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　　正文： 第十章 内分泌

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　　正文： 第一节 概述 一、内分泌与内分泌系统 (一)内分泌(endocrine) 是指内分泌细胞将所产生的激素直接分泌到体液中，并以体液为媒介对靶细胞产生效应的一种分泌方式。 激素：是由内分泌腺或散在内分泌细胞所分泌的高效能生物活性物质, 是细胞与细胞之间信息传递的化学媒介。

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　　正文： 2. 激素的作用方式 (1) 远距分泌(telecrine): 激素经血液循环向远隔部位传输信息而完成的细胞之间的细胞通信(例如 肾上腺髓质释放的肾上腺素和去甲肾上腺素经血 液对心脏和血管的作用)。 (2) 旁分泌 (paracrine): 激素分泌后仅仅作用于与之相邻近的细胞(如胃底和胃窦粘膜内的D细 胞释放的生长抑素 (somatostatin)对胃酸分泌的抑 制作用)。

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　　正文： (3)自分泌(autocrine): 细胞所分泌的激素作用于分 泌该细胞的上的受体 (自身受体)，对其自身产生 生物调节作用。如下丘脑生长 激素释放激素 (GHRH)对其自身释放 的反馈调节作用途径。 (4) 神经分泌(neurocrine): 下丘脑有许多神经细胞 既能产生和传导冲动, 又能合成和释放激素, 称为 神经内分泌 细胞, 其产生的激素称为神经激素。 如 ADH, TRH, GnRP, GHRH, GHRIH, MRF, MIF, PRF, PIF, and CRH.

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　　正文： (5) 内在分泌 (intracrine)：细胞分泌的激素在自 身细胞内发挥作用。 (6) 腔分泌(solinocrine)：激素直接释放到体内 腔管中发挥作用

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　　正文： (二)内分泌系统 (endocrine system) 是由内分 泌腺和分散于某些器官组织中的内分泌细胞组 成的一个重要的信息传递系统。 人体内主要的内分泌腺包括垂体、甲状腺、肾上 腺、胰岛、甲状旁腺、性腺和松果体等; 散在的内分泌细胞分布比较广泛,在胃肠道、下 丘脑、心脏、血管、肺、肾、胎盘等器官组织中 均存在各种不同的内分泌细胞。

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　　正文： 激素对整体功能的调节大致归纳为 ① 整合机能稳态：参与水与电解质的平衡、酸- 碱平衡、体温和血液等。 ② 调节新陈代谢 ③ 维持生长发育 ④ 维持和调节生殖过程 此外, 内分泌系统还能与神经系统和免疫网络相互 作用, 形成神经-内分泌-免疫网络, 共同维护内环 境稳态。

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　　正文： 二、激素的化学性质

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　　正文： 激素的种类繁多, 来源复杂, 按其化学性质不同, 可分为四类： (一) 蛋白质激素和肽类激素 1. 蛋白质激素：主要有胰岛素、甲状旁腺激素及 腺垂体激素等。 2. 肽类激素：包括下丘脑调节肽、神经垂体激 素、降钙素和胃肠激素等。 这类激素的分子量比较大, 且具亲水性, 在血液中 以游离形式存在, 多通过质膜受体而发挥生理作 用。

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　　正文： (二) 胺类激素：如去甲肾上腺素、肾上腺素及 甲状腺激素等。 儿茶酚胺具有水溶性, 在血中以游离形式存在, 通 过与膜受体结合而发挥生理效应。 甲状腺激素脂溶性强, 在血中99%与血浆蛋白结 合, 半衰期可达7天(是激素中最长的)。

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　　正文： (三) 脂类激素 1. 类固醇激素 (steroid hormones) (1) 由肾上腺皮质和性腺分泌, 包括糖皮质激素如 皮质醇(cortisol)、盐皮质激素,如醛固酮、 (aldoesterone)、 (2) 有性腺分泌的雌激素、孕激素以及雄激素等。

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　　正文： 2. 固醇类激素 包括胆钙化醇(维生素D3)、25-羟胆钙化醇(25- 羟维生素D3)和1,25-二羟胆钙化醇(1, 25-二羟维 生素D3)。 3. 脂肪酸衍生物: 前列腺素(prostaglandins, PG)、血栓素类 (thronboxanes, TX)、白三烯类(leukotrienes, LT) 和大麻素(cannabinoids, CB)。

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　　正文： 三、激素的细胞作用机制 激素与靶细胞膜受体或细胞内受体结合后,引起 信号转导过程并最终产生生物效应,这一调节过 程至少包括三个环节： (1) 激素与受体的相互识别与结合; (2) 激素受体复合物的信号转导; (3) 转导信号进一步引起的生物效应。 (4) 效应的终止

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　　正文： (一)靶细胞的激素受体 激素对靶细胞产生生物效应使通过与靶细胞上 的受体发挥作用的。 受体分为膜受体和细胞内受体。

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　　正文： 1. 与胞内受体结合的激素: 皮质醇、醛固酮、孕 激素、雌激素、钙三醇、甲状腺素和三碘甲腺 原氨酸 2. 与膜受体结合的激素: A. 以G蛋白耦联受体介导作用的激素 a. 以cAMP 为第二信使的激素 b. 以IP3、DG、Ca2+为第二信使的激素 B. 以酶偶联受体介导作用的激素 a. 以酪氨酸激酶受体介导 b. 以酪氨酸激酶结合型受体介导 c. 以鸟苷酸环化酶受体介导(cGMP)

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　　正文： (二)细胞膜受体介导的激素作用机制 第二信使学说 含氮激素是第一信使, 与靶细胞膜 上的特异性受体结合后, 激活膜内的腺苷酸环化酶 (AC), 在有Mg2+存在的条件下, 腺苷酸环化酶催化 ATP转变成cAMP, cAMP作为第二信使(second messenger), 再激活依赖cAMP的蛋白激酶A(PKA), 继而催化细胞内的磷酸化反应, 引起各种生物效应。

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　　正文： 1. GP耦联受体途径 (1) 受体-PG-AC-cAMP-PKA途径 (2) PLC-IP3/DG-CaM-PKC途径 (3) GC-cGMP-PKG途径

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　　标题： AC-cAMP-PKA途径

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　　标题： AC-cAMP-PKA途径

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　　标题： PLC-IP3/DG-CaM-PKC途径

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　　正文： PLC IP3/DGCaM/PKC途径 体内也有些含氮激素, 作用膜受体后, 经G蛋白 介导, 激细胞膜内的磷脂酶C (PLC), 使磷脂酰 二磷酸肌醇(PIP2)分解, 生成三磷酸肌醇(IP3)和 二酰甘油(DG)。IP3和DG则作为第二信使分别 参与细胞内的信号转导过程。IP3生成后, 与内 质网的IP3受体结合, 可激活Ca2+通道, 促使内质 网中内Ca2+释放, 也能引起细胞外Ca2+的内流, 导致细胞内游离Ca2+浓度明显升高。

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　　标题： 酶联受体途径

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　　正文： 2. 细胞内受体介导的激素作用机制 基因表达 学说：激素进入细胞,与胞内受体结合 形成复合体, 受体蛋白变构, 进入核内, 与核受体 结合, 激发 DNA转录过程, 生成新的 mRNA, 诱导 相应蛋白质合成而产生生物效应。

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　　正文： 细胞内受体是指位于胞质或胞核的受体，统称为 核受体，属于有激素调控的一大类转录因子，是 一个超家族，可分为Ⅰ、Ⅱ两大类。 Ⅰ型核受体也称为类固醇激素受体; Ⅱ型核受体包括甲状腺激素受体，维生素D3受体 和维甲酸受体等。

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　　正文： 核受体多为单肽链结构，含有共同的功能区段 ① 激素结合域，位于受体的C末端; ② DNA结合域; ③ 转录激活结合域

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　　正文： DNA结合域中存在两段称为“锌指” 的特异氨基酸序列片段，是介导激素-受体复合物与DNA特定结合的结构。受体与激素结合前，“锌指” 被掩盖，此时，受体与DNA的亲和力低，核受体 需活化后才能与激素结合。

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　　正文： 参与活化的物质是称为分子伴娘(molecular chaperones)的蛋白质，如HSP90，HSP70等一类 热休克蛋白(heat shock protein, HSP), 它们可使 受体锚定在胞质中，并掩盖受体上的激素或 DNA结合域而不能发挥作用。

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　　正文： 有些激素可通过多种机制发挥不同的作用。例如 Ⅰ组的类固醇激素可通过核受体影响靶细胞DNA 的转录过程而发挥作用，又可通过膜受体影响神 经细胞的兴奋性。

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　　正文： (三)激素作用的终止 1. 完善的激素分泌调节系统使内分泌细胞能实时 终止激素的分泌; 2. 激素与受体分离; 3. 通过控制细胞内某些酶活性的增强等(磷酸二 酯酶活性增强分解 cAMP，终止细胞内信号转 接); 4. 激素被靶细胞内吞处理; 5. 激素在肝、肾等脏器和血液中被降解。

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　　正文： 四、激素作用的一般特性 (一)激素的信息传递作用 激素在细胞与细胞之间进行信息传递。不论何种 激素, 只能对靶细胞的生理生化过程起加强或减 弱的作用。在这些作用中, 激素既不能添加成分, 也不能提供能量, 仅仅起将生物信息传递给靶细 胞的“信使”作用, 从而调节靶细胞固有的生理生化反应。

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　　正文： (二) 激素的高效能生物放大作用 各种激素的血中浓度都很低,一般在nmol/L, 甚 至pmol/L数量级。尽管激素含量甚微, 但其作用 显著, 其原因在于激素与受体结合后, 在细胞内 发生一系列酶促反应, 逐级放大, 形成一个效能极 高的生物放大系统。

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　　正文： (三)激素作用的相对特异性 激素被释放入血后, 对组织和细胞是有选择性地 发挥调节作用的, 激素作用的特异性是与靶细胞 上存在能与该激素发生特异性结合的受体有关。

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　　正文： 激素受体是指靶细胞上能识别并专一性地与某种、 激素结合,继而引起各种生物效应的功能蛋白质。 受体与激素的结合具有高亲和力、可逆性和饱和 性的特征。激素受体可按其在细胞中的位置分为 细胞膜受体和细胞内受体两类,前者存在于细胞膜 上,主要与含氮激素(甲状腺激素除外)结合,然后 经G蛋白介导,调节细胞内效应器酶的活性,引起 生物效应;后者可分为胞质受体与核受体,可与 类固醇激素结合,进而调节基因转录过程。

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　　正文： (四)激素间的相互作用 竞争作用 协同作用 拮抗作用 允许作用

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　　正文： 如果两种激素都能与同一受体结合，两激素之间 就会竞争同一受体。这种现象称为竞争作用 (competition)

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　　正文： 例如生长激素、肾上腺素、胰高血糖素及糖皮质激素均可升高血糖，在升糖效应上有协同作用;

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　　正文： 而胰岛素则降低血糖,与上述激素的升糖效应相 拮抗。甲状旁腺激素与1, 25-二羟维生素D3对血钙 的调节与降钙素产生拮抗作用。

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　　正文： 激素本身并不能直接对某些器官组织或细胞产生 生物效应, 但在它存在的条件下, 却可使另一种激 素的作用明显增强, 这种现象称为允许作用 (permissive action)。 如糖皮质激素本身对心肌和血管平滑肌并无收缩 作用, 但是, 只有在它存在时, 儿茶酚胺才能充分发 挥对心血管的调节作用。

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　　正文： This is why clinically, hydrocortisone is usually administered in association with catecholamine (such as norepinephrine and epinephrine) for some emergency conditions.

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　　正文： 五、 激素分泌节律的调控 (一)生物节律性分泌 许多激素具有节律性分泌的特性，短者表现为以 分钟或小时计的脉冲式分泌，长者可表现为月、 季等周期性波动。

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　　正文： (二)激素分泌的调控 1. 体液调节 (1) 轴系反馈调节 下丘脑-腺垂体-靶腺轴 1) 下丘脑分泌九种调节性多肽,对腺垂体的分 泌产生调节作用。它们是TRH、GnRH、GHIH、 GHRH、CRH、MRF、MIF、PRP和PIF。 CRH, GHRH，GHIH 以cAMP, IP3∕DG 或Ca2+为 第二信使; TRH, GnRH仅以IP3∕DG 或 Ca2+为第二信使;

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　　正文： 2) 腺垂体分泌多种促激素又促进相应靶腺分泌 TSH, ACTH, FSH, 和 LH 刺激甲状腺、肾上腺皮 质和性腺等靶腺分泌激素; GH, PRL, 和 MSH 本身就是激素，直接作用于不 同的靶细胞而产生生物效应。

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　　标题： 垂体前叶的细胞结构

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　　正文： 3)反馈调节 靶腺分泌的激素又可对下丘脑和腺垂体的分泌产 生调节作用, 包括正反馈和负反馈调节作用。 ⒈ 长反馈(Long-loop feedback) 2. 短反馈(Short-loop feedback) 3. 超短反馈(Ultra-short-loop feedback)

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　　正文： 长反馈是指终末靶腺或组织所分泌的激素对下丘 脑或腺垂体的分泌的反馈影响。 短反馈是指垂体分泌的激素对下丘脑肽能神经元 的反馈影响。 超短反馈是指下丘脑肽能神经元受其自身分泌调 节肽的影响。 反馈可以是正反馈，也可以是负反馈。

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　　正文： 2. 体液代谢物调节效应 (1)激素的分泌受物质代谢产物的调控：一些激 素参与体内物质代谢过程的调节，而物质代谢引 起血液中某些物质的变化又反过来调整相应激素 的 分泌水平。 例如，进餐引起血糖升高而刺激胰岛素的分泌， 胰岛素分泌又是血糖降低，血糖降低由抑制胰岛 素的分泌。

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　　正文： (2)自我反馈调控：1, 25-(OH)2 D3 生成增加到一 定程度，可抑制分泌细胞内的1α羟化酶系的活 性，能有效限制1, 25-(OH)2 D3的生产。 (3)激素分泌受功能相关联或相抗衡激素的影响： 胰高血糖素和生长抑素可通过旁分泌作用分别 刺激和抑制胰岛B细胞分泌胰岛素。

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　　正文： 2. 神经调节 许多内分泌腺的活动都直接或间接地受中枢神经 系统活动的调节。当支配内分泌腺的神经兴奋时, 激素的分泌也会发生相应变化。例如交感神经 活动增强时,肾上腺髓质分泌肾上腺素和去甲肾 上腺素增多。

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　　正文： 迷走神经活动增强时,可促进胰岛B细胞分泌胰岛 素,有帮助于机体储蓄能量，修养生息。下丘脑 的神经内分泌细胞在神经系统与内分泌系统功能 活动的调节中起重要的桥梁作用。

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　　正文： 第二节 下丘脑和垂体的内分泌 下丘脑-腺垂体系统：通过垂体门腺系统相联系 (HRP) 下丘脑-神经垂体系统：由下丘脑内分泌神经细 胞轴突直接投射至神经垂体(ADH and oxytocin)。

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　　正文： 一、下丘脑-腺垂体系统 下丘脑-腺垂体通过独特的垂体门脉系统 (hypophyseal portal system)产生机能上的联系。下丘脑内侧基底部，包括正中隆起、弓状核、 腹内侧核、 视交叉上核和室周核以及室旁核内侧的小细胞神经元 (parvocellular neuron) 组成小细胞分泌系统(促垂体区)。这些神经元的轴突多终止于下丘脑基底部正中隆起，与垂体门脉系统的初级毛细细管网密切接触，其分泌物可直接释放到垂体门脉系统的血管里。

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　　正文： (一)下丘脑调节肽 由下丘脑促垂体区肽能神经元分泌的能调节腺垂 体活动的肽类物质，统称为下丘脑调节肽 (Hypothalamic Regulatory Peptide, HRP) 。下丘 脑含有不同的内分泌神经元，可分泌不同的下 丘脑调节肽。

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　　正文： 下丘脑调节肽 1. GnRP 2. GHRH, GHRIH 3. MRF, MIF ⒋ PRF, PIF 5. TRH 6. CRH 上述HRP的分泌又受高级中枢释放的神经递质的 调节, 如单胺类递质(去甲肾上腺素、 多巴胺, 5- HT)

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　　正文： 1. 促性腺激素释放激素 (GnRP) 刺激腺垂体释放 LH和FSH; 2. 生成激素释放激素(GHRH)和生长激素释放抑制 激素(GHRIH)促进腺 垂体释放GH;后者抑制 垂体释放GH以及LH、FSH和TSH。 3. 促黑激素释放因子(MRF)和促黑激素抑制因子 (MIF) 前者促进MSH释放;后者抑制MSH的释放。

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　　正文： 4. 催乳激素释放肽(PRF)和催乳激素释放抑制因子 (PIF) 前者促进腺垂体 释放PRL;后者抑制PRL 的释放。 5. 促甲状腺激素释放激素(TRH) 促进腺垂体释放TSH和PRL; 6. 促肾上腺皮质激素释放激素(CRH) 促进腺垂体释放ACTH。

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　　正文： (二)腺垂体激素 腺垂体促甲状腺素四种促激素，分别是促甲状腺 素 (TSH) 、促肾上腺皮质激素(ACTH)、 卵泡刺 激素 (FSH) 和黄体生成素(LH) 。 腺垂体还分泌三种激素直接作用于组织细胞，它 们是生长激素 (GH)，催乳素(PRL)和促黑 (素细胞) 激素(MSH))

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　　正文： 腺垂体释放的促激素 1. 促甲状腺素(TSH) 刺激甲状腺分泌甲状腺激素 2. 促肾上腺皮质激素(ACTH)刺激肾上腺皮质分泌 糖皮质激素 3. 卵泡刺激素 (FSH) 刺激卵泡的发育成熟 4. 黄体生成素(LH) 促进黄体的生成 。

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　　正文： 腺垂体释放的激素 1. 生长激素 (growth hormone, GH) GH由191 AA组成, MW 22,000; 安静空腹2.5μg/L (男), 10 μg/L (女), 儿童高于成人, 半衰期为为6～ 20 分, 基础分泌呈节律性脉冲式释放, 约每隔1 ～ 4小时一个, 入睡后明显增加, 约60分达高峰。GH 浓度还受睡眠、锻炼、血糖及性激素等。

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　　正文： 21~31岁分泌量最大, 后随年龄增长而渐减少, 50岁 后睡眠时GH分泌峰渐消失, 至60岁时GH生成速率 仅为青年时一半。 GH具有种属特异性。

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　　正文： (1)GH的生理作用 1) 促进生长：促进骨、软骨、肌肉及其组织细 胞的分裂增殖和蛋白质合成,故使骨骼和肌肉生 长发育加快。 生长发育阶段： GH分泌少→侏儒症(dwarfism) GH分泌过多→巨人症(gigantism); 成人后GH分泌过多→肢端肥大症 (acromegaly)

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　　正文： 2) 促进代谢 a. 促进蛋白质合成(促进氨基酸进入细胞, 加强 DNA、RNA合成) b. 促进脂肪分解(激活脂肪酶,使其分解氧化供 能), 以肢体脂肪分解为主。 c. 抑制外周组织摄取和利用葡萄糖, 减少其消耗。

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　　正文： (2) GH 的作用机制 GH：游离型 结合型(40%-45%) (与 GH 结合蛋白结合)

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　　正文： 1) GH + GHR →变构形成二聚体→JAK2 蛋白磷酸 化→胞内蛋白磷酸化→转录因子STAT磷酸化激 活→入胞核→加速DNA转录 →促进蛋白质合成 (JAK-STAT途径或Janus tyrosine kinase pathway )

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　　正文： 2) GH诱导靶细胞→产生somatomedin, 又称 insulin-like growth-factor (IGF1和IGF2两种)。 IGF1+receptor →激活酪氨酸蛋白激酶 →受体β 亚型单位酪氨酸残基磷酸化 →效应。 IGFII在胚胎期产生, 对胎儿生长发育起重要作用。 上述两种机制均可产生作用。

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　　正文： (3) GH分泌的调节 1) 下丘脑分泌GHRH → 刺激GH分泌, 正常时分泌 起主导作用 GHRIH → 抑制GH分泌 2) 反馈调节 GH升高可反馈抑制GHRH的分泌(短 反馈), GHRH也可抑制自身分泌(超短反馈) IGF-I ① 直接抑制GH分泌; ② 抑制GHRH的分泌; ③ 刺激GHRIH的分泌

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　　正文： 3) 其它因素 a. 性别：雄性脉冲式释放, 雌性持续释放。青年女性比男性分泌量明显。 b. 睡眠：慢波睡眠时分泌量增加, 快波睡眠时减少。 c. 代谢：能量缺乏而耗能时分泌增加, 低血糖是 GH分泌的最有效刺激, 相反, 高血糖抑制其分泌。 血中AA增多, GH分泌也多; 游离脂肪酸增多, GH分泌减少。 4)激素：T3 T4，雄激素、应激刺激促进GH分泌。

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　　正文： Dwarfism (Decreased release of GH during childhood) This disease is characterized by the decreased bodily development but all the physical parts of the body develop in appropriate proportion to one another.

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　　正文： A child who has reached age of 10 years may have the bodily development of a child of 4 to 5 years and the same person on reaching the age of 20 years may have the bodily development of a child of 7 to 10 years.

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　　正文： In the panhypopituitarism (decreased secretion of all the anterior pituitary secretion during childhood), dwarf does not pass through puberty, and never secretes sufficient quantities of gonadotropic hormone to develop adult sexual function.

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　　正文： In the person who has deficiency of GH alone, however, do mature sexually and occasionally reproduce, but with decreased body size.

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　　正文： In the African Pygmy and the LeviLorsain dwarf, the rate of GH secretion is normal or high, but there is hereditary inability to form somatomedin C, where is a key step for promotion of growth by GH.

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　　正文： Gigantism Large quantities of GH are produced which leads to rapid tissue growth, including the bones if it occurs before adolescence. Before the epiphyses of the long bones have become fused with the shafts. The height increases so that the person becomes a giant as tall as 8 feet.

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　　正文： Acromegaly If an acidophilic tumor occurs after adolescence, the person cannot grow taller, but the soft tissues can continue to grow and the bones can grow in thickness. This disease is characterized by marked enlargement in the bones of the hands and feet and in the membranous bones, including the cranium, nose, bosses on the forehead, supraorbital ridges, lower jawbone, and portions of the vertebrae.

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　　正文： Possible Role of Decreased GH Secretion in Causing Aging The aging process accelerates in the people who have lost their ability to secrete GH. Aging seems to result mainly from decreased protein deposition in most tissues and in its place increased deposition of fat.

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　　正文： The physical and physiological effects are increased wrinkling of the skin, diminished rate of function of some of the organs, and diminished muscle mass and strength.

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　　正文： Treatment with GH GH from different species of animals are sufficiently different from one another that they will cause growth only in one animal species or at most closely related species. In the past, it was difficult to obtain sufficient quantities of hGH to treat patients with GH deficiency because GH had to be prepared from human pituitary glands.

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　　正文： Now hGH can be synthesized by Escherichia coli bacteria owing to the application of recombinant DNA technology. Dwarfs who have pure GH deficiency can be completely cured if treated early in life.

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　　正文： 2. 催乳素 (prolactin, PL) 199 AA组成的蛋白质, 分子量22 Kd, 分子结构与 hGH 十分类似(其分子序列92%与hGH相同)。 成年人血中浓度：20μg∕L, 半衰期约20分。

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　　正文： (1) 作用 1) 乳腺：促进乳腺发育,引起并维持泌乳。在青 春期,雌激素、孕激素、GH、糖皮质激素, 甲状 腺激素和PRL都有协同作用。 在妊娠期PRL 、雌激素、雌孕激素分泌大增,使 乳腺发育进一步加快,但不泌乳,因雌激素和孕激 素抑制PRL的泌乳作用。

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　　正文： 胎儿出生后，由于雌激素和孕激素对乳腺的抑制 作用被解除，催乳素便可刺激乳腺分泌乳汁。 After birth, the stimulating action of prolactin comes into play immediately since inhibitory effect of estrogen and progesterone on mammary glands is removed (placenta synthesizes and secretes estrogen and progesterone).

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　　正文： 2)性腺：小剂量PRL对卵巢雌、孕激素的合成 有刺激作用，但大剂量又有抑制作用。 PRL刺 激LH受体的形成(卵泡颗粒细胞),因而又有促进 排卵、黄体生成及分泌雌、孕激素的作用。 患闭经溢乳综合症的妇女表现为闭经，溢乳与不 盈，这些症状因高催乳素血症所致。而高浓度的 PRL可通过负反馈抑制下丘GnRH的分泌，减少 腺垂体FSH和LH的分泌，导致患者出现无排卵 和雌激素水平低下的情况。

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　　正文： 在男性，PRL可维持和增加睾丸间质细胞LH受 体的数量，提高睾丸间质细胞对LH的敏感性， 使睾酮的合成增加，促进雄性性成熟。促进前列 腺及精囊的生长。

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　　正文： 3) 应激时：分泌增加, 并与ACTH和GH同时增 加，是应激是垂体分泌的三种主要激素之一。 4) 免疫调节：许多免疫细胞膜上有PRL受体， PRL可与某细胞因子协同作用促进淋巴细胞增殖, 直接或间接促进B淋巴细胞分泌 IgM 和 IgG。

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　　正文： (2) 分泌的调节 1)下丘脑：PRF → 促进PRL分泌; PIF (多巴胺)→ 抑制PRL分泌 2)负反馈调节：PRL↑ →刺激多巴胺能神经元 →抑制PRL和G nRH释放 3)TRH，VIP，甘丙肽促进PRL的分泌;

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　　正文： 3. 促黑(素细胞)激素 (Melanophore stimulating hormone, MSH) 由促黑皮素原(proopiomela-nocortin, POMC)分泌 生成三种类激素, 即α-MSH,β-MSH和γ-MSH。

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　　正文： (1) 作用 刺激黑色素细胞, 使酪氨酸转化为黑色 素(melanin), 同时使黑色素颗粒在细胞内散开, 导致皮肤和毛发颜色加深。 (2) 分泌 下丘脑分泌MIF和MRF分泌抑制和刺激。

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　　正文： 4. 腺垂体释放的促激素 (1) 促甲状腺素(TSH) 刺激甲状腺分泌甲状腺激素 (2) 促肾上腺皮质激素(ACTH)刺激肾上腺皮质分 泌糖皮质激素 (3) 卵泡刺激素 (FSH) 刺激卵泡的发育成熟 (4) 黄体生成素(LH) 促进黄体的生成 。

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　　正文： 二、下丘脑-神经垂体内分泌激素 (一)血管升压素(Vasopressin, VP，ADH) 是由一个六肽环和三肽侧链组成的九肽, 人 VP的第八位的氨基酸残基为精氨酸，故被称为 精氨酸血管加压素 (arginine vasopressin, AVP)。 其作用见循环和尿生成章。

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　　正文： (二) 缩宫素(oxytocin, OT)的作用与分泌的调节 是由一个六肽环和三肽侧链组成的九肽, 化学结 构与VP类似, 有交叉生理作用。

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　　正文： 1. 作用 ⑴ 乳腺：促进乳汁排出(如milk ejection reflex)。 使乳腺腺泡周围的肌上皮细胞收缩,腺泡内压力 增高,乳汁经输乳管从乳头笛出。也可营养乳腺。 ⑵ 子宫：对非孕子宫有弱的收缩作用,对妊娠子 宫作用强,孕激素降低子宫肌催产素的敏感性,而 雌激素加强子宫对催产素的敏感性。 (3)其它作用：对神经内分泌，学习和记忆，痛觉调制和体温调节等也有一定影响。

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　　正文： 2. 分泌的调节 吸吮乳头反射性使下丘脑分泌OT，引起射乳。 在哺乳期,婴儿吸吮反射性引起下丘脑多巴胺能 神经元兴奋,使β-内啡肽释放增加,抑制下丘脑 GnRH的分泌, 导致腺垂体FSH和LH分泌减少,故 哺乳期月经周期暂停。

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　　正文： 三、松果体内分泌 松果体主要分泌两类激素, 吲哚类的代表是退黑 素(melatonin, MT) 和多肽类的代表是8-精缩宫素 (8-arginine va saotocin, AVT)。 (一) 退黑素 退黑素时松果体的主要激素, 因能使 青蛙的皮肤变浅而得名。MT的合成和分泌量随 年龄递减。1~3 岁约为25ng/dl, 到67~84岁时仅约 3ng/dl, 尽管分泌量有年龄差异, 但日间分泌率并 无明显差异。MT的分泌具有极典型的昼低夜高 波动, 表现为早2点达高峰, 与日照周期同步。

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　　正文： 女性血中MT的波动还与月经周期同步, 即月经来 潮前夕最高, 排卵期最低, 峰-谷值相差可达5倍左 右。 1. MT的生物作用 (1) 对神经系统的作用: 镇静、催眠、镇痛、抗惊 厥、抗抑郁等。 (2) MT抑制下丘脑-垂体-靶腺轴的活动, 特别是性 腺轴,因而MT作用于与性激素分泌呈负相关, 在 性发育, 性成激素分泌以及生殖周期活动调节 中可能起抗衡作用。

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　　正文： (3) 参与机体的免疫调节, 生物节律的调整等 (4) 影响心血管、肾、肺、消化道等器官和系统的 功能。 2. 分泌调节 调节MT分泌的是光照, 光照抑制分泌, 黑暗刺激 分泌, 视交叉上核是控制MT分泌的中枢。 在黑暗环境中, 视交叉上核发出冲动到达颈上交 感神经节, 其节后纤维释放去甲肾上腺素作用于 β1受体, 激活MT合成酶体系, 使MT合成 增加。

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　　正文： 但在光照时,由视网膜传入的冲动通过交感神经活 动产生抑制效应。产期光照处理可使鸡的产卵量 增加可能与此有关。 但人类MT的昼夜节律是内源性的, 不受光照的影 响。 2. 8-精缩宫素(AVT) AVP也是九肽激素, 其分子中保留了OT 的6肽环 和VP的3肽链, 而作用则迥异。AVT抑制下丘脑 GnRH和垂体促性腺激素的合成和释放, 抑制生殖 系统的活动; 也抑制动物的排卵活动。

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　　正文： 第三节 甲状腺的内分泌

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　　正文： 一、甲状腺激素及其代谢 (一) 甲状腺激素 甲状腺激素有三种形式，甲状腺素，或四碘甲腺 原氨酸 (3,5,3,'5' -tetraiodothyronine, T4)、三碘甲腺 原氨酸 (3,3',5' -triiodothyronine, T3) 和逆三碘甲腺 原氨酸 (3,3',5'-triiodothyronine, rT3) ，其分泌量分 别占总量的9 0%，9%和1%。 T3的活性是T4的5 倍，而且引起生物效应的潜伏期短。 rT3无生物活 性。

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　　正文： (二)甲状腺激素的合成与分泌 1. 甲状腺激素的合成条件 甲状腺激素(thyroid hormone，TH) 是酪氨酸的碘 化物, 合成需碘和甲状腺球蛋白(TG), 经腺泡上皮 细胞分泌, 储存在甲状腺腺泡中。人体合成TH所 需的碘80% ～ 90%来源于食物。中国人从食物中 摄入量每天约为100 ～200μg，每天少于50μg就不 能保证TH的正常合成。

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　　正文： 甲状腺球蛋白(thyroglobulin, TG) TG 是由5496个氨基酸组成的，分子量为660 kD 二聚体糖蛋白, 其中含有一百多个酪氨酸残基， 但只要20个左右可被碘化。正常情况下，每个 TG分子上含3～4个T4，约5个TG才含1个T3。 TG在甲状腺滤泡细胞内合成，经出保反式释放 进入滤泡腔。碘化的酪氨酸和TH始终与TG结合 直到最终分泌到血液之前。

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　　正文： 甲状腺的过氧货物酶(thyroid peroxidase, TPO) TPO是催化TH合成的重要酶，以过氧化氢为氧化 剂，TSH是其活性增加，促进TH的合成;硫脲类 药物能抑制其活性，从而抑制TH的合成，因而临 床上被用来治疗甲状腺功能亢进。

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　　正文： 2. 甲状腺激素的合成过程 分为三个基本环节 (1)甲状腺腺泡聚碘 碘-钠同向转运(I-、2 Na+ CO-transport，NIS)将 碘转运进细胞内, 再顺电-化学梯度经细胞顶端膜 进入滤泡腔。 ClO4-1、SCN-、NO3-和ReO4-等可 与I-竞争NIS, 故可抑制 I- 的摄取。滤泡细胞捕获 碘的能量用甲状腺/血清碘比率(thyroid / serum ratio, T/S 「I-」)来评价。 T/S「I-」可高达400， 通常为30。TSH促进聚碘。

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　　正文： (2)碘的活化 I- 在甲状腺过氧化酶 TPO (thyroperoxidase) 催化下, 活化为 I0， I2, 或与酶 的结合物。 (3)酪氨酸的碘化与T3，T4的合成: 在TPO的作用下, TG上的酪氨酸被碘化为一碘酪氨酸 (monoiodotyrosine, MIT)和二碘酪氨酸 (diiodotyrosine, DIT)。

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　　正文： (4)碘化酪氨酸的缩合( condensation)或耦联 在TPO的催化下，同 一分子内的一个分子MIT 与一个分子DIT 耦联, 生成T3以及少量的rT3，或 两个DIT分子耦联生 成T4。其正常比例为 MIT 23%，DIT 33%， T3 7%， T4 35%，其余为 rT3 等。 硫氧嘧啶与硫脲抑制TPO活性, 可被TSH所刺激。

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　　正文： 3. 激素的贮存与释放 合成的T3和T4仍在TG贮存 在细胞外的腺泡腔中。贮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的形式贮存。 其特点有二： 1) 贮存于细胞外(腺泡腔内); 2) 贮存量大,可供机体利用50～120天 在体内各种激素的贮存量上居首位。甲状腺球蛋 白是上述酪氨酸碘化和耦联的场所。

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　　正文： 在TSH的刺激下,腺泡腔中的TG经入胞作用进入 细胞,与溶酶体融合,TG被分解,释放。 甲状腺上 皮细 胞顶端膜的微绒毛伸出伪足, 将腺泡中含有 T3、T4的TG胶质小滴吞饮入上皮细胞内, 形成吞 饮小体。后者与溶酶体融合, TG被水解, 释放T3、 T4 进入血液。而水解下来的MIT和DIT在甲状腺 上皮细胞胞质中碘化酪氨酸脱碘酶的作用下迅速 脱碘, 供重新利用。

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　　正文： 但酪氨酸脱碘酶对T3、T4无作用, T3和T4可迅速进入血液循环。已经脱去T3、T4、MIT和DIT的甲状腺球蛋白, 则被溶酶体中的蛋白水解酶水解。从甲状腺释。放T3与T4的数量来看, T4远远超过T3,约占甲状腺激素总量的90%以上, 但T3的生物活性约比T4大5倍。

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　　正文： (三)甲状腺激素的转运和代谢 1. 运输 T3、T4释放入血后, 99%以上与血浆中的 甲状腺素结合球蛋白、甲状腺素结合前白蛋白及 白蛋白结合;以游离形式存在的T4为0,04%, T3 为 0,4%。只有游离型甲状腺激素才能进入靶 组织细胞, 发挥其生物学作用, 而结合型的甲状腺 激素没有生物活性作用。

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　　正文： 游离型和结合型的甲状腺激素可相互转化, 二者 间维持动态平衡。结合型的甲状腺激素既可成为 T4的储备库,缓冲甲状腺分泌功能的急剧变化， 又可在结合型与游离型激素之间起缓冲作用, 还 可以防止T4和T3被肾小球滤过而从尿中丢失。

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　　正文： 2. 代谢 血浆中T4的半衰期约为7天, T3的半衰期为 1.5天。肝、肾、垂体、骨骼肌是甲状腺激素降 解的主要部位。脱碘是T4和T3降解的主要方式。 80%的T4在外周组织脱碘酶的作用下生成T3和 rT3, 成为血液中T3的主要来源。脱下的碘可由甲 状腺再摄取或由肾排出。其余15%～20%的T4和 T3在肝脏内降解, 形成葡萄糖醛糖醛酸或硫酸盐 的代谢产物, 随胆汁排入消化道, 经粪便排出体 外。

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　　正文： 近年的研究证明, 硒对脱碘酶的活性有重要影响, 当硒缺乏时, 脱碘酶的活性降低, T4脱碘转为T3的 过程受阻, 外周组织中T3的含量减少。

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　　正文： 二、甲状腺激素的作用 (一) 甲状腺激素细胞作用机制 TH为小分子亲脂激素，由核内甲状腺激素受体 (thyroid hormone receptor, TH-R) 介导。 TH-R只 存在核内，在没有与TH结合时就已经与DNA分子 局部的甲状腺激素反应原件结合。进入核内的TH 与TH-R结合后，可形成二聚体或异二聚体，然后 启动特异性TH答应基因的转录表达功能蛋白，产 生生物学效应。

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　　正文： T3与甲状腺激素受体(TR) 的亲和力为T4的10倍以 上。TR由401~514个氨基酸残基构成, MW为45~ 58kD, 人类有TRα和TRβ两种受体。TRα与能 量代谢和心功能调节有关, 特别是与脑的发育有 关; TRβ主要在肝表达, 也与TH的反馈调节及耳 蜗发育有关。 TR只存在于核内, 即使它尚未与T3结合, 也与DNA 分子的甲状腺激素反应元件片段结合, 使相关基 因处于沉默状态。当TH进入核内与TR结合后, 可 形成二聚体或异二聚体, 唤醒沉默基因的表达。

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　　正文： 在某些组织, 如心肌、脂肪和垂体等部位, 发现甲 状腺激素的非基因调节效应。 如影响离子通道、 氧化磷酸化反应、葡萄糖和氨基酸的转运、第二 信使-蛋白激酶传讯系统等产生的快速效应。

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　　正文： (二)甲状腺激素的生物学作用 甲状腺激素的生物学作用广泛，其主要的作用是 促进物质与能量代谢,促进生长及发育过程。

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　　正文： 1. 对代谢的影响 (1) 产热效应 甲状腺激素具有显著的产热效应, 可提高机体绝大多数组织的耗氧量和产热量， 尤以心、肝、骨骼肌和肾脏最为显著。1mg T4 可使机体增加产热量约4200kJ，基础代谢率提 高 28%。T3的产热作用比T4强3～5倍，但作用 的持续时间较短。

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　　正文： 甲状腺激素的产热效应与Na+- K+ATP酶的活性 升高有关。此外, 甲状腺激素也能促进脂肪酸氧化, 产生大量热能。 患甲状腺功能亢进的病人, 产热量增加, 基础代谢 率可升高60%～80%，体温偏高, 怕热, 容易出汗。 由于代谢率增高, 体内的脂肪和蛋白质分解都增 加, 如果进食量没有相应增加,病人就会消瘦,体 重降低。

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　　正文： 甲状腺功能低下的患者,产热量减少,基础代谢率 可降低30%～50%,体温偏低,喜热怕冷。这两种状 态均不能很好地适应环境温度的变化。

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　　正文： (2) 对物质代谢的影响 1)蛋白质代谢：在生理情况下，T3、T4均可作用 于靶细胞的核受体，激活DNA转录过程，加速 蛋白质的合成。但是, 甲状腺激素对蛋白质代谢 的影响是双向的, T3和T4增多时又可加强蛋白质 的分解代谢, 使尿氮排出增多。

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　　正文： 在缺乏甲状腺激素的儿童, 给予小剂量甲状腺激 素可增加蛋白质的合成, 使尿氮排出减少, 出现氮 的正平衡;但给予大剂量甲状腺激素时则可使蛋 白质分解代谢加强。 甲状腺功能低下的病人, 蛋白质合成减少, 肌肉乏 力, 组织间隙中粘蛋白增多, 并结合大量离子和水 分子, 形成水肿, 称为粘液性水肿(myxedema)。

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　　正文： 2) 糖代谢：甲状腺激素可促进小肠粘膜对糖的吸 收,增强糖原分解，使血糖升高;同时又增强外 周组织对糖的利用,使血糖降低。甲状腺激素还 能促进小肠对糖的吸收。 甲状腺功能亢进患者在进食后血糖迅速升高,甚 至出现糖尿，但随后又快速降低。此外，甲状腺 激素还可加强肾上腺素、胰高血糖素、皮质醇和 生长激素升高血糖的作用。

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　　正文： 3) 脂肪代谢：甲状腺激素可促进脂肪酸氧化,加 速胆固醇降解,并增强儿茶酚胺与胰高血糖素对 脂肪的分解作用。 甲状腺激素也可促进胆固醇的合成,但分解的速 度超过合成,因此,甲状腺功能亢进时,患者血中 胆固醇的含量常低于正常。

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　　正文： 2. 对生长发育的影响 甲状腺激素是维持机体正常生长、发育不可缺少的 激素,特别是对骨和脑的发育尤为重要。甲状腺激 素具有促进组织分化、生长与发育成熟的作用。 胚胎时期缺碘而导致甲状腺激素合成不足或出生 后甲状腺功能低下的婴幼儿, 脑的发育有明显障碍, 智力低下, 且身材矮小, 称为呆小症(cretinism)。

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　　正文： TH是胎儿和新生儿脑发育的关键激素, 在胚胎期， TH促进神经元增殖、分化、突起和突触形成、促 进胶质细胞生成和髓鞘形成、诱导神经生成因子后 某些酶的合成、促进神经元骨架的发育等。 TH与GH有协同作用，调控幼年期生成发育。TH 刺激骨化中心的发育成熟，是软骨骨化，促进长骨 和牙齿生长。如缺乏甲状腺激素，则可影响生长激 素发挥正常作用。这可能与甲状腺激素能增强生长 激素介质的活性及增加骨更新率的作用有关。

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　　正文： 但在胚胎期胎儿骨的生长并不必需甲状腺激素, 因此胎儿出生时的身高可以基本正常,但脑的发育 已经受累，而在出生后数周出现生长停滞。一般 在出生后数周至3~4个月后患儿才表现出明显的 智力迟钝和长骨生长迟滞。

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　　正文： 3. 对神经系统的影响 甲状腺激素不仅影响胚胎期脑的发育，对已分化 成熟的神经系统的活动也有作用。甲状腺激素可 易化儿茶酚胺的效应(允许作用)，使交感神经系 统兴奋。 甲状腺功能亢进的患者,中枢神经系统兴奋性明显 增高,表现为多愁善感、易激动、喜怒无常、失眠 多梦、注意力不易集中及肌肉颤动等;

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　　正文： 相反,甲状腺功能低下的患者,中枢神经系统兴奋 性降低,出现记忆力减退、行动迟缓、淡漠无情 及终日嗜睡等症状。

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　　正文： 4. 对心血管活动的影响 T3和T4能增加心肌细胞膜上β受体的数量和与儿 茶酚胺的亲和力, 促进心肌细胞肌质网的Ca2+释 放, 可使心率加快, 心肌收缩力增强, 增加心输出 量及心脏做功。

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　　正文： 甲状腺功能亢进的患者常出现心动过速、心肌肥 大,甚至因心肌过度劳累而导致心力衰竭。此外, 甲状腺激素还可以直接或间接地引起血管平滑肌 舒张,外周阻力降低,因此甲状腺功能亢进患者的 脉压常增大。

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　　正文： 5. 其他作用 除上述作用外,甲状腺激素还可影响生殖功能,对 胰岛、甲状旁腺及肾上腺皮质等内分泌腺的分泌 也有不同程度的影响。

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　　正文： 三、甲状腺激素分泌的调节 (一)下丘脑-垂体-甲状腺功能的调节 1. 下丘脑对腺垂体功能的调节 下丘脑中间基底部存在与TRH释放有关的“促甲 状腺区”, 该区TRH神经元释放的TRH可促进腺垂体TSH的合成和释放。TRH与TSH分泌细胞上的TRH受体结合→激活GP，生成IP3 →保内Ca2+浓度升高→激活PKC →增强基因转录→ TSH的合成和释放增加。

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　　正文： 2. TSH对甲状腺的调节 TSH是调节甲状腺功能活 动的主要激素了，经甲状腺激素受体及藕联的Gs 和Gq介导。一是促进甲状腺激素的合成与释放, 包括增强摄碘、碘的活化、耦联及释放过程, 使 血中T3、T4的浓度增高(); 另一方面是促进甲 状腺细胞增生、腺体肥大。

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　　正文： 在某些甲状腺功能亢进患者的血液中可出现一些 免疫球蛋白, 其中之一是人类刺激甲状腺免疫球蛋 白(human thyroid stimulating immuno-globulin, HTSI), 其化学结构和功能均与TSH相似, 并可与 TSH竞争甲状腺腺泡细胞膜上的受体, 从而刺激甲 状腺分泌, 使T3、T4释放增加,甲状腺的腺体增生肥 大。目前认为这可能是引起甲状腺功能亢进的原 因之一。

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　　正文： 3. 甲状腺激素对腺垂体和下丘脑的反馈性调节 血中游离T3、T4浓度的改变, 可对腺垂体TSH的分泌起反馈性的调节作用。 当血中T3、T4浓度增高时,可刺激腺垂体促甲状 腺素细胞产生一抑制性蛋白,使TSH的合成与释 放减少,同时还可降低垂体对TRH的反应性,细胞 膜上TRH受体的数量减少,故TSH的分泌减少,最 终使血中T3、T4的浓度降至正常水平。反之亦 然。

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　　正文： ( 二) 甲状腺的自身调节 甲状腺还可根据血碘水平调节其自身对摄取碘及 合成甲状腺激素的能力, 称为甲状腺的自身调节 (autoregulation)。 当外源性碘量增加时, 最初T3、T4的合成增加, 但 碘量超过一定限度后, T3、T4的合成速度不但不继 续增加,反而明显下降。

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　　正文： 若血碘浓度达到10mmol/L时,甲状腺的聚碘作用 完全消失。这种过量的碘所产生的抗甲状腺聚碘 作用, 称为Wolff Chaikoff 效 应。 如再继续加大碘量, 则抑制聚碘的作用又会消失, 使激素合成再次增加, 出现对高碘的适应。相反, 当血碘含量不足时, 甲状腺的聚碘作用增强,甲状 腺激素的合成也加强。

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　　正文： (三)自主神经对甲状腺功能的作用 甲状腺受交感神经和副交感神经支配。电刺激交 感神经和副交感神经可分别促进和抑制甲状腺激 素的合成与释放。 自主神经主要是在内外环境变化引起机体应急反 应时对甲状腺的功能起调节作用。

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　　正文： 此外, 有些激素也可以影响垂体TSH的分泌。例 如雌激素能增加腺垂体细胞上TRH受体的数量, 使TSH分泌增多; 糖皮质激素和生长激素则能抑 制腺垂体分泌TSH。 B淋巴细胞可合成TSH抗体受体，表现为类似 TSH阻断或激活的效应。自身免疫性甲亢Grave 并患者体内存在激活TSH受体的抗体，萎缩性甲 状腺炎引起的甲状腺功能低下患者体内存在阻断 TSH受体的抗体。

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　　正文： 第四节 甲状旁腺、维生素D与甲状腺C 细胞内分泌 甲状旁腺的内分泌的甲状旁腺素(parathyroid hormone, PTH), 甲状腺C细胞分泌的降钙素 (calcitonin, CT) 和钙三醇(calcitriol, 即1,25-二羟维 生素D3)共同调节钙、磷 与骨代谢稳态的三种基 础激素。

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　　正文： 一、甲状旁腺激素 甲状旁腺激素 (parathyroid hormone, PTH)是由甲 状旁腺主细胞合成和分泌的激素。PTH是含有 84个氨基酸残基的直链多肽, 分子量为9500。

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　　正文： (一)甲状旁腺激素的生物学作用 甲状旁腺激素的作用主要是升高血钙和降低血 磷，是调节血钙和血磷水平的最重要的激素。 实验中将动物的甲状旁腺切除后，其血钙水平逐 渐下降,出现低钙抽搐，并可导致死亡;而血磷则 逐渐升高。

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　　正文： 临床上进行甲状腺手术时,如误将甲状旁腺摘除, 可造成病人严重的低血钙,发生手足抽搐;如不及 时治疗,可因喉部肌肉痉挛而窒息死亡。

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　　正文： 1. PTH对肾脏的作用 PTH与肾远端小管细胞膜上特异性受体结合后, 通过GP-AC-cAMP-PKA, 促进对钙的重吸收, 使尿钙减少, 血钙升高。同时, PTH可抑制近端小管对磷的重吸收,促进磷的排 出, 使血磷降低。

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　　正文： 2. PTH对骨的作用 PTH可促进骨钙入血, 其作用 包括快速效应与延迟效应两个时相。 (1) 快速效应在PTH作用后数分钟即可出现, 使骨 细胞膜对Ca2+的通透性迅速增高, 骨液中的Ca2+ 进入细胞, 然后钙泵活动增强, 将Ca2+转运至细胞 外液中, 引起血钙升高。 (2) 延迟效应在PTH作用后12～14h出现, 一般需几 天或几周后才达高峰,其效应是刺激破骨细胞的 活动, 加速骨组织的溶解, 使钙、磷进入血液。

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　　正文： 3. PTH对小肠吸收钙的作用 PTH可激活肾内的 1α-羟化酶, 后者可促使25-OH-D3转变为有高度 活性的1,2-(OH)2D3。1,25(OH)2D3进入小肠粘膜, 可促进对钙和磷的吸收。

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　　正文： (二)甲状旁腺激素分泌的调节 1. 血钙浓度 血钙浓度的轻微下降, 在分内即可引起PTH分泌增加, 从而促进骨钙释放和肾小管对钙的重吸收, 使血钙浓度迅速回升。这是一个负反馈调节方式。 相反,长时间的高血钙则可使甲状旁腺发生萎缩。 因此血钙水平是调节甲状旁腺分泌的最主要的因 素。

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　　正文： 2. 其他因素对甲状旁腺分泌的调节 血磷浓度升高可使血钙降低, 从而刺激PTH的分 泌。血镁浓度降至较低时, 可使PTH分泌减少。 儿茶酚胺与主细胞膜上的β肾上腺素能受体结合 后, 可促进 PTH的分泌。PGE2也可促进PTH的分 泌, 而PGF2α则使PTH分泌减少。

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　　正文： 二、降钙素 降钙素(calcitonin, CT)是由甲状腺C细胞分泌的 肽类激素。降钙素是含有一个二硫键的三十二 肽, 分子量为3400。

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　　正文： (一)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,其受体主 要分布在骨和肾。 1. 对骨的作用 降钙素能抑制破骨细胞的活动, 使溶骨过程减弱,同时还能使成骨过程增强,骨组 织中钙、磷沉积增加,而血中钙、磷水平降低。 2.对肾的作用 降钙素能减少肾小管对钙、磷、 钠及氯等离子的重吸收,因此可增加这些离子在 尿中的排出量。

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　　正文： (二)降钙素分泌的调节 1. 血钙水平 CT的分泌主要受血钙水平调节。血 钙浓度增加时, CT分泌增多。CT与甲状旁腺激 素对血钙的作用相反, 两者共同调节血钙浓度, 维 持血钙的稳态。 2. 其他调节机制 进食可刺激CT分泌。这可能与 些胃肠激素如促胃液素、促胰液素、缩胆囊素及 胰高血糖素的分泌有关。其中以促胃液素的作用 为最强。血中Mg2+浓度升高也可以刺激CT分泌。

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　　正文： 三、1，25-二羟维生素D3 (一)1, 25 - 二羟维生素D3的生成 维生素D3是胆固醇的衍生物, 也称胆钙化醇, 可 由食物中摄取,也可在体内由皮肤合成。在紫外 线照射下, 皮肤中的7-脱氢胆固醇迅速转化成维 生素D3原(provitamin D3), 然后再转化为维生素 D3。

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　　正文： 维生素D3要经过羟化酶的催化才具有生物活性。 首先,维生素D3在肝内25羟化酶的作用下形成 25-羟维生素D3, 然后又在肾近端小管1α-羟化酶 的催化下成为活性更高的1, 25 -二羟维生素D3。

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　　正文： (二) 1,25二羟维生素D3的生物学作用 1. 对小肠的作用 1,25-二羟维生素D3 可促进小肠粘膜上皮细胞对钙的吸收。生成与钙有很高亲和 力的钙结合蛋白( CaBP)。CaBP参与小肠吸收钙 的转运过程。同时, 1,25二羟维生素D3也能促 进小肠粘膜细胞对磷的吸收。因此, 它既能升高 血钙, 也能增加血磷。

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　　正文： 2. 对骨的作用 1, 25-二羟维生素D3对动员骨钙入 血和钙在骨中的沉积都有作用。一方面, 1,25二 羟维生素D3可通过增加破骨细胞的数量, 增强骨 的溶解, 使骨钙、骨磷释放入血, 从而升高血钙 和血磷;

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　　正文： 1, 25-二羟维生素D3又能刺激成骨细胞的活动, 促 进骨钙沉积和骨的形成。但总的效应是血钙浓度 升高。此外, 1,25-二羟维生素D3还可增强甲状旁 腺激素的作用。

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　　正文： 3. 对肾脏的作用 1,25-二羟维生素D3可促进肾小 管对钙和磷的重吸收。

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　　正文： 第五节 肾上腺的内分泌 肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素,在机体应急反 应中起重要的作用。 肾上腺皮质分泌类固醇激素,其作用广泛,对维持 机体的基本生命活动十分重要。

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　　正文： 一、肾上腺皮质激素 肾上腺皮质的球状带、束状带和网状带, 分别合 成和分泌盐皮质激素、糖皮质激素和性激素 。 球状带：盐皮质激素(mineralocorticoids，MC)： 醛固酮 (Aldosterone) 束状带：糖皮质激素 (glucocorticoids，GC)： 皮 质(甾) 醇(Cortisol) 网状带：性激素(gonadal hormones) ：雄激素、 雌激素和孕激素

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　　正文： (一) 肾上腺皮质激素的合成与代谢

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　　正文： 胆固醇是合成肾上腺皮质激素的基本原料, 主要 来自血液中的低密度脂蛋白(皮质LDL), 少量来自 皮质细胞内乙酸合成。胆固醇与皮质细胞膜上的 LDL受体结合后, 胆固醇进入细胞后, 以胆固醇酯 的形式存在, 在胆固醇酯酶的作用下, 胆固醇从胆 固醇酯中分离出来, 被转入线粒体, 在侧链裂解酶 的催化下转变为孕稀醇酮, 再进一步转变成各种 皮质激素(醛固酮、皮质醇和雄激素)。

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　　正文： 激素进入血液后, 90%为结合型, 游离型很少, 但 只有游离 型激素才能够进入靶细胞发挥生物作 用。结合型与游离型激素之间可相互转化, 保持 动态平衡。

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　　正文： 血中的皮质醇, 75%～80%与皮质类固醇结合球蛋 白(CBG) 即皮质激素运载蛋(transcortin)结合, 15% 与血浆白蛋白结合, 仅5%～10%呈游离型。 血浆中的皮质醇与蛋白结合, 对于其运输和贮存 有重要的意义, 同时也可以减少皮质醇从肾脏排 出。结合型与游离型可相互转换, 只有游离型才 能进入靶细胞而发挥作用。

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　　正文： 正常人肾上腺每天约合成20 mg 皮质醇, 血中浓度 约为135μg/L, 半衰期为60~90分钟。 皮质醇主要 在肝脏降解而失活, 其降解产物中约70%为17-羟 类固醇化合物, 可从尿中排出(故测定尿中的含量 可反映皮质醇的分泌水平); 另有约15%以原形的 形式从胆汁中排泄, 少量从尿中排出。

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　　正文： 醛固酮与CBG的结合能力较弱, 主要与白蛋白结 合。血液中的结合型醛固酮占60%, 其余的约40% 处于游离状态。醛固酮的日分泌量仅为100 μg, 血 浆浓度在0.06 μg以下, 血浆游离型胆固醇的半衰 期为15~20分钟, 其代谢与皮质醇类似。

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　　正文： 摘除动物的肾上腺后,动物很快就衰竭死亡;如 能及时给予肾上腺皮质的提取物,则可以维持动 物的生命。可见肾上腺皮质对于生命活动的维持 极为重要。

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　　正文： 肾上腺皮质的作用主要表现在两方面,一是通过 释放盐皮质激素调节机体的水盐代谢,维持循环 血量和动脉血压;二是通过释放糖皮质激素调节 糖、蛋白质、脂肪的代谢,提高机体对伤害性刺 激的抵抗力。

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　　正文： 一、糖皮质激素 正常人血浆中的糖皮质激素主要为皮质醇,其次 为皮质酮,后者仅为前者的1/20～1/10。糖皮质激 素的作用广泛而复杂,对多种器官、组织都有影 响,主要有以下几个方面：

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　　正文： 1. 生物作用 (1)对物质代谢的影响 1) 糖代谢：糖皮质激素可促进糖原异生,加强蛋 白质的分解,减少外周组织对氨基酸的利用,使糖 原异生的原料增多,并增强肝内与糖原异生有关 的酶的活性。GC还对抗胰岛素的作用，通过抑制 GLUT4而减少外周组织摄取葡萄糖，并减少细 胞多葡萄糖的利用。

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　　正文： 糖皮质激素又可降低肌肉和脂肪等组织对胰岛素 的反应性,使葡萄糖的利用减少,导致血糖升高。 如果糖皮质激素分泌过多,会出现高血糖,甚至出 现糖尿;相反,肾上腺皮质功能低下的病人则可 发生低血糖。

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　　正文： 2) 蛋白质：促进肝外组织蛋白质的分解, 抑制肝外组织蛋白质的合成;加速氨基酸进入肝细胞生成糖原，促进肝内蛋白质的合成。故分泌增加时, 蛋白质合成减少, 分解增加。

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　　正文： 3) 脂肪：促进肝脏脂肪分解氧化, 有利于糖原异生。分泌过多时;但GC 使血糖升高后，可继发性引起胰岛素分泌增加，又加强成脂的合成;还可使脂肪重新分布, 即四肢脂肪分布减少，项背脂肪分布增加，出现向心性肥胖，如满月脸(moon face) 、水牛背(buffalo hump)等现象。

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　　正文： (2) 对水盐代谢的影响 1) GC与醛固酮结构类似，故也具备一定醛固酮 的作用; 2) 还能降低入球小动脉阻力, 增加肾血流量 (RBF) 和肾小球滤过率(GFR);。还抑制近球小管对 PO43-的重吸收。 3) 抑制抗利尿激素的分泌。 但总的效应是有利于水的排出。肾上腺功能严重 缺陷时，排水能力明显下降，可出现“水中毒” 。

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　　正文： (3)对血液的影响 1) 增加RBC和血小板的生成 2) 促进血管边缘中性粒细胞进入血液循环 3) 抑制淋巴细胞的生成, 减少嗜酸性粒细胞数目。

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　　正文： (4)对循环系统的影响 通过允许作用, 儿茶酚胺可引起血管收缩, 降低血 管通透性, 增强心肌收缩力(整体作用不明显)。

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　　正文： (5)参与应激反应 机体遭受来自内、外环境和社会、心理等因素一定程度的伤害性刺激时，除引起与刺激直接相关 的特异性变化外，还引起一系列与刺激性质无直 接关系的非特异性适应反应，这种非特异性的适 应反应称为应激反应(stress response)。 引起应激反应的刺激称为应激原。应激反应是机体遭受伤害性刺激时发生的适应性和抵抗力变化的总称，也称全身适应综合症(general adaptation syndrome) 。

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　　正文： 应激反应时，首先引起去甲肾上腺素、肾上腺素和 皮质醇的分泌(血中的ACTH和GC迅速增加，可大 正常时的10倍)。皮质醇在儿茶酚胺的警觉中起 允许作用，随后皮质醇的分泌变慢，但作用更持 续，机体的反应更持久。肾上腺皮质激素与髓质激 素共同分泌而参与机体的应激反应过程，皮质激素 在于增强机体对伤害性刺激的基础"耐受性"和 "抵抗力" ，而髓质激素则提高机体的"警觉性"和 "应变力"。

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　　正文： 以往将机体遭遇紧急情况时的交感-肾上腺髓质系 统活动的紧急动员过程称为"应急反应"，而将下 丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴活动改变称为"应激反 应'。 实际上引起应急反应的刺激也引起应激反应。应 激反应时，血中GH，催乳素，血管升压素，β- 内啡肽，胰高血糖素和醛固酮等激素分泌的水平 也同时升高。

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　　正文： (6) 其它作用 1) 促进胎儿肺泡II型细胞分泌表面活性物质 (surfactant); 抑制骨的生。 2) 增加胃酸及胃蛋白酶的分泌, 也增强胃腺细胞 对迷走神经与促胃液素的反应性(长期大量应用 GC易诱发或加重消化性溃疡), 减少肠对Ca2+的 吸收。 3) 使皮肤变, 血管脆性增加。

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　　正文： 2. 糖皮质激素分泌的调节　 糖皮质激素的分泌可分为基础分泌和应激分泌两 种形式。前者是指在正常生理状态下的分泌,后者 是指应激刺激时机体发生适应性反应时的分泌。

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　　正文： (1) 下丘脑-腺垂体对肾上腺皮质功能的调节 下丘脑释放CRH, 通过垂体门脉系统被运送到腺 垂体刺激促肾上腺皮质激素释放, 使ACTH分泌增 多, 进而刺激肾上腺皮质对糖皮质激素的合成与释 放。 下丘脑分泌CRH→PG-cAMP- PKA, 刺激腺垂体释 放ACTH, 后者促进肾上腺皮质合成释放 Glucocorticoids (CRH释放为脉冲式, 6~8 a.m达峰 值, 午夜最少。

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　　正文： 腺垂体中存在大分子的前阿黑皮素原 (proopiomelanocortin, POMC)。在CRH的作用下, POMC酶解生成ACTH、β-促脂素(β-lipotropin, β-LPH)和-内啡肽。

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　　正文： 肾上腺皮质束状带和网状带细胞膜上存在ACTH 受体, ACTH与其受体结合后, 通过cAMP-PKA或 IP3/DG-PKC信号转导途径, 加速胆固醇进入线粒 体, 激活合成糖皮质激素的各种酶系统, 使糖皮质 激素的合成与分泌过程加强。

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　　正文： (2) 糖皮质激素对下丘脑和腺垂体的反馈调节 1) 当血中糖皮质激素浓度升高时,可反馈性地抑 制下丘脑CRH神经元和腺垂体ACTH神经元的活 动, 使CRH释放减少, ACTH合成及释放受到抑制。这种反馈称为长反馈。

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　　正文： 2) 腺垂体分泌的ACTH也可反馈性地抑制CRH神 经元的活动, 称为短反馈。 至于是否存在CRH对CRH神经元的超短反馈调 节, 目前尚未确定。

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　　正文： (3)应激时的分泌 应激时通过神经系统， 糖皮质激素的分泌比正常 高许多, 但不产生负反馈抑制, 以提高机体抵抗 力。

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　　正文： (二)盐皮质激素(醛固酮、11-去氧皮质醇) 1. 作用 排钾保钠保水 ① 促进远端小管和集合管排K+和Na+的吸收 ② 促进唾液导管和汗腺重吸收Na+ 和排K+。 因此, 醛固酮过多时,引起血Na+升高、体液量增 加、高血压、低钾及碱中毒(alkalosis)。反之, 低 血钠、高血钾、低血压和酸中毒 (acidosis)。

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　　正文： 作用机制：通过基因调节机制, 生成诱导蛋白, 使 泵活性增强, 提高上皮细胞对Na+通透性, 有利于 排钾保钠, 也有利于Na+ - H+交换。

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　　正文： 2. 分泌调节 (1) 肾素血管紧张系统 醛固酮的合成与分泌主 要受血管紧张素II的调节，血管紧张素III作用 很强，但血中浓度只有血管紧张素II的1∕4 。 (2) 血K+、血Na+浓度 血钾升高仅0.1 mol/L, 就可直接刺激球状带分泌;血钠降低10%以上 时也能刺激醛固酮的分泌。 (3) 应激性调节 生理情况下, ACTH对醛固酮的分 泌无影响, 但在应激时可促进其分泌。

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　　正文： 三、肾上腺雄性激素的作用 肾上腺雄性激素(adrenal androgen)主要有脱氢表 雄酮，雄稀二酮和硫酸脱氢表雄酮。肾上腺皮质 可终生合成雄激素，而不仅仅是性腺发育以后， 但其生物活性很弱，主要在外周组织转化为活性 更强的形式而产生效应。

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　　正文： 肾上腺雄性激素对两性的作用不同，表现在性腺 功能正常的男性，起作用很弱，即使分泌过多也 不出现临床体征;但对男童确能引起性早熟性阴 茎增大和第二性征过早出现。对于女性，肾上腺 雄性激素是体内雄性激素来源的基础，在一生中 都发挥作用。其中40%～65% 在外周组织进一步 活化的激素可促进女性腋毛和阴毛的生产等，维 持性欲和性行为。分泌过多可出现痤疮，多毛和 一些男性化的变化。

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　　正文： 二、肾上腺髓质激素 肾上腺髓质实际上是交感神经的延伸(相当于交 感神经的节后神经元)。髓质嗜铬细胞分泌肾上 腺素和去甲肾上腺素(adrenaline and norepinephrine)。肾上腺素和去甲肾上腺素的比 例约为4:1.

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　　正文： (一) 合成与代谢 酪氨酸→多巴→多巴 胺→去甲上腺素→肾上腺 素。

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　　正文： (二) 作用 1. 对心血管其它各器官及组织的作用 (review its effects on cardiovascular system in chapter IV, circulation)

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　　正文： 2. 对物质代谢的影响 (1)促进葡萄糖的生成 (如激活 ?1受体促进糖异生, 激活?2受体减少胰岛素分泌);通过β受体使糖原分解(β2), 抑制胰岛素的分泌，减少葡萄糖的利用。 (2)脂肪分解(β1 ), 酮体生成，增加耗氧量和生热量(β1 )。 所以肾上腺素和去甲肾上腺素属于促物质代谢的激素。

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　　正文： 3. 应急反应 (emergency reaction) 应急时, 全身交 感神经-肾上腺髓质被启动, 分泌大量儿茶酚胺, 两者协同作用, 使CNS兴奋性升高, 心血管活动加 强, 肺通气量增加, 全身血液重新分配, 血糖升高, 脂肪分解加速, 糖和脂肪酸氧化加速。

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　　正文： 交感神经与肾上腺髓质共同构成交感-肾上腺髓质 系统，协同下丘脑-垂体-肾上腺轴系统，与迷走 神经-胰岛系统作用相抗衡。 Cannon曾提出应急学说 (emeregency-reaction hypothesis)，认为，当机体遭遇特殊紧急情况 时，如剧烈运动、缺氧、剧痛、畏惧、焦虑、 失 血、脱水、爆冷和暴热等，交感-肾上腺髓质系统 即刻调动，儿茶酚胺类物质大量分泌并作用于 CNS，使机体处于反应机敏，高等警觉得状态。

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　　正文： 此时，肾上腺激素水平急剧上升，甚至是基础状 态的上千倍，出现机体整体活动的全面 “动员”。 Cannon提出的“应激”与Seyle的： “应激” 都 是机体受到伤害性刺激时，通过中枢神经系统的 整合，同时出现的保护性反应。前者提高机体的 应变力，而后者则重增强机体的 耐受力。

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　　正文： (三)分泌调节 1. 交感神经节前纤维支配肾上腺髓质，只要交感 神经兴奋，髓质嗜铬细胞中有关酶的活性增 加，髓质的合成和分泌即增加。 2. ACTH与糖皮质激素通过直接和间接作用提高 嗜铬细胞中多巴胺β-羟化酶与phenylethano- lamine N-methy-transferase (PNMT)的活性，促 进儿茶酚胺的合成。

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　　正文： 3. 自身调节： 当去甲肾上腺素或多巴胺量达一定 水平时，可反过来抑制酪氨酸羟化酶，抑制儿 茶酚胺的进一步合成。所以儿茶酚胺可反馈调 节自身的合成量。

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　　正文： 五、肾上腺髓质素 肾上腺髓质素(adrenomedullin, AM) 最初是由肾 上腺髓质嗜铬细胞中分离出来的，实际上内皮细 胞和血管平滑肌细胞也可分泌。AM为52肽，与 基因相关肽(CGRP)同属一个家族。 AM 能与AM受体和CGRP受体结合，使靶细胞内 的cAMP升高而发挥作用。

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　　正文： 外源性AM具有强烈的舒张血管效应，可显著降 低血压。对心脏产生正性变力效，调节心肌细胞 的生长，抑制心肌肥厚。减少肾小管对钠的重吸 收，具有利钠，利尿作用。

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　　正文： 第六节 胰岛的内分泌功能

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　　正文： 人胰腺含大约100万～200万个胰岛，岛内含至少 五种功能不同的细胞。 胰岛的A细胞(20%)分泌胰高血糖素(glucagon) 胰岛的B细胞(75%)分泌胰岛素 (insulin) 胰岛的D细胞(5%)分泌生长抑素(somatostatin, SS) D1 细胞分泌血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide，VIP) 胰岛的F细胞分泌胰多肽(pancreatic polypeptide, PP)

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　　正文： Insulin is a small molecule of protein with 52 amino acid and a molecular weight of 5808. The molecule of insulin is composed of two chains called A chain and B, which are connected by two S-S bonds.

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　　正文： Insulin is derived from proinsulin composed of 88 amino acids, which is the product of preinsulin composed of 110 amino acids. The hydrolysis of preinsulin to form proinsulin takes place in the rough endoplasmic reticulum.

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　　正文： 一、胰岛素 (一) 胰岛素及其受体 1. 胰岛素 由51AA组成的小分子蛋白质, 分子量为 5805，由30个AA组成的B链与21AA组成的A链借 两个二硫链相联。 胰岛素由110个AA组成的 preinsulin 在粗面内质网 水解变成86AA组成的proinsulin , 然后再水解为 胰岛素 + 连接肽，即C肽。血中C肽与胰岛素 分泌量呈平行关系。

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　　正文： 正常人空腹时的血清胰岛素浓度为35～145 pmol/L, C肽浓度为1 000 pmol/L。 胰岛素与血浆蛋白结合而运输, 部分游离形式存 在，但只要游离形式的才能发挥生理作用。半衰 期仅5～6分钟(Half-life)。 进来发现，C肽可减少I型糖尿病人的GFR、促进 糖的利用、改善自主神经功能等。

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　　正文： 2. 胰岛素受体及受体后信号转导 胰岛素受体(insulin receptor, IR) 属于酪氨酸激酶 受体家族成员, 几乎分布于所有哺乳动物细胞膜 中, 但在不同细胞IR的数量可有显著差异。肝细 胞和脂肪细胞膜中有(2~3)×105个, 而在红细胞 膜上仅有40多个, 这就决定了不同组织对胰岛素 的敏感性差异。

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　　正文： IR由两个完全暴露在细胞膜外的两个α亚单位和 跨膜的两个β亚单位组成的四聚体糖蛋白。两个 α亚单位之间, α-和β-亚单位之间均由二硫键相 连。

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　　正文： α亚单位是与胰岛素结合的部位; β亚单位分为 单个结构域: N末端的194个氨基酸残基为膜外结 构域; 中间的23个氨基酸残基组成跨膜结构域; C 末端的膜内结构域具有酪氨酸激酶活性片段。 α亚单位起着抑制β亚单位酪氨酸激酶活性的作 用。当胰岛素与 α亚单位结合后, α亚单位对β 亚单位的作用解除, 使β亚单位的酪氨酸激酶自 我磷酸化而激活, 活化的β亚单位可引起自身胞

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　　标题：

　　正文： 内多种信号蛋白(包括胰岛素受体底物, insulin receptor substrate, IRS) 的酪氨酸残基进一步磷酸 化, 启动IRS等多种信号蛋白的活化与相互作用, 通过级联反应引起细胞内与代谢, 生长等有关的 酶激活或失活, 基因表达等二发挥胰岛素的生物 效应。

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　　正文： 目前发现的IRS有多种, 如IRS-1~IRS-4, 分别表达 在不同的组织细胞, 参与不同的信号转导通路。 IRS-1 表达在各种组织, 但主要表达在骨骼肌细胞, 也是IGF-1受体的底物, 主要影响细胞的生长; IRS- 2也表达在各种组织, 但主要表达在肝脏和胰岛β 细胞, 主要影响肝的代谢和胰岛β细胞的生长与 分化; IRS-3 存在于脑和脂肪等, 参与脂代谢调节; IRS-4 分布于垂体和脑组织中。

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　　正文： 胰岛素受体介导的信号转导极为复杂, 其信号转 达许多环节障碍均可导致胰岛素抵抗的发生, 如 IRS-1磷酸化异常或表达缺陷足可导致胰岛素抵 抗, 甚至引起II型糖尿病。 胰岛素抵抗是指胰岛素的靶细胞对胰岛素的敏感 性下降, 需要更大剂量的胰岛素才能产生正常的 生理作用(II型糖尿病就是此种原因)。目前认为 胰岛素抵抗是导致糖尿病,高血压和高血脂等疾 病发生发展的最重要最根本的原因之一。

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　　正文： (二) 胰岛素的生物作用 1. 糖代谢：促进全身组织摄取并利用葡萄糖 (1) 促进肌肉摄取、储存和利用葡萄糖: 通过增加肌肉和脂肪组织细胞膜中葡萄糖转运体的数目促进葡萄糖的摄取, 储存和利用。 葡萄糖转运体(glucose transporter, GLUT) 有七种 类型, 分为GLUT1~GLUT7, 其分布于与葡萄糖的 亲和力以及左右机制均有一定差异。

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　　正文： GLUT4 存在于胰岛素敏感的靶细胞的胞质中, 当 IR被激活后, 通过活化磷脂酰肌醇3-激酶, 使胞质 中的GLUT4 的囊泡转位到细胞膜并与之融合, 从 而加速葡萄糖的转运。 (2) 促进肝脏摄取、储存和利用葡萄糖 1) 提高葡萄糖激酶的活性, 促进葡萄糖的磷酸化; 从而促进肝细胞摄取葡萄糖; 2) 提高糖原合成酶 的活性,促进肝糖原的合成; 3) 抑制磷酸化酶的活 性, 阻止糖原分解; 4) 抑制糖易生有关的酶的活 性, 抑制肝糖易生。

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　　正文： 2. 脂肪代谢：(1) 促进肝脏合成脂肪, 促进葡萄糖进入脂肪细胞合成甘油三酯和脂肪酸(小部分);大部分形成A-磷酸甘油, 后者与脂肪酸结合三酰甘油, 储存于脂肪细胞; 2) 当肝糖原储存饱和时, 进入肝细胞的葡萄糖合成糖原受阻,多余的葡萄糖转化为脂肪酸, 以三酯甘油的形式被装载于极低密度脂蛋白中, 经血液运输到脂肪组织储存; 3) 抑制对激素敏感的脂肪酶的活性而减少脂肪分解。

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　　正文： 3. 蛋白质代谢：促进合成抑制分解: (1) 加速氨基酸进入细胞; (2) 直接加速核糖体功 能, 加速mRNA的翻译过程, 增加蛋白质的合成; (3) 加速DNA复制和转录和RNA生成; (4) 抑制蛋 白质的分解, 减少氨基酸从组织细胞, 尤其是从肌 细胞释放入血; (5) 促进肝糖易生关键酶的降解, 抑制糖易生, 使血中的氨基酸专用于蛋白质的合 成。

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　　正文： 4. 电解质代谢：促进K+、Mg2+及磷酸根进入细胞 内。所以，胰岛素可用于降低血钾。 5. 对生长的影响: 与生长激素有协同作用(切除胰腺和垂体的动物生长停滞, 单独给予胰岛素或生长激素, 促进生长的作用不明显; 但如两种激素同时应用,则动物生长明显加快)

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　　正文： 6. 调节能量平衡：胰岛素不仅在细胞水平调节代谢作用，也可在整体水平参与机体摄食平衡的调节。它能增强瘦素的作用。当体内脂肪组织增加时，血中胰岛素水平增加，进入CNS的胰岛素除引起饱感外，还提高交感神经系统活动水平，增加能量消耗。

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　　正文： 胰岛素与瘦素可抑制下丘脑弓状核的神经肽神经元表达神经肽Y(NPY)等，使能刺激摄食活动的NPY减少;相反，确促进弓状核的POMC神经元活动，通过增加α-MSH的生成语释放，抑制摄食活动。

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　　正文： (二)胰岛素的作用机制 1.胰岛素受体 胰岛素受体是一种跨膜糖蛋白,是 由两个α亚单位和两个β亚单位构成的四聚体。 两个含有719个氨基酸残基的α亚单位完全暴露 在细胞膜外,是受体与胰岛素结合的部位。两个 α亚单位、α与β亚单位之间均有二硫键相连。

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　　正文： β亚单位由620个氨基酸残基组成，分三个构域： N-端194个残基伸出膜外;中间为含23个氨基酸残 基的跨膜结构域;C端在膜内，为蛋白酶结构域， 具有酪氨酸激酶的活性。 胰岛素与α亚单位结合后，受体构象发生变化， β亚单位内的酪氨酸残基发生自身磷酸化，进而 好底物蛋白上的酪氨酸残基磷酸化。

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　　正文： 2. 受体后机制 胰岛素受体后的信号转导机制复 杂, 目前尚不十分清楚。在胰岛素敏感组织细胞的 胞质中存 在胰岛素受体底物 (insulin receptor substrate, IRS), 可能是胰岛素各种生物作用的信号 蛋白。IRS-1和IRS-2存在于肌肉，脂肪和胰岛素B 细胞， IRS-3存在于脑组织中。胰岛素受体后与 受体结合后，β亚单位的酪氨酸蛋白激酶被激活 后,使β亚单位活化并与IRS-1结合,引起IRS-1多 个酪氨酸残基磷酸化。

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　　正文： IRS的磷酸化成为多种蛋白激酶、蛋白磷酸酶的 锚定部位和激活位点，以及连接蛋白、磷酸酶和 离子通道的易化因子。 IRS通过生产IP3促进葡萄糖转运体合成并从胞质 中转移到细胞膜，增强葡萄糖的摄取;同时糖、 脂肪和蛋白质合成酶活化，增加糖原、脂肪和蛋 白质的合成。多种胰岛素活化的转录蛋白调节相 关酶的活性和基因转录，可改变代谢方向、功能 蛋白的表达和细胞的生产发育。

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　　正文： 此外，IRS-1也是胰岛素样生长因子(insulin like growth factorⅠ, IGFⅠ)受体的底物。 临床观察到，II型糖尿病患者的脂肪细胞中IRS- 1 mRNA 的含量降低，IRS-2称为主要的信号蛋 白，但IRS-2的磷酸化与激活所需的胰岛素量远 较IRS-1为多，因此， 对胰岛素不敏感。

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　　正文： (三) 胰岛素分泌的调节 1. 血糖与氨基酸水平 (1) 血糖水平：血糖升高是胰岛素分泌最有效刺 激。 如持续血糖升高,可分为三个阶段： ① 升高5分钟内, 胰岛素增加10倍 ② 升高15分钟后,再次增加,2-3 h达锋值并持续 ③ 升高持续1周后,分泌可再增加。

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　　正文： (2) 氨基酸：许多氨基酸都有刺激胰岛素分泌的作 用,以精氨酸和赖氨酸的作用为最强。血中脂肪 酸和酮体明显增多时也可促进胰岛素的分泌。 氨基酸和血糖对刺激胰岛素分泌有协同作用,两 者同时升高时,可使胰岛分泌量成倍增长。长时 间的高血糖、高氨基酸和高脂血症可持续刺激胰 岛素分泌,致使胰岛B细胞衰竭,引起糖尿病。

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　　正文： 2. 激素 (1)胃肠激素：在胃肠激素中,促胃液素、促胰液 素、缩胆囊素和抑胃肽均有促进胰岛素分泌的作 用。但目前认为,只有抑胃肽才是葡萄糖依赖的 胰岛素分泌刺激因子, 而促胃液素、促胰液素及缩 胆囊素则可能是通过升高血糖而间接刺激胰岛素 分泌的。

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　　正文： (2) 生长激素、皮质醇及甲状腺激素 这三种激素 可通过升高血糖而间接刺激胰岛素分泌。如长期 大剂量应用这些激素,有可能使B细胞衰竭而导致 糖尿病。

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　　正文： (3)胰高血糖素和生长抑素 胰岛A细胞分泌的胰 高血糖素和D细胞分泌的生长抑素,可分别刺激 和抑制B细胞分泌胰岛素。胰高血糖素引起的血 糖升高又可进一步引起胰岛素的释放。

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　　正文： (4)神经肽和递质 除上述激素外, 许多神经递质 和调节肽均可影响胰岛素的分泌。促进胰岛素 分泌的有促甲状腺激素释放激素 (TRH)、生长 激素释放激素 (GHRH)、促肾上腺皮质激素释放 激素(CRH)、胰高血糖样肽(GLP)和血管活性肠 肽(VIP)等;抑制胰岛素分泌的有肾上腺素、胰 腺细胞释放抑制因子、甘丙肽、瘦素、神经肽Y 和C肽等。

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　　正文： 3. 神经调节 刺激右侧迷走神经可通过M受体直接刺激分泌, 也可通过释放胃肠激素间接刺激分泌。 (2)交感神经兴奋,释放去甲肾上腺 ?2受体抑制分 泌。

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　　正文： 二、胰高血糖素 胰高血糖素(Glucose)由A细胞分泌, 29个氨基酸 构成的直接多肽, 分子量3485。

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　　正文： (一) 胰高血糖素的生物学作用 促进肝糖原分解升高血糖;促进氨基酸转化为葡 萄糖, 抑制蛋白质合成, 促进脂肪分解。 胰高血糖素素与肝细胞膜上相应的受体结合后， 通过 cAMP-PKA或 Ip3/DG-PKC途径，激活肝细 胞内的磷酸化酶、脂肪酶和糖异生有关的酶，加 速糖原分解，脂肪分解和糖异生。

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　　正文： (二)分泌调节 1. 血糖和氨基酸水平：血糖最重要, 降低时分泌增加, 反之减少;高蛋白饮食或注射氨基酸可刺激 分泌。饥饿时可促进胰高血糖素的分泌，以保证 脑的代谢和能量供应。

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　　正文： 2. 激素的调节 (1)胰岛素和生长素介质通过旁分泌方式抑制分 泌, 但可通过降低血糖间接刺激其分泌。 (2)胃肠激素：CCK、促胃液素刺激其分泌， 而促胰液素抑制其分泌。 3. 神经调节 交感神经通过β受体促进分泌; 迷走神经通过M受体抑制分泌。

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　　正文： 三、生长抑素和胰多肽 胰岛D细胞分泌的生长抑素(SS)有SS14和SS28 两种,主要通过旁分泌方式抑制胰岛A、B和PP细 胞的分泌活动, 参与胰岛激素分泌的调节。

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　　正文： 胰多肽(PP)是胰岛PP细胞分泌的由36个氨基酸残 基组成的直链多肽。胰多肽的主要作用是抑制胰 酶分泌,减少胆汁的排出,从而减慢食物的消化和 吸收过程。在蛋白餐后,肌肉运动,低血糖等情况 下, PP的分泌增加。

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　　正文： 现已发现, 在自主神经系统和小肠中分别存在两 种与PP相关的神经肽, 即神经肽Y (neuropeptideY) 和多肽YY (polypeptide YY)。

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　　正文： 第七节 其它腺体或组织的内分泌

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　　正文： 一、组织激素 (一) 前列腺素(prostaglandin, PG) 1. PG的合成：由磷脂酶A2作用, 使细胞 膜上的磷 脂生成花生四烯酸, 在环加氧酶的作用下转变为 PGG2, 随后又转变为PGH2。PGH2在血栓烷合成 酶作用下, 生成TXA2。花生四烯酸也可在前列 环素合成酶作用下,生成前列环素(prostacyclin, DGI2)。

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　　正文： 在异构酶或还原原酶作用下, PGH2也可分别形 成PGE2和PGF2?。 阿斯匹林类药物抑制环加氧 酶, 从而抑制PG的合成。 PG既可与GP耦联，通过PKA，PLA或Ca2+等信 号转导系统发挥作用, 也可通过基因调节机制而 影响靶细胞的功能。

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　　正文： 2. PG 的生物学作用 (1) TXA2 引起血小板聚集, 血管收缩; (2) PGI2抑制血小板聚集而舒张血管。 (3) PGE2舒张支气管, PGE2?引起支气管收缩; PGE2 还可促进肾脏排Na+排水。

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　　正文： 总之, PG具有广泛而复杂的生物学影响, 几乎对 每个器官的功能活动都有影响。每个组织器官 均能生成PG, 是具有一个五碳环一个五碳环和由 二十个碳原子构成的不饱和脂肪酸。 PG可分为 PGA、B、C、D、E、F、 G、H、I. 每一种又可分为亚型, PG 被称为组织激素(tissue hormone)。

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　　正文： 褪黑素 褪黑素(Melatonin) 是松果体分泌的一种激素, 属 吲哚类。

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　　正文： 作用 1. 生殖系统: 通过抑制下丘脑GnRH的释放, 从而影 响腺垂体促性腺激素(FSH、LH)的合成和释放, 对性腺发育起抑制作用。 2. 对甲状腺和肾上腺的影响 抑制下丘脑CRH和 TRH的释放,从而影响腺垂体ACTH和TSH的合成 和释放, 对甲状腺和肾上腺素皮质起抑制作用。

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　　正文： 3. 调节衰老 MT可抗自由基并调节机体免疫功能 而产生抗衰老作用并减少老年病的发生。 4. 调整生物节律

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　　正文： 二、脂肪细胞内分泌 1. 瘦素(Leptin) Leptin 是由ob gene 编码的蛋白质, 由白色脂肪组 织合成并释放。

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　　正文： (1) 作用 抑制脂肪合成，降低脂肪的贮有量, 动员脂肪使其转化为能量, 故抗肥胖。作用于下丘脑弓状核, 使摄食减少;还可影响下丘脑-垂体-性腺轴的活动 (对GnRH, LH和 FSH起双重作用), 对下丘脑- 垂体-甲状腺轴,下丘脑-垂体-肾上腺轴都有影响。

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　　正文： (2) 作用机制 Leptin + ob-receptor →JAK-STAT系统, 导致 a 激 活POMC受体途径抑制摄食(高浓度), b 激活NPY 和刺鼠肽基因相关蛋白 (agouti-gene-related protein, AGRP) 和阿黑皮素( pro-opmelanocortin, POMC )基因的表达，影响有关神经递质的合成 与分泌，调节细胞内代谢活动和能量消耗。一般 认为，高浓度的瘦素主要激活POMC受体途径抑 制摄食，而低浓度时主要通过激活NPY和AGRP 受体途径促进摄食。

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　　正文： (3) 分泌调节 胰岛素和肾上腺素刺激脂肪组织释放，但主要刺 激时体脂量。 但多数肥胖者常伴有血清瘦素水平升高，提示机 体可能出现“瘦素抵抗”现象。

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　　正文： 2. 脂联素( adiponectin) 主要有脂肪细胞分泌, 人 类脂联素由244个氨基酸残基组成的多肽, 有三 聚体, 六聚体和多聚体等形式。 脂联素对肝及骨骼肌细胞的作用通过脂联素受 体(AdipoR1和AdipoR2)介导, 通过腺苷酸激活蛋 白激酶(AMPK)介导(一类新的受体类型)。 AMPK 激活后使细胞内的三酰甘油含量减少, 脂 肪氧化增加, 葡萄糖氧化减弱, 脂肪合成减少。 结果是ATP/ADP比值减小, ATP敏感钾通道关 闭, 促进胰岛素分泌。

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　　正文： 脂联素促进外周组织摄取葡萄糖, 抑制肝细胞糖 易生和输出; 促进血浆中游离脂肪酸氧化; 增加 靶细胞对胰岛素的敏感性; 抑制某些导致血管内 皮损伤细胞因子的信号转导, 可起抗炎、抗动脉 粥样硬化和保护心肌等作用。 因此, 有人认为, 脂联素水平减低可能与肥胖、胰 岛素抵抗及2型糖尿病等代谢性疾病的发生密切 相关, 也可能与多种心血管疾病的发生发展有 关。

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　　正文： (三)骨骼肌细胞内分泌 骨骼肌细胞除可分泌其他组织共有的多种调节 肽、细胞因子和生长因子外, 还分泌肌肉抑制素 (myostatin)和肌肉素(musclin) 等。 肌肉抑制素是骨骼肌生长的负性调控因子(对发育 过程中的肌纤维数目及其出生后肌纤维生长有直 接调节作用); 肌肉抑制素显著改变血糖水平, 胰岛 素敏感性; 减少成年小鼠肌肉体积, 减少脂肪组织 体积。 肌肉素分泌的意义还不清楚。

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　　正文： (四) 骨骼细胞内分泌 骨组织能合成和分泌多种激素及生物活性因子, 以旁分泌和自分泌的方式调节骨骼的发育和代谢, 还可通过内分泌方式发挥作用。 1. 骨钙素(osteocalcin, OC) 由成骨细胞合成分泌, 是一种49肽, 它与羟磷灰石结晶结合储存于骨基 质中, 少量入血。 (1) 骨钙素调节和维持骨钙中起 重要作用; (2) 促进胰岛β细胞分泌胰岛素, 提高外 周组织对胰岛素的敏感性, 加速葡萄糖的利用, 减 少内脏脂肪组织。

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　　正文： 2. 护骨素(osteoprotegerin, OPG) 由破骨细胞和骨 基质成纤维细胞分泌, 特异性促进破骨细胞分化 和激活相关细胞因子, 抑制破骨细胞所致的骨吸 收作用。 3. 骨泌素(osteocrin) 主要由成骨细胞分泌, 可促进 C 型钠尿肽在软骨细胞生长面发挥促长骨生长的 效应; 还与肌细胞转运葡萄糖和肝糖原的合成有 关。

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　　正文： 4. 骨桥素(osteopontin, OPN) 可促进骨吸收、抑 制血管钙化、磷酸化, 具有很强的抗血管钙化 作用。 5. 骨唾液酸蛋白(bone sialoprotein) 由骨骼和牙齿 分泌, 在骨骼、牙本质和牙骨质的矿化起始阶 段起重要作用。

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　　正文： 二 、功能系统器官内分泌 1. 心血管系统: 心脏分泌ANP(作用见ANP)、BNP (脑钠尿肽)和CNP(C型钠尿肽)、血管内皮细胞 内皮素、NO等。 2. 肝脏: 合成IGF, 与胰岛素,生长激素,甲状腺激素 等共同促进全身组织细胞的生长;产生抑制抗衡 效应(抗衡生长抑素的作用)。 3. 消化道: 胃肠粘膜分泌数十种胃肠激素(作用见 消化)。

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　　正文： 4. 肾: 合成钙三醇(参与钙磷代谢和骨代谢调节); 肾素(见肾素-血管管紧张素); 促红细胞生成素 (见血液)。 5. 肺: 合成多种PG 6. 性腺: 分泌多种性激素 7. 胎盘: 分泌多种激素

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　　正文： THE END

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　　正文： Related clinic disorders

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　　正文： Dwarfism Most instances of dwarfism result from generalized deficiency of anterior pituitary secretion during childhood. In general, all the physical parts of the body develop in appropriate proportion to one another, but the rate of development is greatly decreased.

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　　正文： A child who has reached the age of 10 years may have the bodily development of a child of 4 to 5 years, and the same person on reaching the age of 20 years may have the bodily development of a child of 7 to 10 years.

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　　正文： The panhypopituitary dwarf does not pass through puberty and never secretes sufficient quantities of gonadotropic hormones to develop adult sexual functions. In one third of dwarfs, however, the deficiency is of growth hormone along; these persons do mature sexually and occasionally reproduce.

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　　正文： In one type of dwarf (African Pygmy and the Levi- Lorain dwarf), the rate of growth hormone secretion is normal or high, but there is a hereditary inability to form somatomedin C, which is a key step for promotion of growth by growth hormone.

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　　正文： Treatment with human growth hormone: the growth hormones from different species of animals are sufficiently different from one another that they will cause growth only in the one animal species or, at most, closely related species.

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　　正文： In the past it was difficult to obtain sufficient quantities of human GH to treat patients with GH deficiency, except on an experimental basis, because the GH had to be prepared from human pituitary glands.

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　　正文： However, human GH can now be synthesized by Escherichia coli bacteria as a result of successful application of recombinant DNA technology. Therefore, this hormone is now beginning to become available in sufficient quantities for treatment purposes.

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　　正文： Dwarfs who have pure GH deficiency can be completely cured if treated early in life. Also, human GH may prove to be beneficial in other metabolic disorders because of its widespread metabolic functions.

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　　正文： Gigantism Occasionally, the acidophilic, growth hormone- producing cells of the anterior pituitary gland becomes excessively active, and sometimes even acidophilic tumors occur in the gland.

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　　正文： As a result, large quantities of GH are produced. All body tissues grow rapidly, including the bones. If the condition occurs before adolescence, before the epiphyses of the long bones have become fused with the shafts, height increase so that the person becomes a giant as tall as 8 feet.

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　　正文： The giant ordinarily has hyperglycemia, and the beta cells of the islets of Langerhans in the pancreas are prone to degenerate because they become overactive owing to the hyperglycemia. Consequently, in about 10 % of giants, full-blown diabetes mellitus finally develops.

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　　正文： In most giants, panhypopituitarism eventually develops if they remain untreated, because the gigantism is usually caused by a tumor of the pituitary gland that grows until the gland itself is destroyed.

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　　正文： Acromegaly Oversecretion of GH after adolescence (after the epiphyses of the long bones have fused with the shafts-the person cannot grow taller, but the soft tissues can continue to grow and the bone can grow in thickness), causes acromegaly.

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　　正文： Enlargement is especially marked in the bones of the hands and feet and in the membranous bones, including the cranium, bosses on the forehead, supraorbital ridges, lower jawbone, and portions of the vertebrae, because their growth does not cease at adolescence.

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　　正文： Consequently, the lower jaw protrudes forward, sometimes as much as one-half inch, the forehead slants forward because of excess development of the supraorbital ridges, the nose increases to as much as twice normal size, the feet require size 14 or larger shoes, and the fingers become extremely thickened

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　　正文： so that the hands develop a size almost twice normal. In addition to these effects, changes in the vertebrae ordinarily cause a hunched back, which is known clinically as kyphosis. Finally, many soft tissue organs, such ass the tongue, liver, and especially the kidneys, become greatly enlarged.

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　　正文： Hyperthyroidism It is caused by excess secretion of thyroid hormone at rates 5 to 15 times normal. The symptoms of hyperthyroidism includes 1) a high state of excitability 2) intolerance to heat

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　　正文： 3) increased sweating 4) mild to extreme weight loss (sometimes as much as 100 pounds) 5) varying degrees of diarrhea 6) muscle weakness 7) nervousness or other psychic disorders 8) extreme fatigue but inability to sleep. 9) tremor of hands 10) exophthalmos (protrusion of the eyeballs) may result in most people with hyperthyroidism

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　　正文： Hypothyroidism It is due to insufficient amounts of thyroid hormone secretion. It is caused by the following: thyroiditis, endemic colloid goiter, idiopathic colloid goiter, destruction of the thyroid gland by irradiation, or surgical removal of the thyroid gland. No matter what the cause is, the physiological effects are the same.

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　　正文： The symptoms are opposite to hyperthyroidism. They include fatigue and extreme somnolence with sleeping up to 12 to 14 hours a day, extreme muscular sluggishness, slowed heart rate, decreased cardiac output, decreased blood volume, sometimes increased body weigh, constipation, mental sluggishness, failure of many trophic functions in the body evidenced by depressed growth of hair and scaliness of the skin, development of a froglike husk voice, and, in severe cases, development of an edematous appearance throughout the body called myxedema.

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　　正文： Arterisclerosis in hypothyroidism Lack of thyroid hormone increases the quantity of blood cholesterol because of altered fat and cholesterol metabolism and diminished liver excretion of cholesterol in the bile.

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　　正文： The increase in blood cholesterol is usually associated with increased atherosclerosis and arteriosclerosis. Therefore, many hypothyroid patients, particularly those with myxedema, develop arteriosclerosis, which in turn results in peripheral vascular disease, deafness, and often extreme coronary sclerosis with consequent early death.

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　　正文： Cretinism It is caused by extreme hypothyroidism during fetal life, infancy, or childhood. This condition is characterized especially by failure of body growth and by mental retardation.

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　　正文： It results from congenital lack of a thyroid gland (congenital cretinism), from failure of the thyroid gland to produce thyroid hormone because of a genetic defect of the gland, or from iodine lack in the diet (endemic cretinism).

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　　正文： A neonate without a thyroid gland may have normal appearance and function because it was supplied with some thyroid hormone by the mother while in utero, but a few weeks after birth, the neonate’s movements become sluggish and both physical and mental growth begin to be greatly retarded.

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　　正文： Treatment of the neonate with cretinism at any time with adequate iodine of thyroxine usually causes normal return of physical growth, but unless the cretinism is treated within a few weeks after birth, mental growth remains permanently retarded.

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　　正文： This result from retardation of the growth, branching, and myelination of the neuronal cells of the central nervous system at this critical time in the normal development of the mental powers.

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　　正文： Skeletal growth in the child with cretinism is characteristically more inhibited than is soft tissue growth. As a result of this disproportionate rate of growth, the soft tissues are likely to enlarge excessively, giving the child with cretinism an obese, stocky, and short appearance.

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　　正文： Occasionally the tongue becomes so large in relation to the skeletal growth that it obstructs swallowing and breathing, inducing a characteristic guttural breathing that sometimes chokes the child.

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　　正文： Addison’s Disease-Hypoadrenalism It results from failure of the adrenal cortices to produce adrenocortical hormones, and this in turn is more frequently caused by primary atrophy of the adrenal cortices. In about 80% per cent of the cases, the atrophy is caused by autoimmunity against the cortices.

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　　正文： Adrenal gland hypofunction is also frequently caused by tuberculous destruction of the adrenal glands or invasion of the adrenal cortices by cancer. The disturbances in Addison’s disease are as follows:

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　　正文： 1. Mineralocorticoid deficiency Lack of aldosterone secretion greatly decreases renal tubular sodium reabsorption and consequently allows sodium ions, chloride ions, and water to be lost into urine in great profusion.

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　　正文： The net result is a greatly decreased extracellular fluid volume. Furthermore, hyponatremia, hyperkalemia and mild acidosis develop because of failure of potassium and hydrogen ions to be secreted in exchange for sodium reabsorption.

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　　正文： As the extracellular fluid becomes depleted, plasma volume falls, red blood cell concentration rises markedly, cardiac output decreases, and the patient dies in shock, death usually occurring in the untreated patient 4 days to 2 weeks after cessation of mineralocorticoid secretion.

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　　正文： 2. Glucocorticoid deficiency Loss of cortisol secretion makes it impossible for a person with Addson’s disease to maintain normal blood glucose concentration between meals because he or she cannot synthesize significant quantities of glucose by gluconeogenesis.

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　　正文： Furthermore, lack of cortisol reduces the mobilization of both proteins and fat s from the tissues, thereby depressing many other metabolicfunctions of the body. This sluggishness of energy mobilization when cortisol is not available is one of the major detrimental effects of glucocorticoid lack.

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　　正文： Even when excess quantities of glucose and other nutrients are available, the person’s muscles are weak, indicating that glucocorticoids are needed to maintain other metabolic functions of the tissues in addition to energy metabolism.

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　　正文： Lack of adequate glucocorticoids secretion also makes a person with Addiison’s disease highly susceptible to the deteriorating effects of different types of stress, and even a mild respiratory infection can cause death.

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　　正文： 3. Melanin pigmentation Another characteristic of most people with Addison’s disease is melanin pigmentation of the mucous membranes and skin.

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　　正文： This melanin is not always deposited evenly but occasionally is deposited in blotches, and it is deposited especially in the thin skin areas, such as the mucous membranes of the lips and the thin skin of the nipples.

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　　正文： The cause of he melanin deposition is believed to be the following: When cortisol secretion is depressed, the normal negative feedback to the hypothalamus and anterior pituitary gland is also depressed, therefore

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　　正文： allowing tremendous rates of ACTH secretion as well as simultaneous secretion of increased amounts of MSH.

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　　正文： Probably the tremendous amounts of ACTH cause most of the pigmenting effect because they can stimulate formation of melanin by the melanocytes in the same way that MSH does.

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　　正文： 4. Addisonian crisis Great quantities of glucocorticoids are occasionally secreted in response to different types of physical or ] mental stress. In a person with Addison’s disease, the output of glucocorticoids does not increase during stress.

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　　正文： Yet whenever different types of trauma, disease, or other stresses such as surgical operations, supervene, a person is likely to have an acute for excessive amounts of glucocorticoids and often must be given 10 or more times the normal quantities of glucocorticoids to prevent death. This critical need for extra glucocorticoids and the associated severe debility in times of stress is called an addisonian crisis.

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　　正文： Cushing’s syndrome-hyperadrenalism Cause: 1) adenomas of the anterior pituitary that secrete large amounts of ACTH 2) abnormal function of the hypothalamus that causes high levels of CRH 3) “ectopic secretion” of ACTH by a tumor elsewhere in the body, such as an abdominal carcinoma

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　　正文： 4) adenomas of the adrenal cortex. 5) administration of large amounts of glucocorticoids for a prolonged period of time for therapeutic purpose

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　　正文： Effect on fat metabolism Cusing’s syndrome is mobilization of fat from the lower part of the body, with concomitant extra deposition of fat in the thoracic and upper abdominal regions, giving rise to a buffalo torso.

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　　正文： The excess secretion of steroids also leads to an edematous appearance of the face, and the androgenic potency of some of he hormones sometimes causes acne and hirsutism (excess growth of facial hair).

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　　正文： The appearance of the face is frequently described as a “moon face,” About 80% of patients have hypertension, presumable because of the slight mineralocorticoid effect of cortisol.

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　　正文： Effect on carbohydrate Abundance of cortisol in Cushing’s syndrome can cause increased glucose concentration, sometimes to values as high as 200 mg /dl after meals – as much as twice normal. This results mainly from enhanced gluconeogenesis and decreased glucose utilization effects of cortisol.

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　　正文： Effect on protein metabolism It causes profound decrease in tissue protein almost everywhere in the body with the exception of the liver; the plasma proteins also remain unaffected. The loss of protein from the muscles in particular causes severe weakness. The loss of protein synthesis in the lymphoid tissues leads to a suppressed immune system, so that many of these patients die of infections.

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　　正文： Even the protein collagen fibers in the subcutaneous tissue are diminished so that the subcutaneous tissues ears easily, resulting in development of large purplish striae where they have torn apart. In addition, severely diminished protein deposition in the bones often causes severe osteoporosis with consequent weakness of the bones.

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　　正文： Primary aldosteronism (Conn’s syndrome) A small tumor of the zona glomerulosa cells occurs and secretes large amounts of aldosterone; the resulting condition is called “primary aldosterionism” or “Conn’s syndrome.” Also, in a few instances hyperplastic adrenal cortices secrete aldosterone rather than cortisol. The most important effects are hypokalemia, slight increase in extracellular fluid volume and blood

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　　正文： volume, very slight increase in plasma sodium concentration(usually not over a 4 to 6 mEq/L increase), and, almost always, hypertension.

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　　正文： Especially intersting in primary aldosteronism are occasional periods of muscle paralysis caused by the hypokalemia. The paralysis is caused by a depressant effect of low extracellular potassium concentration on action potential transmission by the nerve fibers.

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　　正文： Adrenogenital syndrome An occasional adrenocortical tumor secretes excessive quantities of androgens that cause intense masculinizing effects throughout the body.

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　　正文： If this occurs in a female, she develops virile characteristics, including growth of a beard, a much deeper voice, occasionally baldness if she also has the genetic trait for baldness, masculine distribution of hair on the body and the pubis, growth of the clitoris to resemble a penis, and deposition of proteins in the skin and especially in the muscles to give typical masculine characteristics.

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　　正文： In the prepubertal male, a virilizing adrenal tumor causes the same characteristics as in the female plus rapid development of the male sexual organs.

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　　正文： In the adult male, the virilizing characteristics of adrenogenital syndrome are usually obscured by the normal virilizing characteristics of the testosterone secreted by the testes. Therefore, it is often difficult to make a diagnosis of adrenogenital syndrome in the adult male.

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　　正文： Diabetes mellitus Type I diabetes mellitus It is caused by injury to the beta cells of the pancreas or disease that impair insulin production, such as viral infections or autoimmune disorders.

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　　正文： The usual onset of type I diabetes occurs at about 14 years of age and for this reason it is often called juvenile diabetes mellitus. It may develop very abruptly, over a period of a few days or weeks, with three principle sequelae:

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　　正文： 1) increased blood glucose; 2) increased utilization of fats for energy and for formation of cholesterol by the liver, and 3) depletion of the body’s protein.

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　　正文： Disturbance of glucose metabolism leads to 1. Blood glucose concentration rises to very high in diabetes mellitus due to lack of insulin secretion. Plasma glucose concentration may rise as high as 300 to 1200mg/100ml.

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　　正文： 2. Increased blood glucose causes loss of glucose in the urine since high glucose concentration greatly excess the renal threshold for glucose and large amounts of glucose filtered into the primary urine is lost in the final urine.

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　　正文： 3. Increased blood glucose causes dehydration due to osmotic diuresis. Large amounts of body fluid is lost in the urine due to osmotic diuresis and polyuria leads to intracellular and extracellular dehydration.

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　　正文： 4. Chronic high glucose concentration causes tissue injury. High glucose causes blood vessels in multiple tissues throughout the body to begin to function abnormally and undergo structural changes that result in inadequate blood supply to the tissues.

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　　正文： This in turn leads to increased risk for heart attack, stroke, end-stage kidney disease, retinopathy and blindness, and ischemia and gangrene of the limbs.

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　　正文： Disturbance of fat metabolism Diabetes mellitus causes increased utilization of fats and metabolic acidosis: the shift from carbohydrate for fat metabolism in diabetes increases the release of keto acids such as acetoacetic acid and beta-hydroxybutyric acid, into the plasma more rapidly than they can be taken up and oxidized by the tissue cells.

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　　正文： As a result, , the patient develops severe metabolic acidosis from the excess keto acids, which, in association with dehydration due to the excessive urine formation, can cause severe acidosis. This leads rapidly to diabetic coma and death unless the condition is treated immediately with large amounts of insulin.

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　　正文： To compensate for the decreased pH, rapid and deep breathing occur; the kidney decreases bicarbonate excretion and generates newbicarbonate that is added back to the extracellular fluid . When pH falls below 7.0, acidotic coma and death can occur within hours.

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　　正文： Excess fat utilization in the liver occurring over a long time causes large amounts of cholesterol in the circulating blood and increased deposition of cholesterol in the arterial walls. This leads to severe arteriosclerosis and other vascular lesions.

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　　正文： Diabetes causes depletion of body’s protein Failure to use glucose for energy leads to increased utilization and decreased storage of proteins as well as fat. Therefore, a person with severe untreated diabetes mellitus suffers rapid weight loss and asthenia (lack of energy) despite eating large amounts of food (polyphagia).

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　　正文： Without treatment, these metabolic abnormalities can cause severe wasting of the body tissues and death within a few weeks.

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　　正文： Type II diabetes—Resistance to the metabolic effects of insulin Type II diabetes is caused by greatly diminished sensitivity of target tissues to the metabolic effects of insulin, a condition referred to as insulin resistant.

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　　正文： This syndrome, like type I diabetes, is associated with multiple metabolic abnormalities, although high levels of keto acids are usually not present in type II diabetes.

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　　正文： Type II diabetes is far more common than type I , accounting for 80 to 90% of all cases of diabetes. In most cases, the onset of type II diabetes occurs after age 40 , often between the ages of 50 to 60 years, and the disease develops gradually. Therefore, this syndrome is often referred to as adult-onset diabetes.

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　　正文： Type II diabetes is characterized by 1) Plasma insulin concentration is normal or elevated 2) Most patients with diabetes are obese 3) Insulin sensitivity is reduced

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　　正文： In most instances, type II diabetes can be effectively treated, at least in the early stages, with caloric restriction and weight reduction, and no exogenous insulin administration is required.

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　　正文： Drugs that increase insulin sensitivity, such as thiazolidinediones and metformin, or drugs that cause additional released of insulin by the pancreas, such as sulfonylureas, may also be used.However, in the later stages, insulin administration is often required to control plasma glucose.

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　　正文： Rickets- vitamin D deficiency Rickets occurs mainly in children. It results from calcium or phosphate deficiency in the extracellular fluid, usually caused by lack of vitamin D.

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　　正文： Rickets is characterized by 1) Plasma concentrations of calcium and phosphate decrease, but plasma calcium concentration decreases slightly with phosphate concentration decreasing markedly.

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　　正文： 2) Rickets weakens the bones During prolonged rickets, the marked compensatory increase in PTH secretion causes extreme osteoclastic absorption of the bones, this I turn causes the bone to become progressively weaker and imposes marked physical stress on the bone, resulting in rapid osteoblastic activity as well. The osteoblasts lay down large quantities of osteoid, which does not become calcified because of insufficient calcium and phosphate ions.

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　　正文： Consequently, the newly formed, uncalcified, and week osteoid gradually takes the place of the older bone that is being reabsorbed.

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　　正文： Tetany in rickets: in the early stages of rickets, tetany almost never occurs because the parathyroid glands continually stimulate osteoclastic absorption of bone and, therefore, maintain an almost normal level of calcium in the extracellular fluid.

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　　正文： However, when the bones finally become exhausted of calcium, the level of calcium may fall rapidly. As the blood level of calcium falls below 7 mg/dl, the usual signs of tetany develop, and the child may die of tetanic respiratory spasm unless intravenous calcium is administered, which relieves the tetany immediately.

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　　正文： Osteomalacia—adult rickets Adult rickets almost never proceeds to the stage of tetany but often is a cause of severe bone disability. Deficiency of calcium and phosphate is caused by the followings:

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　　正文： 1) Steatorrhea (failure to absorb fat) leads to deficiency of calcium and vitamin D since vitamin D is fat soluble. 2) Osteomalacia and rickets can be caused by renal disease since 1,25-(HO)2 vitamin D is formed by renal hydroxylase. 3) It is also caused by congenital hypophosphatemia, resulting from congenitally reduced reabsorption of phosphates by the renal tubules.

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　　正文： Osteoporosis—decreased bone matrix Osteoporosis is the most common of all bone diseases in adults, especially in old age; It is different from osteomalacia and rickets because it result from diminished organic bone matrix rather than from poor bone calcification.

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　　正文： The common causes are the following: 1) Lack of physical stress on the bone because of inactivity 2) Malnutrition to the extent that sufficient protein matrix cannot be formed 3) Lack of vitamin C, which is necessary for the secretion of intercellular substances by all cells, including formation of osteoid by the osteoblasts 4) postmenopausal lack of estrogen secretion because estrogens have an osteoblast-stimulating activity

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　　正文： 5) old age, in which growth hormone and other growth factors diminish greatly, plus the fact that many of the protein anabolic functions also deteriorate with age, so that bone matrix cannot be deposited satisfactorily 6) Cusing’s syndrome, because massive quantities of glucocorticoids secreted in this disease causes decreased deposition of protein throughout the body and increased catabolism of protein

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　　正文： and have the specific effect of depressing osteoblastic activity. Thus, many diseases of deficiency of protein metabolism can cause osteoporosis.

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　　正文： Related questions

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　　正文： Membrane excitability will be increased by the greatest amount by A. Increasing extracellular sodium ions B. Increasing extracellular potassium ions C. Decreasing extracellular chloride ions D. Decreasing ectracellular calcium ions E. Decressing extracellular hydrogen ions

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　　正文： 1. The most potent hormone that stimulates heat production is A. Hydrocortisone B. Thyroid hormone C. Adrenaline D. Growth hormone E. ADH

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　　正文： 2. Which of the following hormones has permissive action? A. Hydrocortisone B. Thyroid hormone C. Adrenaline D. Growth hormone E. ADH

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　　正文： 3. Which of the following hormones that does not increase blood glucose level? A. GH B. Thyroid hormone C. Glucagon D. Glucocorticoids E. ADH

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　　正文： 4. Which of the following hormones is nitrogen- containing hormone? A. Androgen B. Estrogen C. Progesterone D. FSH E. Glucocorticoids

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　　正文： 6. Which of the following descriptions about the action of steroid hormone is not correct? A. It crosses plasma membrane by channel B. It binds to the cytoplasmic receptor C. It must cross the nuclear membrane D. It initiates transcription of gene E. It induces production of new protein

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　　正文： 7. Acting as second messenger, cAMP activates A. Protein kinase A B. Adenylate cyclase C. Phosphrylase D. Phosphodiesterase E. Protein kinase G

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　　正文： 8. Hydrocortisone has no direct effect on cardiovascular activity, but it presence can increase the vasocontrictor effect of catecholamine. This action of hydrocortisone is known as A. Synergic action B. antagonistic action C. positive feedback D. Permissive action E. Potentiation

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　　正文： 9. The most effective hormone that regulates insulin secretion is A. Blood glucose concentration B. Guthormones C. Sympathetic nervous system D. Parasympathetic nervous system E. Free fatty acid concentration in the blood

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　　正文： 10. Lack of aldosterone is usually accompanied with A. Increased blood volume B. Increased blood sodium concentration C. Decreased blood potassium concentration D. Increased potassium excretion in the urine E. Increased sodium excretion in the urine

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　　正文： 11. The most effective hormone that stimulates oxygen consumption is A. Adrenaline B. Thyroid hormone C. Glococorticoids D. Mineralocorticoids E. Insulin

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　　正文： 12. Oversecretion of an unknown hormone that causes increased extracellular fluid and hypokalemia is probably caused by A. ADH B. aldosterone C. thyroid hormone D. mineralocorticoids E. growth hormone

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　　正文： 13. The most potent hormone that stimulates oxygen consumption is A. Adrenaline B. Thyroid hormone C. Glococorticoids D. Mineralocorticoids E. Norepinephrine

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　　正文： 14. Oversecretion of an unknown hormone that causes increased extracellular fluid and hypokalemia is probably caused by A. ADH B. aldosterone C. thyroid hormone D. mineralocorticoids E. growth hormone

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　　正文： Thought Questions

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　　正文： 1. State in detail the mechanisms by which nitrogen- containing hormones exert their biological actions, and then give an example to explain in detail the mechanism. 2. State in detail the mechanisms by which steroid hormones exert their biological actions, and then give an example to explain in detail the mechanism.

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　　正文： 3. State in detail the relationship among hypothalamus, hypophysis and target glands, and then give an example to explain the relationship. 4. State what symptoms and signs a person with hyperthyroidism may have? Explain why. 5. State in detail the regulation of thyroid hormone release 6. Why does thyroid gland becomes enlarged when insufficient iodine exist

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　　正文： 7. What symptoms and signs does a patient with hypothyroidism have? Why? 8. State the function of glucocorticoid 9. State in detail the regulation of glucocorticoid secretion 10. An animal dies 10 days after its two adrenal cortices have been excised. Explain the reasons why the animal dies after removal of two adrenal cortices?

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　　正文： 11. If large dose of glucocorticoid has been given to a person with some types of diseases for a period of 6 months, but now the patient has almost recovered from the illness and asked for immediate termination of hormone use. But doctor told him that the dose must be gradually decreased for a period of time until complete termination of drug use. Explain why?

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　　正文： 12. Describe in detail how homeostasis of blood calcium is kept constant. 13. State the action of insulin on protein, fat and carbohydrate metabolism and what disturbances may take place if insufficient insulin secretion occurs?