[生理学]内分泌ppt演示课件.ppt
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1、第十一章第十一章 内分泌内分泌(endocrine)(endocrine)第二节第二节 下丘脑下丘脑- -垂体和松果体垂体和松果体第一节第一节 内分泌与激素内分泌与激素第五节第五节 胰岛内分泌胰岛内分泌第六节第六节 肾上腺内分泌肾上腺内分泌第四节第四节 甲状旁腺、甲状腺甲状旁腺、甲状腺C C细胞与维生素细胞与维生素D D第十一章第十一章 内分泌内分泌第三节第三节 甲状腺内分泌甲状腺内分泌第七节第七节 组织激素和功能器官内分泌组织激素和功能器官内分泌 目的要求目的要求 2 2学时学时(一)(一)掌握掌握所讲激素的生理作用及其分泌调节。所讲激素的生理作用及其分泌调节。(二)(二)了解了解内分泌系统
2、在调节功能中的作用及其原理。内分泌系统在调节功能中的作用及其原理。(三)(三)熟悉熟悉相关疾病的基础理论和知识。相关疾病的基础理论和知识。 内分泌系统内分泌系统 (激素)(激素) 神经系统神经系统 免疫系统免疫系统 (神经递质、调质)(神经递质、调质) (细胞因子)(细胞因子) 这三个系统各具独自的功能,又相互联系,优势互补,形这三个系统各具独自的功能,又相互联系,优势互补,形成完整而精密的调节网络。成完整而精密的调节网络。这个网络通过感受内外环境的各种变化,加工、处理、储这个网络通过感受内外环境的各种变化,加工、处理、储存和整合信息,共同维持内环境的稳态,保证机体生命活存和整合信息,共同维持
3、内环境的稳态,保证机体生命活动的运行。动的运行。第一节第一节 内分泌与激素内分泌与激素 内分泌:内分泌:是内分泌细胞产生的物质(激素)是内分泌细胞产生的物质(激素)直接分泌到体液中,并以体液为媒介对靶细直接分泌到体液中,并以体液为媒介对靶细胞产生效应的一种分泌形式。胞产生效应的一种分泌形式。内分泌系统:内分泌系统:由由内分泌腺内分泌腺和散在的和散在的内分泌细胞内分泌细胞构成所构成的信息传递系统。构成所构成的信息传递系统。 激素激素(hormone) (hormone) :由内分泌腺或器官组织的内分泌由内分泌腺或器官组织的内分泌细胞所分泌,以体液为媒介,在细胞之间递送细胞所分泌,以体液为媒介,在
4、细胞之间递送调节信息调节信息 的高效能生物活性物质的高效能生物活性物质 激素的作用方式:激素的作用方式:远距分泌远距分泌:经血液运输。经血液运输。旁分泌旁分泌:经组织液扩散。经组织液扩散。自分泌自分泌:细胞分泌的激素在局部作用于自身。细胞分泌的激素在局部作用于自身。内在分泌:内在分泌:激素不释放,直接在合成激素的细胞内激素不释放,直接在合成激素的细胞内发挥作用。发挥作用。神经分泌神经分泌:由神经元分泌激素。由神经元分泌激素。 腔分泌:腔分泌:激素直接释放到体内管腔中发挥作用激素直接释放到体内管腔中发挥作用。l 激素的作用:激素的作用:1、维持内环境稳态:、维持内环境稳态:调节水电、酸碱平衡,体
5、温、调节水电、酸碱平衡,体温、 血压、应激反应等血压、应激反应等2、调节新陈代谢:、调节新陈代谢:调节三大营养物质代谢及能量代谢调节三大营养物质代谢及能量代谢3、维持生长发育:、维持生长发育:调节全身细胞的生长、增殖、分化调节全身细胞的生长、增殖、分化 和成熟和成熟4、调控生殖过程:、调控生殖过程:调节生殖器官的正常发育、成熟和调节生殖器官的正常发育、成熟和 生殖的全过程。生殖的全过程。二、激素的化学性质二、激素的化学性质按激素的化学性质分三类按激素的化学性质分三类 1 1、胺类激素胺类激素:有肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素等。有肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素等。 2 2、多肽和蛋白质类激
6、素:、多肽和蛋白质类激素:下丘脑调节肽、垂体激素、下丘脑调节肽、垂体激素、胰岛素、甲状旁腺素和胃肠激素胰岛素、甲状旁腺素和胃肠激素 3、脂类激素:、脂类激素: 1.类固醇激素:肾上腺皮质素、性激素和维生素类固醇激素:肾上腺皮质素、性激素和维生素(固醇(固醇 激素)等激素)等 2.二十烷酸:花生四烯酸、前列腺素类、血栓素类和二十烷酸:花生四烯酸、前列腺素类、血栓素类和白细胞三烯类。白细胞三烯类。三、激素的作用机制三、激素的作用机制:1.受体识别受体识别2.信号转导信号转导3.细胞反应:细胞反应:终末信号改变细胞固有功能的终末信号改变细胞固有功能的 生物效应生物效应4.作用终止作用终止( (一一)
7、 )激素受体:激素受体:是指靶细胞上能识别并专一性地与某种是指靶细胞上能识别并专一性地与某种激素结合,继而引起各种生物效应的功能蛋白质。表激素结合,继而引起各种生物效应的功能蛋白质。表11-311-3 受体分类:受体分类:按受体在细胞中的位置,分两类:按受体在细胞中的位置,分两类: (1)(1)细胞膜受体细胞膜受体:G G蛋白耦联受体、蛋白耦联受体、酪氨酸激酶的受体、酪氨酸激酶的受体、酪氨酸激酶结合型受体、鸟苷酸环化酶受体。酪氨酸激酶结合型受体、鸟苷酸环化酶受体。 (2)(2)细胞内受体细胞内受体:分:分胞浆受体胞浆受体与与核受体核受体。(当类固醇激。(当类固醇激素进入细胞后,与胞浆受体结合形
8、成复合物,然后进入核素进入细胞后,与胞浆受体结合形成复合物,然后进入核内内生物效应)生物效应) 蛋白耦联受体蛋白耦联受体 酪氨酸蛋白激酶受体酪氨酸蛋白激酶受体(调节细胞内效应器酶的活性)(调节细胞内效应器酶的活性) 胞浆受体胞浆受体 核受体核受体 (调节基因转录过程)(调节基因转录过程)( (二二) )细胞膜受体激素的作用机制细胞膜受体激素的作用机制第二信使学说第二信使学说神经递质、激素等神经递质、激素等(第一信使)(第一信使)激活腺苷酸环化酶激活腺苷酸环化酶(AC)(AC)ATPATPcAMPcAMP(第二信使)第二信使)细胞内生物效应细胞内生物效应激活激活cAMPcAMP依赖的蛋白激酶依赖
9、的蛋白激酶A A与细胞膜上特异性受体结合与细胞膜上特异性受体结合激活膜上的激活膜上的G蛋白蛋白cAMP, cGMP, IP3, Ca 2+,DG( (三三) )细胞内受体介导的激素作用机制细胞内受体介导的激素作用机制 1、基因调节机制 基因表达学说(需要数基因表达学说(需要数h h或数天发挥作用)或数天发挥作用) H-R复合物复合物受体部位: 皮质激素:皮质激素:胞浆胞浆 性激素:性激素:胞浆与胞核胞浆与胞核 双羟双羟VitD3VitD3:胞核胞核2、非基因调节机制快速快速非基因效应。非基因效应。 特点:可能是膜受体以可能是膜受体以及离子通道所引起的快速及离子通道所引起的快速反应,但机制不清楚
10、。反应,但机制不清楚。(四)激素作用的终止(四)激素作用的终止 综合作用的结果:综合作用的结果:(1 1)完善的激素分泌调节系统能够实时终止分泌激素。)完善的激素分泌调节系统能够实时终止分泌激素。(2 2)激素与受体分离;)激素与受体分离;(3 3)通过控制增强细胞内某些酶的活性,)通过控制增强细胞内某些酶的活性, 分解分解“第二信使第二信使”;(4 4)激素被靶细胞内吞处理;)激素被靶细胞内吞处理;(5 5)激素在肝、肾和血液中被降解。)激素在肝、肾和血液中被降解。(6 6)其他:激素产生中间物质的反馈)其他:激素产生中间物质的反馈只有及时终止激素作用的调节效应,才能保证靶细胞不断只有及时终
11、止激素作用的调节效应,才能保证靶细胞不断接受新的信息,从而能适时地执行精确的调节职能。接受新的信息,从而能适时地执行精确的调节职能。四、激素作用的一般特性四、激素作用的一般特性 (一)(一)特异性:特异性:激素与组织细胞是广泛接触的,但其作用激素与组织细胞是广泛接触的,但其作用 是选择性的(特异作用),是选择性的(特异作用),关键取决于靶细胞的特异受体关键取决于靶细胞的特异受体(是细胞接受激素信息的装置)。(是细胞接受激素信息的装置)。 靶器官、靶腺、靶组织、靶细胞、靶蛋白、靶基因靶器官、靶腺、靶组织、靶细胞、靶蛋白、靶基因激素与受体之间的可相互作用激素与受体之间的可相互作用1、亲和力:激素与
12、受体的结合力随生理条件变化而变化、亲和力:激素与受体的结合力随生理条件变化而变化 (增高或者降低)(增高或者降低)2、受体数量:激素可调节与其结合的受体数量、受体数量:激素可调节与其结合的受体数量 下调:高浓度激素使其特异结合受体数量减少下调:高浓度激素使其特异结合受体数量减少 上调:低浓度激素使其特异受体数量增多上调:低浓度激素使其特异受体数量增多调节靶细胞对激素的敏感性与反应强度的稳态。调节靶细胞对激素的敏感性与反应强度的稳态。 (二)信使作用:(二)信使作用:激素只是将信息传递给靶细胞,调节其激素只是将信息传递给靶细胞,调节其固有的内在的生理生化反应(固有的内在的生理生化反应(像化学反应
13、中的催化剂像化学反应中的催化剂)。)。激素是激素是“信使信使”作用作用(三)(三)高效能作用:高效能作用:激素在血液中的浓度很低(激素在血液中的浓度很低(nmol/L甚甚至至pmol/L级),当与受体结合后,在细胞内发生一系列酶级),当与受体结合后,在细胞内发生一系列酶促放大作用。(如下丘脑的促放大作用。(如下丘脑的0.1g CRH腺垂体释放腺垂体释放1g ACTH肾上腺皮质分泌肾上腺皮质分泌40g糖皮质激素糖皮质激素=放大放大400倍。倍。最终产生约最终产生约6000g的糖原储备。)的糖原储备。)激素的高效能生物放大作用激素的高效能生物放大作用(四)激素间的相互作用(四)激素间的相互作用1
14、1、协同作用:、协同作用:生长素生长素 血糖血糖糖皮质激素糖皮质激素2 2、拮抗作用:、拮抗作用:胰岛素胰岛素 血糖血糖 胰高血糖素胰高血糖素3 3、允许作用:、允许作用:某激素某激素( (本身不发挥此作用本身不发挥此作用) )为另外激素发为另外激素发挥作用提供必需条件的现象称为允许作用。挥作用提供必需条件的现象称为允许作用。4 4、竞争作用:、竞争作用:化学结构类似的激素能竞争同一受体的结化学结构类似的激素能竞争同一受体的结合位点。(合位点。(如:高浓度的孕酮能与醛固酮竞争同一受体如:高浓度的孕酮能与醛固酮竞争同一受体减弱醛固酮的效应。)减弱醛固酮的效应。) 五、激素分泌的调控五、激素分泌的
15、调控 激素的分泌适时、适量;及时启动与终止激素的分泌适时、适量;及时启动与终止(一)生物节律性分泌(一)生物节律性分泌 生物钟生物钟-下丘脑下丘脑( (视上核视上核) )(二)体液调节(二)体液调节: : 1.1.轴系反馈轴系反馈: : 下丘脑下丘脑腺垂体腺垂体靶腺轴的调节。靶腺轴的调节。 反馈是激素分泌调节的普遍规律,其中负反馈(反馈是激素分泌调节的普遍规律,其中负反馈(negative negative feedback)feedback)是尤为常见。表是尤为常见。表11-411-4 2.2.体液代谢物调节体液代谢物调节: : 血糖水平调节胰岛素分泌。血糖水平调节胰岛素分泌。(三)神经调节
16、(三)神经调节第二节第二节 下丘脑下丘脑- -垂体和松果体的内分泌垂体和松果体的内分泌下丘脑下丘脑N N垂体垂体下丘脑下丘脑垂体束垂体束下丘脑下丘脑腺垂体腺垂体垂体门垂体门脉系统脉系统一、下丘脑一、下丘脑- -腺垂体系统腺垂体系统 (一)(一)下丘脑调节肽下丘脑调节肽:由 下 丘 脑由 下 丘 脑 “ 促 垂 体促 垂 体区区”( (正中隆起、弓状核、正中隆起、弓状核、视交叉上核、室周核等视交叉上核、室周核等) )的的小细胞肽能神经元合成小细胞肽能神经元合成与分泌的,主要调节腺垂与分泌的,主要调节腺垂体激素释放的肽类激素,体激素释放的肽类激素,故称为故称为下丘脑调节肽下丘脑调节肽。名称(英文缩
17、写)名称(英文缩写)主要作用主要作用促甲状腺激素释放激素(促甲状腺激素释放激素(TRHTRH)(+ +)TSHTSH、(、(+ +)PRLPRL促性腺激素释放激素(促性腺激素释放激素(GnRHGnRH)(+ +)LH LH 、(、(+ +)FSHFSH(以(以LHLH为主)为主)生长激素释放抑制激素(生长抑素)生长激素释放抑制激素(生长抑素)(GHRIHGHRIH)(- -)GH GH 也也(-)LH(-)LH、FSHFSH、TSHTSH、PRLPRL、ACTHACTH生长激素释放激素(生长激素释放激素(GHRHGHRH)(+ +)GHGH促肾上腺皮质激素释放激素(促肾上腺皮质激素释放激素(C
18、RHCRH) (+ +)ACTHACTH促黑(素细胞)激素释放因子促黑(素细胞)激素释放因子(MRFMRF)(+ +)MSHMSH促黑(素细胞)激素释放抑制因子促黑(素细胞)激素释放抑制因子(MIFMIF)(- -)MSHMSH催乳素释放肽(催乳素释放肽(PRPPRP)(+ +)PRLPRL催乳素释放抑制因子(催乳素释放抑制因子(PIFPIF)(- -) PRLPRL表表11-2 11-2 下丘脑调节肽的名称和主要作用下丘脑调节肽的名称和主要作用(二)作用机制:(二)作用机制:第二信使模式第二信使模式 1 1、cAMPcAMP、IP3/DGIP3/DG或或CaCa2+2+:如:如:CRHCRH
19、、GHRHGHRH、GHRIHGHRIH等。等。 2 2、IP3/DGIP3/DG或或CaCa2+2+ :TRHTRH、GnRHGnRH等。等。(三)分泌调节:(三)分泌调节: 1 1、神经调节:、神经调节:来自高位中枢或外周的传入信息,可通来自高位中枢或外周的传入信息,可通过过神经递质神经递质影响下丘脑神经元的分泌活动。这些大致分两影响下丘脑神经元的分泌活动。这些大致分两类:类: 肽类递质:肽类递质:脑啡肽、内啡肽、血管活性肠肽、神经降脑啡肽、内啡肽、血管活性肠肽、神经降压素、压素、CCKCCK 单胺递质:单胺递质:DADA、NENE、5-HT5-HT(作用非常复杂)。(作用非常复杂)。 2
20、 2、反馈调节:、反馈调节:下位激素的反馈作用(后面分别讲)。下位激素的反馈作用(后面分别讲)。 ( (一一) ) 生长激素生长激素(GHGH):): GHGH是腺垂体中含量最多的激素是腺垂体中含量最多的激素( (由由191191个氨基酸构成个氨基酸构成) )。但有较强的种属差异:除猴但有较强的种属差异:除猴GHGH外,其余动物的生长素对人外,其余动物的生长素对人无效。无效。 分泌特点:分泌特点: 静息状态下,成人血浆中静息状态下,成人血浆中GHGH浓度(小于浓度(小于1ug/L)1ug/L):女性女性略高于男性,儿童高于成人。青春期略高于男性,儿童高于成人。青春期GHGH分泌率最高。分泌率最
21、高。 GHGH的基础分泌呈脉冲节律性的基础分泌呈脉冲节律性( (每每1 14h4h出现一个脉冲出现一个脉冲) ), 睡眠时分泌明显增加(慢波睡眠)。睡眠时分泌明显增加(慢波睡眠)。 1. 1.生长素的作用生长素的作用: (1)(1)促进生长发育促进生长发育:促进全身组织器官的生长发育促进全身组织器官的生长发育(特别(特别是骨骼、肌肉和内脏:通过促进促进是骨骼、肌肉和内脏:通过促进促进细胞分裂增殖和细胞分裂增殖和蛋白蛋白质合成质合成) )。但对脑的生长发育影响不大。但对脑的生长发育影响不大。 分泌异常:分泌异常: 幼年时期幼年时期: : 缺乏缺乏侏儒症;侏儒症; 过多过多巨人症;巨人症; 成年时
22、期成年时期: : 过多过多肢端肥大症(短骨、颅骨和肢端肥大症(短骨、颅骨和 软组织生长)。软组织生长)。(2)(2)促进物质代谢促进物质代谢: 蛋白质:蛋白质:促进氨基酸进入细胞,并加速促进氨基酸进入细胞,并加速DNADNA和和RNARNA的合成,促进蛋白质的合成。的合成,促进蛋白质的合成。 脂肪:脂肪:促进脂肪分解,增强脂肪酸氧化,减促进脂肪分解,增强脂肪酸氧化,减少组织的脂肪量。少组织的脂肪量。 糖:糖:抑制外周组织摄取和利用葡萄糖,升高抑制外周组织摄取和利用葡萄糖,升高血糖。血糖。 GHGH过量过量血糖血糖垂体性糖尿病。垂体性糖尿病。 (3)(3)参与应激反应参与应激反应: 2.2.生长
23、素的作用机制生长素的作用机制:生长素(生长素(GHGH)通过酶耦联受体或通过酶耦联受体或G G蛋白耦联受体介导蛋白耦联受体介导酶偶联受体信号转导系统酶偶联受体信号转导系统( (酪氨酸激酶途径酪氨酸激酶途径) )几乎全身的几乎全身的GHGH受体受体(肝、肾、软骨、骨骼肌、内脏等)(肝、肾、软骨、骨骼肌、内脏等)促进促进DNADNA转录、钙离子、蛋白质合成转录、钙离子、蛋白质合成促进生长发育、促进物质代谢促进生长发育、促进物质代谢诱导靶(肝)细胞产生:胰岛素样生长因子诱导靶(肝)细胞产生:胰岛素样生长因子IGF (有(有和和两型两型) )又称为又称为生长素介质生长素介质(SM)*软骨软骨、骨骼肌等
24、细胞上的、骨骼肌等细胞上的IGFIGF受体受体(主要是(主要是IGF-IGF-型受体)型受体)钙、磷、钠、钾进入软骨钙、磷、钠、钾进入软骨氨基酸进入,蛋白质合成氨基酸进入,蛋白质合成增多增多3.3.生长素的分泌调节生长素的分泌调节:下丘脑激素调节:下丘脑激素调节:GHRHGHRH(主)、(主)、 GHRIHGHRIH (GHRH促进腺垂体促进腺垂体GH合成分泌、基因转录和细胞增生与分化)合成分泌、基因转录和细胞增生与分化)反馈调节:反馈调节: GHGH、IGFIGF其他:其他: 性别:性别:影响分泌模式(影响分泌模式(雄激素雄激素: GHGH脉冲分泌;脉冲分泌;雌激素雌激素:GHGH持续分泌)
25、,持续分泌),年龄:年龄:青春期分泌多青春期分泌多 睡眠、代谢产物、运动、睡眠、代谢产物、运动、 应激:应激:饥饿、低血糖、耗氧量增加、能量供应缺乏饥饿、低血糖、耗氧量增加、能量供应缺乏 激素:激素:甲状腺素、雌激素、甲状腺素、雌激素、 雄激素雄激素 GHRH GHRIH下丘脑下丘脑腺垂体腺垂体GH IGF-I脂肪酸脂肪酸( (二二) )催乳素催乳素(PRL)(PRL):199199个氨基酸构成,结构类似个氨基酸构成,结构类似GHGH。1 1、PRLPRL的作用的作用: (1 1)对乳腺的作用对乳腺的作用:促进乳腺生长发育,引起和维持成促进乳腺生长发育,引起和维持成熟的乳腺泌乳。熟的乳腺泌乳。
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