內(nèi)分泌系統(tǒng)解剖生理概要
第一節(jié) 內(nèi)分泌系統(tǒng)解剖生理概要
內(nèi)分泌系統(tǒng)是由人體內(nèi)分泌腺及散在于某些臟器中具有內(nèi)分泌功能的組織所形成的一個(gè)信息傳遞系統(tǒng),是由固有的內(nèi)分泌腺(垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺、性腺和胰島)和分布在心血管、胃腸、腎、脂肪組織、腦(尤其下丘腦)的內(nèi)分泌組織、細(xì)胞所組成。主要功能是通過分泌各種激素,參與調(diào)節(jié)人體諸多生理活動(dòng),如調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、糖、脂肪和水鹽代謝,為生命活動(dòng)供給能量;促進(jìn)細(xì)胞增殖與分化,確保組織器官正常生長(zhǎng)發(fā)育以及細(xì)胞的衰老與更新;促進(jìn)生殖器官的發(fā)育成熟,確保生殖功能及性激素的分泌和調(diào)節(jié);影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育與學(xué)習(xí)和記憶的關(guān)系;與神經(jīng)系統(tǒng)密切配合調(diào)節(jié)機(jī)體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性等。
(一)內(nèi)分泌腺
1.下丘腦 下丘腦是重要的內(nèi)分泌腺體,分泌的激素包括促甲狀腺素釋放激素(TRH)、促性腺激素釋放激素(GnRH)、促腎上腺皮質(zhì)素釋放素(CRH)、生長(zhǎng)激素釋放激素(GHRH)、催乳素釋放因子(PRF)和催乳素釋放抑制因子(PIF)。主要作用是促進(jìn)腺垂體相應(yīng)促激素的合成和分泌,調(diào)節(jié)腺垂體的分泌活動(dòng)。
2.垂體 垂體分為腺垂體(前葉)和神經(jīng)垂體(后葉)兩部分。①腺垂體:體內(nèi)最重要的內(nèi)分泌腺,分泌促甲狀腺素(TSH)、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)和促性腺素(GSH),促進(jìn)相應(yīng)靶腺合成和分泌激素;分泌生長(zhǎng)激素(GH),促進(jìn)物質(zhì)代謝和生長(zhǎng)發(fā)育;分泌催乳素(PRL),促進(jìn)乳腺組織發(fā)育及乳汁分泌。②神經(jīng)垂體:儲(chǔ)存和釋放血管升壓素(VP)(即抗利尿激素(ADH))和催產(chǎn)素(OXT),前者具有促進(jìn)腎遠(yuǎn)曲小管和集合管對(duì)水分的重吸收作用,后者具有促進(jìn)哺乳期乳汁的排出、刺激子宮收縮和輕度的抗利尿作用。
3.甲狀腺 人體內(nèi)最大的內(nèi)分泌腺,合成和分泌甲狀腺素(四碘甲腺原氨酸,T4)和三碘甲腺原氨酸(T3),主要作用是調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝與能量代謝,促進(jìn)機(jī)體的生長(zhǎng)和發(fā)育。
4.甲狀旁腺 分泌甲狀旁腺素(PTH),與降鈣素及維生素D3共同調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣、磷代謝,是體內(nèi)調(diào)節(jié)血鈣水平最重要的因素,通過對(duì)骨、腎和腸三種靶組織的作用,維持血中鈣、磷水平的相對(duì)穩(wěn)定。
5.腎上腺:
(1)腎上腺皮質(zhì) 分泌糖皮質(zhì)激素(主要為皮質(zhì)醇)、鹽皮質(zhì)激素(以醛固酮為代表)及性激素。①皮質(zhì)醇:參與物質(zhì)代謝、水鹽代謝和應(yīng)激反應(yīng),并有抑制免疫功能、抗炎、抗過敏、抗病毒和抗休克作用。②醛固酮:促進(jìn)腎遠(yuǎn)曲小管和集合管對(duì)水、鈉的重吸收和排鉀,是調(diào)節(jié)體內(nèi)水鹽代謝的重要激素。③性激素:主要是雄激素,也有少量雌激素,具有促進(jìn)蛋白質(zhì)合成及骨骺愈合的作用。
(2)腎上腺髓質(zhì) 分泌腎上腺素和去甲腎上腺素,共同參與機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)。①腎上腺素:作用于α受體和β受體,使皮膚、黏膜、腎血管收縮(α受體占優(yōu)勢(shì));擴(kuò)張骨骼肌動(dòng)脈和冠狀動(dòng)脈(β受體占優(yōu)勢(shì)),改善心肌供血,提高心肌興奮性,擴(kuò)張支氣管平滑肌,參與體內(nèi)物質(zhì)代謝。②去甲腎上腺素:作用于α受體,強(qiáng)烈收縮血管,升高血壓。
6.性腺?、俨G丸:男性的性腺,主要分泌雄激素,促進(jìn)男性生殖器官的發(fā)育和男性第二性征的形成并維持其正常狀態(tài),促進(jìn)蛋白質(zhì)合成、骨骼生長(zhǎng)和紅細(xì)胞生成等。②卵巢:女性的性腺,主要分泌雌激素和孕激素,雌激素的主要作用是促進(jìn)女性生殖器官的發(fā)育和第二性征的形成并維持其正常狀態(tài),孕激素在雌激素作用的基礎(chǔ)上,促進(jìn)子宮內(nèi)膜增生,維持妊娠。
7.胰腺 胰島是胰腺中的內(nèi)分泌組織,內(nèi)分泌細(xì)胞有A細(xì)胞、B細(xì)胞、D細(xì)胞和PP細(xì)胞,分別產(chǎn)生胰高血糖素、胰島素、生長(zhǎng)抑素和胰多肽。①胰島素:由胰島B細(xì)胞分泌,是促進(jìn)合成代謝、調(diào)節(jié)血糖穩(wěn)定的主要激素??纱龠M(jìn)葡萄糖的攝取、利用和轉(zhuǎn)化,使血糖降低,促進(jìn)糖轉(zhuǎn)化為脂肪,加強(qiáng)脂肪儲(chǔ)存,減少脂肪分解和增強(qiáng)蛋白質(zhì)合成。②胰高血糖素:由胰島A細(xì)胞分泌,通過促進(jìn)肝糖原分解和糖異生的作用,使血糖升高;并可激活脂肪酶,促進(jìn)脂肪分解,加強(qiáng)脂肪酸氧化,使血中酮體生成增多。
8.其他?、傥改c道分泌的胃泌素、胰泌素、腸抑素:調(diào)節(jié)胃腸平滑肌運(yùn)動(dòng)及黏膜腺體的內(nèi)、外分泌功能。②腎臟分泌的前列腺素、促紅細(xì)胞生成素:具有調(diào)節(jié)血壓和刺激骨髓紅細(xì)胞生成的作用。
(二)激素
激素是由內(nèi)分泌腺或器官組織的內(nèi)分泌細(xì)胞所分泌,以體液為媒介,在細(xì)胞之間傳遞調(diào)節(jié)信息的高效能生物活性物質(zhì)。
1.激素的分類?、俸惣に兀喊ǖ鞍踪|(zhì)激素(如胰島素、甲狀旁腺激素、腺垂體激素等)、肽類激素(如下丘腦調(diào)節(jié)肽、神經(jīng)垂體激素、降鈣素、胃腸激素等)、胺類激素(如腎上腺素、去甲腎上腺素、甲狀腺激素等),此類激素容易被胃腸道消化酶破壞(甲狀腺激素例外),故不宜口服,需注射給藥。②類固醇激素:主要包括腎上腺皮質(zhì)激素(如糖皮質(zhì)激素、醛固酮等)和性激素(如雄激素、雌激素、孕激素等),此類激素不易被消化酶破壞,可口服給藥。
2.激素的生理功能?、僬{(diào)節(jié)物質(zhì)代謝和水鹽代謝,維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。②促進(jìn)組織細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、分化和成熟,參與細(xì)胞凋亡過程等,確保各系統(tǒng)器官的正常生長(zhǎng)發(fā)育。③促進(jìn)生殖器官的發(fā)育與成熟,調(diào)控生殖活動(dòng),以保證個(gè)體生命的延續(xù)和種族的繁衍。④增強(qiáng)機(jī)體的抵抗力和適應(yīng)能力。⑤調(diào)節(jié)心血管活動(dòng)、腎臟的排泄,影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和活動(dòng),學(xué)習(xí)記憶和行為等。
3.激素的作用特點(diǎn)?、傧鄬?duì)特異性:是指激素具有選擇性地對(duì)能識(shí)別的靶細(xì)胞起作用的特性,與靶細(xì)胞膜或胞漿內(nèi)存在的能與該激素發(fā)生特異性結(jié)合的受體有關(guān)。②信息傳遞作用:激素傳遞信息的作用猶如“信使”角色,可啟動(dòng)靶細(xì)胞固有的內(nèi)在的一系列生物效應(yīng),而不參與靶細(xì)胞代謝的具體環(huán)節(jié)。③作用的高效能性:激素在血液中含量甚微,但作用顯著,如某種激素稍有過量或不足,都可引起機(jī)體代謝或功能異常。④激素間的相互作用:各激素的作用可相互影響,表現(xiàn)為協(xié)同作用、拮抗作用、允許作用和競(jìng)爭(zhēng)作用。
(三)內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)控
1.神經(jīng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)的相互調(diào)節(jié) 神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)不僅控制著體內(nèi)各臟器的生理功能與物質(zhì)代謝,而且對(duì)整個(gè)生命過程和生殖過程起調(diào)節(jié)作用,其中下丘腦是關(guān)鍵和樞紐。神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)途徑:①下丘腦分泌的各種釋放或抑制激素(或因子),通過垂體門靜脈系統(tǒng)調(diào)節(jié)相應(yīng)垂體激素,再通過靶細(xì)胞影響全身。②下丘腦存在自主神經(jīng)中樞,通過自主神經(jīng)調(diào)節(jié)周圍靶腺或組織,當(dāng)刺激下丘腦腹側(cè)核(饑餓中樞)時(shí),胰島B細(xì)胞受刺激而使胰島素分泌增多,食欲大增;當(dāng)刺激下丘腦腹中核(飽脹中樞)時(shí),胰島A細(xì)胞受刺激而引起胰高血糖素分泌增多,胰島素分泌受抑制,食欲減退。③下丘腦分泌釋放及抑制激素的功能,受來自中樞神經(jīng)的各種遞質(zhì)(主要有去甲腎上腺素、多巴胺和血清素等)的反饋調(diào)節(jié),如去甲腎上腺素可刺激促黃體素釋放素、促甲狀腺激素釋放激素、促腎上腺皮質(zhì)素釋放素等的分泌。中樞神經(jīng)系統(tǒng)通過下丘腦-垂體和自主神經(jīng)雙重作用調(diào)節(jié)內(nèi)分泌系統(tǒng),而內(nèi)分泌系統(tǒng)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)也有影響,如女性月經(jīng)期及絕經(jīng)期情緒易激動(dòng)即為其表現(xiàn)之一。
2.下丘腦-垂體-靶腺之間相互調(diào)節(jié) 下丘腦釋放或抑制激素經(jīng)垂體門靜脈系統(tǒng)作用于腺垂體,調(diào)節(jié)其分泌相應(yīng)的垂體激素對(duì)其周圍靶腺起刺激作用,引起靶腺分泌激素、增生肥大;此種靶腺激素又能反饋?zhàn)饔糜谙虑鹉X及垂體,對(duì)相應(yīng)的釋放激素及垂體激素起抑制或興奮作用,稱反饋?zhàn)饔?;抑制作用為?fù)反饋,興奮作用為正反饋。在生理狀態(tài)下,釋放激素對(duì)垂體激素的調(diào)節(jié)和垂體激素對(duì)靶腺激素的調(diào)節(jié),與靶腺激素對(duì)下丘腦-垂體的反作用處于相對(duì)的平衡狀態(tài),形成下丘腦-垂體-靶腺軸。如促甲狀腺素釋放激素興奮垂體分泌促甲狀腺素,促甲狀腺素興奮甲狀腺分泌T3、T4;當(dāng)血中T3、T4達(dá)到一定水平時(shí),反過來抑制促甲狀腺素釋放激素、促甲狀腺素分泌(負(fù)反饋),當(dāng)血中T3、T4水平較低時(shí),促甲狀腺素釋放激素、促甲狀腺素分泌增加。
3.靶腺之間的互相調(diào)節(jié) 靶腺激素之間,也存在促進(jìn)和抑制的反饋關(guān)系。對(duì)女性來說,甲狀腺功能亢進(jìn)者月經(jīng)常減少甚至閉經(jīng),而甲狀腺功能減退癥患者則月經(jīng)增多,說明甲狀腺和卵巢之間也存在相互作用。
4.神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)與物質(zhì)代謝的相互調(diào)節(jié) 人體內(nèi)許多物質(zhì)代謝受制于神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié),而神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)也受許多物質(zhì)代謝的影響和調(diào)節(jié)。如健康人的血糖在饑餓、飽餐、勞動(dòng)、運(yùn)動(dòng)、情緒激動(dòng)、睡眠等不同生理?xiàng)l件下,一般波動(dòng)于較窄的正常范圍內(nèi);進(jìn)食后血糖上升,通過迷走神經(jīng)及腸道激素等刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素,同時(shí)又抑制胰高血糖素分泌,使血糖恢復(fù)正常;而血糖過低或饑餓時(shí),可刺激胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素以及腎上腺髓質(zhì)分泌腎上腺素,促進(jìn)糖原分解而使血糖上升。神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)和物質(zhì)代謝之間存在著既依存又制約的相互關(guān)系,大腦可通過下丘腦-垂體-靶腺軸和自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)各臟器的功能和物質(zhì)代謝,靶腺及物質(zhì)代謝也可通過反饋?zhàn)饔谜{(diào)節(jié)大腦、下丘腦和垂體,使人體內(nèi)環(huán)境處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),如平衡失常,可引起內(nèi)分泌疾病。
5.內(nèi)分泌、免疫和神經(jīng)三個(gè)系統(tǒng)之間的相互調(diào)節(jié) 內(nèi)分泌、免疫和神經(jīng)三個(gè)系統(tǒng)之間可通過相同的肽類激素和共有的受體相互作用,形成一個(gè)完整的調(diào)節(jié)環(huán)路。①神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)對(duì)機(jī)體免疫有調(diào)節(jié)作用,淋巴細(xì)胞膜表面有多種神經(jīng)遞質(zhì)及激素的受體,神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)通過遞質(zhì)或激素與淋巴細(xì)胞膜表面受體結(jié)合,介導(dǎo)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。如糖皮質(zhì)激素、性激素、前列腺素E等可抑制免疫應(yīng)答,而生長(zhǎng)素、甲狀腺激素和胰島素能促進(jìn)免疫應(yīng)答。②免疫系統(tǒng)在接受神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)調(diào)節(jié)的同時(shí),亦有反向調(diào)節(jié)作用。神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞膜上有免疫反應(yīng)產(chǎn)物,如白細(xì)胞介素(IL-1、IL-2、IL-3、IL-6等)、胸腺肽等細(xì)胞因子的受體,免疫系統(tǒng)可通過細(xì)胞因子對(duì)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能發(fā)生影響。如下丘腦神經(jīng)元上有IL-1特異的結(jié)合受體,IL-1通過受體,作用于下丘腦的促腎上腺皮質(zhì)素釋放因子(CRF)合成神經(jīng)元,促進(jìn)CRF的分泌,將IL-1注入側(cè)腦室可增強(qiáng)動(dòng)物慢波睡眠,抑制動(dòng)物攝食活動(dòng),IL-2可通過增強(qiáng)基因表達(dá)影響細(xì)胞的增殖和分化,促進(jìn)PRL、TSH、ACTH或LH、FSH、GH等垂體激素的釋放。
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