2019年《内分泌(zxm)》PPT课件.ppt
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1、第二节 下丘脑和垂体的内分泌功能,第一节 内 分 泌 与 激 素 (概述),第五节 胰 腺 的 内 分 泌,第四节 甲状旁腺与调节钙磷的激素,第六节 肾 上 腺 的 内 分 泌 功 能,第十一章 内分泌,第三节 甲 状 腺 的 内 分 泌,研究历史,内分泌的概念最初由法国生理学家Claud Bernad (1855)提出; 1849年德国医生Berthold发表“睾丸的移植”; 真正内分泌学被认为开始于Bayliss 和Starling(1902-1905)的小肠局部运动反射研究;提出体液调节概念; W.B Hardy创用了“hormone”一词,即激素; Penole引入了“内分泌学”(en
2、docrinology)术语,酸性物质 注入小肠,胰液分泌增加,切除神经,局部神经调节?!,一、What is Endocrine ?,内分泌细胞分泌的化学物质由细胞直接进入血液,并经血液运输到全身发挥作用(经典的内分泌的概念)。,第一节 概 述,内分泌系统(endocrine system):内分泌腺和兼有内分泌功能的组织器官共同构成的信号传递系统。(激素-靶细胞) “神经-内分泌-免疫调节网络”,一、内分泌与内分泌系统,内分泌腺,兼有内分泌功能的器官,表11-1主要激素及其来源(P287),(二)激素的化学组成及分类 1.多肽和蛋白质:胰岛素、甲状旁腺激素和腺垂体激素 遵循蛋白合成的规律,
3、水溶性强,游离形式运输,膜受体结合 2.胺的衍生物:儿茶酚胺、甲状腺激素 与肽类激素类似。甲状腺激素例外,储存、运输、半衰期、脂溶性、细胞内受体 以上二者曾合称为含氮激素。 3.脂类衍生物: 类固醇激素:肾上腺皮质、性腺释放的激素 母核相同、脂溶性强。细胞内受体 固醇类激素:1,25-(OH)2VitD3 脂肪酸衍生物:PG 、TX、LT(局部激素或细胞内信使),(三)激素的生理作用,维持内环境的稳态 调节新陈代谢 调节机体生长和发育 调控生殖过程,(四)激素的作用原理 激素作用的三个环节 激素与受体的相互识别与结合 激素受体复合物的信号转导 转导信号引起生物效应 受体介导的激素作用机制: 细
4、胞膜受体介导机制(含氮激素) G蛋白偶联受体;酪氨酸激酶受体;鸟苷酸环化酶关联受体 细胞内受体介导机制(类固醇激素) 激素作用的终止:,1 含氮激素作用的机制第二信使学说,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),细胞内生物效应,细胞膜特异受体结合,激活cAMP依赖的蛋白激酶A,Mg2,指第一信使作用于细胞膜后产生的细胞内的信号分子,可将细胞外信号分子携带的信息转入细胞内。 作用:调节靶蛋白(蛋白激酶、离子通道),产生以靶蛋白构象变化为基础的级联反应和细胞功能的改变。,第二信使:,cAMP、cGMP、IP3 、DG、 Ca2+,(1)G蛋白耦联受体
5、途径,G蛋白:鸟苷酸结合蛋白 亚单位 催化亚单位 结合GDP或GTP ,使G蛋白锚定在细胞膜内侧,G蛋白耦联受体 与配体结合后,通过构象变化结合并激活G蛋白,G蛋白效应器酶 指催化生成(或分解)第二信使的酶,通过 第二信使实现细胞外信号向细胞内的转导,AC-cAMP-PKA途径,神经递质、激素等(第一信使),调节腺苷酸环化酶活性(AC),ATP,cAMP(第二信使),细胞内生物效应,结合G蛋白偶联 受体,激活G蛋白(GS或Gi),激活cAMP依赖的蛋白激酶A,PLC-IP3/DG-CaM/PKC,激素(第一信使),激活磷脂酶C(PLC),PIP2,IP3 和 DG (第二信使),激 活 蛋白激
6、酶C,激活G蛋白(与、亚单位分离),细胞内生物效应,结合G蛋白偶联受体,内质网释放Ca2+,(2)酶偶联受体途径 受体本身具有酶的活性,又称受体酪氨酸激酶。,胰岛素、生长因子,与受体酪氨酸激酶结合,细胞内生物效应,膜外N端:识别、结合第一信使 膜内C端:具有酪氨酸激酶活性,特点:信号转导与G蛋白无关; 无第二信使的产生; 无细胞质中蛋白激酶的激活。,细胞因子受体(生长激素、EPO等),(3)鸟苷酸环化酶受体途径 (心房钠尿肽、神经肽等),2 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,此复合物结合在染色质的非
7、蛋白质的特异位点上,调控DNA转录过程,细胞内生物效应,H-R复合物,细胞内受体: 类固醇激素受体家族; 甲状腺激素受体家族,(五)激素作用的一般特性(5个) 信使性:“第一信使” 高效性:浓度低,效应强 0.1g CRH1g ACTH40g糖皮质激素 特异性: 受体的分类 细胞膜受体 细胞内受体 胞浆受体 核受体 受体的调节 (上调、下调),长期用Isop治疗支气管哮喘,疗效可下降(受体下调)。 糖皮质激素能使血管平滑肌上的受体数量增加(上调)。,1.协同作用:生长素血糖糖皮质激素 2.拮抗作用:胰岛素血糖胰高血糖素,3.竞争作用:化学结构类似的激素能竞争同一受 体的结合位点。 如:高浓度的
8、孕酮能与醛固酮竞争同一受体 减弱醛固酮的效应。,激素的相关性,某种激素本身不能直接对某些组织细胞产生生理效应,但它的存在可使另一种激素作用明显增强,即对另一种激素的效应起支持作用。,4.允许作用(permissive action):,例如:糖皮质激素对雌激素(增加禁食大鼠 的肝糖原)的支持,5 激素分泌的周期性 激素的分泌具有周期性变化,(六)激素的分泌调节 1 下丘脑-腺垂体-靶腺轴 的调节 2 反馈调节 3 神经调节,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,第二节 下丘脑与垂体的内分泌,下丘脑-腺垂体系统,下丘脑-神经垂体系统,下丘脑垂体功能单位,垂体窝,下丘
9、脑(联系神经调节和体液调节的中枢)和垂体的关系,下丘脑,下丘脑,N垂体,下丘脑垂体束,下丘脑,腺垂体,垂体门脉系统,(促垂体区),一、下丘脑调节肽(神经激素,促垂体激素) (hypothalamic regulatory peptides, HRP): 由下丘脑促垂体区肽能神经元分泌,能 调节腺垂体活动的肽类激素(除PIH为多巴胺外),表11-3 下丘脑神经激素(掌握),(PIH),(SS),(CRH),二、腺垂体激素(掌握) 包括: 促肾上腺皮质激素(ACTH) 促甲状腺激素(TSH) 促性腺激素(GnRH) 生长激素(GH) 催乳素(PRL) 促黑(色素细胞)激素(MSH),黄体生成素(L
10、H),促卵泡刺激素(FSH),促激素,(二)下丘脑内分泌的调节,(一) 生长激素(growth hormone GH) 种属差异;昼夜节律性;是细胞因子受体家族,与PRL同源;分布广泛;含量最多 1. 生理作用: (1)促进生长发育: GH是调节机体生长发育关键性因素 机制:促进骨、软骨、肌肉及组织细胞的分裂增殖和蛋白质合成 分泌异常:幼年缺乏侏儒症; 幼年过多巨人症; 成年后过多肢端肥大症。,(2)促进物质代谢:,促进蛋白质的合成 促进AA进入细胞,并加速DNA和RNA的合成, 尿氮。蛋白合成增加。 促进脂肪分解 加速脂肪动员,增强脂肪酸氧化,减少组织的脂肪量。(过多则导致酮血症) 升高血糖
11、 抑制外周组织对G的利用 使机体的能量来源由糖代谢向脂肪代谢转移,分泌过多可引起垂体性糖尿和高血糖,2. 作用机制: 存在形式 结合型 生长激素结合蛋白(GHBP) 游离型 生长素受体(GHR):分布很广泛 作用途径: JAK-STAT途径途径 PLC/DG途径 通过生长激素介质(SM)来促进生长。 SM又称胰岛素样生长因子(IGF) IGF-、IGF-(作用强,胚胎期产物),生长激素,(SM) (IGF-和IGF-),诱导产生,JAK-STAT途径等 信号转导系统,靶组织的GHR,软骨、骨骼肌等细 胞上的IGF受体,促进软骨生长、增殖、骨化,使长骨长长 刺激多种细胞有丝分裂,加强细胞增殖,促
12、进DNA转录及 蛋白质合成,通过酶耦联受体或 G蛋白耦联受体介导,3. 分泌调节:,下 丘 脑,GHRH,GIH,腺垂体,IGF,GH,甲状腺素 雌激素 雄激素(青春期),血糖 氨基酸 慢波睡眠 应激刺激,下丘脑激素的调节: 神经活动的调节: 代谢因素的影响: (4)激素的影响 蓝线:抑制;红线:兴奋。,(二)催乳素(prolaction PRL) 1.PRL的作用:促进乳腺生长发育,引起和维持成熟的乳腺泌乳;调节月经周期。 对乳腺的作用: 青春期:维持乳腺的基础发育; 妊娠期:雌、孕激素拮抗催乳素的生乳作用 分娩后雌、孕激素催乳素才具有生乳作用(母乳喂养)。,对性腺的作用(小量促进,大量抑制
13、): 女性:在PRL与LH配合,促进黄体形成并维持孕激素的分泌。(延长哺乳期避孕法) 男性:PRL能促进前列腺和精囊腺的生长,加强LH促进睾酮的合成。,(3)参与应激反应 应激三大激素(ACTH 、GH 、PRL )之一 (4)免疫调节,高浓度的PRL通过负反馈抑制作用下丘脑GnRH腺垂体FSH、LH抑制排卵。,2.PRL的分泌调节:,下 丘 脑,PRF,PIF,腺垂体,PRL,吸吮乳头 应激刺激,下丘脑激素 吸吮乳头反射 应激刺激,(三)促甲状腺素(thyroid stimulating hormone, TSH) 促进甲状腺腺泡细胞的增生和甲状腺素的合成。 (四)促肾上腺皮质激素(adre
14、nocorticotropin, ACTH) 促进肾上腺皮质增生和糖皮质激素的合成与释放。,(五)促性腺激素(gonadotropin hormone, GTH) 1卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH) 促进卵泡生长、发育与成熟; 在LH协同下使卵泡分泌雌激素。 2黄体生成素(luteinizing hormone,LH) 在FSH协同下使卵泡分泌雌激素; 使成熟卵泡排卵; 使排卵破裂的卵泡转变成黄体; 使黄体分泌孕激素与雌激素。 (六)促黑(素细胞)激素(melanophore stimulating hormone, MSH) 促进黑素细胞中黑色素
15、生成,使皮肤与毛发等颜色加深。,三、神经垂体激素:,视上核主要合成抗利尿激 素(antidiuretic hormone, ADH)即血管升压素(VP) 室旁核主要合成催产素 (oxytocin,OXT or OT)。 垂体短门脉血管,神经垂体是贮存和释放激素的部位。(环9肽激素),视上核、室旁核,ADH、OXT和运载蛋白,下丘脑垂体束,ADH、OXT 和运载蛋白,ADH、OXT和运载蛋白,释放,Ca2+,(一)抗利尿激素(antidiuretic hormone, ADH) 1.抗利尿作用:与远曲小管/集合管V2受体结合,通过cAMP第二信使模式促进水通道向细胞膜转移,促进水的重吸收。(基础
16、分泌、尿崩症) 2.缩血管作用:大剂量时,与血管平滑肌的V1A受体结合,通过IP3 /DG第二信使模式收缩血管,升高血压(又称为血管升压素)。一般发生在体液大量丧失导致ADH水平急剧升高情况下,不属于生理性作用。 3.释放ACTH作用:下丘脑室旁核还有一些神经内分泌小细胞,其合成ADH的经垂体门脉到达腺垂体,与V1B受体结合,通过IP3 /DG第二信使模式促进ACTH释放。,(二)催产素(oxytocin,OXT,OT) 1.OT的作用(与VP同源,无基础分泌): (1)对乳腺的作用:使乳腺泡和导管肌上皮收缩,乳汁排出。 维持乳腺继续泌乳,不致萎缩。(与PRL协同) (2)对子宫的作用:对妊娠
17、子宫有强烈收缩作用,催产作用。 2.OT的分泌调节: (1)吸吮乳头引起的N-体液反射(射乳反射): (2)分娩时产道压迫引起的N-体液反射:,吸吮乳头 产道压迫,下丘脑 N垂体,N-体液反射,OT 合成分泌,复习思考题 1.腺垂体分泌哪些激素?各有何作用? 2.哪些下丘脑调节激素影响腺垂体激素的释放? 3.神经垂体分泌哪些激素?各有何作用?,第三节 甲状腺的内分泌,甲状腺激素包括: 四碘甲腺原氨酸(T4): 90% 三碘甲腺原氨酸(T3): 9% 逆三碘甲腺原氨酸(rT3)-无活性,一、甲状腺激素的合成与代谢,人体最大的内分泌腺,血供丰富,腺泡,腺泡上皮细胞,胶质:甲状腺球蛋白,在腺体或血液
18、中T4的含量占绝大多数,但T3的活性比T4强约5倍。,甲状腺是人体最大的内分泌腺,约重2025g。甲状腺实质由大量滤泡构成。,滤泡是单层上皮细胞围成的囊状结构,是甲状腺的分泌单位。 滤泡上皮细胞具有较强的从血液中摄取碘和酪氨酸的能力,是甲状腺激素合成与释放的部位。 滤泡腔内充满胶状物,主要成分为甲状腺球蛋白,是甲状腺激素的贮存库(50-120d)。,甲状腺激素是以碘和酪氨酸为原料在甲状腺腺泡细胞内合成的。,(一)甲状腺激素的合成,甲状腺激素的合成步骤: 滤泡细胞聚碘; I-活化和酪氨酸碘化; 碘化酪氨酸缩合,甲状腺球蛋白(thyroglobulin, TG)是一种糖蛋白,它在滤泡上皮细胞内合成
19、,贮存于滤泡腔中,是胶质基本成分。每个TG分子上有许多酪氨酸残基,可与碘结合发生碘化合成T3或T4 。 碘(血液中)需要不断由食物提供,人体每天从饮食中摄取100-200g碘,约1/3被甲状腺摄取。 食物中的碘主要以碘化物( I- )形式吸收。 甲状腺过氧化物酶(TPO)是催化TH合成的重要酶。受TSH调控,甲状腺激素合成的条件:,1.腺泡聚碘,泵,I-,I-,摄碘,-50mV,I-i,I-o,2050倍,促甲状腺激素(TSH)能促进聚碘 哇巴因抑制Na+-K+-ATP酶,抑制聚碘(治疗甲亢); SCN- 及ClO4- 能与I- 发生竞争转运,抑制聚碘。 临床常根据摄取放射碘的能力来检测甲状腺
20、的功能状态。,逆电化学梯度继发性主动转运。,2.I-的活化和酪氨酸碘化(均由TPO催化),I-的活化是酪氨酸碘化的先决条件。 I-活化部位在滤泡上皮细胞与腺泡腔的交界处。 活化的碘能与甲状腺球蛋白分子中某些酪氨酸残基上第3位和第5位的H+置换,生成一碘酪氨酸残基(MIT)和二碘酪氨酸残基(DIT),,一碘酪氨酸残基 (MIT),二碘酪氨酸残基 (DIT),一个分子的MIT和一个分子DIT发生缩合,生成T3(或rT3),两分子DIT发生缩合,生成T4。,4.碘化酪氨酸的耦联(缩合)甲状腺激素,甲状腺激素合成过程:,上述的活化、碘化和偶联(缩合): 都在同一TPO催化下完成,TPO的活性受 TSH
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