S~第11章_内分泌.doc
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参见附件(356kb)。
第11章_内分泌
Endocrine
第一节 概 述
Introduction to Endocrinology
一、内分泌系统的概念(Concepts of the Endocrine System)
机体依赖神经系统、内分泌系统和免疫系统的共同控制与协调，以适应不断变化的外界环境、保持机体内环境的相对稳定，使机体满足各器官、系统活动的需要，完成生长、发育、生殖、代谢、思维、运动等功能，抵御内、外的不良因素与病理变化的侵袭，维持机体的健康。
内分泌系统(endocrine system)是体内内分泌腺和散在内分泌细胞的总称。内分泌系统与外分泌腺不同之处在于该系统没有导管，分泌物直接进入组织液或血液。人体主要的内分泌腺有下丘脑、松果体、垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛和性腺等(图8-1)。散在内分泌细胞主要存在于胃肠道、下丘脑、肾脏和心房肌等。
由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效能的生物活性物质，经血液回圈或组织液运送，对靶组织或靶细胞发挥调节作用，此种化学物质称为激素(hormone)。激素经血液回圈转运方式称为远距分泌(telecrine)；经组织间液直接扩散而作用于邻近细胞的方式称为旁分泌(paracrine)；而经神经纤维轴浆运输方式至其连接组织称神经分泌(neurocrine)。由神经元分泌的物质(神经激素)进入血液回圈并影响机体其他部位细胞的功能状态称为神经内分泌(neurohormones)。如果内分泌细胞所分泌的激素在局部扩散又返回作用于该细胞的方式称为自分泌(autocrine)。
二、激素(Hormone)
(一)激素的分类 (Chemical Classification of Hormones)
1.含氮类激素 (peptide, protein and amine hormones)
(1)肽类和蛋白质类激素(Peptide and protein hormones) 包括下丘脑分泌的激素、腺垂体和神经激素、甲状旁腺素、胰岛素、降钙素、胃肠激素等。
(2)胺类激素(amine hormones) 包括甲状腺激素、肾上腺素和去甲肾上腺素。含氮类激素大部分易被消化酶水解，所以若作为药物使用时，一般不宜口服。
2.类固醇类激素(甾体类激素)(steroid hormones)
此类激素包括肾上腺皮质激素和性激素，它们的分子中都有环戊烷多氢菲结构。甾体激素都由胆固醇合成，可以口服。1,25―二羟维生素D3由胆固醇衍生，作用机制也类似，故也被归入此类。
3.脂质衍生物类激素 (lipid-derived hormones)
近年来，有人将脂质衍生物--十二烷类列为第三类激素，包括白三烯、前列腺素、血栓素等。
(二)激素的生理作用及其特征(Physiological Function and Characteristics of Hormone)
1.激素的生理作用 (physiological functions of hormone)
激素作为一种信使物质(称为第一信使)，对机体的生理作用起加强或减弱作用。激素主要通过传递资讯来影响细胞膜的通透性，或启动产生第二信使，或通过影响染色体的基因表达来发挥调节作用。其生理作用主要有：
(1)调节三大营养物质及水盐代谢，参与维持内环境的相对稳定；
(2)促进细胞分裂、分化，调控机体生长、发育、成熟和衰老过程；
(3)影响神经系统发育和活动，调节学习、记忆及行为活动；
(4)促进生殖系统发育成熟，影响生殖过程；
(5)调节机体造血过程；
(6)与神经系统密切配合，增强机体对伤害性刺激和环境急变的耐受力和适应力。
2.激素作用的特征 (characters of hormone action)
⑴特异性 某种激素释放入血液后，能选择地作用于某些器官(包括内分泌腺)、组织和细胞，称为激素的特异性。激素能选择性地作用于靶细胞是因为靶细胞膜上或胞浆记忆体在有能与激素发生特异性结合的受体。
⑵放大作用 激素在血液中的生理浓度很低(一般在pmol/L ~nmol/L数量级)，但其效应显着。例如，0.1μg的促肾上腺皮质激素释放激素，可引起肾上腺皮质分泌40μg糖皮质激素，放大了400倍。这是因为激素作用于受体后，通过一系列酶促反应将激素资讯逐级放大所致。
⑶激素间的相互作用 各种激素的作用可以相互影响，主要有：①协同作用。不同激素对同一生理活动都有增强效应，如生长素和肾上腺素都使血糖升高。②拮抗作用。不同激素对某一生理活动作用相反，如胰高血糖素使血糖升高而胰岛素使血糖降低。③允许作用。某种激素本身对某器官或细胞不发生直接作用，但它的存在却是另一种激素产生生物效应或作用加强的必要条件，称为激素的允许作用(permissive action)。例如，糖皮质激素本身不引起血管平滑肌收缩，但它的存在是去甲肾上腺素发挥缩血管作用的前提。
(4)资讯传递作用 激素可将某种资讯以化学传递方式调节靶细胞的功能，使之增强或减弱。激素能影响靶细胞原有功能活动或代谢反应的强度与速度，但不产生新的功能，也不能给机体提供能量，仅仅起着信使的作用。在资讯传递后，即被分解而失活。
(三)激素作用的机制(Mechanisms of Hormone Action)
生命活动的维持、机体内环境的稳定取决于细胞对外界信号产生应答的一系列复杂的信号转导和调节系统。激素作为细胞外资讯分子，如何将资讯传到细胞产生一系列的变化并引起细胞各种应答反应，是内分泌学研究的焦点。随着分子生物学的发展，对激素作用机制的研究有了突破性的进展。按激素的性质不同，将激素作用的机制分为两类。
1.含氮类激素作用原理--第二信使学说 (second messenger)
(1)以环一磷酸腺苷为第二信使的资讯传递系统 Sutherland在进行肝糖原分解实验中发现了一种耐热因数，后来证实为环一磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate，cAMP)，分子量为329.2，它对热稳定，在微酸或微碱溶液中煮沸30min仍很稳定。于是Sutherland(1965年)提出了第二信使学说的概念。CAMP作为第二信使的基本原则是：①激素作用于完整靶细胞时能引起cAMP浓度增加；②激素效应发生在cAMP浓度升高之后；③外源性cAMP可模拟激素的作用；④磷酸二酯酶(phosphodiesterase，PDE)抑制剂可加强激素作用；⑤能启动靶细胞中cAMP依赖的蛋白激酶(cAMP-dependent protein kinase，APK)。由于cAMP的发现和第二信使的提出，使人们对生命奥秘的认识向前迈了一大步。为此，Sutherland获1975年诺贝尔医学和生理学奖。
cAMP产生的关键环节是腺苷酸环化酶(adenylate cyclase ......
第11章_内分泌
Endocrine
第一节 概 述
Introduction to Endocrinology
一、内分泌系统的概念(Concepts of the Endocrine System)
机体依赖神经系统、内分泌系统和免疫系统的共同控制与协调，以适应不断变化的外界环境、保持机体内环境的相对稳定，使机体满足各器官、系统活动的需要，完成生长、发育、生殖、代谢、思维、运动等功能，抵御内、外的不良因素与病理变化的侵袭，维持机体的健康。
内分泌系统(endocrine system)是体内内分泌腺和散在内分泌细胞的总称。内分泌系统与外分泌腺不同之处在于该系统没有导管，分泌物直接进入组织液或血液。人体主要的内分泌腺有下丘脑、松果体、垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛和性腺等(图8-1)。散在内分泌细胞主要存在于胃肠道、下丘脑、肾脏和心房肌等。
由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效能的生物活性物质，经血液回圈或组织液运送，对靶组织或靶细胞发挥调节作用，此种化学物质称为激素(hormone)。激素经血液回圈转运方式称为远距分泌(telecrine)；经组织间液直接扩散而作用于邻近细胞的方式称为旁分泌(paracrine)；而经神经纤维轴浆运输方式至其连接组织称神经分泌(neurocrine)。由神经元分泌的物质(神经激素)进入血液回圈并影响机体其他部位细胞的功能状态称为神经内分泌(neurohormones)。如果内分泌细胞所分泌的激素在局部扩散又返回作用于该细胞的方式称为自分泌(autocrine)。
二、激素(Hormone)
(一)激素的分类 (Chemical Classification of Hormones)
1.含氮类激素 (peptide, protein and amine hormones)
(1)肽类和蛋白质类激素(Peptide and protein hormones) 包括下丘脑分泌的激素、腺垂体和神经激素、甲状旁腺素、胰岛素、降钙素、胃肠激素等。
(2)胺类激素(amine hormones) 包括甲状腺激素、肾上腺素和去甲肾上腺素。含氮类激素大部分易被消化酶水解，所以若作为药物使用时，一般不宜口服。
2.类固醇类激素(甾体类激素)(steroid hormones)
此类激素包括肾上腺皮质激素和性激素，它们的分子中都有环戊烷多氢菲结构。甾体激素都由胆固醇合成，可以口服。1,25―二羟维生素D3由胆固醇衍生，作用机制也类似，故也被归入此类。
3.脂质衍生物类激素 (lipid-derived hormones)
近年来，有人将脂质衍生物--十二烷类列为第三类激素，包括白三烯、前列腺素、血栓素等。
(二)激素的生理作用及其特征(Physiological Function and Characteristics of Hormone)
1.激素的生理作用 (physiological functions of hormone)
激素作为一种信使物质(称为第一信使)，对机体的生理作用起加强或减弱作用。激素主要通过传递资讯来影响细胞膜的通透性，或启动产生第二信使，或通过影响染色体的基因表达来发挥调节作用。其生理作用主要有：
(1)调节三大营养物质及水盐代谢，参与维持内环境的相对稳定；
(2)促进细胞分裂、分化，调控机体生长、发育、成熟和衰老过程；
(3)影响神经系统发育和活动，调节学习、记忆及行为活动；
(4)促进生殖系统发育成熟，影响生殖过程；
(5)调节机体造血过程；
(6)与神经系统密切配合，增强机体对伤害性刺激和环境急变的耐受力和适应力。
2.激素作用的特征 (characters of hormone action)
⑴特异性 某种激素释放入血液后，能选择地作用于某些器官(包括内分泌腺)、组织和细胞，称为激素的特异性。激素能选择性地作用于靶细胞是因为靶细胞膜上或胞浆记忆体在有能与激素发生特异性结合的受体。
⑵放大作用 激素在血液中的生理浓度很低(一般在pmol/L ~nmol/L数量级)，但其效应显着。例如，0.1μg的促肾上腺皮质激素释放激素，可引起肾上腺皮质分泌40μg糖皮质激素，放大了400倍。这是因为激素作用于受体后，通过一系列酶促反应将激素资讯逐级放大所致。
⑶激素间的相互作用 各种激素的作用可以相互影响，主要有：①协同作用。不同激素对同一生理活动都有增强效应，如生长素和肾上腺素都使血糖升高。②拮抗作用。不同激素对某一生理活动作用相反，如胰高血糖素使血糖升高而胰岛素使血糖降低。③允许作用。某种激素本身对某器官或细胞不发生直接作用，但它的存在却是另一种激素产生生物效应或作用加强的必要条件，称为激素的允许作用(permissive action)。例如，糖皮质激素本身不引起血管平滑肌收缩，但它的存在是去甲肾上腺素发挥缩血管作用的前提。
(4)资讯传递作用 激素可将某种资讯以化学传递方式调节靶细胞的功能，使之增强或减弱。激素能影响靶细胞原有功能活动或代谢反应的强度与速度，但不产生新的功能，也不能给机体提供能量，仅仅起着信使的作用。在资讯传递后，即被分解而失活。
(三)激素作用的机制(Mechanisms of Hormone Action)
生命活动的维持、机体内环境的稳定取决于细胞对外界信号产生应答的一系列复杂的信号转导和调节系统。激素作为细胞外资讯分子，如何将资讯传到细胞产生一系列的变化并引起细胞各种应答反应，是内分泌学研究的焦点。随着分子生物学的发展，对激素作用机制的研究有了突破性的进展。按激素的性质不同，将激素作用的机制分为两类。
1.含氮类激素作用原理--第二信使学说 (second messenger)
(1)以环一磷酸腺苷为第二信使的资讯传递系统 Sutherland在进行肝糖原分解实验中发现了一种耐热因数，后来证实为环一磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate，cAMP)，分子量为329.2，它对热稳定，在微酸或微碱溶液中煮沸30min仍很稳定。于是Sutherland(1965年)提出了第二信使学说的概念。CAMP作为第二信使的基本原则是：①激素作用于完整靶细胞时能引起cAMP浓度增加；②激素效应发生在cAMP浓度升高之后；③外源性cAMP可模拟激素的作用；④磷酸二酯酶(phosphodiesterase，PDE)抑制剂可加强激素作用；⑤能启动靶细胞中cAMP依赖的蛋白激酶(cAMP-dependent protein kinase，APK)。由于cAMP的发现和第二信使的提出，使人们对生命奥秘的认识向前迈了一大步。为此，Sutherland获1975年诺贝尔医学和生理学奖。
cAMP产生的关键环节是腺苷酸环化酶(adenylate cyclase ......
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