11.1 内分泌与激素 .pdf

激素分泌节律及其分泌的调控 生物节律性分泌 短者以分钟或小时为周期的脉冲式分泌 一些腺垂体激素 多数表现为昼夜节律性分泌 生长激素和皮质醇等的分泌 长者以月、季等为周期的分泌 女性的性激素呈月经周期性泌 甲状腺激素甚至存在季节性周期波动 激素分泌的调控 体液调节 直接反馈调节 很多激素都参与体内物质代谢的调节，这些物质代谢导致的血液中理化性质的变化，又反过来调节相应激素的分泌水平，形成直接反馈效应 这种激素作用所致的终末效应对激素分泌的影响能更直接、及时地维持血中某种成分浓度的相对稳定 有些激素的分泌受自我反馈的调控 钙三醇生成增加到一定程度时即可抑制其合成细胞内的1-羟化酶系活性，限制钙三醇的生成和分泌，从而使血中钙三醇水平维持稳态 有些激素的分泌直接受功能相关联或相抗衡的激素的影响 胰高血糖素和生长抑素可以旁分泌的方式分别刺激和抑制胰岛细胞分泌胰岛素，这些激素的作用相互抗衡、相互制约，共同维持血糖的相对稳定 图示多轴系反馈调节 定义轴系是一个有等级层次的调节系统，系统内高位激素对下位内分泌活动具有促进性调节作用，而下位激素对高位内分泌活动多起抑制性作用，从而形成具有自动掠制能力的反馈环路 分类长反馈 是指调节环路中终末靶腺或组织分泌的激素对上位腺体活动的反馈影响 短反馈 是指垂体分泌的激素对下丘脑分泌活动的反馈影响 超短反馈 为下丘脑肽能神经元活动受其自身分泌的调节肽的影响 图示轴系下丘脑-垂体-甲状腺轴下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴下丘脑-垂体-性腺轴特点轴系中任何一个环节发生障碍都将引起该轴系的激素分泌稳态遭受破坏而致病 轴系还受中枢神经系统(如海马、大脑皮层等脑区)的调控 轴系中也有正反馈控制 卵泡在成熟发育的进程中，它所分泌的雌激素在血液中达到一定水平后，可正反馈地引起LH分泌出现高峰，最终促发排卵 神经调节 神经活动对激素分泌的调节具有特殊意义 在应激状态下，交感神经系统活动增强，肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素增加，协同交感神经广泛动员机体潜在能力，增加能量释放，以适应活动需求 夜间睡眠时迷走神经活动占优势，可促进胰岛细胞分泌胰岛素，有助于机体积蓄能量、休养生息 婴儿吸吮母亲乳头通过神经反射引起母体催乳素和缩宫素释放，发生射乳反射；进食期间迷走神经兴奋，促进G细胞分泌促胃液素等【1.11.1.4】激素作用的一般特征 相对特异性作用 定义激素作用的特异性主要取决于分布于靶细胞的相应受体 各种激素只选择性作用于与其亲和力高的特定目标靶 有些作用非常局限腺垂体分泌的促激素有些作用可遍及全身生长激素、甲状腺激素、胰岛素信使作用 激素是一种信使物质或传讯分子，它携带某种特定含义的信号，仅起传递某种信息的作用 在发挥作用过程中，激素对其所作用的细胞，既不赋予新功能，也不提供额外能量 高效作用 信号转导环节具有生物放大效应，激素与受体结合后，引发细胞内的信号转导程序，经逐级放大后可产生效能极高的效应 生物放大效能也表现在激素的轴系调节系统 相互作用 协同作用 定义协同作用是指多种激素联合作用对某一生理功能所产生的总效应大于各激素单独作用所产生效应的总和 举例生长激素、肾上腺素、糖皮质激素和胰高血糖素都具有升高血糖的作用，它们共同作用时，在升高血糖的效应上远远超过了它们各自单独的作用，所以它们有着协同作用拮抗作用 定义拮抗作用就是不同激素对某一生理功能产生相反的作用 举例升糖激素的升血糖效应与胰岛素的降血糖效应相拮抗 甲状旁腺素的升血钙效应与降钙素的降血钙效应相拮抗 允许作用 定义允许作用是指某种激素对其他激素的支持作用 有些激素虽然本身不影响组织器官的某些功能，但它的存在却是其他激素作用的必要条件，这种支持性的作用称为允许作用 举例糖皮质激素本身无缩血管作用，但它缺乏或不足时，儿茶酚胺类激素对心血管的作用就难以充分发挥，这可能是由于糖皮质激素可调节儿茶酚胺类受体的表达或者调节受体后的信号转导通路，而表现出对儿茶酚胺类激素作用的调节和支持 竞争作用 定义竞争作用是因为化学结构上类似的激素通过竞争结合同一受体的结合位点 举例如盐皮质激素(醛固酮)与孕激素在结构上有相似性，盐皮质激素和孕激素都可结合盐皮质激素受体，但盐皮质激素与盐皮质激素受体的亲和力远高于孕激素，所以，盐皮质激素在较低浓度就可发挥作用。当孕激素的浓度较高时，可竞争结合盐皮质激素受体,而减弱盐皮质激素的作用注意定义和举例【1.11.1.3】激素的作用机制 激素对靶细胞产生调节作用主要经历以下几个的环节 受体识别 信号转导 细胞反应 效应终止 激素受体 位于靶细胞膜或细胞内（包括胞质和胞核内），其性质一般为大分子蛋白质 激素对靶细胞作用的实质就是通过与相应受体结合，从而启动靶细胞内一系列信号转导程序，最终改变细胞的活动状态，引起该细胞固有的生物效应 激素受体介导的细胞内机制 膜受体介导的作用机制 膜受体是一类跨膜蛋白质分子 分类见生理学P359表11-2 分类七次跨膜受体 主要指G蛋白耦联受体 单次跨膜受体 包括酪氨酸激酶型受体、酪氨酸激酶相关受体和鸟苷酸环化酶型受体等 第二信使学说 携带调节信息的激素作为第一信使，先与靶细胞膜中的特异受体结合 激素与受体结合后，激活细胞内腺苷酸环化酶 在Mg2+存在的条件下，腺苷酸环化酶催化ATP转变成cAMP cAMP作为第二信使，继续使胞质中无活性的蛋白激酶等下游功能蛋白质逐级磷酸化，最终引起细胞的生物效应 胞内受体介导的作用机制 基因表达学说/二步作用原理 类固醇激素进入细胞后，先与胞质受体结合形成激素-受体复合物，后者再进入细胞核生效，即经过两个步骤调节基因转录及表达，改变细胞活动 细胞内受体 是指定位在细胞质或细胞核中的受体 事实上即使激素受体定位在细胞质，最终也要转入细胞核内发挥作用，因此，这类受体统称为核受体 包括类固醇激素受体、甲状腺激素受体、维生素D受体和维甲酸受体等 核受体多为单肽链结构，都含有共同的功能区段，在与特定的激素结合后作用于DNA分子的激素反应元件，通过调节靶基因转录以及所表达的产物引起细胞生物效应 激素作用的终止 完善的激素分泌调节系统能使内分泌细胞适时终止分泌激素 如下丘脑-腺垂体-靶腺轴系 激素与受体解离，其下游的一系列信号转导过程也随之终止 通过控制细胞内某些酶活性等 如磷酸二酯酶分解cAMP为无活性产物，终止细胞内信号转导 激素受体被靶细胞内吞 如发生内化，并经溶酶体酶分解灭活 激素在肝、肾等器官和血液循环中被降解为无活性的形式 如氧化还原、脱氨基、脱竣基、脱碘、甲基化或其他方式被灭活、清除 有些激素在信号转导过程中常生成一些中间产物，能及时限制自身信号转导过程 如胰岛素受体介导的信号转导通路中，酪氨酸蛋白磷酸酶是胰岛素受体的靶酶，其活化后反而可催化胰岛素受体去磷酸化而失活，随后的信号分子也相继去磷酸化，于是信号转导终止，起到反馈调节作用【1.11.1.2】激素的化学性质 胺类激素【2013022A】【2018014A】多为氨基酸的衍生物 儿茶酚胺 肾上腺素等由酪氨酸经酶修饰而成 在分泌前通常储存在胞内分泌颗粒中 水溶性强，与靶细胞膜受体结合而发挥作用 甲状腺激素 由甲状腺球蛋白分子裂解而来的含碘酪氨酸缩合物 以甲状腺胶质的形式大量储存在细胞外的甲状腺滤泡腔 脂溶性强，与细胞内受体结合发挥作用 褪黑素 以色氨酸为原料合成 复习一下生化多肽或蛋白质类激素 遵循蛋白质合成的一般规律，先合成激素前体分子，再经酶切加工而生成激素 往往经高尔基复合体进行糖基化等修饰后包装储存在囊泡中 属于亲水激素，主要与靶细胞膜受体结合而发挥作用 下丘脑、垂体、甲状旁腺、胰岛、胃肠道等部位分泌的激素大多属于此类 脂类激素 指以脂质为原料合成的激素 类固醇激素【2022013A】【2012024A】因其共同前体是胆固醇而得名，其典型代表是孕酮、醛固酮、皮质醇、睾酮、雌二醇和胆钙化醇 分子量小，且因属于亲脂激素，血液中95%以上的类固醇激素与相应的运载蛋白结合而运输 多直接与胞质或核受体结合引起调节效应 钙三醇，即1,25-二羟维生素D3，因其四环结构中的B环被打开，故也称固醇激素 复习一下性激素的生产流程廿烷酸类 包括由花生四烯酸转化而成的前列腺素族(PG)、血栓烷类（TX）和白细胞三烯类（LT）等 均可作为短程信使参与细胞活动的调节，因而也被视为激素 合成原料来源于细胞的膜磷脂，所以几乎所有组织细胞都能生成，既可通过细胞膜受体也可通过胞内受体发挥作用【1.11.1.1】内分泌与内分泌系统 内分泌【2013122B】内分泌是指腺细胞将其产生的物质(即激素)直接分泌到血液或者细胞外液等体液中，并以它们为媒介对靶细胞产生调节效应的一种分泌形式激素是由内分泌腺或器官组织的内分泌细胞所合成和分泌的高效能生物活性物质，它以体液为媒介，在细胞之间递送调节信息分类 血分泌、旁分泌、神经内分泌、自分泌、内在分泌以及腔分泌 关系多数内分泌细胞只分泌一种激素，但也有少数可合成和分泌一种以上激素，如腺垂体的促性腺激素细胞可分泌卵泡刺激素和黄体生成素 同一内分泌腺(如腺垂体)可以合成和分泌多种激素 同一种激素又可由多部位组织细胞合成和分泌，如生长抑素分别可在下丘脑、甲状腺、胰岛、肠黏膜等部位合成和分泌 内分泌系统 定义由经典的内分泌腺与能产生激素的器官及组织共同构成，是发布信息整合机体功能的调节系统 可感受内、外环境的刺激，最终通过作为化学信使的激素产生调节效应 激素的主要来源 经典内分泌腺体 如垂体、甲状腺、甲状旁腺、胰岛、肾上腺、性腺等 非内分泌腺器官的分泌 包括脑、心、肝、肾、胃肠道等器官的一些细胞除自身所固有的特定功能外、还兼有内分泌功能，如心肌细胞可生成心房钠尿肽等 在一些组织器官中转化而生成 如血管紧张素和1,25-羟维生素D3分别在肺和肾组织转化为具有生物活性的激素 激素的主要来源和化学性质 9版生理学P355表11-1 激素对机体整体功能的调节作用 维持机体稳态 调节新陈代谢 促进生长发育 调节生殖过程【1.11.1】11.1 内分泌与激素复盘一下信号转导相关的内容