精品课程生理学敏率 第十一章内分泌(endocrine) [教学目的与要求] 掌握内分泌系统的概念，内分泌系统在调节主要生理过程中的作用及机理。内分泌系统与神经系统的紧密联系，相互作用，相互配合的关 系。下丘脑、脑垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰腺等的内分泌功能及其调节。热悉信号转导机制及其新进展，了解糖皮质激素作用机制 的有关进展。 【重点】1下丘脑一垂体的功能单位，下丘脑调节肽。 2。腺垂体激素的生物学作用及调节 3.甲状腺的功能、作用机理及调节， 4。肾上腺皮质激素的作用及调节。 [难点】细胞内信号转导。 重要激索的作用机制与调控。 「学时】6-8学时 [教具]多媒体幻灯片 [授课对象]医学五年制 [教材]姚泰主编，《生理学（第五版）》，人民卫生出版社，2000 案例1：某患者，男性，40岁，出现多食、清瘦，查尿鹅阳性，血糖升高，就你所学知识，该患者可能忠有何种疾病，如何进一步诊断。 说明其治疗原则 案例2：一36岁女性患者诉说出现阵发性头、眼花和无力，这种情况一般在饱食之后发作，且吃糖或果汁即可防止。发作特续约10分 钟，每次发作后，感觉饥饿和疲劳。记忆模糊。最近发作愈米愈频繁。自诉体重在2年内增加了20g、体查除轻度肥胖外未见其它异常，空 腹血糖2.1mol/L,而症状发作时血糖为1.1ol/L。最后确诊为胰岛素痘被切除，并切除了90%的胰腺。 1.如何解释病人的症状？ 2.为什么满人出现肥胖？ 3.切除90%的胰腺将会出现何种消化问题 人体功能活动受两大生物信息系统：Nerveous system和Endocrine syster:horne 第一节概述(overview hormone:内分泌细胞分泌的高效能的能起调节作用的生物活性物质， 内分泌系统：1.细胞集中：内分泌腺，如：甲状腺 2.散在分布：胃肠激素、0等 (区别内分泌和外分泌)
精品课程生理学教案 第十一章 内分泌(endocrine) [教学目的与要求] 掌握内分泌系统的概念，内分泌系统在调节主要生理过程中的作用及机理。内分泌系统与神经系统的紧密联系，相互作用，相互配合的关 系。下丘脑、脑垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰腺等的内分泌功能及其调节。熟悉信号转导机制及其新进展,了解糖皮质激素作用机制 的有关进展。 [ 重 点 ] 1.下丘脑－垂体的功能单位，下丘脑调节肽。 2．腺垂体激素的生物学作用及调节。 3．甲状腺的功能、作用机理及调节。 4．肾上腺皮质激素的作用及调节。 [ 难 点 ] 细胞内信号转导。 重要激素的作用机制与调控。 [ 学 时 ] 6-8 学时 [ 教 具 ] 多媒体幻灯片 [授课对象] 医学五年制 [ 教 材 ] 姚泰主编，《生理学（第五版）》，人民卫生出版社，2000 案例 1：某患者，男性，40 岁，出现多食、消瘦，查尿糖阳性，血糖升高，就你所学知识，该患者可能患有何种疾病，如何进一步诊断， 说明其治疗原则。 案例 2：一 36 岁女性患者诉说出现阵发性头晕、眼花和无力，这种情况一般在饱食之后发作，且吃糖或果汁即可防止。发作持续约 10 分 钟，每次发作后，感觉饥饿和疲劳。记忆模糊。最近发作愈来愈频繁。自诉体重在 2 年内增加了 20Kg，体查除轻度肥胖外未见其它异常，空 腹血糖 2.1 mmol/L, 而症状发作时血糖为 1.1mol/L。最后确诊为胰岛素瘤被切除，并切除了 90％的胰腺。 1.如何 解释病人的症状？ 2.为什么病人出现肥胖？ 3.切除 90％的胰腺将会出现何种消化问题？ 人体功能活动受两大生物信息系统：Nerveous system 和 Endocrine system: hormone 第一节 概述(overview) hormone: 内分泌细胞分泌的高效能的能起调节作用的生物活性物质， 内分泌系统： 1. 细胞集中：内分泌腺，如：甲状腺 2. 散在分布：胃肠激素 、EPO 等 （区别内分泌和外分泌）
What are hormones? What is Endocrinology? Review major endocrine glands esses are 一、体内重要的内分泌腺及其分泌激素 pituitary gland腺垂体 thyroid gland甲状腺 parathyroid gland甲状旁腺 adrenal gland肾上腺 gonads(性腺)： ovary:卵巢 testes:睾丸 placenta:胎盘（妊娠） 直径1cm重量0.5-0.6 1.GH(生长激素) 2.ACTH 3,TSH(促甲状腺激素) 4.促性腺激素（黄体生成素、卵泡刺激素） 6.MS(促黑素) 后叶（神经垂体）：分泌抗利尿激素(ADH)催产素 (二)甲状腺 1,甲状腺激素（后述）》 2.降钙素(calcite0 作用 血(Ca2+)(1) 骨中Ca2+的沉积 (2)抑制肾小管对Ca2+、P的重吸收 (三)甲状旁腺 甲状旁腺合成与分泌甲状旁腺激素(parathyroid hormone,pTH)
一、体内重要的内分泌腺及其分泌激素 pituitary gland 腺垂体 thyroid gland 甲状腺 parathyroid gland 甲状旁腺 adrenal gland 肾上腺 pancreatic islet 胰岛 gonads(性腺)： ovary: 卵巢 testes: 睾丸 placenta: 胎盘（妊娠） （一） 垂体(hypophysis) ： 直径 1cm 重量 0.5—0.6g 前叶（腺垂体）：合成、分泌 7 种激素 1.GH(生长激素) 2．ACTH 3．TSH (促甲状腺激素) 4．促性腺激素（黄体生成素、卵泡刺激素） 5．PRL(催乳素) 6．MSH(促黑素) 后叶（神经垂体）：分泌 抗利尿激素（ADH） 催产素 （二） 甲状腺 1．甲状腺激素 （后述） 2．降钙素（calcitonin ,CT）：甲状腺 C 细胞（clear cell,C 细胞，或滤泡旁细胞） 作用：↓血〔Ca2+〕（1） ↑骨中 Ca2+的沉积 ↓破骨细胞的活动 ↓骨 Ca2+的释放 （2） 抑制肾小管对 Ca2+ 、P 的重吸收 （三）甲状旁腺 甲状旁腺合成与分泌甲状旁腺激素（parathyroid hormone ,PTH）
作用：1血钙、↓血磷 (1)通过快速效应、延缓效应1骨中Ca2+释放 肾远球小管对Ca2+的重吸收，1直Ca2+,制肾近球小管对P的重吸收，血P! (3)肠道吸收Ca2+ 皮肤7-脱氢胆固醇紫外线V1tD31一羟化酶25(0阳)V1tD3 PTH激活I-羟化酶 1,25(0阳)2VitD3, (促进肠道吸收Ca2 TH下降：甲状旁腺功能减退 甲状腺手术切除时误切甲状旁腺 血fCa2+11 N-兴奋性1，可能是〔Ca2)与贴+内流的洁抗作用，低〔Ca2+)时。 内流十1一兴奋性1，出现：抽搐，呼吸整李 举 PHT过高（甲状旁腺功能亢进】 血钙上升，血磷下降一肾结石 长期血钙增加：可刺澈胃壁细胞分泌心1增加→胃溃疡 骨钙素(osteocalcin,.49AM) (r一羧基谷氨酸蛋白或谷依赖VitK蛋白) 由成骨细胞合成并分泌到骨基质中，是骨基质中含量最丰富的非胶原蛋白，能与钙结合 作用：调节和维持骨钙 总结：调节血钙：骨C,骨钙素 肾Pm〔Ca2+)t 肠道1,25(0H)2NitD3 (四)肾上腺(adrenal gland) 髓质：Adr,NE,肾上腺髓质素 皮质：cortisol,AS,sexual hormonermone (五)胰岛(pancreatic islet) 1.A细胞：占陕岛内分泌细胞的20% 分泌胰高血糖素(glucagor):↑糖原分解，t糖异生一1血糖 2.B细胞：占6070%分泌胰岛素(1nsu1in) 作用。 ①促进萄萄糖进入细胞合成糖原，！血糖，称为储存营养的激
作用：↑血钙、↓血磷 （1）通过 快速效应、延缓效应 ↑骨中 Ca2+释放 （2）↑肾远球小管对 Ca2+ 的重吸收，↑血 Ca2+，抑制肾近球小管对 P 的重吸收，血 P ↓ （3）肠道吸收 Ca2+ ， 皮肤 7-脱氢胆固醇 紫外线 VitD3 1－羟化酶 25（OH）VitD3 PTH 激活 1-羟化酶 1,25（OH）2VitD3, （促进肠道吸收 Ca2+） PTH 下降：甲状旁腺功能减退 甲状腺手术切除时误切甲状旁腺 血〔Ca2+〕↓ N-M 兴奋性↑，可能是〔Ca2+〕与 Na＋内流的拮抗作用，低〔Ca2+〕时， 内流 Na＋↑→兴奋性↑，出现：抽搐，呼吸痉挛 举例 PHT 过高（甲状旁腺功能亢进） 血钙上升，血磷下降→肾结石 长期血钙增加：可刺激胃壁细胞分泌 HCl 增加→胃溃疡 PTH 可调节血钙浓度，PTH 分泌表现出明显的昼夜规律，6AM 最高，4pm 最低 而 PTH 主要受血钙浓度的调节，血钙浓度降低是引起 PTH 分泌的唯一刺激，血钙浓度升高负反馈抑制 PTH。 骨钙素 (osteocalcin，49 AA) ( r -羧基谷氨酸蛋白或谷依赖 VitK 蛋白)) 由成骨细胞合成并分泌到骨基质中，是骨基质中含量最丰富的非胶原蛋白，能与钙结合 作用：调节和维持骨钙 总结：调节血钙：骨 CT, 骨钙素 肾 PTH 〔Ca2+〕↑ 肠道 1，25（OH）2VitD3 (四) 肾上腺（adrenal gland) 髓质：Adr，NE，肾上腺髓质素 皮质：cortisol，ADS，sexual hormonermone （五） 胰岛(pancreatic islet ) 1．A 细胞：占胰岛内分泌细胞的 20％ 分泌胰高血糖素（glucagon）：↑糖原分解，↑糖异生→↑血糖 2．B 细胞：占 60～70％ 分泌胰岛素（insulin）, 作用： ① 促进葡萄糖进入细胞合成糖原，↓血糖,称为储存营养的激素
调节血糖最主要的激素 questions1:糖尿病人尿量有何改变，为什么？ questions2切除胰岛素的病人，尿量有何改变？ questions3:iv20%g1uc0se50ml,尿量有何改变，为什么 ②促进脂肪、蛋白质合成，抑制脂肪分解、蛋白质分解，是蛋白质合成必不可少的激素， 按引起效应的时间顺序： 急速作用(rapid action):以秒计G,M,K+向细胞内转运 快速作用(internediate action):以分计促进蛋白质合成，糖原合成 延缓(delayed action)):以时计经M一脂肪合成过程 Regulation: Classic Hormone with Multiple Controls Example:Insulin ① 图1.经典激素的调控（以岛素为例 代谢水平（血糖，精氨酸、赖氨酸》 (口服氨基酸查血中胰岛素水平，胰岛B细胞功使检剥指标) 神经调节：迷走N促进insulin分泌(ACh,胃肠激素) 交感N抑制insulin 其它激素的调节 促胃液素、胰泌素、CcK、抑胃肽直接促insulin分泌 生长激素、皮质醇等因升糖间接促insulin分泌 3.D细胞：占1~8% 分泌生长抑素(so圈tostatin),通过旁分泌抑制其它3种细胞的活动。 抑制生长激素分泌过多 抑制B胰岛素一治疗胰岛素箱 抑制A细胞
调节血糖最主要的激素 questions 1：糖尿病人尿量有何改变，为什幺？ questions 2：切除胰岛素的病人，尿量有何改变？ questions 3：iv 20% glucose 50ml,尿量有何改变，为什幺？ ② 促进脂肪、蛋白质合成， 抑制脂肪分解、蛋白质分解， 是蛋白质合成必不可少的激素。 按引起效应的时间顺序： 急速作用（rapid action）:以秒计 G,AA,K+ 向细胞内转运 快速作用 (intermediate action):以分计 促进蛋白质合成，糖原合成 延缓 (delayed action):以时计 经 mRNA→脂肪合成过程 Regulation: 图 1. 经典激素的调控（以胰岛素为例） 代谢水平（血糖，精氨酸、赖氨酸） (口服氨基酸查血中胰岛素水平，胰岛 B 细胞功能检测指标) 神经调节：迷走 N 促进 insulin 分泌（ACh，胃肠激素） 交感 N 抑制 insulin 其它激素的调节： 促胃液素、胰泌素、CCK、抑胃肽直接促 insulin 分泌 生长激素、皮质醇等因升糖间接促 insulin 分泌 3．D 细胞：占 1～8％ 分泌生长抑素（somatostatin）,通过旁分泌抑制其它 3 种细胞的活动。 抑制生长激素分泌过多 抑制 β 胰岛素―治疗胰岛素瘤 抑制 A 细胞
抑制PP细胞 4.Pp细胞：(pancreatic polypeptide,.胰多肽)一 主要作用是减慢食物的吸收过程 (六)gonads(性腺)： ovary(卵巢)：雄激素、孕激素、少量雄激素 testes(案丸)：皋阴等 placenta(胎盘)： 雎激素、hCG等 (七)其它内分泌细胞 骨肠粘膜一一胃肠激素 心一一心房肽等（利尿、扩血管、降压） 肾脏一EPO 总之，激素的作用： ①调节三大物质代谢和水盐代 ②促进生长、发有，影响衰老 ③影响CNS及生有（生殖器官的发育与成熟 ④使机体更好的适应环境 50这些激素是如何转运到粑细胞的呢？ 二、激素的转运方式 E分 图2.激素的递送方式 L.远距分泌(telecrine): 内分泌细胞(Hormone)直target cells 象垂体TSH血甲状腺
抑制 PP 细胞 4. PP 细胞：（pancreatic polypeptide，胰多肽）― 主要作用是减慢食物的吸收过程。 （六） gonads(性腺)： ovary（卵巢）：雌激素、孕激素、少量雄激素 testes（睾丸）：睾酮等 placenta（胎盘）： 雌激素、hCG 等 （七） 其它内分泌细胞 胃肠粘膜――胃肠激素 心――心房肽等（利尿、扩血管、降压） 肾脏―EPO 总之，激素的作用： ① 调节三大物质代谢和水盐代谢 ② 促进生长、发育，影响衰老 ③ 影响 CNS 及生育（生殖器官的发育与成熟） ④ 使机体更好的适应环境 so 这些激素是如何转运到靶细胞的呢？ 二、激素的转运方式 1． 远距分泌（telecrine）: 内分泌细胞(Hormone) 血 target cells 腺垂体 TSH 血 甲状腺
2.旁分泌(paracrine):Hornone组织液邻近细胞 如胃粘膜D细胞一一一G细胞 3.神经分泌(neurohormone)：下丘脑具有内分泌功能的C分泌的激素，廷轴浆运输末梢分泌 4.自分泌(autocrine):内分泌细胞分泌的激素在局部扩散后又作用与该内分泌细胞 5.腔分泌(channelcrine):胃肠激素进入胃肠腔内起作用 三、盖素作用的一般特占 信息传递作用 下丘脑 相对特异 阳0.1g 3.高效能生物放大作用（细胞内希促放大作用） 腺垂体 ↓ACTH1ug 糖皮质激素404g Extracellular Receptor ligand complex fluid Membrane R One ligand is amplified into many intracellular molecules 图3。激素高效能生物放大作用 4.相互作用 激素的相互作用 Multiple Hormones Can Affect a Single Target Simultaneously
2．旁分泌 （paracrine）: Hormone 组织液 邻近细胞 如 胃粘膜 D 细胞――→G 细胞 生长抑素 使 GAS(胃秘素↓) 生长抑素可治疗胃泌素瘤 3. 神经分泌（neurohormone）: 下丘脑具有内分泌功能的 NC 分泌的激素，延轴浆运输末梢分泌 4．自分泌（autocrine）: 内分泌细胞分泌的激素在局部扩散后又作用与该内分泌细胞 5．腔分泌（channelcrine）: 胃肠激素进入胃肠腔内起作用 三、 激素作用的一般特点 1、 1. 信息传递作用 下丘脑 2. 相对特异性 ↓ CRH 0.1μg 3. 高效能生物放大作用（细胞内酶促放大作用） 腺垂体 ↓ACTH 1μg 糖皮质激素 40μg 图 3. 激素高效能生物放大作用 4. 相互作用 激素的相互作用： Multiple Hormones Can Affect a Single Target Simultaneously
Three types of hormone interactions: Permissiveness Antagonism Combined action of hormones is Synergism more than just additive! Example:Blood glucose levels synergistic effects of glucagon, cortisol and epinephrine 200 on+Epinephrine+Cortiso Glucagon+Epinephrine Epinephrine Glucagon Cortisol 2 Time in hours 4 图4.激素的协同作用 permissive action example:糖皮质激煮不能直接收缩血管平滑肌，但可以增强E的缩血管作用。 其机制与1靶细胞上另一种受体（去甲肾）的数量有关 ↑受体数量及调节受体介导的细胞内信息传递过程 Antagonism: Hormone B diminishes the effect of hormoneA Example:Glucagon (and ?vs.Insulin Hormone Antagonists and Cancer:Tanoxifen 四、激素的分类 L,含氯激素： ①肽类激素和蛋白质激素如：下丘脑调节肽甲状旁腺 ②胺类激素：Adr(回ET3T ③脂类激索：包括类固醇类、固醇类激索、脂防酸衍生物等 2.类固醇（卵巢）激素： ①糖皮质澈素 ②盐皮质激素 ③性激素（孕激素、雌澈素、雄激素〉
Three types of hormone interactions: Synergism Permissiveness Antagonism 图 4. 激素的协同作用 permissive action: example：糖皮质激素不能直接收缩血管平滑肌，但可以增强 NE 的缩血管作用。 其机制与↑靶细胞上另一种受体（去甲肾）的数量有关 ↑受体数量及调节受体介导的细胞内信息传递过程 Antagonism： Hormone B diminishes the effect of hormone A Example: Glucagon (and ?) vs. Insulin Hormone Antagonists and Cancer: Tamoxifen 四、激素的分类 1． 含氮激素： ① 肽类激素和蛋白质激素 如：下丘脑调节肽 甲状旁腺 ② 胺类激素: Adr(E) NE T3 T4 ③ 脂类激素：包括类固醇类、固醇类激素、脂肪酸衍生物等 2． 类固醇（卵巢）激素： ① 糖皮质激素 ② 盐皮质激素 ③ 性激素（孕激素、雌激素、雄激素）
3.类周醇类激素：1,25(0阳)2Vit3 有人将脂防酸衍生物一-SPG、TK、LT称为第三类激素 五、激素的作用机制 (一)G蛋白偶联受体途 1.第二信使学说：(the theory of second messengers) 图5.含氪激素 作用机制示意图 R:receptor 调节 单位 PKc 催化亚单弹位 苦白 第一信使(first messenger):把某种词节信总由内分泌细胞带到祀细胞的使者 第二信使(second爬ssenger):将第一信使传递到细胞的信息由细胞表面再传递给细胞内的特定结构，产生生理效应的细胞内信使： 或担负细胞内信息传递，实现激素作用的使者。 细孢位于细胞膜外表面，AC位于胞裴面，H+R如何激活AC呢？ (L977年Kimra)膜AC+高度提纯AP2 混合，AC活性很低、AP很难生成c AC活性↑↑表明AC活性需要GTP参与 此后进一步研究表明：光有GTP不够，还需膜上的GP结合蛋白(G蛋白)参与一一鸟苷酸结合蛋白 G蛋白(aBY)三亚单位-一a亚单位有与鸟苷酸结合位点
3．类固醇类激素：1,25（OH）2VitD3 有人将脂肪酸衍生物—SPG、TX、LT 称为第三类激素 五、激素的作用机制 （一） G 蛋白偶联受体途径 1． 第二信使学说：（the theory of second messengers） 第一信使(first messenger)：把某种调节信息由内分泌细胞带到靶细胞的使者 第二信使(second messenger)：将第一信使传递到细胞的信息由细胞表面再传递给细胞内的特定结构，产生生理效应的细胞内信使； 或担负细胞内信息传递，实现激素作用的使者。 细胞位于细胞膜外表面，AC 位于胞浆面，H＋R 如何激活 AC 呢？ （1977 年 Kimura） 膜 AC＋高度提纯 ATP Mg2+ 混合 ，AC 活性很低、ATP 很难生成 cAMP。 AC 活性↑↑ 表明 AC 活性需要 GTP 参与。 此后进一步研究表明：光有 GTP 不够，还需膜上的 GTP 结合蛋白（G 蛋白）参与――鸟苷酸结合蛋白 G 蛋白（αβγ）三亚单位――α 亚单位有与鸟苷酸结合位点
图6.G蛋白糊联受体途径 2、第二信使学说的发展： 通过第二信使升高或降低发挥作用 第二信使的多样性 图7.磷脂酰醇信 息传递系统 示意图 PIP:磷脂酰二磷 PKC:蛋白激酶C CaM:锈调蛋白 CGMP DG:二酰甘油 P3:三磷乾肌醇 生生化版
图 6. G 蛋白耦联受体途径 2、第二信使学说的发展： 通过第二信使升高或降低发挥作用 第二信使的多样性
除以上介绍的cAWP、Ca2+、IP3DG可作为第二信使外，还有cGP及PG. (二)类周醇类激素(SH)的作用机制 胞内受体的介导机制5分子量小、脂溶性、易透过细胞膜 ator In cytosol 0we8orocwr 图8。胞内受体的介导机制 糖皮质激素有：胞浆受体、核内受体。雌激索、孕激、雄激素、醛固酮均有核受体 位于秘细胞的S核受体主要有3个功能结构域： (1激素结合结构域(2DNA结合结构域(3)转录增强结构域 应激时，SP合成增。一般情况下，SR与分子量为90K知的类蛋白质结合 (结构性S即、诱生性sP(热休克蛋白)） s90+SR:1)有助于SR+SH结合 2)遮盖SR与DNA的结合部分 SH借助胞浆受体域0入核内与SR-S90中SR结合，同时释放SSP90一暴露出S结合的位点，和D结合结构域， S-SR-DM一特殊RNA一新的蛋白质发挥作用.如：醛因酮即这样发生作用
除以上介绍的 cAMP、Ca2＋、IP3 DG 可作为第二信使外，还有 cGMP 及 PG. （二）类固醇类激素（SH）的作用机制 胞内受体的介导机制 SH 分子量小、脂溶性、易透过细胞膜 图 8. 胞内受体的介导机制 糖皮质激素有：胞浆受体、核内受体。 雌激素、孕激素、雄激素、醛固酮均有核受体。 位于靶细胞的 SH 核受体主要有 3 个功能结构域： ⑴激素结合结构域 ⑵DNA 结合结构域 ⑶转录增强结构域 应激时，HSP 合成增加。一般情况下，SHR 与分子量为 90KD 的类蛋白质结合 （结构性 HSP、诱生性 HSP（热休克蛋白）） HSP90＋SHR: 1）有助于 SHR＋SH 结合 2）遮盖 SHR 与 DNA 的结合部分 SH 借助胞浆受体或 NO 入核内与 SHR-SHP90 中 SHR 结合，同时释放 SHSP90→暴露出 SH 结合的位点，和 DNA 结合结构域。 SH-SHR-DNA →特殊 mRNA→ 新的蛋白质发挥作用.如：醛固酮即这样发生作用