醫(yī)學(xué)免疫學(xué)課件：第11章 內(nèi)分泌系統(tǒng)

1、內(nèi)分泌系統(tǒng) (Endocrine System)Chapter 111內(nèi)分泌系統(tǒng)(endocrine system)激素 （homone） 內(nèi)分泌細(xì)胞 內(nèi)分泌器官(腺） 由分泌細(xì)胞分泌的，以體液為媒介，傳遞細(xì)胞間信息的高效能生物活性物質(zhì)。 由內(nèi)分泌腺和內(nèi)分泌細(xì)胞組成的通過分泌激素進(jìn)行體液調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。內(nèi)分泌外分泌fig2本章所探討的內(nèi)容 1. General principle of endocrinology 2. Hypothalamus 4. Thyroid gland 5. Parathyroid gland8. Pancreatic gland 6. Adrenal gland 7.

2、Gonadal gland 9. Other 3 hypophysis(homone for Ca+ and P+ regulation)3 一、內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài) 血壓 酸堿平衡，水鹽平衡調(diào)節(jié)新陳代謝 物質(zhì)代謝，營養(yǎng)調(diào)節(jié)生長發(fā)育 細(xì)胞生長，增殖，分化調(diào)節(jié)生殖活動 維持生殖器官發(fā)育，生殖細(xì)胞生長 1. 內(nèi)分泌活動一般原理 General principle of endocrinology二、激素傳遞信息的途徑 循環(huán)激素 遠(yuǎn)距離分泌（telecrine）或內(nèi)分泌 (endocrine) 組織激素（局部激素） 旁分泌(parecrine), 自分泌(autocrine) 神經(jīng)激素 由

3、神經(jīng)細(xì)胞分泌（neurocrine）fig4高度特異性（Specificity)、 靶細(xì)胞 特異受體識別高效能性( High efficiency） 生物放大血中濃度很底（pM-nM），與受體結(jié)合后，生物放大0.1ug CRH-1ug ACTH-40ug Cortisol(放大400 x )信息傳遞（ Messenger） 只傳遞生物信息，不給靶增加新功能，只調(diào)節(jié)靶的原有生理生化過程（增強(qiáng)或減弱）。完成任務(wù)后失活。相互作用（interaction)三、激素作用的共同特征Synergy (協(xié)同作用): Antagonism (拮抗作用)Permissive action)next (允許作用）G

4、HEpinephrineglucocorticoidglucagonBlood glucoseSynergy actionantagonismCatacholaminemyocardial contrictionPermissive actionInteractionInsulin61.膜受體 介導(dǎo)多數(shù)水溶性激素G蛋白偶聯(lián)受體酪氨酸蛋白激酶受體酶關(guān)聯(lián)受體鳥苷酸環(huán)化酶受體2.細(xì)胞內(nèi)受體（ 核或胞質(zhì)） 介導(dǎo)脂溶性激素類固醇激素受體家族： 腎上腺皮質(zhì)激素，雄激素甲狀腺激素受體家族：甲狀腺激素，雌激素 鈣三醇四、激素的作用機(jī)制靶細(xì)胞- 受體識別 - 特異結(jié)合-信息傳遞-作用終止 figfig7figH

5、ormone-blood-?-target-?-effectHypothesis:Second messenger hypothesis 第二信使學(xué)說 膜受體 (for nitrogenous hormone)Genetic regulating hypothesis 基因表達(dá)學(xué)說 核受體 (for steroid hormone)五、激素作用的受體后機(jī)制8hormone (1st messenger)Specific receptorcAMP/IP3, Ca2+ ( 2nd messengers)PKA, PKCphosphorylated protein physiological con

6、sequence 激素 ( 第一信使）特異受體cAMP/IP3, DG，Ca2+ （作為第二信使）蛋白激酶蛋白質(zhì)磷酸化生理效應(yīng)1.第二信使學(xué)說 9信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路cAMP way（環(huán)一磷酸腺苷途徑） CRH, GHRH, LH, glucagon, TSH, vasopressinPLC way （ Phospholipase C， 磷脂酶C途徑） TRH, GnRH, oxytocin, Receptor tyrosine kinase way （受體酪氨酸激酶途徑） many Growth factors: e.g. NGFCa2+ and Ca2+ channel pathway （鈣離子和

7、鈣通道） 有些受體本身是鈣通道，激素作用后，鈣離進(jìn)入細(xì)胞產(chǎn)生效應(yīng)。e,g. N2， NMDA102.基因調(diào)節(jié)學(xué)說SteroidPass through cell membraneHormone-receptor complex(plasma)Go into the nucleusHormone-receptor complex(nucleus)TranscriptionTranslationNew proteinBiological response類固醇分子量小，脂溶性，透過細(xì)胞膜與胞漿受體結(jié)合形成激素-受體復(fù)合物受體蛋白構(gòu)型改變并獲得進(jìn)入胞核能力，與胞核受體形成復(fù)合物，激發(fā)DNA轉(zhuǎn)錄，生成

8、mRNA，誘導(dǎo)新蛋白質(zhì)合成引起生物學(xué)效應(yīng)11H 1st R2ndmessengersP+proteinPKmembraneNew ProteinSSRPSRPRnDNAmRNAGTranscription translationcAMPIP3,DG PKAPKCCa2+Fos, Jun12六、激素作用的終止指激素發(fā)揮作用后，其作用及時終止多種環(huán)節(jié)： 內(nèi)分泌細(xì)胞終止分泌 激素與受體分離 滅活或降解 13七、激素作用的調(diào)控激素分泌的節(jié)律性波動 晝夜節(jié)律，日節(jié)律，隨年齡變化受體水平調(diào)節(jié) 數(shù)量和親合力或活性變化 內(nèi)吞或上膜 下調(diào)或上調(diào) 親合力增高或降低反饋調(diào)節(jié) 直接反饋 外周效應(yīng)直接反饋 多級反饋整體

9、水平調(diào)節(jié) 多層次，網(wǎng)絡(luò)化，協(xié)同，拮抗等fig14八、激素分類See table1Peptide and protein 含氮類激素 2Amine3Steroid類固醇類激素 4Fatty acid derivative脂肪酸衍生物 15神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞大神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞 視上核和室旁核兩種激素： vasopressin,VP和 Oxytocin（OT）縮宮素兩種載體蛋白： 神經(jīng)垂體載體蛋白I和II 小神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞 室旁核內(nèi)側(cè)，弓狀核，室周區(qū) 與垂體門脈系統(tǒng)微血管密切接觸，釋放入血。兩類激素 促垂體激素 6種 抑制激素：3種 2. 下丘腦（hypothalamus） 重要的神經(jīng)中樞和內(nèi)分泌活動高級

10、調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)內(nèi)泌顆粒16來源激素中文名英文縮寫激素英文名化學(xué)性質(zhì)下丘腦促甲狀腺激素釋放激素TRHthyrotropin-releasing hormone3肽促性腺激素釋放激素GnRHgonadotropin-releasing hormone10肽生長素釋放激素GHRHgrowth hormone-releasing hormone44肽生長素釋放抑制激素(生長抑素)GHRIHsomatostatin14肽促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素CRHcorticotropin-releasing hormone41肽促黑(素細(xì)胞)激素釋放因子MRFmelanocyte stimulating H. R.

11、factor肽促黑(素細(xì)胞)激素釋放抑制因子MIFmelanocyte stimulating H. R. Inh. F肽催乳素釋放因子PRFprolactin release factor肽催乳素釋放抑制因子PIFprolactin release inhibitory factor多巴胺(?)升壓素(抗利尿激素)VP(ADH)vasopressin( antidiuretic hormone)9肽催產(chǎn)素(縮宮素)OXToxytocin8肽腺垂體促腎上腺皮質(zhì)激素ACTHadrenocorticotropic hormone39肽促甲狀腺激素TSHthyroid stimulating hor

12、mone糖蛋白卵泡刺激素FSHfollicle stimulating hormone 糖蛋白黃體生成素LHluteinizing hormone糖蛋白促黑(素細(xì)胞)激素MSHmelanocyte stimulating hormone13肽生長激素GHgrowth hormone蛋白質(zhì)催乳素PRLprolactin蛋白質(zhì)17靶18 下丘腦促垂體區(qū)神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞分泌肽類激素，其主要作用是調(diào)節(jié)腺垂體的活動。因此稱為下丘腦調(diào)節(jié)性肽（hypothalamic regulatory peptide, HRP), 目前已知有9種.5種化學(xué)結(jié)構(gòu)已闡明，稱為激素另四種化學(xué)結(jié)構(gòu)尚不全清楚，暫稱為因子（fact

13、or)。 TRH、GnRH及CRH 呈脈沖式釋放，導(dǎo)致腺垂體相應(yīng)激素也出現(xiàn)脈沖波動。 值得注意： HRP除產(chǎn)生于下丘腦外，也能產(chǎn)生于CNS其它部位及外周組織。功能上，除調(diào)節(jié)腺垂體外，還有垂體外作用。下丘腦調(diào)節(jié)性肽19一、腺垂體（Adenohypophysis）細(xì)胞和激素：GH, PRL, MSH, TSH, ACTH, FSH, LH 三條調(diào)節(jié)軸和靶細(xì)胞Hypothalamus-adenohypophysis-thyroid(gland)Hypothalamus-adenohypophysis-adrenal glandHypothalamus-adenohypophysis-gonad gl

14、andGH, PRL and MSH-target tissue or cellGH, PRL and MSH 生物學(xué)作用及分泌調(diào)節(jié) 2. 垂體（hypophysis）20人生長激素（hGH)， 191 aa，MW:22000 前體（pre-somatotropin） 217 aa。人和動物血漿和組織液中存有生長素結(jié)合蛋白（GH-binding protein, GHBP), 有高低親合力兩種。高親合力GHBP作用已知，其水平與GH受體數(shù)量變化一致。 GH受體 酪氨酸激酶關(guān)聯(lián)受體?？缒捂溙堑鞍祝?20aa. 廣泛分布于全身各種組織細(xì)胞。1. GH21（1） 促進(jìn)生長和發(fā)育（ growth a

15、nd development） GH胰島素樣生長因子(insulin-like growth factor, IGF) IGF 骨骼和軟骨，肌肉等生長。Childhood: GHdwarfism（朱儒癥） GHgigantism （巨人癥） Adult: GHacromegaly （肢端肥大癥）（2）調(diào)節(jié)代謝蛋白質(zhì)：合成分解脂肪： 分解加速（ 氧化供能）糖： 升高血糖（抑制利用，減少消耗） 過多時，垂體性糖尿。 figGH的作用22Secretion controlBeginStimulus: Exercise, stress, fasting, low plasma glucose,slee

16、pHypothalamusGHRH secretion and/or SS secretionAnterior pituitary GH secretionLiver and other cells IGF secretionsomatomedins生長激素的分泌調(diào)控23近年發(fā)現(xiàn) ghrelin 242. 催乳素 （Prolactin,PRL)（1）生理功能受體廣泛分布促進(jìn)乳腺活動： 青春期，乳腺發(fā)育（GH，GC,性激素協(xié)同作用） 妊娠和分娩后，發(fā)動和維持泌乳調(diào)節(jié)性腺功能 （復(fù)雜）小量促進(jìn)/大量抑制 卵巢合成雌激素和孕激素; 刺激LH受體生成 促進(jìn)男性性成熟，增加睪丸間質(zhì)細(xì)胞LH受體數(shù)量參與應(yīng)

17、激反應(yīng)：應(yīng)激時，濃度升高（與ACTH和GH同時升高）調(diào)節(jié)免疫：免疫細(xì)胞上有PRL受體，促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖和抗體產(chǎn)生。（2）分泌調(diào)節(jié)hypothalamus PRF和PIF雙重調(diào)節(jié)SuckingPRF 吸吮乳頭 反射性引起垂體PRL分泌253. 促黑素（MSH）Proopiomelanocortin ,POMC 阿黑皮素原ACTHMSHEndorphinEnzymeMelanocyte垂體中間葉Skin,hairControl:Hypothalamus MIF(-) and MRF(+)264. 四種促黑素 TSH ACTH FSH 卵泡刺激素（男性：精子生成素） LH 黃體生成素 （男性：間質(zhì)細(xì)胞刺激素） 27二、神經(jīng)垂體 （Neurohypophysis）神經(jīng)垂體不合成激素，來自下丘腦血管升壓素（vasopressin). i.e. ADH促進(jìn)腎集合管重吸收水?？s血管縮宮素（oxytocin, OT） 子宮：分娩發(fā)動后，引起子宮強(qiáng)烈收縮 對非孕子宮作用較弱 乳腺：促進(jìn)哺乳期 乳腺射乳 吸吮刺激 反射引起OT分泌2829名解（有的以選擇題形式出現(xiàn)）1內(nèi)分泌2激素3長反饋5旁分泌8促激素9允許作用Home Work問答題（有的以選擇題形式出現(xiàn)） 1簡述含氮激素的作用機(jī)制。 2簡述類固醇激素的作用機(jī)制。 3試述下丘腦與垂體的功