医学生理学:内分泌系统
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(四) 对心血管系统的影响
作用:心率加快,心收缩力加强,舒张血管…
机制:①增加心肌细胞膜上β-受体 的数量与儿茶酚胺的亲和力 ②促进 心肌细胞肌质网的Ca2+释放
二、甲状腺功能的调节▲
甲状腺的功能主要受下丘脑和腺垂体 的调节。
㈠ 下丘脑–腺垂体对甲状腺的调节
下丘脑 – 腺垂体 – 甲状腺轴 1. TSH:
生长激素与生长素介质受体
① GH受体:620个氨基酸组成的跨膜糖蛋白。 上调 – GH、雌激素、甲状腺激素等。 下调 – 饥饿、营养不良等。 ② IGF受体:两种亚型。 IGF-I:类似于胰岛素受体,亦可与胰岛素结合。由4个 亚基组成。 IGF-II:单一多肽链。功能与G蛋白有关。
生长素分泌的调节
3)生长素分泌 的调节
①受下丘脑的调节 ②GH对下丘脑和 腺垂体的反馈作用 ③其他因素: 性别、睡眠、代谢 等。
㈡ 催乳素PRL
PRL:为199个氨基酸的多肽,含有3对二硫键。 1 .对乳腺的作用 (1)促进乳腺发育: 青春期PRL与E2、P、GH、皮质醇、甲状腺激素共 同作用; 妊娠期PRL、 E2、P分泌增加,乳腺进一步发育, 具备泌乳能力却不泌乳( E2、P抑制PRL的泌乳作 用) 。 (2)发动并维持产后泌乳。
(一)生物节律性的分泌
(二)下丘脑-腺垂 体-靶腺轴的反馈
调节 (三)神经调节
第二节 下丘脑与垂体的内分泌
一、下丘脑的内分泌功能
肽能神经元:能分泌神经肽或肽类激素的神经分泌细胞。 分布于视上核、室旁核(大细胞肽能神经元)与促垂体 区(小细胞肽能神经元)核团内。
㈠ 下 丘 脑 调 节 肽 ( hypothalamus regulatory peptide,HRP)
腺垂体的激素
(一)生长激素GH
生长激素是直接刺激骨骼生长、促进代谢的 腺垂体激素。含有191个氨基酸的多肽。
生长激素结合蛋白GHBP:与GH有高度特异 性的结合蛋白。
➢促进生长
➢促进代谢
➢参与应激 反应
生长激素的作用▲
1. 促进生长作用:促进骨、软骨、肌 肉以及其他组织细胞分裂增殖,蛋白 质合成增加。
下丘脑促垂体区肽能神经元分泌的肽类激素,其 主要作用是调节腺垂体的活动,称为下丘脑调节肽。 ㈡ 调节下丘脑促垂体区肽能神经元活动的递质 肽类、单胺类递质。
下丘脑
TRH CRH
GnRH
GHRIH GHRH MRF MIF
PRF PIF
腺垂体
TSH ACTH FSH LH GH
MSH
PRL
靶腺
甲状腺 肾上腺 性腺
第十一章 内分泌
Endocrine
下丘脑 消 化 道
垂体 甲状腺
肾上腺 胰岛 性腺
第一节 概述
❖内分泌系统的概念:
内分泌腺 内分泌细胞
生物学效应
激素 体 液 传 递
功能:常与神经系统共同 调节机体的功能活动。
内分泌系统的功能特点(区别于神经系统) 缓慢、持久、范围广
主要调节生长、代谢、生殖、器官功能
蛋白质代谢 糖代谢
脂肪代谢
蛋白质代谢:作用于核受体,激活DNA转 录过程,促进mRNA形成,加速蛋白质及 各种酶的生成。正常时表现为正氮平衡。
❖ 甲亢 – 加速蛋白质分解,肌无力、血钙 升高、骨质疏松等。 ❖ 甲减 – 蛋白合成减少,肌无力。组织间 粘蛋白增多。
糖代谢
升高血糖-促进小肠粘摸对糖的吸收,增强 糖原分解,抑制糖原合成,并加强肾上腺素、 胰高血糖素、皮质醇和生长激素的升糖作用。
❖缺乏— 呆小病 “克汀病” 出生后3个 月内补充 可恢复。
㈡ 对代谢的影响
产热效应 物质代谢
1. 产热效应:可使绝大多数组织的耗氧量和产 热量增加,与Na+-K+-ATP酶的关系十分密切。 促进脂肪酸氧化。
甲亢:产热↑,基础代谢率↑-喜凉怕热,极易出汗
甲减:产热↓,基础代谢率↓-喜热恶寒
2. 对物质代谢的影响
1.下丘脑对GH分泌的调节:
垂体GH的分泌受下丘脑GHRH和GHRIH的双重调 控,GHRH是GH分泌的经常性调节者。
2.反馈调节:GH不仅对下丘脑GHRH释放有负反馈, 而且GHRH对自身释放也有反馈调节作用。
IGF-I对GH的分泌也有反馈作用.
3.其他:睡眠、代谢(低血糖、血氨基酸浓度和脂肪 酸浓度)、运动、激素等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.对性腺的作用:
女性:促进排卵、黄体生成及雌激素、孕激素分泌的作用。
❖大剂量抑制雌激素、孕激素的合成。 男性:促进前列腺和精囊腺生长,促进睾酮合成。
3、参与应激反应:应激时,和ACTH、GH同时增加浓 度 4.对免疫的调节作用
调节:受下丘脑PRF和PIF的双重控制,以PIF的 抑制为主; 吸吮乳头可反射性引起PRL分泌。
(T4)和(T3),少量rT3无活性。以T4为主、占90%, 但T3活性大5倍。 合成的原料为碘和甲状腺球蛋白。
合成过程:
㈠ 甲状腺腺泡聚碘
逆电化学梯度主动转运。
㈡ I的活化
(TPO) I- ----> I2 、I0或与酶的结合物
㈢ 酪氨酸碘化与甲状腺激素的合成
甲状腺球蛋白(TG):腺泡上皮细胞生成,由4条肽
神经分泌:经神经纤维于末 梢释放神经激素的过程。
❖激素的分类
㈠胺类激素:如肾上腺素、去甲肾上腺 和甲状腺激素等。
㈡多肽和蛋白质激素:主要有胰岛素、 甲状旁腺激素、腺垂体激素、包括下丘 脑调节肽、神经垂体激素、降钙素和胃 肠激素等。
(三) 脂类激素:
1.类固醇(甾体)激素: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。
分泌缺乏 – 幼年 – 侏儒症。
分泌过多 – 幼年 – 巨人症。
成年 – 肢端肥大症。
侏儒症
GH诱导靶细胞产生生长素介质(SM) – 胰岛素样 生长因子(IGF)。主要由肝脏生成。主要作用是促
进软骨生长,还能使多种细胞分裂增殖。
IGF-I:70个氨基酸,血中浓度与GH相关。促生长 作用主要通过IGF-I。
是调节甲状腺功能的主要激素, 是一种糖蛋白,分子量为28800, 由α(96AA)和β(110AA)两 个肽链组成。
TSH 的 作 (1用)促进甲状腺激素的合成与释放。
首先是甲状腺球蛋白水解与T4 、T3的释放; 随后是甲状腺腺泡上皮细胞吞入胶质小滴, 并促进葡萄糖氧化,提供过氧化酶作用所需 的 还 原 型 辅 酶 II( 增 强 碘 的 摄 取 、 活 化 与 偶 联);
神经垂体激素
ADH和OXT:
化学结构相似, 均为九肽,仅 第3位和8位氨 基酸残基不同。
(一)升压素VP或ADH: 其功能前已述。
(二) 催产素OXT 1. 对乳腺的作用: 射乳反射 – 神经内分泌反射 – 乳腺肌上皮
细胞收缩。 2、对子宫的作用:促进妊娠子宫收缩。
第三节 甲状腺的内分泌
一、甲状腺激素的合成
缺碘为何出现甲状腺肿大?
甲状腺肿
呆小症
㈢ 甲状腺的自身调节 甲状腺具有适应碘的供应变化 对碘的摄取与合成甲状腺激素的能力进行调节。 不足 – 加强; 过量 – 抑制; 再过量-加强 (四)自主神经对甲状腺活动的影响 交感神经 – 促进甲状腺激素的合成与释放。 副交感神经 – 抑制甲状腺激素的分泌。
抑制性激素 – 抑制型受体(Ri) - 抑制型G蛋白(Gi)。 指对AC的兴奋和抑制
2.PLC-IP3/DG-CaM/PKC途径
(三)细胞内受体介导的激素作用机制
1、基因表达学说 激素 + 胞浆受体
激素受体复合物+细胞核受体 激素-核受体复合物
调控DNA转录→生成新mRNA
2、非基因调节机制
激素分泌的调节
2. 释放:吞入(受TSH刺激、用伪足) 胶质小滴 (与溶酶体 融合)吞噬体(在水解酶的作用下、分离出T4 、T3) 进入血 液。分泌的甲状腺激素以T4为主、占90%,但T3活性大5倍。
3. 运输:甲状腺激素99%与血浆蛋白结合,甲状腺素结合球蛋白( TBG)占60%、前白蛋白占30%、白蛋白占10%。T3主要以游离型存在 。 4 .代谢:在血浆中的半衰期T4为7天、T3为1.5天。20%的T4和T3在肝 脏降解失活,经由肠道排泄;其余80%在外周组织脱碘酶的作用下 ,变为T3(45%)与rT3(55%)。外周的T3主要来自T4的降解,占75% 。
㈣ 激素间的相互作用:
竞争、协同、拮抗、和允许作用。 协同 – GH与肾上腺素; 拮抗 – 胰岛素与胰高血糖素; 允许 – 糖皮质激素与去甲肾上腺素。
激素作用的机制
㈠ 激素的受体 激素的受体是指靶细胞上能识别并专一性结合某种激
素,继而引起各种生物效应的功能蛋白质。
激素受体的分类 细胞膜受体:一般为糖蛋白,有G蛋白耦联的膜受体,还 有酪氨酸蛋白激酶受体。 细胞内受体:胞浆受体、核受体。
2. 烷酸
激素作用的一般特性
㈠ 激素的信息 传递作用 – 信使 – 调节细胞的固 有的生化反应
㈡激素的高效能生 物放大作用
激素的血中浓度很 低,但作用显著, -- 酶促放大作用。
㈢ 激素作用的相对 特异性
激素选择性的作 用于某些器官、组 织和细胞,称之为 激素作用的特异性。
靶器官、靶组织和靶细胞
一、甲状腺激素的生物学作用▲
甲状腺主要分泌T4,占90%以上,T3活性为T4的5倍。
➢对代谢的影响 ➢对生长与发育的影响 ➢对神经系统的影响 ➢对心血管系统的影响
㈠对生长与发育的影响
甲状腺激素具有促进组织分化、生长与发育成 熟的作用,特别是对脑和骨骼的发育尤为重要。
1.促进脑的发育 促进神经细胞的发育,维持神经 组织的正常功能。 2.促进长骨的生长发育 刺激骨化中心发育、软骨 骨化、促进长骨的生长。
IGH-II:67个氨基酸,作用较IGF-I强。对胎儿生 长起主要作用。
➢促进生长
➢促进代谢
➢参与应激 反应
2.促进代谢作用:
蛋白质代谢:促进氨基酸进入细胞, 加强DNA、RNA的合成,加速蛋白 质合成。
脂肪代谢:促进脂肪分解(氧化供 能),减少组织脂肪量、尤其是肢 体的脂肪。
糖代谢:抑制糖的消耗,具有升糖 作用。GH分泌过多将引起血糖升高, 可出现尿糖-垂体性糖尿病。
链组成的大分子糖蛋白,约含有5000个氨基酸,
3%为酪氨酸残基,其中约有10%可被碘化。
MIT+DIT→T3
DIT+ DIT→T4
P357
MIT: 一碘酪氨酸 DIT: 二碘酪氨酸
(四)甲状腺激素的贮存、释放、运输与代谢
1.贮存:在甲状腺球蛋白上形成的甲状腺激素在腺泡腔内以胶
质形式贮存。细胞外、量大,可利用50 – 120天。(?利弊)
甲亢
第四节 甲状旁腺与调节钙磷代谢的激素
血浆Ca2+的作用: 1.肌肉收缩、腺体分泌、血 液凝固、酶的活性等; 2.维持神经和肌肉组织的正 常兴奋性.
降低血糖-加强外周组织对糖的利用。
❖ 过多 – 血糖升高,有时有糖尿出现。
脂肪代谢
脂肪的分解 脂肪酸氧化
胆固醇的降解
胆固醇的合成
❖甲亢者,胆固醇低于正常。
㈢ 对神经系统的影响
甲状腺激素能提高中枢神经系统的兴奋性易化儿茶酚胺的效应(允许作用)
亢进:CNS兴奋性明显增高表现为多愁善感、喜怒无常、 失眠多梦、注意力不集中及肌肉颤动等; 低下: CNS兴奋性降低,出现记忆力减退、行动迟缓、 淡漠无情、终日嗜睡等。
内分泌与神经调节又是密切联系的。
❖ 激素的概念
内分泌腺/ 内分泌细胞
高效能生物 活性物质
激素 体 液 传 递
是细胞与细胞之间信息传递的化学媒介。
❖激素作用的方式
远距分泌:经过血液运输 到远距离的靶细胞而发挥 作用。
旁分泌:不经血液运输, 仅由组织液扩散而作用于临 近细胞。
自分泌:分泌的激素在局部 扩散又返回来作用于自身。
㈡ 细胞膜受体介导的激素作用机制 – 第 二信使学说
第 二 信 使 : cAMP、Ca2+、cGMP、 三 磷 酸 肌醇、二酰甘油等。
1.AC– cAMP-PKA途径。
含氮激素作用机制示意图
❖ G蛋白在跨膜信息传递中的作用
G蛋白(鸟苷酸结合蛋白) :α、β、和γ三个亚单位 作用:在激素受体与AC之间起转导作用的蛋白。 α亚单位:催化作用,有鸟苷酸结合位电; β、γ亚单位:锚定作用。 兴奋性激素 – 兴奋型受体(Rs) - 兴奋型G蛋白(Gs)。
(2) 刺激甲状腺腺细胞增生,腺体肥大。
是长期效应。
2. TRH
TRH促进TSH的释放。1mg的TRH可使血浆中 TSH的浓度升高20倍。
TRH还接受CNS其他部位的信息:如
寒冷
TRH释放
应激刺激 生长抑素
TRH释 放
TSH
T3 、 T4
㈡ 甲状腺激素 的反馈调节
➢TSH受TRH和T3 、 T4 两方面的调节,维持其浓 度.