内分泌与内分泌系统
内分泌系统
激素的概念:由内分泌腺或散在的内分泌细胞分泌的一种具有高效能的生物活性物质,是细胞与细胞之间信息传递的化学媒介。
- 作用方式(传递方式):经过组织液或血液传递而发挥其调节作用。
接受激素信息的器官、组织、细胞称为靶器官(target organ)、靶组织(target tissue) 、靶细胞(target cell)
激素传递方式
远距分泌
- 血液
- 旁分泌
- 组织自扩散
- 自分泌
- 返回作用于该内分泌细胞自身
- 神经分泌
- 维持稳态。调节物质代谢和水盐代谢,维持代谢稳定,为机体提供能量。
- 调节新陈代谢。
- 维持生长发育。影响CNS及自主N系统的发育和活动,促进细胞分裂和分化,影响发育、生长、成熟、衰老。
- 维持生殖。促进生殖器官的发育和成熟,调节受精、受精卵运行、着床及泌乳等过程。
内分泌功能紊乱,则产生一系列疾病
激素的分类
激素的作用的机制
- 激素的受体
激素的受体是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概念蛋白质,即细胞接受激素信息的装置。
激素的作用过程
- 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
- 转导信号进一步引起的生物效应
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激素受体的分类
细胞膜受体:一般为糖蛋白,G蛋白耦连的膜受体。还有酪氨酸蛋白激酶受体。
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受体的调节
激素与受体的结合力称为亲和力。
- 增量调节(上调):某一激素与受体结合时,可使该受体或另一受体的亲和力与数量增加的现象。
减量调节(下调):某一激素与受体结合时,可使该受体或另一受体的亲和力与数量减少的现象。
激素的作用过程
G蛋白耦联受体
AC-cAMP-PKA途径
细胞膜的激素受体分为兴奋型(Rs)与抑制型(Ri)两种,它们分别与兴奋性激素(Hs)与抑制性激素(Hi)结合,随后分别启动Gs或Gi,再通过激活或抑制腺苷酸环化酶,使cAMP增加或减少而发挥作用。
- cAMP首先与依赖cAMP的蛋白激酶(PKA)调节亚单位(PKR)结合,导致PKR与催化亚单位(PKC)解离。激活PKA进而催化细胞内各种底物的磷酸化反应,引起细胞各种生物效应,如腺细胞分泌,肌细胞收缩,细胞膜通透性改变,以及细胞内各种酶促反应等
PLC-IP3/DG-CaM/PKC途径(三磷酸肌醇IP3和二酰甘油DG)
- 在激素作用下相应的膜受体活化,经G蛋白的耦联作用,激活膜内的磷脂酶C (PLC),它使由磷脂酰肌醇(PI)二次磷酸化生成的磷脂酰二磷酸肌醇(PIP2)分解,生成IP3 (inositol triphosphate)和DG(diacylglycerol)。DG生成后仍留在膜中,IP3则进入胞浆。
- IP3的作用是促使细胞内Ca2+贮存库释放Ca2+进入胞浆。Ca2+与细胞内的钙调蛋白结合,可激活蛋白激酶,促进蛋白质或酶的磷酸化。
- DG的作用是能激活蛋白激酶C (PKC),PKC的激活依赖于Ca2+的存在。激活的PKC与PKA一样,可使多种蛋白质或酶发生磷酸化,从而调节细胞的功能活动
GC-cGMP-PKG途径
酶偶联受体途径
细胞内受体介导的作用机制-基因表达学说
- 类固醇激素作用的基因调节机制
- 分子小、脂溶性,进入细胞。与胞浆受体结合(有些例外),形成激素-胞浆受体复合物(H-R复合物)。
- 进入细胞核,与核内受体结合,形成复合物。
- 激素结合结构域、DNA结合结构域或核定位信号结构域和转录激活结构域.分子伴娘-热休克蛋白(Heat shock protein,hsp)
- 甲状腺激素作用机制:基因调节,与核受体结合
激素作用的终止
- 内分泌调节系统调节
- 激素与受体的分离
- 细胞内某些酶活性增强
- 激素被靶细胞内吞处理
- 激素在肝、肾等脏器和血液循环中被降解
激素作用的一般特性
- 激素作用的特异性
- 激素选择性的作用于某些器官、组织和细胞,称之为激素作用的特异性。被激素选择性作用的器官、组织和细胞,分别称为靶器官、靶组织和靶细胞。由是否存在相应的受体决定
- 激素的信息传递作用
- 信使–调节细胞固有的生理生化过程
- 激素的高效生物活性
- 激素的血中浓度很低,但作用显著
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特异性
激素只选择性地作用于某些器官、组织和细胞(靶器官、靶组织和靶细胞)
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信息传递作用
传递调节信息(化学信息),启动靶细胞固有地内在生物学效应,而不作为反应物直接参加物质能量代谢的具体环节
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高效能生物放大作用
激素的血中浓度很低,但作用显著
酶促放大作用(1mol/L胰高血糖素-3*106mol/L葡萄糖)
激素间的相互作用
协同作用
- 拮抗作用
- 允许作用
有的激素本身对某一生理反应并不起直接作用,但在它存在的条件下,可使另一种激素的作用明显增强,即对另一种激素的效应起支持作用,这种现象称为激素的允许作用(permissive action)。
如:糖皮质激素与去甲肾上腺素(血管的收缩)。雌二醇与缩宫素(子宫的收缩)
激素分泌节律及分泌的调节
生物节律性分泌
- 下丘脑调节肽、腺垂体激素:脉冲式分泌
- 褪黑素、皮质醇:昼夜节律性
- 女性生殖激素:月周期性
- 甲状腺激素:季节周期性