第十一章内分泌B.ppt

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1、第十一章 内分泌,南京医科大学 生理学系 崔胜忠,Endocrine,第一节 内分泌与激素,一、内分泌与内分泌系统 机体两大功能调节系统内分泌系统和神经系统，紧密联系、相互配合，共同调节机体机能，维持内环境稳态。 内分泌系统 (endocrine system)：内分泌腺和散在的内分泌细胞构成，垂体、甲状腺、甲状旁腺、胰岛、肾上腺和性腺等。,内分泌细胞分泌的传递信息的高效能生物活性物质激素(hormone) 不经导管直接释放入内环境，因此称为内分泌 激素由体液传送，对其它细胞发挥兴奋或抑制作用 激素作用细胞靶细胞 (target cell),Location Gland or cell Che

2、mical Class Pineal gland Clusters of neurons Amine Hypothalamus Clusters of neurons Peptides Posterior pituitary Extensions of neurons Peptides Hypothalamic Anterior pituitary Gland Peptides Thyroid Gland Iodinated amines, peptide Parathyroid Gland Peptide Thymus Gland Peptides Heart Cells Peptide L

3、iver Cells Peptides Stomach & intestine Cells Peptides Pancreas Gland Peptide Adrenal cortex Cells Steroids Adrenal medulla Gland Amines Kidney Cells Peptide, Steroid Skin Cells Steroid Testes (male) Glands Steroids, Peptide Ovaries (female) Glands Steroids, Peptide Adipose tissue Cells Peptide Plac

4、enta (pregnant females only) Gland Steroids, Peptide,Glands and Hormones,内分泌系统的机能,维持内环境稳态，调节水电解质平衡、酸碱平衡、体温、血压等过程。 调节新陈代谢：物质代谢、能量代谢。 调节生长和发育。 调节性的分化和生殖功能。,激素的作用方式,激素递送信息的主要作用途径,二、激素的分类,（一）胺类激素(amine hormones)： 多为氨基酸衍生物 甲状腺激素 儿茶酚胺类激素（肾上腺素、去甲肾上腺素） 褪黑素,（二）多肽和蛋白质类激素,Polypeptide and protein hormones 蛋白质激素

5、：生长素、催乳素、甲状旁腺激素等 肽类激素：下丘脑激素、胰岛素、降钙素、胃肠激素等 水溶性ly 与膜受体结合,多肽/蛋白质类激素的合成与释放,前激肽原,激肽原,(三) 脂类激素,1. 类固醇激素 (steroid hormones)： 环戊烷多氢菲(cyclopentanoperhydro-phenanthrene) 母核，前体是胆固醇。包括肾上腺皮质和性腺分泌的激素。亲脂激素，直接穿过细胞膜，与胞质或核内受体结合而起生物学效应。,2.固醇激素 (sterol hormones)：1,25双羟维生素D3，胆固醇衍生物 3.脂肪酸衍生物(fatty acid derivatives)：前体是细胞

6、膜的磷脂，包括前列腺素类、血栓素类、白细胞三稀类等。,三、激素的作用机制,靶细胞受体对激素的识别和结合； 激素受体复合物转导调节信号； 所转导的信号引起靶细胞的生物效应，以及激素作用的终止。,细胞膜受体 受体 细胞内受体,Can adjust volume,The idea of signal transduction,Signal amplification, the idea,Signal transduction in a cell,（一）细胞膜受体介导的激素作用机制,第二信使学说： 激素与细胞膜上的特异性受体结合，激活细胞膜内侧的腺苷酸环化酶，使ATP生成cAMP，激活cAMP依赖性蛋

7、白激酶（PKA）从而催化细胞内的各种磷酸化反应，引起细胞产生各种生物学效应。 第二信使：cAMP、cGMP、IP3、DG、Ca2+等,1. G蛋白耦联受体途径,多数激素通过此途径发挥作用,The G-protein coupled receptor adenylyl cyclase cascade,cAMP作为第二信使,DG、IP3作为第二信使,DG、IP3、Ca2+作为第二信使,cAMP作为第二信使,Second messenger,2. 酶耦联受体途径,激素与受体结合，酪氨酸激酶使酪氨酸残基磷酸化，通过一系列过程作用于细胞核内转录因子，影响基因转录及相应的细胞功能。,(二) 类固醇激素的作

8、用机制,1. 基因调节机制 类固醇激素具有脂溶性、分子小的特点，容易透靶细胞。,激素与胞浆受体结合形成激素-胞浆受体复合物透过细胞核膜与核内受体结合形激素受体复合物促进DNA转录过程，加快mRNA的形成诱导新蛋白质的产生发挥生理效应。,HRE ：激素反应元件； DNA ：脱氧核糖核酸； mRNA ：信使核糖核苷酸,2. 非基因调节机制,基因机制发挥作用一般需数小时或数天。 非基因机制发挥作用一般仅数分钟甚至数秒钟。 不受基因转录和翻译的抑制剂、蛋白质合成抑制剂、类固醇激素受体阻断剂影响。 可能是细胞膜上受体及离子通道所介导。 如孕激素促使下丘脑释放GnRH。,四、 激素作用的一般特征,（一）特

9、异性：受体决定激素作用的相对特异性。 （二）信使作用：只是调节靶细胞原有的生理生化过程，加强或减弱其活动，起信使(messenger)作用。 （三）高效生物活性：在血中的浓度很低(nmol/L, pmol/L)，却有高度的生物活性，一系列酶促放大作用。,激素（肾上腺素）的生物放大效能,AC ：腺苷酸环化酶； ATP ：三磷酸腺苷； cAMP ：环磷腺苷； PKA ：蛋白激酶 A,协同作用 (synergistic action)：生长激素、糖皮质激素和胰高血糖素均有升高血糖作用 拮抗作用 (antagonistic action)：胰高血糖素升高血糖，而胰岛素降低血糖 允许作用 (permis

10、sive effect)：某激素的存在是其它激素产生生理效应的必需条件。 激素本身并不直接对某种组织细胞产生生理效应，然而它的存在可使另一种激素的生理作用明显增强。如糖皮质激素对儿茶酚胺的缩血管效应具有允许作用。,（四）激素间的相互作用,四、激素分泌的调节,（一）生物节律性分泌 腺垂体某些激素：以分钟或小时计的脉冲式分泌 褪黑素、皮质醇：昼夜节律性分泌 雌激素、孕激素：月周期性分泌 甲状腺激素：季节性周期波动 受生物钟(biological clock)控制 下丘脑视交叉上核是控制生物钟的关键部位,（二）体液调节,1. 轴系反馈调节 通常高位内分泌细胞分泌的激素对低位的内分泌细胞活动有促进作用

11、，而低位的内分泌细胞分泌的激素对高位内分泌细胞活动有调节作用，多数为抑制效应（负反馈）。 下丘脑腺垂体靶腺轴 (hypothalamus pituitary target glands axis) 2. 体液代谢物调节效应 胰岛素血糖, 血糖胰岛素,（三）神经调节,交感神经支配和调控肾上腺髓质分泌儿茶酚胺。,第二节 下丘脑-垂体和松果体的内分泌,下丘脑(hypothalamus)的许多神经元既具有典型神经细胞的功能，也具有内分泌细胞的功能。 下丘脑可以看作神经系统与内分泌系统之间功能联系的重要枢纽，在协调这两个系统的机能上起重要作用。,Hypothalamus - hypophysis uni

12、t (下丘脑-垂体功能单位),Hypophysiotrophic area 下丘脑促垂体区肽能神经元 Hypothalamic regulatory peptides (下丘脑调节肽) Hypophyseal portal system (垂体门脉系统) 调节腺垂体功能,Hypothalamo-adenohypophysis system (下丘脑-腺垂体系统),Hypothalamo-neurohypophysis system (下丘脑-神经垂体系统),Supraoptic nucleus & paraventricular nucleus (下丘脑视上核和室旁核) Vasopressin

13、 & oxytocin (血管升压素和催产素) Hypothalamohypophyseal tract (下丘脑-垂体束) Neurohypophysis（贮存和释放） （神经垂体）,神经垂体 无腺细胞，不合成激素，只是激素的贮存场所。,一、下丘脑-腺垂体系统,（一）下丘脑调节肽 下丘脑“促垂体区”指正中隆起、弓状核、视交叉上核后区、腹内侧核、室周核等部位，该区的肽能神经元分泌的激素主要作用是调节腺垂体的活动，因此称这些激素为下丘脑调节肽(hypothalamic regulatory peptide)。 9种，其中释放激素(releasing hormone) 6种，释放抑制激素(rele

14、ase-inhibiting hormone) 3种。,Hypothalamic regulatory peptide,促甲状腺激素释放激素(thyrotropin releasing hormone, TRH) 促肾上腺皮质激素释放激素 (cortiotropin releasing hormone, CRH) 促性腺激素释放激素 (gonadotropin releasing hormone, GnRH) 生长素释放激素 (growth hormone releasing hormone, GHRH) 生长素释放抑制激素 (growth hormone release-inhibiting

15、 hormone, GHRH) (生长抑素, somatostatin, SS) 催乳素释放激素 (prolactin releasing hormone, PRH) 催乳素释放抑制激素 (prolactin release-inhibiting hormone, PIH) 促黑素释放激素(melanphore-stimulating hormone releasing hormone, MRH) 促黑素释放抑制激素(melanophore-stimulating hormone release-inhibiting hormone, MIH),下丘脑神经内分泌细胞,下丘脑激素分泌的调节,下丘

16、脑 调节性多肽 腺垂体 促激素 靶腺 靶腺激素 生理效应,垂体门脉系统,其它脑区,感觉传入,（）,（）,长反馈,短反馈,超短反馈,下丘脑垂体靶腺轴,（二）腺垂体激素,腺垂体至少分泌7种激素： 生长激素 (growth hormone,GH) 催乳素 (prolactin, PRL) 促黑激素 (melanocyte-stimulating hormone, MSH) 促甲状腺激素 (thyroid-stimulating hormone, FSH) 促肾上腺皮质激素 (adrenocorticotropic hormone, ACTH) 卵泡刺激素 (follicle-stimulating

17、hormone, FSH) 促性腺激素 黄体生成素 (luteinizing hormone, LH),促激素 (tropic hormones),腺垂体中间部还含有阿黑皮素原(pro-opiomelanocortin, POMC)，是多种垂体激素如ACTH、MSH等的前体。,1. 生长激素 (growth hormone, GH),生长素结构与催乳素相似，作用互有交叉。 睡眠(SWS)时分泌增多。 应激状态下分泌增多。 青春期分泌量高。 除猴外，其它动物垂体提取的生长素对人无效。,（1） 生长激素的作用机制,生长素介素（somatomedin, SM） 化学结构与胰岛素相似，故又称胰岛素样生

18、长因子(insulin-like growth factor, IGF) 是生长激素诱导肝脏和其他组织产生的一种具有促进生长的肽类物质。 95的IGF由肝脏产生。,Somatomedin,人类的IGF有IGFI和IGF两类 IGFI 具有很强的促进生长、促进细胞分裂和促进蛋白质合成的作用。 GH的促生长作用主要是由 IGFI 介导的。 IGFII主要在胚胎期产生，对胎儿生长起重要作用。,GH 与IGF,（2）生长激素的生理作用,1) 促生长作用： 促进骨、软骨、肌肉等组织细胞分裂增殖和促进蛋白质的合成。 幼年：GH缺乏侏儒症(dwarfism) 幼年：GH过多巨人症(gigantism) 成年

19、：GH过多肢端肥大症(acromegaly)。,Gigantism and dwarfism (巨人症和侏儒症),侏儒症(50.3 cm)、巨人症(231.1 cm)与正常人比较,13.5岁巨人症与正常同龄儿童和正常成年人比较,肢端肥大症,肢端肥大症颅面部改变,正常人颅骨肢端肥大症颅骨,Gigantism 巨人症,正常人与巨人症手的比较,2) 调节代谢, 促进氨基酸进入细胞，加速蛋白质合成，加强DNA合成和RNA形成。 促进脂肪分解，有利于能量供应，并使肢体等组织中脂肪含量减少。 抑制外周组织摄取与利用葡萄糖，升高血糖。,3) 其它作用,调节免疫：促使胸腺分泌胸腺素，促进T细胞的成熟和分化。

20、参与机体应激反应(stress response),（3） 生长激素分泌的调节,1) 下丘脑激素的调节作用 腺垂体分泌生长激素受下丘脑GHRH与GHRIH的双重调控，以GHRH促进分泌占主导地位。 GH对下丘脑的GHRH分泌和IGFI对腺垂体的GH分泌有负反馈调节作用。 GH和IGF-I还可以促进GHRIH的分泌、减少GH分泌。,GH：生长激素；GHRH：生长激素释放激素； SS：生长抑素；IGF-1：胰岛素样生长因子 -1,2) 代谢因素的影响,低血糖、血中氨基酸浓度升高可引起GH分泌。 3) 激素的影响 甲状腺激素、胰高血糖素、雌激素和雄激素均可使GH分泌增多；皮质醇抑制GH分泌。 4)

21、睡眠的影响 睡眠时尤其是慢波睡眠可使GH分泌增加。,2. 催乳素 (prolactin, PRL),调节乳腺活动： 促进乳腺发育生长，引起并维持泌乳。 青春期：女性乳腺发育主要是由于雌激素的刺激，但PRL亦不可缺。 妊娠期：PRL使乳腺进一步发育，具备泌乳能力，但不泌乳。此时血中雌激素与孕激素浓度高，与催乳素竞争受体。使催乳素不能发挥效力， 分娩后：雌激素与孕激素浓度大大降低，PRL起始动和维持泌乳作用。,Prolactin, PRL,(2) 调节性腺活动 PRL在卵巢水平抑制促性腺激素作用的发挥，可能与防止哺乳期女性的排卵有关 (3) 参于应激反应 PRL和ACTH、GH 是参与应激反应的三

22、大激素 (4) 免疫调节作用 促进淋巴细胞增殖，促进抗体的生成,Regulation of Prolactin,PRL分泌受下丘脑双重控制，催乳素释放因子(PRF)促进其分泌；催乳素释放抑制因子(PIF)抑制其分泌，正常情况下后者的作用可能占优势。 吸吮乳头，能反射地引起PRF分泌增加，进而使催乳素分泌增加。催乳素又可通过下丘脑，对其本身分泌发挥负反馈作用，使泌乳保持正常水平。 3. 促黑激素（MSH）：使皮肤色素增加 4. 促激素：见有关章节,二、下丘脑神经垂体激素,（一）Antidiuretic hormone（ADH，vasopressin） 抗利尿激素（血管升压素）,（二）Oxytoc

23、in（OXT，催产素，缩宫素）,1促进子宫收缩：妊娠子宫较敏感，雌激素增加子宫对催产素的敏感性，孕激素相反。 2促进乳腺排乳：哺乳期乳腺不断分泌乳汁，贮存于乳腺泡中，催产素使腺泡周围的肌上皮细胞收缩，将乳汁挤入乳腺导管并向外喷射。 分娩过程中，子宫颈和阴道受压迫和牵拉，反射地引起催产素释放。吸吮乳头、也能反射地释放催产素，引起乳汁喷射，即所谓射乳反射，易形成条件反射。,缩宫素分泌的调节,Hypothalamo-neurohypophysis system,三、松果体激素,松果体主要合成吲哚类和多肽类，分别以褪黑素和8-精缩宫素为代表。 （一）褪黑素(melatonin，MT) 松果体(pine

24、al gland)分泌 松果体活动呈明显的昼夜性节律，视交叉上核可能是其调节中枢。 黑暗信号沿视神经视交叉上核颈上神经节交感纤维末梢作用于松果体受体合成褪黑激素。,褪黑素的生物学作用,对生殖系统的影响 抑制下丘脑GnRH释放，使腺垂体分泌FSH、LH减少，进而抑制性腺活动 对甲状腺和肾上腺活动的影响 抑制下丘脑垂体甲状腺轴和肾上腺功能,（二） 8-精缩宫素,Vasotocin 抑制下丘脑GnRH和垂体促性腺激素的合成与释放，抑制生殖系统活动。抑制排卵。,第三节 甲状腺的内分泌,甲状腺分泌的激素,甲状腺腺泡上皮细胞甲状腺激素 (thyroid hormones) 甲状腺滤泡旁细胞(C细胞)降钙素

25、 (calcitonin),一、甲状腺素的代谢,甲状腺激素是酪氨酸碘化物，主要有两种： 甲状腺素(thyroxine)，又称四碘甲腺原氨酸(3,5,3,3-triiodothyronine,T4) 三碘甲腺原氨酸(3,5,3-triiodothyronine,T3) T3的活性比T4大5倍，T4的量是T3的20倍。 逆-三碘甲腺原氨酸(3,3,5-triiodothyronine T3,或 reverse T3或 T3)量极少，无甲状腺激素活性。,（一）甲状腺素的合成与分泌,主要原料是碘和甲状腺球蛋白 碘（iodine）来源于食物 甲状腺球蛋白(thyroglobulin)由腺泡上皮细胞分泌,

26、1甲状腺腺泡聚碘,主动转运，甲状腺内I浓度比血浆高2550倍。 用哇巴因抑制Na+-K+泵活动可抑制聚碘。 甲亢时甲状腺摄碘和浓缩碘的能力增强。 2I的活化与酪氨酸碘化 摄入的I，在过氧化酶催化下活化成I0（碘原子）。 碘化：活化的碘在过氧化酶催化下，与甲状腺球蛋白分子上的酪氨酸残基结合，生成一碘酪氨酸(MIT)与二碘酪氨酸(DIT)。,3碘化酪氨酸缩合,耦联：然后一个分子MIT与一个分子DIT耦联生成T3，两个分子DIT耦联生成T4。,（二）甲状腺激素的贮存、运输与降解,1贮存 以胶质的形式积聚于腺泡腔中。贮量很大，可供机体利用23个月。抗甲状腺药物需要服用较长时间才起效。 2释放 甲状腺细

27、胞先将甲状腺球蛋白吞入细胞内，经蛋白水解酶的作用，水解释放T3、T4。,3运输,99与血浆蛋白结合运输，只有游离型（1）能进入细胞发挥效应。 结合型与游离型可互相转变，保持动态平衡，从而保证游离型在血中含量相对恒定。 4降解 80T4、T3均经脱碘而失活。 20T4、T3在肝内与葡萄糖醛酸或硫酸结合，经胆汁进入小肠，随粪便排出。,二、甲状腺激素的作用,作用广泛，对全身的脏器和组织均有调节作用 调节物质与能量代谢，促进生长和发育,（一）甲状腺激素细胞作用机制, 滤泡细胞通过钠-碘转运体主动捕获碘(聚碘) a 甲状腺过氧化物酶（ TPO ）催化无机碘迅即氧化为有机活化碘( I 0 ) b 同时将甲

28、状腺球蛋白(TG )中酪氨酸残基( Tyr) 碘化为MIT 、DIT MIT、DIT 经TPO作用缩合为 T3、T4,并储存在滤泡腔内 在TSH 刺激下，滤泡细胞伸出伪足吞饮胶质中的 TG 溶酶体水解吞噬泡内的 TG ，释放出包括T3、T4在内的碘化酪氨酸, T3、T4扩散入血 血液中的TH几乎全部与血浆蛋白质结合进行运输 MIT和DIT在脱碘酶作用下释放出的碘和酪氨酸可供合成激素再利用,（二）甲状腺激素的生理作用,1. 促进生长发育 是正常生长发育所必需的激素，特别是脑和长骨的发育。 具有促进组织分化、生长与发育成熟的作用。 幼年缺乏甲状腺激素呆小症(克汀病，cretinism )。,呆小症

29、(中间)，右侧为同龄儿童，左侧为等高低龄儿童,2. 调节物质与能量代谢,1）增强能量代谢和产热效应 (calorigenic effect)： 耗氧率增加，产热量增加，基础代谢率 (BMR) 升高 1 mg T4增加人体产热量4190 kJ（1000 kcal）。 一次给予5 mg T4，48 h后基础代谢开始升高，第10天达高峰，l个月恢复原来水平。T3作用比T4更强更快。 产热效应与Na+-K+-ATP酶活动有关，也与促进脂肪酸氧化而大量产热有关,甲状腺素对各种组织耗氧量和基础代谢率的影响,A. 给去甲状腺大鼠大剂量甲状腺素后，各组织耗氧量的变化 B. 甲状腺激素分泌量与基础代谢率的关系,

30、Hyperthyroidism and hypothyroidism,甲状腺功能亢进：产热量增加，基础代谢率升高，喜凉怕热，极易出汗。食欲亢进，但因代谢过盛、消耗太多而消瘦。 甲状腺功能低下：产热量减少，基础代谢率降低，喜热恶寒,（2）调节物质代谢,1) 糖代谢：促进小肠粘膜对糖的吸收，增强糖原分解，抑制糖原合成，并加强肾上腺素、胰高血糖素、皮质醇和生长素的升糖作用。加强外周组织对糖的利用。 Hyperthyroidism血糖升高。 2) 脂类代谢：促进脂肪酸氧化；既促进胆固醇的合成，又加速胆固醇的降解，分解的速度超过合成。,3) 蛋白质代谢,激活DNA转录过程，促进mRNA形成，促进蛋白质合

31、成。正常时表现为正氮平衡(positive nitrogen balance)。 Hyperthyroidism骨骼肌蛋白质分解增多，肌无力、血钙升高、骨质疏松等。 Hypothyroidism蛋白合成减少，肌无力。组织间粘蛋白增多粘液性水肿(myxedema)。,3. 对神经系统的影响,T4、T3能提高中枢神经系统的兴奋性。易化儿茶酚胺的效应，表现为交感神经系统效应加强。 Hyperthyroidism注意力不集中，多愁善感、喜怒无常，易激动，多语多虑，烦躁不安，失眠，肌震颤等。严重者可惊厥，不醒人事。 hypothyroidism记忆力衰退，说话和行动迟缓，淡漠无情，终日思睡。,4. 对心

32、血管活动的影响,T4、T3可使心率加快，心缩力增强，输出量增加 Hyperthyroidism心动过速，甚至发生心力衰竭 5. 对生殖功能的影响 Hyperthyroidism月经稀少、闭经 hypothyroidism月经不规则、闭经、易流产或不孕 幼年：生殖系统发育不全,Hyperthyroid,Hyperthyroid,三、甲状腺功能的调节,(一) 下丘脑腺垂体甲状腺轴调节系统 1. 下丘脑对腺垂体的调节：下丘脑分泌的TRH促进TSH的合成与释放。 生长抑素（GIH）抑制TSH合成与释放。 寒冷可引起TRH分泌，进而使TSH释放增加。,2. TSH对甲状腺的调节,(1) 促进甲状腺激素的

33、合成和释放 (2) 促进甲状腺上皮细胞增生，腺体增大。 总效应是血浆中T4、T3增多。 有些甲亢患者血中出现人甲状腺刺激免疫球蛋白（hTSI），其结构和TSH相似，通过与TSH竞争甲状腺细胞膜的受体而刺激甲状腺，引起甲亢。,（二）甲状腺激素的反馈调节,下丘脑 TRH 腺垂体 TSH 甲状腺 T3、T4 生理效应,垂体门脉系统,（）,（）,（）,（二）甲状腺功能的自身调节,甲状腺本身具有调节自身对碘的摄取以及合成与释放甲状腺激素的能力。 缺碘：甲状腺腺泡细胞碘泵作用加强。 碘过多：碘泵受抑制（暂时）。血碘水平过高所产生的阻断甲状腺聚碘能力的作用，称为碘阻断效应。 甲亢病人术前服用碘剂，使甲状腺体

34、缩小变硬、血流减少，并抑制T4、T3释放，以保证甲状腺手术的安全。,（三）甲状腺功能的神经与免疫调节,受交感神经和副交感神经双重控制。 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。 B淋巴细胞合成TSH受体抗体(TSH receptor antibody, TSHR-Ab)。 自身免疫性甲亢：激活TSH受体的抗体。 萎缩性甲状腺炎：阻断TSH受体的抗体。,第五节 甲状旁腺、甲状腺C细胞与维生素D3,甲状旁腺甲状旁腺激素 (parathyroidhormone，PTH) 甲状腺C细胞降钙素 (calcitonin，CT) 1，25二羟维生素D3 (1,25-d

35、ihydroxycholecalciferol),甲状旁腺素、降钙素及1,25-(OH)2D3,共同调节钙磷代谢、血钙和血磷水平、骨代谢。 PTH和1,25-(OH)2D3升高血钙。 CT降低血钙。,一、Parathyroid hormone (甲状旁腺激素,PTH),甲状旁腺主细胞分泌，84个氨基酸残基、分子量为9000的直链肽，其生物活性决定于N端的第1-27个氨基酸残基。,（一）甲状旁腺激素的生物学作用,升高血钙、降低血磷，通过调节钙、磷代谢，维持神经、肌肉的兴奋性。 血钙下降，Na+容易流入细胞，引起去极化使兴奋性升高，甚至引起痉挛。 PTH为生命所必需，切除动物甲状旁腺，血钙水平会下

36、降终至因喉头肌、膈肌痉挛，窒息而死亡。 血钙和血磷常呈相反变化。 PTH的靶器官主要是骨和肾。,1. 对肾脏的作用,促进远球小管对钙的重吸收使血钙升高，抑制近球小管对磷的重吸收使血磷降低。 激活1-羟化酶，使25-(OH)-D3转变为有活性的1,25-(OH)2-D3，后者可刺激小肠钙结合蛋白的形成，促进钙、镁、磷等的吸收。,2. 对骨的作用,快动员骨钙入血，升高血钙水平。 快速效应：数分钟即可发生。迅速提高骨细胞膜对Ca2+的通透性，加强骨细胞膜上钙泵活动，使血钙升高。 延缓效应：1214 h出现，几天甚至几周后达高峰。加强破骨细胞活动，使骨组织溶解，血钙浓度长时间升高。,3. 对小肠吸收钙

37、的作用,PTH激活 1羟化酶（肾） 使25-OH-D3转变为1,25-(OH)2-D3 促进钙磷的吸收（小肠）,（二）甲状旁腺激素分泌的调节,1. 血钙水平对PTH分泌的调节 是调节PTH分泌的主要因素。 血钙稍下降，几分钟内PTH就迅速增加；血钙升高，则使PTH分泌减少。 长时间的高血钙可使甲状旁腺发生萎缩，而长时间的低血钙则可使甲状旁腺增生。,2其它因素的调节作用,降钙素血钙PTH 血磷血钙PTH 血镁PTH 生长抑素、1,25-(OH)2-D3PTH,二、降钙素 (calcitonin, CT),甲状腺腺泡旁细胞（C细胞）分泌 （一）CT的生理作用： 降低血钙和血磷，通过直接抑制破骨细胞

38、活性和增加尿中钙磷排出实现的。,1. 对骨的作用,立刻抑制破骨细胞，数小时内使成骨细胞活动增强，骨组织释放钙盐减少而沉积增加，血钙下降，持续数日。 数日后，破骨细胞和成骨细胞均减少，溶骨和成骨都受抑制。因此降钙作用只有几天，不能持久。 2. 对肾的作用 抑制肾脏对钙、磷等重吸收。,（二）降钙素分泌的调节,CT也受血钙水平的调节，血钙浓度升高，CT分泌增加、正好和PTH相反。它们相互协调，共同维持血钙水平。 进食可刺激CT的分泌，可能与几种胃肠激素如胃泌素、促胰液素以及胰高血糖素促进CT分泌有关，其中胃泌素的作用最强。,CT和PTH作用特点差异,CT机制启动快，1小时就达高峰，而PTH要几小时后

39、才能达高峰 CT只有短期效应，很快就会被PTH取代，而PTH能长时期对Ca2水平进行调节,三、1,25-二羟维生素D3,7一脱氢胆固醇 皮肤 日光中紫外线照射 维生素D3 (胆钙化醇) 动物性食物 肝 25-羟化酶 25-羟维生素D3 肾 1-羟化酶 1-25二羟维生素D3 (有活性),1,25-二羟维生素D3的生理作用,促进小肠上皮细胞对Ca2的吸收 促进肾小管对Ca2的重吸收 增加成熟破骨细胞数量，动员骨钙入血 刺激成骨细胞活动，促进骨的钙化和骨盐沉积,血钙,PTH、CT、1,25-(OH)2D3对血钙的调节,第五节 胰岛的内分泌,A 细胞(细胞)20 胰高血糖素(glucagon) B

40、细胞(细胞)65 胰岛素(insulin) D 细胞(细胞)10 生长抑素(somatostatin) PP细胞很少 胰多肽(pancreatic plypeptide),一、胰 岛 素 (Insulin),51个氨基酸的小分子蛋白质,（一）胰岛素的作用机制,IREs：胰岛素反应元件；IRSs：胰岛素受体底物；P：磷酸基；Y：酪氨酸残基；GLUT4：葡萄糖转运体4；PI-3K：PI-3激酶；PI-3：磷脂酰肌醇,（二）胰岛素的生理作用,1调节物质代谢 （1）调节糖代谢： 增加糖的去路和减少糖的来源血糖 促进组织细胞摄取、加速细胞中葡萄糖的氧化利用 促进糖原合成，抑制糖原分解 抑制糖异生 促使葡

41、萄糖转化为脂肪酸,（2）调节脂肪代谢,促进脂肪合成，抑制脂肪分解。 胰岛素不足，导致脂类代谢紊乱，血脂升高，大量脂肪酸在肝内分解，而糖的分解利用受阻，大量酮体生成，引起酮血症，酸中毒。血脂升高也会引起动脉硬化，导致心、脑血管的疾病。,（3）调节蛋白质代谢,促进蛋白质合成，抑制蛋白质分解。 促进氨基酸进入细胞。 使核糖体翻译过程加强，蛋白质合成增加。 使细胞核内转录和复制加快，增加DNA和RNA生成 胰岛素不足糖尿病（Diabetes）。由于三大营养物质代谢障碍，出现“三多一少”，严重时可导致酮血症，酸中毒而死亡。,2. 调节能量平衡,进入中枢神经系统的胰岛素：引起饱感，增强交感神经活动，增加能

42、量消耗，提高代谢率。 胰岛素与瘦素抑制下丘脑神经肽Y的表达和促进弓状核POMC神经元活动，从而抑制摄食活动。,（三）胰岛素分泌的调节,1底物的调节作用： (1) 血糖水平： 血糖胰岛素。 5 min内，胰岛素分泌增加10倍，主要来自B细胞的贮存，随后下降50 血糖持续升高15 min后，胰岛素分泌再次增多，23 h达高峰，并长时高速率地持续，主要由于B细胞内有关胰岛素合成和释放的酶系统激活所致 长时间高血糖刺激B细胞增殖，胰岛素分泌进一步增加,高血糖引起的胰岛素分泌的时相机制 胰岛素分泌的细胞调节机制,(2) 血液氨基酸和脂肪酸水平,血中氨基酸胰岛素（精氨酸、赖氨酸作用最强）。 血糖正常时它们

43、的作用很小。过量氨基酸能使高血糖引起的胰岛素增加成倍地变化。 血中脂肪酸和酮体胰岛素,2. 激素的调节,(1) 促胃液素、促胰液素、胆囊收缩素和抑胃肽胰岛素 肠胰岛轴 (2) 生长素、甲状腺激素、皮质醇血糖胰岛素 (3) 胰高血糖素刺激B细胞胰岛素 血糖 生长抑制抑制B细胞胰岛素 (4) 肾上腺素、去甲肾上腺素胰岛素,3神经调节,迷走神经兴奋胰岛素 交感神经兴奋胰岛素 切除支配胰腺的神经或移植胰腺至体内其它部位，血糖浓度仍可维持相对恒定，说明神经调节对胰岛素分泌不起主要作用。,二、胰高血糖素,（一）胰高血糖素的生理作用 促进分解代谢，与胰岛素相反。 促进糖原分解和糖异生作用，升高血糖。 激活脂

44、肪酶，促进脂肪分解，使酮体生成增多。 促进胰岛素和生长抑素的分泌。 肝脏是它的靶器官。,（二）胰高血糖素分泌的调节,1底物的调节作用： 血糖胰高血糖素，血氨基酸胰高血糖素 2激素的调节作用： 胰岛素通过降低血糖间接刺激胰高血糖素分泌，但直接抑制A细胞，减少胰高血糖素分泌。 3 神经调节： 迷走神经抑制胰高血糖素分泌，交感神经相反。,Pancreatic islet,第六节 肾上腺的内分泌,肾上腺包括中央部的髓质(adrenal cortex)和周围部的皮质 (adrenal medulla) 两个部分，两者在发生、结构与功能上均不相同，实际上是两种内分泌腺。,一、肾上腺皮质激素,球状带细胞：

45、盐皮质激素 醛固酮(aldosterone) 束状带细胞： 糖皮质激素 皮质醇(cortisol) 网状带细胞： 性激素 脱氢异雄酮(dehydro- epiandrosterone)、 雌二醇(estradiol) 少量糖皮质激素。,肾上腺皮质激素的化学结构,肾上腺皮质激素的合成,合成原料是胆固醇，主要来自血液。,肾上腺皮质激素的运输,皮质醇：75%-80%与皮质类固醇结合球蛋白（corticosteriod-binding globulin, CBG) 结合、15%与血浆白蛋白结合、5%-10%呈游离型。半衰期为70 min。 醛固酮：主要呈游离型。半衰期为20 min。 在肝脏降解为主。

46、,1. 调节机体水盐代谢，维持循环血量和动脉血压盐皮质激素 2. 调节糖、蛋白质、脂肪等物质代谢，提高机体对伤害性刺激的抵抗力糖皮质激素 肾上腺皮质激素为生命活动所必需。两侧肾上腺摘除的动物往往在数天内死亡，及时给予肾上腺皮质提取物可维持生命。,肾上腺皮质激素的主要作用,（一）糖皮质激素,1. 糖皮质激素的生理作用 (1) 调节物质代谢 糖代谢：促进糖异生，升高血糖 机制：增强酶活性、抗胰岛素作用 蛋白质代谢：促进肝外组织尤其是肌肉蛋白质分解 脂肪代谢：促进脂肪分解。尤其是四肢部位的脂肪组织(部位差异),（2) 影响水盐代谢,降低肾小球入球小动脉阻力，增加肾小球血浆流量和肾小球滤过率增加，有利

47、于水的排出。 肾上腺皮质功能不全：肾脏排水能力降低，甚至发生水中毒。 较弱的贮钠排钾作用，醛固酮的1/400。,糖皮质激素过多 （柯兴氏综合症，Cushings syndrome), 血糖甚至糖尿。 肌肉消瘦、骨质疏松、皮肤变薄、淋巴组织萎缩。 面、肩、背、腹部脂肪合成增加，四肢脂肪分解增加向心性肥胖。,柯兴氏综合征,Cushings syndrome,向心性肥胖 治疗后恢复正常,(3) 影响器官系统功能,对循环系统的影响 ： Permissive action (允许作用)：不直接引起血管收缩，但必须有少量糖皮质激素存在，儿茶酚胺的缩血管作用才能表现出来。(抑制儿茶酚氧位甲基转移酶活性，延缓

48、儿茶酚胺降解） 降低毛细血管壁通透性，减少血浆滤过，有利于维持血容量。,对血液系统的影响,中性粒细胞、血小板、单核细胞、红细胞 淋巴细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞 骨髓造血功能增强红细胞、血小板 血管壁边缘的中性粒细胞进入血循环中性粒细胞 抑制DNA合成淋巴细胞,促进胃酸、胃蛋白酶分泌 抑制纤维细胞增生和胶原合成，使皮肤变薄，血管脆性增加 抑制骨细胞的分化和增殖 大剂量糖皮质激素（药物）：抗炎、抗毒、抗过敏、抗休克,(4) 参与应激反应,应激 (stress)：机体受到各种有害刺激如缺氧、创伤、手术、饥饿、疼痛、寒冷以及过度的精神活动等，引起ACTH和糖皮质激素分泌增加，增强机体对应激刺激的适应和抵御能力。 多种激素参与应激反应：糖皮质激素、生长素、催乳素等。,2. 糖皮质激素分泌的调节,（1）下丘脑一腺垂体系统的作用 （2）血中糖皮质激素的负反馈调节,下丘脑 CRH 腺垂体 ACTH 肾上腺皮质 糖皮质激素 生理效应,垂体门脉系统,（）,（）,（）,CRH作用于腺垂体的前阿黑皮素原(pro-opiomelanocortin, POMC)