生理学课件11.内分泌.ppt
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1、l医学生理学教研室 l蒋绍祖 第十一章 内 分 泌 第一节 概 述 (经典)内分泌:最早是指一特化的细胞群组 成的腺体,它们没有导管,其分泌物直接入内 环境。 内分泌系统:是由内分泌腺和分散存在于某 些组织器官的内分泌细胞组成的一个重要的信 息传递系统。 内分泌腺:(图) 内分泌细胞:分散于下丘脑、胃肠道、心、 肺、肾、血管、胎盘等。 一、激素及其分类 激素:由内分泌腺和分散的内分泌细胞所分泌的高效能 生物活性物质,是细胞与细胞之间信息传递的化学媒介 。 激素、神经递质、细胞因子的关系 激素的运输方式: (图) 靶器官、 靶细胞、靶组织、靶腺 1远距分泌:多数激素经血液循环,运送至远距 离的靶
2、细胞发挥作用。 旁分泌:某些激素可不经血液运输,仅通过组 织液扩散至邻近细胞发挥作用。 自分泌:由内分泌细胞所分泌的激素在局部扩 散又返回作用于自身而发挥反馈作用。 神经分泌:下丘脑的一些神经细胞分泌的激素 可借轴浆流动运送至末稍而释放。 激素的作用 1调节物质代谢和水盐代谢,维持代 谢稳定,为机体提供能量; 2促进细胞分裂和分化,确保器官、 组织正常发育、成熟和生长,并影响 衰老; 3影响CNS及自主神经系统的发育和活 动; 4促进生殖器官的发育和成熟,调节 包括受精、受精卵运行、着床及泌乳 等生殖过程。 激素的分类 (一)含氮类激素 1. 肽类:下丘脑调节肽、神经垂体激素、 CT、胃肠激素
3、。 2. 蛋白激素:胰岛素、PTH、腺垂体激素 。 3胺类激素:儿茶酚胺、甲状腺激素 一般不能口服,但甲状腺激素例外 (二)类固醇激素:肾上腺皮质和性腺分泌的 激素 (三)固醇类激素: VitD3、 25-(OH)VitD3 1,25- (OH)2VitD3 (四)脂肪酸衍生物:PG 二、激素作用的一般特性 (一)激素的信息传递作用 既不能添加成分,也不能提供能量,仅调节 靶细 胞固有的生理生化反应。 (二)激素作用的相对特异性 选择性的作用;特异性与靶细胞上的受体有 关。 激素受体:是指靶细胞上能识别和特异性结合 特定 的配体(激素),并引起生物效应的蛋白质 。 受体与激素结合有高亲和力、可
4、逆性和饱和 性。 亲和力:激素与受体的结合力。 激素受体的分类: 细胞膜受体:蛋白耦联受体 酪氨酸蛋白激酶受体 细胞内受体:胞浆受体 核受体 受体调节: 指对受体数量及亲和力的调控与影响。 上调(增量调节):激素与受体结合 时,使该受体或其它受体的亲和力与数 量增加。 下调(减量调节);激素与受体结合时 ,使该受体或其它受体的亲和力与数量 减少。 受体内化:受体与其相应的激素结合 后,形成激素-受体复合物的入胞过程。 下调与受体内化有关。 (三)激素的高效能生物放大作用(图) 0.1gCRH 1gACTH 40gGC 6000g糖原 (四)激素间的相互作用 、协同作用:作用相加或增强 GH、E
5、、GC及胰高血糖素均有升高血糖 作用; PTH、1、25-(OH)2VD3有升血钙作用。 、拮抗作用 而胰岛素有降糖作用;降钙素有降钙 作用。 、允许作用 有的激素本身不能直接对某些器官、 组织或细胞产生生理效应,但有它的存在 ,可使另一激素的作用明显加强。 三、激素作用机制 (一)含氮类激素的作用机制 第二信使学说 图 第一信使:为激素,传递细胞与细胞之间的信息 第二信使: 将细胞外的信息传递到细胞内的物质 如cAMP、GMP、IP、DG、Ca2+ 1、G蛋白耦联受体途径 有Gs、Gi、Gp ()AC-cAMP-PKA途径(图)(E、CRH、TSH、LH、VP ) ()PLC-IP/DG-C
6、aM/PKC途径(图)(OXT、PRL、 ADH) ()GC-cGMP-PKG途径(ANP、NO)(图) 2、酶耦联受体途径(图) (GH、EPO、胰岛素和某些生长因子) (二)类固醇激素的作用机制 1、基因表达学说 (1)激素与胞浆受体结合 (糖、盐皮质激素受体为胞浆受体,性 激素受体可在胞浆或核内。) (2)直接与核受体结合 如甲状腺激素(图) 2、非基因表达学说 少部分类固醇激素 四、激素分泌的调节(图 ) (一)下丘脑-腺垂体-靶腺轴的调节 甲状腺激素、肾上腺皮质激素和性腺激 素 (二)反馈调节 上述调节轴中存在长反馈、短反馈、超 短反馈;大多数激素存在负反馈,少部 分激素存在正反馈(
7、分娩时,催产素的 分泌;排卵前,雌激素 GnRH LH的分 泌调节) (三)神经调节:直接或间接调节 (四)其它:生物节律、相互调节、自身调节 第二节第二节 下丘脑和垂体的内分泌的内分泌 一、下丘脑与垂体的联系(图) 下丘脑与垂体联系密切,下丘脑能把神经 信息转变为激素信息,起着枢纽作用,把神经 与体液调节紧密联系起来。所以,两者组成了 下丘脑-垂体功能单位。下丘脑的肽能神经元: *大细胞肽能神经元(视上核和室旁核): (产生神经激素)通过轴突联系,形成下丘脑-神 经垂体系统。 *小细胞肽能神经元(促垂体区:内侧基底部) : (释放下丘脑调节肽)通过门脉系统联系,形成 下丘脑-腺垂体系统。 二
8、、下丘脑调节肽 下丘脑促垂体区(下丘脑的内侧基底部,包 括正中隆起、弓状核、腹内侧核、视交叉上核 及室周核等)小细胞肽能神经元分泌下丘脑调 节肽。 68年,从30万头羊分离出TRH,确定为三肽; 71年,从16万头猪分离出GnRH,确定为十肽。 9种肽类,其中3对激素或因子,3种成单激 素,主要调节腺垂体的分泌功能。 下丘脑调节肽的功能:通过不同的机制作用于腺 垂体,使之产生和释放腺垂体激素。 种 类 英文缩写 化学性质 主 要 作 用 促甲状腺激素释放激素 TRH 三肽 促进TSH释放,也能刺激PRL释放 促性腺激素释放激素 GnRH 十肽 促进LH与FSH释放(以LH为主) 促肾上腺皮质激
9、素释放激素 CRH 四十一肽 促进ACTH释放 生长素释放抑制激素 GHRIH 十四肽 抑制GH释放,对LH,FSH,TSH (生长抑素) PRL及ACTH的分泌也有抑制作用 生长素释放激素 GHRH 四十四肽 促进GH释放 促黑(素细胞)激素释放因子 MRF 肽 促进MSH释放 促黑激素释放抑制因子 MIF 肽 抑制MSH释放 催乳素释放因子 PRF 肽 促进PRL释放 催乳素释放抑制因子 PIF 多巴胺? 抑制PRL释放 下丘脑调节肽的化学性质与主要作用 促甲状腺素释放激素(TRH)(3肽) 作用:促进TSH和催乳素释放 释放特征:呈脉冲式 促性腺激素释放激素(GnRH)(10肽) 作用:
10、促进FSH和LH释放(以LH为主) 药理剂量,直接抑制性腺的作用。 释放特征:呈脉冲式 促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)(41肽 ) 作用:促进ACTH的合成与释放 释放特点:呈脉冲式,有昼夜节律 (图) 生长激素释放抑制激素(GIH、GHRIH),又 称为生长抑素(SS) (14肽) (1)抑制GH、FSH、LH,TSH、PRL、ACTH 、胰岛素、PTH、CT、胰高血糖素、胃肠 激素的分泌,所以称激素抑制素。 (2)抑制胃肠运动 (3)在CNS起递质或调质作用 生长素释放激素(GHRH)(44肽) 通过cAMP、Ca2+促进GH的分泌。 催乳素释放抑制因子PIF:抑制PRL分 泌 催乳素
11、释放因子PRF:促进PRL分泌 PRF起主要和经常性作用 促黑激素释放因子MRF:促进MSH释放 促黑激素释放抑制因子MIF:抑制MSH释 放 MIF起主要和经常性作用 三、下丘脑激素分泌的调节 受高级中枢及外周传入信息的影响,其中 的神经递质如下: 1、递质 *肽类物质:-内啡呔和脑啡呔可抑制CRH 和GnRH的释放,但可促进TRH和GHRH的释放 。 *单胺类物质 单胺类递质 TRH GnRH GHRH CRH PRF NE DA (-) 5-HT *近年发现:垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP) 下丘脑PACAP腺垂体(cAMP )生长因子、细 胞因子 调节腺垂体的生长发育及分泌功能。
12、2、下丘脑激素分泌的反馈调节(图) 短反馈 下丘脑释放激素腺垂体促激素靶腺激素 超短反馈 长反馈 垂体的内分泌功能的内分泌功能 垂体有腺垂体和神经垂体(图) 一、腺垂体(为体内最重要的内分泌腺) 包括远侧部、中间部和结节部,有内分泌 功能的颗粒细胞可分泌相应的激素。 七种激素: TSH、ACTH、FSH、LH、 GH、PRL、MSH。其中TSH、ACTH、FSH和LH 有靶腺,为“促激素” 。分别构成下丘脑 腺垂体甲状腺轴、下丘脑腺垂体 肾上腺皮质轴、下丘脑腺垂体性腺轴 。而GH、PRL、MSH直接作用于靶组织和细 胞而发挥效应。 (图) (一)生长素(GH)hGH由191个AA组成 成人血浆
13、浓度为1-10g/L,女性高于男性, 呈脉冲式节律(1-4h),入睡后分泌明显增加, 约60分钟至高峰,以后下降。青年时分泌量大。 半衰期为6-20分钟。 1、生理作用(躯体剌激素):促进物质代谢和生长 发育 促进生长:对生长起关键性作用。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。对骨骼、肌肉及内脏器官作用为显著。 *分泌异常: 侏儒症(Dwarfism):幼年缺乏GH或GH受体有缺陷 ; 巨人症(Giantism):幼年GH分泌 (图) 肢端肥大症(Acromegaly):成人GH (图) (2)代谢作用:加速蛋白质合成;促进脂肪 分解;升高血糖。同时,使机体的能量来源
14、 由糖转为脂肪代谢供给,促进生长发育和组 织修复。 促进AA进入细胞,加强DNA、RNA的合 成,使尿氮减少,呈正氮平衡; 激活脂肪酶,促进脂肪分解、氧化供能, 并使肢体脂肪量减少; 抑制外周组织摄取和利用葡萄糖,减少其 消耗,升高血糖; GH分泌过多时,可引起垂体性糖尿,并可 能使B细胞衰竭。 生理作用: 生长激素 生长发育 GH 各组织细 胞生长介素 物质代谢 蛋白质脂肪糖 促进Ca2+、 P 、AA等进入 软骨细胞, 促 蛋白合成, 骨组织增殖、 骨化、生长 促进多种 组织, 细胞 分裂、增殖 (GH受体) 促进AA 进入细胞 , 加速蛋 白质合成 促进脂 肪分解 、供能 抑制外周 组织
15、利用 GS,使血 糖 SM Somatomedin 2、作用机制 GH在血中有游离型和结合型(40-45%),后 者与 生长素结合蛋白(GHBP:GHBP1、GHBP2)。 GH与SM受体 GH受体(GHR):其膜外部分的生物活性 及氨 基酸序列与血浆中高亲和力的GHBP1相同。 SM(IGF)受体:胞内区有PTK活性部位 GH与其受体结合后,可直接促进生长发育 ;通过靶细胞生成生长介素(SM)(或称胰 岛素样生长因子IGF-、)间接促进生长 发育。促进多种细胞分裂增殖,蛋白质合成 。 GH 与肝、肾、软骨、骨胳 肌等组织GHR结合 JAK-STAT途径等 跨膜信号转导系统 促进DNA转录 及
16、蛋白质合成 诱导靶细胞产 生SM(IGF) 与软骨、骨骼肌等 细胞上IGF受体结合 通过酶耦联受体或 G蛋白耦联受体介导 促进生长发育、 促进物质代谢 3、GH分泌的调节 (1)下丘脑的调节: 受GHRH和GIH的双重调节。GHRH经常性作 用。 (2)反馈调节: GH GHRHGH; GHRH GHRHGH; GHSMGIHGH; (3)其它: 女性持续分泌,男性脉冲分泌; 慢波睡眠时,GH分泌增多; 血糖或血AAGH、脂肪GH ; 激素:甲状腺素、雌激素、睾酮;(图 ) (二)催乳素(PRL)199个AA组成 PRL有较弱的促生长作用,生长素有较 弱的泌乳始动作用。 1生理作用 (1)促进
17、乳腺发育,引起和维持泌乳 青春期乳腺的发育主要受雌激素、 孕激素、GH、GC、T、PRL等的影响;妊 娠期,PRL、雌激素与孕激素分泌增多 ,使乳腺进一步发育,具备泌乳能力, 至分娩后雌激素与孕激素下降,PRL发 挥始动和维持泌乳的作用。 妊娠期不泌乳的原因 图 (2)对性腺的作用:PRL与卵巢中的PRL受体结 合,剌激LH受体生成,LH与其受体结合后,促 进排卵、黄体生成及雌激素、孕激素的分泌。 小剂量的PRL对卵巢雌激素与孕激素的合成促 进作用,大剂量PRL则有抑制作用。 闭经益乳综合征:高PRLGnRHFSH、 LH 哺乳期妇女很难再怀孕的原因 PRL可促进男性前列腺及精囊的生长,增强L
18、H 对间质细胞的作用,使睾酮合成增加。 (3)参与应激反应:ACTH、GH、PRL (4)对免疫的调节作用: PRL可刺激淋巴细胞 增殖, B淋巴细胞产生抗体;T淋巴细胞又可产生 PRL。 2PRL分泌的调节 (1)下丘脑的调节: 受PRF和PIF双重调节,PIF经常性作用; TRH促进PRL分泌。 (2)反馈调节: PRL兴奋多巴胺神经元 DA(PIF) GnRH PRL 妊娠时,雌激素剌激PRL细胞 PRL 泌乳反射 (图) (三)促黑(素细胞)激素 MSH 1生理作用:促进黑色素细胞中的酪氨酸 转为 黑色素,促进皮肤和毛发颜色加 深。 2分泌调节: 受MRF和MIF的双重调节 MSH的负
19、反馈调节 二、神经垂体(产生神经垂体激素)(图) 下丘脑视上核和室旁核产生的升压素(VP )、催产素(OXT),先与运载蛋白结合形 成复合物包于囊泡中,以轴浆运输的方式经 下丘脑神经垂体束到达神经垂体贮存。当需 要时释放。 VP和OXT均为九肽。 (一)升压素(VP)即ADH 生理作用:(通过AC-cAMP-PKA途径) 1、生理剂量:通过V2受体,起抗利尿作 用 2、大剂量:通过V1受体,收缩外周小动 脉门脉高压引起食道血管曲张出血和肺出血 时常用ADH止血。 (二)催产素OXT 1、生理作用:分娩时剌激子宫收缩和在 哺乳期促进乳汁排出。 对乳腺作用:射乳反射(图);OXT使乳腺 肌上皮细胞
20、收缩,促进排乳;OXT营养乳腺 ,使哺乳期乳腺丰满。 对子宫的作用:OXT对非妊娠子宫较弱, 而对妊娠子宫有促进收缩作用。低剂量产 生节律收缩,大剂量产生强直收缩。但, OXT并非引起子宫收缩的始动因素。 对学习与记忆、痛觉调制、体温调节有作 用。 2、OXT分泌的调节 在射乳反射过程中,可引起PRL、OXT释放 ,促进乳汁分泌与排出,加速子宫复原; 也可引起下丘脑DA能神经元兴奋,使DA和 -内啡肽释放增多GnRH FSH、 LH哺乳期停经; (三)催乳素和催产素的区别: 催乳素由腺垂体分泌 催产素由神经垂体分泌 催乳素促进乳汁分泌 催产素促进乳汁排出 小结: (1)本节重点是生长素、催乳
21、素、催产素及升压素的生理作 用。 (2)注意催产素与催乳素的不 同。 第三节 甲状腺 甲状腺是最大的内分泌腺,重20-25g 。 它由单层上皮细胞围成的腺泡组成,腺泡上 皮细胞是合成甲状腺激素的部分,腺泡腔内 充满胶质。 一、甲状腺激素的合成与代谢 四碘甲腺原氨酸(甲状腺素)T4 三碘甲腺原氨酸T3 逆T3 (图) *原料:碘和甲状腺球蛋白(TG) 约含碘8000g,占全身的90% TG为甲状腺上皮细胞分泌的。 *贮存:腺泡腔胶质 (一)合成过程 (图) 1、腺泡聚碘: 血中I-为250g/L,由Na+-I-转运体转运 至胞内,继发性耗能,是由Na+-K+-ATP酶活动 所至。 2、I-的活化
22、: 微绒毛与腺泡腔交界处,I-在过氧化酶( TPO)的催化下,活化成I0 、I2 3、酪氨酸碘化与甲状腺激素的合成(耦联): 活化的碘取代TG上的酪氨酸残基上的氢, 生成MIT和DIT。MIT+DIT=T3,2DIT=T4。 TPO是由甲状腺腺泡上皮细胞合成的含铁卟 啉的蛋白质,其合成与活性受TSH调节。TPO 参与碘的活化、碘化及合成(耦联),硫氧嘧 啶与硫脲类药可抑制其活性。 (二) 贮存、释放、运输和代谢 1贮存:在TG上形成的甲状腺激素,贮存于腺泡 腔的有胶质中,量大(可用50-120天)。TG上 T4/T3=20/1 2释放:需要TPO,使甲状腺上皮细胞的微绒毛 伸出伪足吞饮含T4、
23、T3的TG,TG与溶酶体融合, 水解。 MIT、DIT脱碘,而T4、T3入血,T4占90%,T3 活性大(图) 3运输:99%与甲状腺结合球蛋白(TBG)结合, 游离型T30.4%, T40.04%。 4代谢:半衰期:T47天,T31.5天;脱碘是T4、T3 降解的主要方式,80%T4脱碘后成为T3的来源。硒 对脱碘酶的活性有重要影响 二、甲状腺激素的生物学作用 促进物质与能量代谢,促进生长与发育过程 。 (一)对代谢的影响 1产热效应 可提高组织的耗氧量和产热量。基础代谢率 (BMR)升高。机制:与Na+-K+-ATP酶活性有关 脂肪酸氧化产热 甲亢:烦热多汗,体温升高,BMR正常值60-8
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- 生理学 课件 11. 内分泌
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