下丘脑、垂体

  • 下丘脑-垂体功能单位(hypothalamus-hypophy sisunit)

下丘脑有两组神经内分泌细胞,都属于肽能神经元,分泌肽类激素

  • 功能联系

下丘脑-腺垂体系统(垂体门脉系统)

  • 下丘脑“促垂体区”,由小细胞肽能神经元组成,主要产生调节腺垂体激素释放的激素(下丘脑调节肽)。经垂体门脉系统调节腺垂体, 其分泌活动构成了下丘脑-腺垂体系统

    下丘脑调节肽

  • 下丘脑促垂体区肽能神经元分泌的肽类激素,其主要作用是调节腺垂体的活动,称为下丘脑调节肽(hypothalamic regulatory peptide,HRP)

  • 下丘脑管控激素的释放类型 | 种类 | 英文缩写 | 主要作用 | | :—-: | :—-: | :—-: | | 促甲状腺激素释放激素 | TRH | 促进TSH释放,也能刺激PRL(催乳素)的释放 | | 促肾上腺皮质激素释放激素 | CRH | 促进ACTH的释放 | | 促性腺激素释放激素 | GnRH | 促进LH(黄体生成素)与FSH(卵泡刺激素)释放(以LH为主) | | 生长素释放激素 | GHRH | 促进GH释放 | | 生长素释放抑制激素(生长抑素) | GHRIH | 抑制GH释放,对LH、FSH、TSH、PRL及ACTH分泌也有抑制作用,胰岛也可分泌 | | 促黑(素细胞)激素释放因子 | MRF | 促进MSH释放 | | 促黑(素细胞)激素释放抑制因子 | MIF | 抑制MSH释放 | | 催乳素释放因子 | PRF | 促进PRL释放 | | 催乳素释放抑制因子 | PIF | 抑制PRL释放 |

  • 腺垂体的激素 | 种类 | 英文缩写 | 作用 | | :—-: | :—-: | :—-: | | 促甲状腺激素 | TSH | | | 促肾上腺皮质激素 | ACTH | | | 卵泡刺激素、黄体生成素 | FSH、LH | | | 生长素 | GH | | | 催乳素 | PRL | | | 黑(素细胞)激素 | MSH | |

下丘脑-神经垂体系统(下丘脑-垂体束)

  • 在下丘脑的前部,由大细胞神经元视上核室旁核)组成,其轴突延伸终止于神经垂体,形成下丘脑-垂体束,构成下丘脑-神经垂体系统(轴浆运输
  • 抗利尿激素、催产素

激素分论

生长激素(GH)

  • 蛋白质激素,人生长素(hGH) 化学结构与人催乳素近似,故生长素弱催乳素作用,催乳素有弱生长素作用
  • hGH浓度的生理变异
  • 分泌规律

    生长激素的作用

    促进生长发育
  • 对机体各个器官和各种组织均有影响,对骨骼、肌肉及内脏器官的作用尤为显著

    • 促进生长作用:促进骨、软骨、肌肉以及其他组织细胞分裂增殖,蛋白质合成增加
    • 分泌缺乏
      • 幼年 – 侏儒症
    • 分泌过多
      • 幼年 – 巨人症状
      • 成年 – 肢端肥大症

        下颌增大,鼻大唇厚,手足肢端肥大,内脏器官增大

促进代谢作用
  • 蛋白质代谢:促进蛋白质合成
  • 脂肪代谢:促进脂肪分解
  • 糖代谢:抑制糖的消耗,具有升糖作用。GH分泌过多将引起血糖升高,可出现尿糖
  • 使机体的能量来源由糖代谢向脂肪代谢转移,有利于生长发育和组织修复
机制 异常
促进生长发育 促进蛋白质的合成、促进软骨骨化和软骨细胞分裂-促进骨骼和肌肉的生长发育(对脑的生长发育无影响) 幼年下降-侏儒症
幼年上升-巨人症
成年上升-肢端肥大症
促进蛋白质的合成 促进氨基酸进入细胞,并加速DNA和RNA的合成,促进蛋白质的合成
促进脂肪分解 GH能促进脂肪分解,增强脂肪酸氧化,减少组织的脂肪 GH上升-酮体症
促糖利用 GH生理量可刺激胰岛素分泌-加强糖利用
抑糖利用 GH过量则抑制糖的利用-血糖上升
GH过量因脂肪氧化上升-抑糖氧化
GH上升-垂体性利尿

生长激素的作用机制

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GH的促生长作用主要是通过IGF-I(胰岛素样生长因子)介导
GH诱导靶细胞产生生长素介质 – 胰岛素样生长因子(IGF),主要由肝脏生成,主要作用是促进软骨生长,还能使多种细胞分裂增殖。
IGF-I:血中浓度与GH相关。对年幼动物敏感。
IGH-II:作用较IGF-I强。

生长素与生长素介质受体

  • GH受体
    • 上调-GH、雌激素、甲状腺激素
    • 下调-饥饿、营养不良
  • IGF受体:两种亚型
    • IGF-I:类似于胰岛素受体,由4个亚基组成
    • IGF-II:单一多肽链。功能与G蛋白有关

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催乳素(Prolactin, PRL)

生理作用

  • 调节乳腺活动:促进乳腺发育,引起并维持泌乳
    • 青春期:雌、孕激素PRL协同促进乳腺发育
    • 妊娠期:三者均升高,乳腺进一步发育,但高水平的雌、孕激素抑制PRL泌乳功能
    • 分娩后:雌、孕激素降低,PRL发挥泌乳功能
  • 调节性腺功能
    • 小剂量的PRL对雌激素与孕激素的合成有促进作用
    • 大量PRL则有抑制作用,如闭经溢乳综合征

(治疗:溴隐停-多巴胺受体激动剂

  • 参与应激反应 ACTH,GH,PRL
  • 调节免疫功能:GH,PRL增强免疫

分泌调节

  • 受下丘脑PRF和PIF的双重控制,以PIF的抑制为主。 PIF:多巴胺 抑制PRL的分泌
  • 吸允乳头引起的神经内分泌反射
  • 负反馈为主

神经垂体内分泌

所谓的神经垂体激素是指在下丘脑视上核、室旁核神经元产生,经下丘脑-垂体束而贮存于神经垂体血管升压素(vasopressin,VP;抗利尿激素antidiuretic hormone, ADH)与缩宫素(oxytocin, OXT)。在适宜的刺激作用下,这两种激素由神经垂体释放进入血液循环。

血管升压素(抗利尿激素)

生理作用

  • 生理剂量的血管升压素主要作用是促进肾远球小管集合管水的重吸收,即具有抗利尿作用,故又称为抗利尿激素
  • 脱水或失血情况下,由于血管升压素释放较多,对维持血压有一定作用。

缩宫素

生理作用

  • 缩宫素具有促进乳汁排出和剌激子宫收缩的作用。
    • 对乳腺的作用:促进乳汁排出 (射乳反射)
    • 催乳素缩宫素一同升高,而GnRH释放减少。 GnRH释放减少,引起腺垂体促性腺激素分泌减少,可使哺乳期月经暂停。
  • 对子宫的作用

    • 剌激子宫收缩的作用
    • 雌激素增加子宫对缩宫素敏感性,而孕激素则相反。
    • 分泌的调节: 神传内分泌调节
    • 射乳反射,胎儿分娩刺激宫颈


    甲状腺、甲状旁腺的内分泌

  • 甲状腺是人体最大的内分泌腺

  • 腺泡上皮细胞甲状腺激素合成与释放的部位,而腺泡腔的胶质是激素的贮存库。在甲状腺腺泡之间腺泡上皮细胞之间滤泡旁细胞,又称C细胞,分泌降钙素

甲状腺激素及其代谢

  • 主要有甲状腺素(thyroxin,四碘甲腺原氨酸3,5,3,5-tetraiodothyronineT4)和三碘甲腺原氨酸(3,5,3`-triiodothyronineT3) 。rT3, 都是酪氨酸的碘化物。
  • 合成甲状腺激素的主要原料是甲状腺球蛋白
  • 甲状腺含碘量约占全身总碘量的90%。
  • 腺泡上皮细胞分泌甲状腺球蛋白(thyroglobulin,TG), 在TG的-酪氨酸残基上发生碘化后合成甲状腺激素
  • 甲状腺过氧化物酶(TPO),硫脲类、咪唑类
  • 甲状腺腺泡聚碘、I-的活化和酪氨酸碘化与碘化酪氨酸的耦联

甲状腺激素的合成过程包括以下三步

  • 甲状腺腺泡聚碘
    • I- 由继发性主动转运进入上皮细胞:浓度差(细胞外250μg/L,细胞内高20 –25倍;电位差(RP -50mV)。 I- 再顺电化学梯度进入腺泡腔
  • I-的活化
    • 过氧化酶(TPO)的作用下 I-> I2 或 I0 ,活化部位在腺泡上皮细胞的顶部质膜微绒毛腺泡腔交界处
    • 碘的活化是取代酪氨酸残基上氢离子的先决条件。
  • 酪氨酸碘化与碘化酪氨酸缩合
    • 甲状腺球蛋白:腺泡上皮细胞生成,由4条肽链组成的大分子糖蛋白,约含有5000个氨基酸,3%为酪氨酸残基,酪氨酸残基上氢原子被碘原子取代而被碘化。

甲状腺的贮存、释放、运输与代谢

  • 储存:在甲状腺球蛋白上形成的甲状腺激素在腺泡腔内以胶质形式贮存。
    • 特点:细胞外、量大,可利用50-120天。
  • 释放
    • 吞入(受TSH刺激、用伪足)-> 胶质小滴 -> 吞饮小体(与溶酶体融合)(在水解酶的作用下、分离出T4 、T3)进入血液。分泌的甲状腺激素以T4为主、占90%,但T3活性大5倍。
  • 运输
    • 甲状腺激素99%与血浆蛋白结合甲状腺素结合球蛋白(TBG)占60%、甲状腺素结合前白蛋白占30%、白蛋白占10%。T3 0.4%以游离型(free)存在, T4 0.04%。
  • 代谢
    • 在血浆中的半衰期T4为7天、T3为1.5天。20%的T4和T3在肝脏降解失活,经由肠道排泄;约80%的T4在外周组织脱碘酶的作用下,变为T3(45%)与rT3(55%)。外周的T3主要来自T4的降解,占75%。

甲状腺激素的生物学作用

甲状腺激素的主要作用是促进物质和能量代谢,促进生长和发育过程

对代谢的影响

  • 能量代谢
    • 产热效应:可使绝大多数组织的耗氧量和产热量增加,与Na+-K+-ATP酶关系十分密切。促进脂肪酸氧化。1mg T4– 4200KJ。
    • 甲状腺功能亢进
    • 甲状腺功能低下
    • 冬季较多
  • 蛋白质代谢
    • 蛋白质代谢:正常时促进蛋白质合成,表现为正氮平衡。
    • 过多 – 加速蛋白质分解肌无力血钙升高、骨质疏松等。
    • 过少 – 蛋白合成减少肌无力组织间粘蛋白增多,可起粘液性水肿
  • 糖代谢
    • 促进小肠粘膜吸收,增强糖原分解抑制糖原合成,并加强肾上腺素胰高血糖素皮质醇生长素的升糖作用。另外,可加强外周组织对糖的利用,降低血糖。
    • 甲亢病人,血糖常升高
  • 脂肪代谢
    • 促进脂肪酸氧化,增强儿茶酚胺胰高血糖素脂肪的分解作用;既促进胆固醇合成,又可通过肝脏加速胆固醇的降解,分解的速度超过合成。

对生长发育的影响

  • 甲状腺激素是维持正常生长与发育不可缺少的激素,特别是对骨和脑的发育尤为重要
  • 甲状腺功能低下的儿童,表现为以智力迟钝和身材矮小等特征,称为呆小症(cretinism)

对神经系统的影响

  • 对已分化成熟的神经系统活动具有兴奋作用。
  • 中枢神经系统兴奋
  • 交感神经系统兴奋(允许作用,提高儿茶酚胺CA类激素的兴奋性)

对心血管系统的作用

  • T4与T3可使心率增快,心缩力增强,心输出量与心作功增加。甲状腺功能亢进患者表现心动过速,心肌可因过度耗竭而致心力衰竭,出现甲亢性心脏病。

其他作用
  • 生殖活动,T3与T4对女性卵泡发育、成熟与排卵,以及月经等均具有作用。对男性精子的生成与成熟过程都有作用。甲状腺激素分泌过高或过低,均可导致生殖功能的紊乱。
  • 对胰岛、甲状腺旁、肾上腺皮质的影响
  • 增强免疫

甲状腺功能的调节

  • 甲状腺功能主要受下丘脑与腺垂体的调节,构成了下丘脑-腺垂体-甲状腺轴。此外,甲状腺还可进行一定程度的自身调节和神经调节。

    下丘脑-腺垂体-甲状腺功能轴

    促甲状腺激素(TSH)对甲状腺分泌的调节
  • TSH的作用是促进甲状腺激素的合成与释放。

  • 长期效应是剌激甲状腺细胞增生,腺体增大 有些甲亢患者,血中可出现> 人类剌激甲状腺免疫球蛋白(human thyroid-stimulating immunoglobulin,HTSI)或称为甲状腺刺激性抗体(thyroid stimulating antibody,TSAb),其化学结构与TSH相似。 雌激素促进TSH合成,GH与糖皮质激素抑制TSH合成

    促甲状腺激素释放激素(TRH)对腺垂体的调节作用
  • 腺垂体TSH分泌又受下丘脑TRH的调控。

寒冷刺激→CNS递质NE →下丘脑TRH ↑→腺垂体TSH↑→T3、T4↑

甲状腺激素的反馈调节
  • 血中游离的T4与T3浓度的升降,对腺垂体TSH的分泌起着经常性负反馈调节作用。

甲状腺激素→腺垂体产生抑制性蛋白→TSH合成释放↓。放线菌D与放线菌酮阻断

  • 抑制性蛋白降低垂体对TRH的反应性
  • T4与T3对下丘脑TRH神经元的活动也有负反馈调节作用

甲状腺的自身调节

  • 甲状腺具有适应碘的供应变化,调节其自身对碘的摄取与合成甲状腺激素的能力。
  • 过量 – 抑制; Wolff-Chaikoff效应. 故临床上常用大剂量碘处理甲 Wolff-Chaikoff
  • 不足 – 加强摄取和促进甲状腺组织增生,严重不足, T4与T3浓度下降, 负反馈调节作用, TSH增加出现肥大,临床上称为大脖子病。地方性甲状腺肿

自主神经对甲状腺活动的影响

  • 交感神经-促进甲状腺激素的合成与释放
  • 副交感神经-抑制甲状腺激素的分泌

甲状旁腺的内分泌、降钙素、VitD

  • 甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)降钙素(calcitonin,CT)以及1,25二羟维生素D3共同调节钙磷代谢,通过对骨、肾和肠三种靶组织的作用,维持血浆中钙磷水平的相对恒定。

    PTH的生物学作用

  • PTH是调节血钙与血磷水平重要的激素,具有升高血钙和降低血磷含量的作用

  • 作用途径
    • 对骨
      • 动员骨钙入血,升高血钙作用。
      • 快速效应:数分钟,将骨液中的钙转移到血液中。PTH能够迅速提高骨细胞膜对钙的通透性、并加强骨细胞膜上钙泵的活动,使钙进入骨细胞、进而排出到细胞外液中。
    • 对肾
      • 促进肾远端小管对钙的重吸收,使尿钙减少,血钙升高。
      • 抑制肾近端小管对磷的重吸收,促进尿磷排除,血磷降低。
      • 激活肾1α-羟化酶,促进VD3的活化,增加小肠对钙、磷的吸收。
  • PTH分泌的调节

    • 血钙水平对PTH分泌的调节:血钙浓度变化是调节PTH分泌的主要因素。血钙浓度下降可使甲状旁腺分泌PTH迅速增加

      血钙升高- 钙受体 – G蛋白 – IP3、DG - PKC – 细胞内钙升高 - PTH合成减少

    • 其他影响因素:血磷升高可使血钙降低,PTH分泌增加。血镁等……

降钙素(calcitonin,CT)

  • 降钙素(CT)是由甲状腺滤泡旁细胞(C细胞)合成和分泌
  • 降钙素的生物学作用
    • 降钙素的主要作用是降低血钙和血磷,其主要靶器官是骨,对肾和小肠也有一定的作用。
    • 对骨的作用
      • CT抑制破骨细胞活动,减弱溶骨过程,增强成骨过程,使骨组织释放钙、磷减少,钙、磷沉积增加,因而血钙与血磷下降。
    • 对肾的作用
      • CT能抑制肾小管对钙、磷、钠及氯的重吸收,使这些离子从尿中排出增多。
      • 此外,CT还可抑制小肠吸收钙和磷。
    • 降钙素分泌的调节
      • CT的分泌主要受血钙浓度的调节。当血钙浓度升高时,CT的分泌亦随之增加。CT与PTH对血钙的作用相反,共同调节血钙浓度的相对稳定。
      • 胰高血糖素和某些胃道激素,如胃泌素、促胰液素及胆囊收缩素分泌也可促进CT分泌的作用
      • 血镁等……

1,25-二羟维生素D3

  • 其活性形式有25-羟维生素D3(25-OH-D3),1,25-二羟维生素D3[1,25-(OH)2-D3]24,25-二羟维生素D3[24,25-(OH)2-D3],其中以1,25,(OH)2-D3为主要的活性形式
  • 作用为升高血钙,增加血磷
  • 体内的VD3来源于两方面
    • 内源性——由皮肤中7-脱氢胆固醇经日光中紫外线照射转化而来,此为人体VD3的主要的来源
    • 外源性——从摄入的食物中获取,如动物性食物肝、蛋、乳等。
  • 缺乏VD3引起钙吸收障碍,出现临床上佝偻病(“O”型腿)
  • 对骨的作用
    • 骨钙的沉积和释放均有作用 ,总的效应是升高血钙,增强PTH的作用
  • 对肾脏的作用
    • 促进肾近曲小管对钙、磷的重吸收,尿钙、磷排出量减少。
  • 生成的调节
    • 血钙和血磷水平
    • PTH与肾羟化酶
    • 其他因素影响

催乳素与生长素能促经1,25-(OH)2-D3的生成,而糖皮质激素可抑制其生成

胰岛的内分泌

  • 胰岛是存在于胰腺中的内分泌腺
  • 胰岛的内分泌作用的发型 | 细胞 | 比例 | 分泌激素 | | :—-: | :—-: | :—-: | | A细胞 | 20% | 胰高血糖素(glucagon) | | B细胞 | 75% | 胰岛素(insulin) | | D细胞 | 5% | 生长抑素(SS) | | D1细胞 | 极少 | 血管活性肠肽(VIP) | | PP细胞 | 极少 | 胰多肽(PP) |


    胰岛素

  • 胰岛素是含51个氨基酸的小分子蛋白质。胰岛素在血中的半衰期只有5分钟,主要在肝灭活。

  • 胰岛素与C肽(connecting peptide) 1:1 意义

    胰岛素受体和受体后信息传递机制

  • 胰岛素受体:受体酪氨酸蛋白激酶

  • 受体后信息传递机制:胰岛素受体底物(insulin receptor substrate, IRS )
    • IRS-1
    • IRS-2的磷酸化与激活需要的胰岛素远较IRS-1为多。

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胰岛素的生物学作用

  • 胰岛素是促进合成代谢、调节血糖浓度相对稳定的主要激素。
  • 糖代谢的调节
    • 促进全身组织,特别是肝脏、肌肉和脂肪组织对葡萄糖的摄取和利用,促进肝糖原和肌糖原的合成,并抑制糖异生,促进葡萄糖转变为脂肪酸,贮存于脂肪组织,结果使血糖水平下降
  • 对脂肪代谢的调节
    • 胰岛素可促进脂肪酸、脂肪的合成,抑制脂肪酶的活性,减少脂肪的分解
    • 缺乏胰岛素时,导致血糖升高,如超过肾糖阈,可引起糖尿;脂肪代谢紊乱,脂肪分解增强产生大量脂肪酸,在肝内氧化,生成大量酮体,引起糖尿病酮症酸中毒。
  • 对蛋白质代谢的调节
    • 胰岛素促进蛋白质的合成过程, 其作用可在蛋白质合成的各个环节上。另外, 胰岛素还可抑制蛋白质分解和肝糖异生。
    • 由于胰岛素能增强蛋白质的合成过程,所以它对机体的生长也有促进作用。但需要与生长素共同作用,促生长效果才显著。
  • 对电解质的作用
    • 促进钾离子、镁离子磷酸根离子进入细胞,使血钾降低。
  • 调节能量平衡

    • 调节摄食平衡:饱腹感
    • 增加能量消耗,提高代谢力
      胰岛素分泌的调节
  • 血糖、氨基酸和脂肪酸水平胰岛素分泌的调节

    • 血糖水平的作用:血糖浓度是调节胰岛素分泌的最重要因素,血糖浓度升高时,胰岛素分泌明显增加,从而促进血糖降低。
  • 三个阶段
    • 血糖升高5min, 分泌增加
    • 血糖升高15min,合成和分泌增加
    • 血糖升高1周, B细胞增殖,合成和分泌增加
  • 血中氨基酸和脂肪酸水平的作用
    • 血中氨基酸(特别是精氨酸和赖氨酸)都有剌激胰岛素分泌的作用。
    • 血中脂肪酸和酮体大量增加时,也有一定的促进胰岛素分泌作用。
  • 激素的作用
    • 胃肠激素(特别是抑胃肽)可促进胰岛素分泌。
    • 生长素、皮质醇、胰高血糖素、甲状腺激素(胃泌素、促胰液素、胆囊收缩素 )可通过升高血糖浓度而间接刺激胰岛素分泌。
    • 胰高血糖素可刺激B细胞分泌胰岛素。胰岛D细胞分泌的生长抑素可通过旁分泌作用,抑制胰岛素的分泌。
    • 神经肽和递质:促进胰岛素分泌 TRH 、GHRH 、CRH 、胰高血糖样肽、VIP
    • 抑制胰岛素分泌 E, NE等
  • 神经调节
    • 迷走神经,通过乙酰胆碱作用于M受体,直接促进胰岛素的分泌 ,剌激胃肠激素的释放,间接促进胰岛素的分泌。
    • 交感神经兴奋时,则通过去甲肾上腺素作用于α受体,抑制胰岛素的分泌

胰高血糖素(glucagon)

主要作用

与胰岛素的促进合成代谢作用相反,胰高血糖素是一种促进分解代谢的激素

  • 对糖代谢的调节
    • 胰高血糖素具有很强的促进糖原分解和糖异生的作用,使血糖明显升高
  • 对脂肪代谢的调节
    • 胰高血糖素,促进脂肪分解同时又可加强脂肪酸氧化,使酮体生成增多。
  • 对蛋白质代谢的调节
    • 胰高血糖素能增强蛋白质分解,促进分解后的氨基酸进入肝脏,经糖异生途径转变为葡萄糖。
    • 增强心肌的收缩力 , 促进胰岛素和生长抑素分泌

分泌的调节
  • 血糖浓度
    • 血糖浓度是最重要的调节因素。血糖降低时, 胰高血糖素分泌增加,血糖升高时, 胰高血糖素分泌减少
  • 氨基酸的作用
    • 氨基酸的作用与葡萄糖相反,能促进胰高血糖素的分泌。
  • 激素的作用
    • 胰岛素可以通过降低血糖间接刺激胰高血糖素的分泌,胰岛素和生长抑素直接作用,抑制胰高血糖素的分泌
    • 胃泌素、胆囊收缩素促进胰高血糖素的分泌, 促胰液素抑制胰高血糖素的分泌
  • 神经调节
    • 交感神经兴奋,通过β受体促进胰高血糖素的分泌,迷走神经则通过M受体抑制其分泌.

生长抑素和胰多肽

  • 生长抑素:广泛抑制分泌作用

    肾上腺的内分泌

    肾上腺位于两侧肾脏的内上方,其外覆被膜,内为实质,实质分为中央部分的髓质和周围部分的皮质两个部分,二者在发生、结构和功能上均不相同,实际上是两种内分泌腺。

    肾上腺皮质激素

    肾上腺皮质激素分为三类,盐皮质激素、糖皮质激素和性激素。

  • 球状带细胞–盐皮质激素(mineralocorticoids),主要是醛固酮(aldosterone) 。

  • 束状带细胞–糖皮质激素(glucocorticoids),主要是皮质醇(cortisol) 。
  • 网状带细胞–性激素(sex hormone),脱氢表雄酮(dehydroepiandrosterone)和雌二醇,也能分泌少量的糖皮质激素。

合成过程

原料:胆固醇

运输

  • 75-80%与CBG结合 皮质醇 15%与白蛋白
  • 5%游离 醛固酮:50%为游离

皮质醇在肝中被降解,尿中17-羟类固醇反映肾上腺皮质分泌的激素水平
男子尿中17-氧类固醇的来源有肾上腺皮质分泌的皮质醇和雄激素以及睾丸分泌的睾酮。
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肾上腺皮质激素的作用广泛而复杂,是维持生命所必需的。

  • 盐皮质激素:调节机体水盐代谢, 保钠、保水和排钾作用,维持循环血量和动脉血压。
  • 糖皮质激素:调节代谢,提高机体对伤害性刺激的抵抗力。

糖皮质激素(GC GCS)

糖皮质激素的生物学作用

对物质代谢的影响

  • 糖代谢促进糖异生,升高血糖
    • 机制:促进蛋白质分解,有较多的氨基酸进入肝
      • 增强肝脏内与糖异生有关酶的活性
      • 抗胰岛素作用,降低肌肉与脂肪等组织细胞对胰岛素的反应性,以致外周组织对葡萄糖的利用减少,促使血糖升高。
  • 蛋白质代谢:促进组织中蛋白质分解
  • 脂肪代谢:促进脂肪分解,增强脂肪酸在肝内的氧化过程部位差异-向心性肥胖-“满月脸,水牛背”四肢脂肪相对减少

    对水盐代谢的影响

  • 具有较弱的贮钠排钾作用;降低肾小球入球血管阻力,增加肾血浆流量,增加肾小球滤过率,有利于水排出

    对血细胞的影响

  • 增加血中红细胞、血小板(骨髓造血功能增强)和中性粒细胞的数量,而使淋巴细胞和嗜酸性粒细胞减少。

    对循环系统的影响

  • 增强血管平滑肌对儿茶酚胺的敏感性(允许作用),有利于提高血管的张力和维持血压。另外,糖皮质激素可降低毛细血管壁的通透性,减少血浆的滤出,有利于维持血容量。

    在应激反应中的作用

  • 应激反应:当机体遇到感染、缺氧、创伤、手术、饥饿、疼痛、寒冷以及精神紧张和焦虑不安等情况时,血中ACTH浓度立即增加,导致糖皮质激素也相应增多一般将能引起ACTH与糖皮质激素分泌增加的各种刺激,称为应激刺激,而产生的反应称为应激

  • 垂体-肾上腺皮质系统活动增强为主的反应。机体抵抗力增强,提高机体耐受伤害性刺激能力和生存能力。
  • 还有其它系统参与如交感-肾上腺髓质系统
  • 在应激反应中腺垂体分泌增加的激素有ACTH、生长素和催乳素。
  • 胰高血糖素、抗利尿激素、醛固酮等均增加

    其他

  • 促进胎儿肺表面活性物质的合成。

  • 抑制骨的形成而促进其分解等作用
  • 皮肤变薄,血管脆性增加,创口愈合慢
  • 糖皮质激素能增加胃酸及胃蛋白酶原的分泌,
  • 神经系统作用:情绪、认知能力变化
  • 在临床上大剂量的糖皮质激素具有抗炎、抗过敏、抗中毒和抗休克等的治疗。
  • 应激的利与弊: 三气周瑜、气得吐血

    糖皮质激素分泌的调节

  • 基础分泌和应激分泌两种形式。

  • 都受下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴控制。
  • 腺垂体促肾上腺皮质激素(ACTH)

    下丘脑-腺垂体对肾上腺皮质功能的调节

    CRH-ACTH:促进糖皮质激素分泌作用。
    CRH-ACTH分泌呈现日周期,午夜最低,清晨6-8时进入分泌高峰。这是由下丘脑CRH的分泌节律性决定的。

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    糖皮质激素对下丘脑-腺垂体的反馈调节
  • 反馈调节的生理意义

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盐皮质激素

  • 作用: 保钠、水和排钾
  • 具有比皮质醇更强的增强血管平滑肌对儿茶酚胺的敏感性作用。
  • 分泌的调节: 主要受肾素-血管紧张素系统以及血K+、血Na+浓度变化的调节。
  • 当机体受到应激刺激时,ACTH分泌增加,可对醛固酮的分泌起一定的支持作用。

肾上腺髓质激素

肾上腺髓质嗜铬细胞分泌肾上腺素(epinepherine,E ; adrenaline)和去甲肾上腺素(norepinepherine,NE; noradrenaline,NA)两种激素,它们都属于儿茶酚胺(catecholamine)类激素。

肾上腺髓质激素的合成与代谢

在肾上腺髓质嗜铬细胞的胞浆中存在大量苯乙醇胺氮位甲基移位酶(phenylethanolamine- N-methyltransferase,PNMT)可使去甲肾上腺素甲基化而成肾上腺素。交感神经末梢不含有PNMT,故不能产生肾上腺素

  • 肾上腺髓质分泌E 和NE两者比例大约为4:1。
  • 血液中的去甲肾上腺素,除由髓质分泌外,主要来自肾上腺素能神经纤维末梢,而血中的肾上腺素则主要来自肾上腺髓质。

肾上腺髓质激素的物学作用

交感-肾上腺髓质系统 (sympathoadrenomedullary system)
当机体遭遇特殊紧急情况时通过交感-肾上腺髓质系统, 肾上腺素与去甲肾上腺素的分泌大大增加,作用于中枢神经系统、循环系统、呼吸系统等器官系统和增加机体的物质、能量代谢,发生适应特殊紧急情况需要的反应,故称之为应急反应。
耗能反应:武松打虎、狗急跳墙

应急反应
  • 当机体遭遇特殊紧急情况时,如畏惧、焦虑、剧痛、失血、脱水、乏氧、暴冷暴热以及剧烈运动等,交感-肾上腺髓质系统立即被调动起来,肾上腺素与去甲肾上腺素的分泌大大增加,它们作用于
    • 中枢神经系统,提高其兴奋性,使机体处于警觉状态,反应灵敏:
    • 呼吸加强加快,肺通气量增加;
    • 心跳加快,心缩力增强,心输出量增加,血压升高,血液循环加快,内脏血管收缩,骨骼肌血管舒张同时血流量增多,全身血液重新分配,以利于应急时重要器官得到更多的血液供应:
    • 肝糖原分解增强,血糖升高,脂肪分解加速,血中游离脂肪酸增多,葡萄糖与脂肪酸氧化过程增强,以适应在应急情况下对能量的需要。
  • 上述一切变化都是在紧急情况下,通过交感-肾上腺髓质系统发生的适应性反应,故称之为应急反应。

肾上腺髓质激素分泌的调节

  • 交感神经
    • 节前纤维乙酰胆碱 , N型受体,导致肾上腺髓质肾上腺素与去甲肾上腺素的释放
  • ACTH与糖皮质激素

促进髓质激素的合成和分泌

  • 儿茶酚胺合成的反馈性调节
  • 肾上腺髓质素(adrenomedulin)