生理学内分泌系统.ppt
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1、第十章 内分泌系统(Endocrine System),第一节 概述第二节 下丘脑和垂体第三节 甲状腺第四节 甲状旁腺、甲状腺C细胞及维生素D3第五节 肾上腺第六节 胰岛第七节 其他器官的内分泌功能及激素,第一节 概述,一、内分泌与内分泌系统二、激素化学组成及分类激素的一般生理作用和特征激素的作用原理激素的作用特征,2,1902年,英国生理学家Bayliss和Starling,在切断支配游离小肠的神经,同时保留血液循环与体循环相连时,发现secretin,命名此类物质(Hormone),游离小肠,血管,在体胰腺,表11-1 主要激素及其来源,激素的信息传输方式,旁分泌(paracrine),自
2、分泌(autocrine),神经分泌(neurocrine),远距分泌(telecrine),下丘脑促垂体区的神经细胞,激素:由内分泌腺或内分泌细胞所分泌的能 够传递信息的高效能生物活性物质1、化学组成及分类 1)含氮类激素(1)肽类和蛋白质激素:(下丘脑调节性多肽、生长素、催产素等)(2)胺类激素(E、NE、TH、褪黑素等)一般不能口服,但甲状腺激素例外 2)脂类激素:(1)类固醇激素:可以口服 肾上腺皮质激素(糖皮质激素等)、性激素和固醇激素,2、激素的一般生理作用和特征,调节新陈代谢促进细胞的增殖与分化影响神经系统的发育和功能调节生殖活动,维持性功能调节心血管活动、影响机体的排泄功能,3
3、.激素作用的机制,含氮激素作用机制:(第二信使学说)类固醇激素作用机制:(基因表达学说),第二信使学说,美国生化学家H.W.Sutherland(1971年获Nobel奖)激素是第一信使cAMP是第二信使PKA酶发生磷酸化生物效应第二信使 cAMP、cGMP、Ca2+、DG、IP3等,1.G蛋白偶联受体介导-cAMP第二信使模式,神经递质、激素等(第一信使),激活腺苷酸环化酶(AC),ATP,cAMP(第二信使),系列酶的磷酸化,细胞内生物效应,结合G蛋白偶联 受体,激活G蛋白(与、亚单位分离),激活cAMP依赖的蛋白激酶A,AC,蛋白激酶活化,功能蛋白质 发生磷酸化,活化,细胞生物效应,H,
4、H,H,H,“基因表达”学说,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,调控DNA转录过程,诱导合成各种功能蛋白质(如:酶等)细胞内生物效应,4、激素的作用特征,特异性信使性(信息传递)高效性相关性(相互作用)节律性分泌代谢失活,协同作用(synergistic action)拮抗作用(antagonistic action)允许作用(permissive action),某些激素本身不能对某器官或细胞直接发生作用,却可使另一种激素的作用明显增强,这种现象称为允许作用,第二节 下丘脑与垂体,一、下丘脑的内分
5、泌功能下丘脑与垂体的功能联系下丘脑的神经激素二、垂体的内分泌功能(一)腺垂体生长素催乳素(二)神经垂体血管升压素催产素,3,1.下丘脑与垂体的功能联系,位置:下丘脑位于前脑基底部 垂体位于颅底蝶鞍的垂体窝内垂体 腺垂体(垂体前叶)神经垂体(垂体后叶),下丘脑-神经垂体系统,解剖:室上核、室旁核和灰白结节的神经纤维下行到垂体后叶 下丘脑-垂体束下丘脑合成抗利尿激素、催产素神经垂体贮存并释放,下丘脑促垂体区:包括正中隆起、弓状核、视交叉上核、腹内侧核、室周核等垂体-门脉系统,下丘脑-腺垂体系统,下丘脑的内分泌功能,下丘脑调节肽(hypothalamic regulatory peptide):由下
6、丘脑促垂体区神经分泌细胞(肽能神经元)分泌、调节腺垂体活动的神经肽。,下丘脑调节肽:包括释放激素(liberins)与释放抑制激素(statins)两类,分别促进或抑制腺垂体激素的释放。共有九种,新近还发现了一种垂体腺苷酸环化酶激活肽。,神经激素 主要来源 基本作用促甲状腺激素释放激素(TRH)室旁核及其临近区域 促进腺垂体TSH分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)室旁核 促进ACTH分泌促性腺激素释放激素(GnRH)视前区等 促进LH与FSH分泌生长素释放激素(GHRH)室周核、弓状核 调节腺垂体分泌生长素生长激素抑制激素(GHRIH)催乳素释放因子(PRF)弓状核等 调节腺垂体分泌催乳素
7、催乳素释放激素抑制因子(PIH)促黑激素释放因子促黑激素释放抑制因子,表11-3 下丘脑调节性多肽及主要作用,(一)腺垂体,促激素:ACTH、TSH、FSH、LH,表11-4 人腺垂体分泌激素细胞及分泌的激素,1.生长素(hGH),是 191个AA的蛋白质呈昼夜节律,与睡眠有关代谢:肝和肾降解生长素结合蛋白(GHBP):高亲和力GHBP:肝脏 低亲和力GHBP生长素受体 GH受体:620aa,属于细胞因子受体家族,(1)生长素的作用,1)促进生长:促进各组织器官的生长,对骨、软骨、肌肉及内脏器官显著,但不影响脑组织的发育生长介素(somatomedin,SM)胰岛素样生长因子(insulin-
8、like growth factor,IGF):IGF-(主要)和IGF-(胎儿)肝、肾合成的小分子多肽 调节细胞增殖、分化和代谢。分泌异常:幼年缺乏;侏儒症 幼年增多:巨人症 成年增多:肢端肥大症,2)促进代谢作用蛋白质:促进蛋白质合成脂类:促进脂肪分解和氧化糖:抑制糖的摄取和利用,血糖 过量 血糖 糖尿,(2)生长素分泌的调节,下丘脑对GH的调节 GHRH和GIH2)睡眠的影响3)代谢因素 血糖GHRHGH分泌 高蛋白,高脂肪GH分泌4)其它激素:胰高血糖素、甲状腺激素、雌激素、雄激素(+)皮质醇(-)IGF-(-),生长素与生长素介质受体:,生长素分泌的调节:,下 丘 脑,腺 垂 体,G
9、H,GHRH,GHIRH,血糖血氨基酸血脂肪酸慢波睡眠运动应激刺激5-HT、DA、儿茶酚胺,甲状腺素雌激素雄激素,IGF-I,(1).催乳素的作用,1)促进乳腺发育,启动和维持泌乳 2)对性腺:卵巢:小剂量促进排卵、黄体生成及雌、孕激素的合成 大剂量则抑制 GnRHFSH,LH 男性:促进前列腺和精囊腺的生长,促进睾酮的合成。3)参与应激反应 4)免疫调节作用,2、催乳素,(2)催乳素分泌调节,下丘脑调节肽:催乳素释放抑制因子(PIF)催乳素释放因子(PRF)妊娠,PRL哺乳,PRL,图11-12 催乳素氨基酸顺序,三、神经垂体,血管升压素/抗利尿激素 视上核 1)生理作用 2)调节,特点:不
10、含腺细胞,本身不能合成激素,但能储存、释放2种激素,三、神经垂体,2.催产素 室旁核 乳腺:排乳(射乳反射)子宫:促进有孕子宫 平滑肌收缩,第三节 甲状腺,一、甲状腺激素的合成与代谢 1、甲状腺激素的合成分泌 2、甲状腺激素的运输和降解二、甲状腺激素的生理作用*1、对新陈代谢的作用 2、对生长发育的作用 3、对器官系统的作用三、甲状腺分泌的调节*1、下丘脑-腺垂体-甲状腺轴 2、甲状腺的自身调节 3、甲状腺的自主神经调控,4,人体内最大的内分泌腺重约20-30g腺泡上皮细胞合成和分泌甲状腺激素滤泡旁细胞合成分泌降钙素,胶质,主要成分是含有甲状腺激素的甲状腺球蛋白,血液中含量最多的甲状腺激素是T
11、4(90%)血液中活性最强的甲状腺激素是T3(5倍),1.甲状腺激素的合成,合成部位:甲状腺腺泡上皮细胞合成原料:碘 主要来源于食物 酪氨酸 来自甲状腺球蛋白贮存部位:腺泡腔,1.甲状腺激素的合成过程,1)腺泡聚碘(主动)2)碘的活化(TPO)3)酪氨酸碘化4)碘化酪氨酸的缩合 碘同位素检查与治疗甲状腺疾病 硫尿类药物能够抑制过氧化酶的作用,阻断T3、T4的合成,用于治疗甲亢。,ClO4-,SCN-NO3-,原料:碘和酪氨酸,20-25倍,5).甲状腺激素的贮量与释放,贮量大,可供利用50-120天,甲状腺激素结合在甲状腺球蛋白上,以胶质形式贮存在腺泡腔中。,酪氨酸的碘化和碘化酪氨酸的缩合都是
12、在甲状腺球蛋白的结构上进行的,1).运输:结合型(主要)甲状腺素结合球蛋白(TBG)甲状腺素结合前白蛋白(TBPA)白蛋白游离型T3、T4,有生物学作用 2).降解:肝、肾、骨骼肌等 80%T4脱碘酶 T3,脱碘失活 15%T4、15%T3肝降解,随粪排出,2.甲状腺激素的运输与降解,(1).增强能量代谢 产热激素,增加组织耗氧量和产热量(脑、脾、性腺、肺、淋巴结、皮肤等除外),BMR 机制:钠泵数量和活性;线粒体数量和活性 甲亢 BMR6080%甲低 BMR 3040%,(2).调节物质代谢,1)蛋白质代谢 生理浓度:蛋白质合成,有利于生长发育 过多:蛋白质分解 甲亢:分解合成,消瘦、肌无力
13、、骨质疏松 甲减:合成,但粘液蛋白,结合大量水分 粘液性水肿,2)糖代谢,小肠对葡萄糖吸收 糖原分解合成 其他激素的升糖作用 糖的利用血糖甲亢:血糖 尿糖,多尿(甲状腺肾病),血糖(主要),3)脂类代谢,脂肪和胆固醇的合成 脂肪的动员、分解,胆固醇分解,胆固醇,2.对生长发育的作用,作用:全面促进各组织的生长发育,尤其是 脑和骨的发育 出生后4个月内作用最为明显 婴儿缺乏:呆小症(克汀病)成人缺乏:反应迟钝,动作笨拙,记忆障碍,3、对器官系统的作用,心血管系统 心律,收缩力,心输出量 甲亢:心悸、心慌,严重心肌肥大 甚至心衰对神经系统 提高CNS兴奋性 甲亢:烦躁不安,多言多动,喜怒无常,失眠
14、多梦 甲减:言行迟钝,记忆减退,表情淡漠,少动思睡,消化系统 肠蠕动,食欲,糖的吸收,多食易饥骨骼系统 骨质吸收和骨形成,骨生长和发育呼吸系统 呼吸频率和深度,1.下丘脑-腺垂体-甲状腺轴,下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素(TRH)促进腺垂体促甲状腺激素(TSH)的分泌,从而调节甲状腺激素(T3,T4)的分泌。,(1)、促甲状腺激素释放激素(TRH),分泌部位:下丘脑作用:促进TSH的分泌与合成 促进TSH的糖基化作用TRH分泌的调节:T3抑制TRH的合成与分泌 生长抑素抑制TRH合成与分泌 寒冷等外界刺激促进TRH的合成与分泌,从而产生寒战,(2)、促甲状腺激素(TRH),合成部位:腺垂体
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