二)激素的高效能生物放大作用 各種激素的血中濃度都很低，一般在nmolL，甚至pmolL數(shù)量級。但其作用顯著，原因在于激素與受體結合后，在細胞內(nèi)發(fā)生一系列酶促反應，逐級放大，形成一個效能極高的生物放大系統(tǒng)。 0.1g促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素腺垂體釋放1g促腎上腺皮質(zhì)激素腎上腺皮質(zhì)分泌40g糖皮質(zhì)激素增加約6000g的糖原貯存。 激素濃度的變化會對機體生理功能產(chǎn)生巨大的影

5、響。,(三)激素作用的相對特異性 激素被釋放入血后，可到達全身各個部位，與各種組織細胞廣泛接觸，但它對組織和細胞是有選擇性地發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的，這種選擇性稱為激素作用的特異性。 激素作用的特異性與靶細胞上存在能與該激素發(fā)生特異性結合的受體(receptor)有關。 激素受體：靶細胞上能識別并專一性地與某種激素結合，繼而引起各種生物效應的功能蛋白質(zhì)，換句話說，受體是細胞接受激素信息的裝置。 受體與激素的結合特征：高親和力、可逆性和飽和性。,(四)激素間的相互作用 協(xié)同作用：不同激素發(fā)揮同樣生理效應。生長激素、腎上腺素、胰高血糖素及糖皮質(zhì)激素均可升高血糖，通過作用于不同環(huán)節(jié)，在升糖效應上有協(xié)同作用。

6、拮抗作用：不同激素發(fā)揮相反生理效應。胰島素則降低血糖，與上述激素的升糖效應相拮抗。 允許作用(permissive action) ：有的激素本身并不能直接對某些器官組織或細胞產(chǎn)生生物效應，但在它存在的條件下，卻可使另一種激素的作用明顯增強，這種現(xiàn)象稱為允許作用。,三、激素的作用機制 (一)含氮激素的作用機制 第二信使學說（1965 Sutherland學派）,第二信使： cAMP cGMP IP3 DG Ca2+ 蛋白激酶： PKA PKC PKG,薩瑟蘭（美國人） 1971年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎,1.G蛋白耦聯(lián)受體途徑,(1)AC-cAMP-PKA途徑,胰高血糖素 腎上腺素 CRH TSH

7、 LH GHRH VP,(2)PLC-IP3DG-CaMPKC途徑,催產(chǎn)素 催乳素 血管升壓素,(3)GC-cGMP-PKG途徑 鳥苷酸環(huán)化酶受體(guanylyl cyclase receptor)：鳥苷酸環(huán)化酶受體膜外側的N端有配體結合位點，膜內(nèi)側C端有鳥苷酸環(huán)化酶(GC)結構域，配體結合于受體，將激活GC。GC使胞質(zhì)內(nèi)的GTP環(huán)化，生成cGMP，后者可結合并激活依賴cGMP的蛋白激酶G(PKG)，PKG是絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶，通過對底物蛋白的磷酸化實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)導。,2.酶耦聯(lián)受體途徑 受體與酶是同一個蛋白質(zhì)分子，結構簡單，僅有一個跨膜結構域，其膜外部分有激素的結合位點，而膜內(nèi)部分具有酪氨酸

8、激酶的活性。,受體型酪氨酸蛋白激酶自身磷酸化,胰島素 生長激素 促紅細胞生成素 生長因子,(二)類固醇激素的作用機制 1.類固醇激素作用的基因調(diào)節(jié)機制基因表達學說,胞質(zhì)受體： 糖皮質(zhì)激素 鹽皮質(zhì)激素 胞質(zhì)與胞核受體： 雌激素 孕激素 雄激素 胞核受體： 1，25-(OH)2-D3 甲狀腺激素,2.類固醇激素作用的非基因調(diào)節(jié)機制 類固醇激素經(jīng)基因機制發(fā)揮作用，一般需要數(shù)小時或數(shù)天的時間。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，有些類固醇激素的作用效應出現(xiàn)很快，往往在數(shù)分鐘，甚至數(shù)秒鐘之內(nèi)，且其效應不被基因轉(zhuǎn)錄和翻譯的抑制劑所抑制。 推測此快速作用是由細胞膜上的受體介導的，稱為類固醇激素的快速非基因效應。 目前對于類固

9、醇激素非基因作用機制的具體過程仍不十分清楚，有待進一步的研究。,四、激素分泌的調(diào)節(jié) 激素分泌水平的相對穩(wěn)定對機體內(nèi)環(huán)境和生理功能的穩(wěn)態(tài)起十分重要的作用。 (一)下丘腦-腺垂體-靶腺軸的調(diào)節(jié) 下丘腦-腺垂體-靶腺軸： 下丘腦-腺垂體-甲狀腺軸 下丘腦-腺垂體-腎上腺皮質(zhì)軸 下丘腦-腺垂體-性腺軸 調(diào)節(jié)軸心的任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生障礙，均可破壞體內(nèi)這些激素水平的穩(wěn)態(tài)。,(二)反饋調(diào)節(jié) 絕大多數(shù)是負反饋調(diào)節(jié) 下丘腦-腺垂體-靶腺軸調(diào)節(jié)： 長反饋(long-loop feedback)：靶腺(即甲狀腺、腎上腺皮質(zhì)、性腺)分泌的激素對下丘腦和腺垂體的負反饋作用。 短反饋(short-loop feedback

10、)：腺垂體分泌的促激素對下丘腦的負反饋作用。 超短反饋(ultra-short-loop feedback)：下丘腦分泌的某些釋放肽刺激和它相應的釋放抑制肽的細胞實現(xiàn)的負反饋調(diào)節(jié)。,(三)神經(jīng)調(diào)節(jié) 許多內(nèi)分泌腺的活動都直接或間接地受中樞神經(jīng)系統(tǒng)活動的調(diào)節(jié)。 交感神經(jīng)活動增強時，腎上腺髓質(zhì)分泌腎上腺素和去甲腎上腺素增多，可協(xié)同交感神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生應急反應，動員機體的多種功能，以適應內(nèi)外環(huán)境的變化。 下丘腦的神經(jīng)內(nèi)分泌細胞在神經(jīng)系統(tǒng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)功能活動的調(diào)節(jié)中起重要的橋梁作用。 激素的分泌還受到體內(nèi)生物節(jié)律的影響，在某些不同激素之間也可進行相互調(diào)節(jié)，如甲狀腺激素還可根據(jù)血碘水平對甲狀腺激素的合成進行自

11、身調(diào)節(jié)。,第二節(jié) 下丘腦和垂體的內(nèi)分泌,下丘腦-腺垂體系統(tǒng)(hypothalamo-adenohypophysis system) ：下丘腦內(nèi)側基底部促垂體區(qū)的小細胞肽能神經(jīng)元分泌下丘腦調(diào)節(jié)肽，由垂體門脈系統(tǒng)運送到腺垂體，調(diào)節(jié)腺垂體激素的合成與釋放。 下丘腦-神經(jīng)垂體系統(tǒng)(hypothalamo-neurohypophysis system)：下丘腦視上核和室旁核的大細胞肽能神經(jīng)元合成血管升壓素(VP)和催產(chǎn)素(OXT)，經(jīng)下丘腦垂體束的軸漿運輸?shù)竭_并貯存于神經(jīng)垂體。,下丘腦與垂體的在結構和功能上聯(lián)系密切形成所謂的下丘腦-垂體功能單位(hypothalamus-hypophysis unit)

12、，包括 ：,一、下丘腦神經(jīng)內(nèi)分泌(Neuroendocrine of hypothalamus) 下丘腦調(diào)節(jié)肽 (HRP)：下丘腦促垂體區(qū)肽能神經(jīng)元分泌的，能調(diào)節(jié)腺垂體活動的肽類激素的統(tǒng)稱。 下丘腦促垂體區(qū)：正中隆起，弓狀核、腹內(nèi)側核、視交叉上核及室周核等 神經(jīng)元：小細胞肽能神經(jīng)元,1968年， Guillemin實驗室首次從30萬頭羊的下丘腦中成功地分離出幾毫克促甲狀腺激素釋放激素(TRH)，并于一年后確定其結構為三肽。,1971年Schally實驗室從16萬頭豬的下丘腦中提純了 GnRH，并鑒定其為十肽。,下丘腦調(diào)節(jié)肽對垂體腺細胞調(diào)控機制屬于第二信使學說。 這些肽除調(diào)節(jié)腺垂體功能外 , 還

13、有復雜的垂體外功能。 下丘腦激素分泌的調(diào)節(jié)： （神經(jīng)調(diào)節(jié)） 下丘腦肽能神經(jīng)元的活動受高位中樞及外周傳入信息的影響。 影響肽能神經(jīng)元活動的神經(jīng)遞質(zhì) ： 1.肽類物質(zhì)： 腦啡肽、-內(nèi)啡肽、血管活性腸肽、P物質(zhì)、神經(jīng)降壓素及縮膽囊素等。 2.單胺類物質(zhì)： 多巴胺(DA)、去甲腎上腺素(NE)和5-羥色胺(5-HT),二、腺垂體內(nèi)分泌,腺垂體細胞組成 有內(nèi)分泌功能顆粒細胞： 生長激素細胞 催乳素細胞 促甲狀腺激素細胞 促腎上腺皮質(zhì)激素細胞 促性腺激素細胞 促黑素細胞（中間部） 無內(nèi)分泌功能無顆粒細胞： 濾泡星形細胞（相當于神經(jīng)膠質(zhì)細胞） 未分化細胞（嫌色細胞）,腺垂體分泌的激素（7種）： 促甲狀腺激素

14、(TSH) 下丘腦-腺垂體-甲狀腺軸 促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH) 下丘腦-腺垂體-腎上腺皮質(zhì)軸 促卵泡激素(FSH) 黃體生成素(LH) 下丘腦-腺垂體-性腺軸 生長激素(GH) 催乳素(PRL) 促黑(素細胞)激素(MSH),(一)生長激素(GH) 人生長激素(human growth hormone， hGH)：191個氨基酸殘基組成，分子量為22000，化學結構與人催乳素十分相似。,1.生長激素的生理作用 GH促進物質(zhì)代謝和生長發(fā)育，對機體各器官組織均有影響，對骨骼、肌肉及內(nèi)臟器官的作用更為顯著，GH也稱為軀體刺激素(somatotropin)。 GH參與機體的應激反應，是機體重要的應

15、激激素之一。 (1)促進生長：GH是機體生長發(fā)育起關鍵性作用的調(diào)節(jié)因素。GH能促進骨、軟骨、肌肉及其他組織細胞的分裂增殖和蛋白質(zhì)合成，從而使骨骼和肌肉的生長發(fā)育加快。 實驗證明：幼年動物在摘除垂體后，生長即停滯；但如及時給予補充GH，則可使之恢復生長發(fā)育。 臨床觀察： 侏儒癥(dwarfism)：幼年時期GH分泌不足 巨人癥(gigantism)：幼年時期GH分泌過多 肢端肥大癥(acromegaly)：成人GH分泌過多，長骨不會再生長，肢端的短骨、顱骨及軟組織可出現(xiàn)異常的生長，表現(xiàn)為手足粗大、鼻大唇厚，下頜突出及內(nèi)臟器官增大等。,血中GH存在形式：結合型（4045）和游離型。 生長激素結合蛋

16、白(GHBP), GH受體(GHR)：620個氨基酸殘基組成的跨膜糖蛋白，分子量為130000。分布廣泛：肝、腦、骨骼肌、心、。腎、肺、脾、胃、腸、軟骨、胰腺、睪丸、前列腺、卵巢、子宮、骨骼等組織及脂肪細胞、成纖維細胞、淋巴細胞等。 JAK-STAT途徑：GH與受體結合形成二聚體酪氨酸激酶活化 JAK2蛋白的酪氨酸發(fā)生磷酸化細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)分子發(fā)生磷酸化轉(zhuǎn)錄因子STAT磷酸化而活化轉(zhuǎn)入細胞核內(nèi)，加速DNA轉(zhuǎn)錄過程，促進蛋白質(zhì)的合成。,生長激素介質(zhì)(somatomedin，SM) ：GH誘導靶細胞(如肝細胞等)產(chǎn)生的一種具有促生長作用的肽類物質(zhì)，因其化學結構及功能與胰島素相似，又稱為胰島素樣生長因

17、子(insulin-like growth factor，IGF)。 IGF- ：GH的促生長作用主要由IGF-介導。 IGF-與受體結合激活酪氨酸蛋白激酶(PTK)。 IGF-：胚胎期產(chǎn)生，對胎兒的生長發(fā)育起重要的作用。 IGF的主要作用：促進軟骨生長。 促進鈣、磷、鈉、鉀、硫等多種元素進入軟骨組織，促進氨基酸進入軟骨細胞，增強DNA、RNA和蛋白質(zhì)的合成，促進軟骨組織增殖和骨化，使長骨加長。 刺激多種組織細胞的有絲分裂。, 生長激素的作用機制,(2)促進代謝： 促進蛋白質(zhì)合成、促進脂肪分解和升高血糖。使機體的能量來源由糖代謝向脂肪代謝轉(zhuǎn)移。 GH可促進氨基酸進入細胞，加強DNA、RNA的合

18、成，使尿氮減少，呈氮的正平衡； 激活對激素敏感的脂肪酶，促進脂肪分解，增強脂肪酸的氧化，提供能量，并使組織特別是肢體的脂肪量減少； 抑制外周組織攝取和利用葡萄糖，減少葡萄糖的消耗，升高血糖水平。GH分泌過多時，可因血糖升高而引起糖尿，稱為垂體性糖尿。,3.生長激素分泌的調(diào)節(jié) (1)下丘腦對GH分泌的調(diào)節(jié)： 受下丘腦GHRH與GHRIH的雙重調(diào)節(jié) 實驗觀察：將大鼠的垂體柄切斷，垂體對GH的分泌量迅速減少。說明在整體條件下 GHRH的作用占優(yōu)勢。, GHRH：GH的分泌起經(jīng)常性的調(diào)節(jié)作用 GHRIH：主要在應激等刺激引起GH分泌過多時才對GH分泌起抑制作用,(2)反饋調(diào)節(jié)： GHRH的自身負反饋調(diào)節(jié) GH對GHRH釋放的負反饋調(diào)節(jié) IGF-對垂體GH分泌的負反饋調(diào)節(jié) IGF-刺激下丘腦釋放GHRIH，抑制垂體分泌GH,(3)其他調(diào)節(jié)機制 1)性別：性別主要影響GH的分泌模式。 青年女性GH的連續(xù)分泌比青年男性明顯，其機制可能與性激素的水平有關。 2)睡眠：人在進入慢波睡眠時，GH分泌增加；轉(zhuǎn)入快波睡眠后，G