第十章动物生理学内分泌1-张铭2009.ppt
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1、动物生理学CAI课件,第十章,内分泌,华中师范大学生命科学学院 张铭(PhD)编制,主要内容,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 第五节 肾上腺 第六节 胰岛 第七节 性腺,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,内分泌系统:是由内分泌腺、内分泌细胞组成的 一个信息传递系统。 激素(hormone):内分泌系统分泌的能够传递 信息并发挥调节作用的高效 能生物活性物质。 靶:激素选择性作用的特定部位,称为靶。 内分泌系统与神经系统构成体内两大调节系统,共同调节着机体各种生理功能,维持机体内环境的相对恒定。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,机体重要的内分泌腺有:垂
2、体、甲状腺、甲状旁腺、胰岛、肾上腺和性腺等。 现在认为,机体许多器官、组织都有内分泌的功能,故有胃肠内分泌、心脏内分泌、肾脏内分泌和神经内分泌等。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,第一节 概 述,一、激素的分类 激素按化学性质可分为三大类: 1.含氮激素: 肽类和蛋白质激素:垂体、甲状旁腺、胰岛、 消化道等分泌的激素。 易被胃肠消化液分解破坏,一般不宜口服。 胺类激素:肾上腺髓质、甲状腺分泌的激素。 2.类固醇(甾体)激素: 肾上腺皮质和性腺分泌的激素。 类固醇激素都是由胆固醇合成的,可以口服。 3. 固醇类激素,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,二、激素的传递方式 激素是在细胞之间传递
3、信息的化学物质。按传递方式的不同分为: 1.远距分泌:激素血液运输靶组织(远距离) 2.旁分泌:激素组织液靶组织(邻近) 3.自分泌:内分泌细胞激素(局部扩散) 4.神经分泌:神经激素轴浆末梢释放,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,三、激素的一般生理作用和特征 (一)激素的生理作用 1.调节新陈代谢。 2.促进细胞的增殖与分化。 3.影响神经系统的发育和功能。 4.调节生殖活动,维持性功能。 5.调节心血管活动、影响机体的排泄功能等。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,(二)激素作用的特征 1.信息传递作用 2.作用的特异性(与靶细胞上有能与该激素特异性结 合的受体有关) 3.高效放大作用
4、 激素+受体酶促反应(高效生物放大系统) 4.激素间相互作用 协调作用、拮抗作用、允许作用 5.节律性分泌 周期性:日节律、月节律、年节律 6.代谢失活 半衰期:血液中各种激素活性消失一半所需的时间。 多数1030min,短则数秒(NE)、长则数 日(T3、T4)。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,四、激素作用的机制 (一)激素受体: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。 1.激素受体的分类 细胞膜受体:G蛋白耦联受体和酪氨酸蛋白酶受体 结构分为:膜外区段、质膜部分和膜内区段 细胞内受体:分为胞浆受体和核受体 结构分为:激素结合结构域、DNA结合结构域
5、 和转录激活结构域,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,激素受体(靶细胞)生物效应 (一)含氮激素的作用机制第二信使学说 激素(第一信使)+胞膜受体 激活膜内腺苷酸环化酶 生物效应 蛋白激酶 胞内cAMP 磷酸化 (第二信使) 第二信使: cAMP、cGMP、Ca2、三磷酸肌醇、 二酰甘油蛋白激酶(PKA)、蛋白激酶 C(PKC)、蛋白激酶 G(PKG),华中师范大学生命科学学院 张铭编制,(二)类固醇激素的作用机制基因表达学说 激素(第一信使)+胞浆受体 核受体(核膜) 生物 生成新的mRNA 调控DNA的转录过程 效应 诱导蛋白质合成 (调节基因表达) 五、激素的测定方法 1.生物学测定法
6、 2.化学测定法 3.放射免疫测定法 4.激素测定的其他方法,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,第二节 下丘脑与垂体,下丘脑,神经垂体,下丘脑垂体束,下丘脑 促垂体区,腺垂体,垂体门脉,一、下丘脑,视上核,室旁核,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,下丘脑神经垂体 视上核(主泌 ADH) 下丘脑垂体束 神经垂体释放入血 室旁核(主泌 OXT) 轴浆运输 下丘脑腺垂体 调节性多肽 腺垂体 垂体门脉系统,生长激素 催乳素 促黑激素 促甲状腺激素 促肾上腺皮质激素 促性腺激素,视交叉上核 腹侧内核 室周核 弓状核 正中隆起等,促 垂 体 区,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,(一)下丘脑调节肽,
7、下丘脑分泌的调节肽有9种:,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,(二)调节下丘脑肽能神经元活动的调节物质 下丘脑肽能神经元可分为两大类: 一类是肽类递质: 如脑啡肽、-内啡肽、神经 降压素、P物质、血管活性肠 肽及胆囊收缩素等; 一类是单胺类递质: 主要有多巴胺(DA)、 去甲肾上腺素(NE) 5-羟色胺(5 - HT)。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,二、腺垂体 腺垂体是体内最重要的内分泌腺。它可分泌七种激素 生长素 growth hormone, GH 催乳素 prolactin,PRL 促黑激素 melanophore stimulating hormone,MSH 促甲状腺激素
8、throid stimulating hormone,TSH 下丘脑-垂体-甲状腺轴 促肾上腺皮质激素 adrenocorticotropic hormone,ACTH 下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴 促性激素 卵泡刺激素 follicle stimulating hormone,FSH 黄体生成素 luteinizing hormone,LH 下丘脑-垂体-性腺轴,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,(一)生长素(GH) 1.生长素的作用 1)促进生长作用 幼年期:分泌缺乏侏儒症 分泌过多巨人症 成人期:分泌过多肢端肥大症 2)促进代谢作用 蛋白质:促进氨基酸进入细胞,加速蛋白质合成。 糖:抑制
9、葡萄糖利用使血糖升高(升糖作用) 脂肪:促进脂肪分解,增强脂肪酸氧化,提供能 量。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,2.生长素分泌的调节 1)下丘脑对GH分泌的双重调节 GHRH(生长素释放激素)促进其分泌 GHRIH(生长抑素)抑制其分泌 2)反馈调节(见图) 3)影响GH分泌的其他因素 睡眠:觉醒睡眠,入睡60分钟左右达高峰 代谢:血糖 ,GH分泌 氨基酸、脂肪酸,GH分泌 运动、应激刺激 GH分泌 甲状腺激素、雌激素 GH分泌,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,(二)催乳素(PRL) 1.催乳素的作用 1)对乳腺及泌乳的作用 青春期:促进乳房发育主要是雌激素作用, PRL与其他激素
10、起协调作用。 妊娠期:PRL使乳房发育,具备泌乳能力但并 不泌乳。 分娩后: PRL发挥催乳(始动)并维持乳腺泌 乳的作用。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,2)对性腺的作用 具有刺激卵泡 LH受体生成的作用 LH+LH受体促进排卵、生成黄体及分泌 孕激素、雌激素 3)对男性的作用 PRL+睾酮促进前列腺、精囊的生长,促 进睾酮合成增加。 4)在应激反应中的作用 应激状态下, PRL、ACTH、GH一同升高。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,2.催乳素分泌的调节 PRF (催乳素释放因子) 促进分泌 PIF(催乳素释放抑制因子) 抑制分泌 TRH(促甲状腺激素释放激素) 促进分泌 吸乳
11、反射促进分泌 (三)促黑激素 (MSH) 促黑激素的作用: 主要作用于黑色素细胞,生成黑色素。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,三、神经垂体 神经垂体有两种激素: 血管升压素(vasopressin, VP或 antidiuretic hormone,ADH) 催产素(oxytocin,OXT) (一)血管升压素的作用( ADH) 血管升压素受体 V1:血管平滑肌 V2:肾小管 1.收缩血管:大剂量(脱水或失血时) 升压-抗利尿作用 2.抗利尿:生理剂量(正常生理状态) 促进远曲小管、集合管对水的重吸收。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,(二)催产素的作用 1.对乳腺的作用(哺乳期)
12、1)射乳反射: 神经冲动下丘脑-神经垂体催产素 肌上皮细胞收缩 乳汁排出 射乳反射是条件反射(吸吮乳头、婴儿啼哭等) 2)维持哺乳期乳腺不致萎缩的作用。 2.对子宫的作用 促进子宫平滑肌收缩:妊娠子宫非孕子宫 子宫对催产素的敏感性:雌激素,孕激素,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,第三节 甲 状 腺,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,一、甲状腺激素的合成与代谢 甲状腺激素有两种:T3和T4,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,合成甲状腺激素的原料:碘和酪氨酸 甲状腺激素合成过程分为三步: (一)甲状腺腺泡聚碘 聚碘是逆电化学剃度的继发性主动转运 (二)I-的活化 I- 在过氧化酶的作用下变
13、成I2 (三)酪氨酸碘化与甲状腺激素的合成 甲状腺球蛋白酪氨酸残基上的氢原子可 被碘原子取代或碘化,首先生成MIT和DIT, 然后两DIT耦联T4;一个MIT与一个DIT发生 耦联,形成T3。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,(四)甲状腺激素的贮存、释放、运输与代谢 1贮存 :在腺泡腔内以胶质的形式贮存 2释放 :甲状腺分泌的激素主要是T4,T3较少 3运输 :以两种形式在血液中运输, 一种是与血浆蛋白结合,另一种则呈游离状态 。 能与甲状腺激素结合的血浆蛋白有三种: 甲状腺素结合球蛋白:占总结合量的60% (thyroxine-binding globulin,TBG) 前白蛋白:占总结
14、合量的30% (thyroxine-binding prealbumin,TBPA) 白蛋白,占总结合量的10% 4代谢:血浆T4半衰期为7天, T3半衰期1.5天。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,甲状腺激素的作用 一、促进物质与能量代谢 产热效应: 促进物质氧化、组织的耗氧率,增加产热量 1mg T4 产热约4200kJ,提高BMR28% T3的产热作用 T4 产热效应与其诱导Na+-K+-ATP酶活性密切相关 甲 亢:产热量BMR怕热多汗、食欲 甲 减:产热量BMR喜热恶寒,食欲,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,对蛋白质、糖和脂肪代谢的影响 1)蛋白质代谢: 生理剂量:促其合成(
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