第十一章 內分泌系統

七年制

第十一章 內分泌系統

第一節　概述

內分泌系統是由各內分泌腺及散布全身的內分泌細胞共同構成的信息傳遞系統，通過釋放具有生物活性的化學物質--激素來調節靶細胞（或者靶組織、靶器官）的活動。激素對靶細胞作用所產生的效應往往又可反饋地影響內分泌細胞的活動。

內分泌腺是指內分泌細胞集中的組織，主要包括腺垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、胰島、腎上腺、性腺以及松果腺和胸腺等。散在的內分泌細胞則廣泛分布於體內許多組織器官中。在腦組織中，尤其是下丘腦中存在兼有內分泌功能的神經元。

內分泌系統的作用，可概括為四方面：①維持內環境的穩態；②調節新陳代謝；③促進組織細胞分化成熟，保證各器官的正常生長發育和功能活動；①調控生殖器官的生長、發育成熟和生殖話動。

激素是指由內分泌細胞所分泌，可傳遞信息的高效能生物活性性物質。

一、激素的化學分類

分為三大類：即胺類、多肽與蛋白質類和脂類激素。

（一）胺類激素

主要為酪氨酸衍生物，包括甲狀腺激素、兒茶酚胺類激素（腎上腺素、去甲腎上腺素等）和褪黑素等。

（二）多肽／蛋白質類激素

都是由氨基酸殘基構成的肽鏈。這類激素水溶性強，需要先與靶細胞的膜受體結合，才能進一步發揮調節作用。肽類激素主要包括下丘腦激素、降鈣素、胰島素以及胃腸激素等；蛋白質類激素主要有生長素、催乳素、促甲狀腺素、甲狀旁腺激素等。

（三）脂類激素

均為脂質衍生物，包括類固醇激素、固醇激素和脂肪酸衍生物。脂溶性強，可以直接透過靶細胞膜，多與胞內受體結合發揮生物調節作用。在血液中需要與相應的運載蛋白結合。

1.類固醇激素 主要包括腎上腺皮質分泌的激素和性腺分泌的性激素，如醛固酮、皮質醇、雄激素、雌激素和孕激素等。

2.固醇激素 主要為由皮膚、肝和腎等器官轉化並活化的膽固醇衍生物—1，25-雙羥維生素D 3 。

3．脂肪酸衍生物 主要包括由花生四烯酸轉化的前列腺素類、血栓素類和白細胞三烯類等生物活性物質。

此外，可以根據激素作用的機制分為胞膜受體結合激素和胞內受體結合激素等。

二、激素作用的特徵

（一）激素作用的特異性

激素只選擇性地作用於某些特定的器官、組織和細胞，表現為激素作用的特異性。相應的器官、組織和細胞分別稱為該激素的靶器官、靶組織和靶細胞。激素選擇作用的特定內分泌腺體，則稱為該激素的靶腺，激素作用的特異性與靶細胞相應的受體有關。

激索與受體的結合力稱為親和力。激素的類似物也可與受體結合，竟爭性地阻礙激素與相應的受體結合，從而阻斷激素的正常生物效應。激素與相應受休的親和力可隨生理條件的變化而發生變化。激素還可調節與其特異結合的受休的數量。大劑量激素使其特異受體數量減少的現象稱為減量調節，簡稱下調。相反，激素減少時可使其特異性受體的數量增多，稱為增量調節，簡稱上調。

（二）激素的信息傳遞作用

激素所攜帶的信息只是調節靶細胞原有的生理生化過程，加強或減弱其反應和功能活動。

（三）激素的高效生物活性

在生理狀態下，血液中激素的濃度都很低，激素與受體結合後，可引發細胞內一系列酶促反應，並逐級擴大其後續效應，形成效能極高的生物放大系統，稱為激索的放大效應。

（四）激素間的相互作用

多種激素共同參與同樣生理活動調節時，激素之間常表現協同作用和拮抗作用。某些激素雖然不能對某些器官、組織或細胞直接發揮作用，但其存在卻是另一種激素髮揮作用的前提，這種現象即為允許作用。

三、激素信息的傳遞方式

1．內分泌方式：是指激素經血流運輸至距離分泌部位較遠的靶組織發揮作用，又稱為遠距分泌。

2.旁分泌方式：某些激素分泌後可經組織液直接擴散並作用於相鄰近的細胞，這種方式稱為旁分泌。

3.自分泌方式：激素分泌到細胞外後又返轉作用於分泌該激素的細胞自身，發揮自我反饋調節作用，稱為自分泌。

4.神經分泌方式：又稱神經內分泌，是指形態和功能都具有神經元特徵的一些神經細胞，其軸突末端能向細胞間液分泌激素，分泌的激素稱為神經激素。

四、激素的作用機制

激素在體內對靶細胞發揮作用，至少需要經過三個基本環節：①靶細胞受體對激素的識別和結合；②激素--受體複合物轉導調節信號；③所轉導的信號引起靶細胞的生物效應，以及激素作用的終止。

（一）胞膜受體的介導機制

非脂溶性激素，不能穿透細胞膜，只能與細胞膜上的受體結合；脂肪酸衍生物，則能夠透過細胞膜並與細胞內側面的受體結合。這些激素先與膜受體結合，再通過激發細胞內生成第二信使而實現其調節效應。第二信使有cAMP、cGMP,三磷酸肌醇(IP3), DG等。胞膜受體與激素結合併被激活後，相繼的反應途徑主要可分為如下幾種：

1．G蛋白耦聯受體途徑：受體含有7個跨膜 α 螺旋，胞膜內側面的羧基端與 G蛋白耦聯，G蛋白在胞膜受體和效應器酶之間發揮跨膜信號轉導作用。

G蛋白活化後的主要功能是激活或抑制效應器酶的活性。效應器酶主要包括腺苷酸環化酶（AC）、cGMP磷酸二酯酶、磷脂酶C(PLC)和磷脂酶A 2 （PLA 2 ）等。G蛋白通過調節效應器酶的活性改變胞漿內第二信使的濃度，第二信使的含量則可分別影響胞漿內各種蛋自激酶的活性，再引起細胞內一系列的變化。

腺苷酸環化酶被激活，使胞漿內CAMP的含量增多； cAMP隨後使蛋自激酶A(PKA)激活，PKA一方面可以使細胞內的功能蛋白質磷酸化而產生細胞固有的生理反應；另一方面進入細胞核，激活某些轉錄因子，調控DNA的轉錄過程。

磷脂酶 C激活後可以使由細胞膜脂質成分磷脂醯肌醇分解為IP 3 和二醯甘油（DG）。

2.受體酪氨酸激酶途徑：膜受體只有一個跨膜結構域，膜內結構域具有酪氨酸激酶的活性。當受體與激素結合後，發生自身磷酸化過程，可催化底物蛋白質上的酪氨酸殘基磷酸化。最後作用於細胞核內的轉錄因子，影響基因的轉錄以及相應的細胞功能。

3.鳥苷酸環化酶受體途徑：只有一個跨膜結構域，胞內結構域具有鳥苷酸環化酶結構。受體與激素結合後，導致鳥苷酸環化酶活化，催化GTP生成cGMP，並引起細胞產生生物效應。

（二）胞內受體的介導機制

類固醇一類的激素為非極性分子，呈脂溶性，可直接進入細胞內，與細胞內受體結合成複合物，直接起介導靶細胞效應的信使作用。這類激素進入細胞後，經過與胞內受體結合，經兩個步驟影響基因表達，增加新的酶和功能蛋白質而發揮作用，故將此種作用機制稱為二步作用原理，或「基因表達學說」。胞內受體分為胞漿受體與核內受體。

五、激素分泌的調節

（一）激素作用的效應物對激素分泌的調節

許多激素的分泌活動直接受其作用所引起的終末效應物的調節。

（二）激素對激素分泌的調節

下丘腦--腺垂體--靶腺軸調節系統構成三級水平的功能調節中心，並受到更高級的中樞如海馬、大腦皮層等部位的調節。通常高位內分泌細胞分泌的激素對下位內分泌細胞的活動有促進作用；而下位內分泌細胞分泌的激素對高位內分泌細胞的活動又表現負反饋調節。維持血液中各效應激素水平的相對穩定。體內有下丘腦腺垂體--甲狀腺軸、下丘腦--腺垂體--腎上腺軸和下丘腦--腺垂體--性腺軸。

（三）神經對激素分泌的調節

當支配內分泌腺體的神經活動發生變化時，內分泌腺的活動也發生相應改變。

第二節 下丘腦的內分泌功能

一、下丘腦的神經內分泌細胞

下丘腦的神經內分泌細胞是指下丘腦具有內分泌功能的神經元，由於這些神經內分泌細胞都能分泌肽類激素或神經肽，故統稱為肽能神經元。

二、下丘腦 --腺垂體系統

（一）垂體門脈系統與下丘腦促垂體區

垂體的微靜脈及其兩端的毛細血管網共同構成的垂體門脈系統，是下丘腦與腺垂體功能聯繫的結構基礎。 由於下丘腦的正中隆起等部位可以分泌調節腺垂體內分泌活動的激素，故又稱其為下丘腦促垂體區。分泌兩種性質的調節激素：釋放激素和釋放抑制激素。

（二）下丘腦調節肽

下丘腦促垂體區肽能神經元所分泌的肽類激素的主要作用是調節腺垂體活動，因此又稱為下丘腦調節肽。目前已知可分泌9種調節激素。

1．生長素釋放激素和生長抑素

(1)生長素釋放激素（GHRH）：GHRH與腺垂體上受體結合後，通過增加細胞內的cAMP和Ca 2+ 促進GH分泌。GHRH呈脈衝式釋放。

(2)生長抑素(SS，GHRIH):在體內是作用廣泛，不僅是抑制腺垂體生長素的基礎分泌，也抑制其它刺激腺垂體分泌GH的因素（如運動、進餐、應激、低血糖等）所引起的反應，生長抑素還可抑制TSH、LH、FSH、PRL及ACTH等的分泌。生長抑素通過減少細胞內的cAMP和Ca 2+ 而發揮作用。在大腦皮層、紋狀體、杏仁核、海馬、脊髓等部位，以及胃腸道、胰島、腎、甲狀腺與甲狀旁腺等組織都存在生長抑素。

2.促甲狀腺激素釋放激素（TRH）：下丘腦分泌的TRH作用於腺垂體，促進促甲狀腺激素（TSH）釋放，血中甲狀腺激素T3和T4隨TSH濃度的升高而增加。TRH也促進催乳素的釋放。

3.促腎上腺皮質激素釋放激素（CRH）：與腺垂體上的CRH受體結合，通過增加細胞內的cAMP與Ca 2+ ，促進腺垂體合成和釋放ACTH及 β 內啡肽。

CRH的分泌主要受生物節律和應激刺激的調節,其分泌呈脈衝式和晝夜周期節律。血液中腎上腺皮質激素升高時，可反饋地抑制CRH的分泌。

4.促性腺激素釋放激素（GnRH）：主要作用是促進腺垂體合成和分泌促性腺激素。GnRH呈現脈衝式釋放，致使血中促性腺激素的濃度也呈現相應的波動。

5.催乳素釋放因子（PRF）和催乳素釋放抑制激素（PIH）:分別促進和抑制腺垂體催乳素的分泌，通常以抑制作用為主。

6.促黑素釋放因子（MRF）和促黑素細胞激素釋放抑制因子(MIF): MRF和MIF分別能促進和抑制腺垂體MSH的釋放。

三、下丘腦 --神經垂體系統

視上核、室旁核主要分泌血管升壓素和催產素，通過下丘腦--垂體束運輸到神經垂體，在適宜的刺激下釋放入血，發揮作用。

四、下丘腦激素分泌的調節

（一）神經調節

神經系統感受的各種刺激都可能傳送到下丘腦，調節下丘腦激素的釋放。

（二）激素調節

在下丘腦--垂體--靶腺軸三級水平的調節中，下級腺體和靶組織的終末激素常以負反饋的機制調節下丘腦調節肽的分泌活動。通常表現為長反饋、短反饋和超短反饋三個層次的調節活動。長反饋。是指調節環路中終末靶腺或靶組織所分泌激素對一上級腺體活動的反饋調節作用；短反饋是指垂體分泌的激素對下丘腦分泌活動的反饋調節作用；超短反饋指下丘腦肽能神經元受其所分泌調節肽的調節作用。

第三節 垂體的內分泌

一、腺垂體激素

腺垂體至少分泌7種垂體激素：生長素（GH）、催乳素(PRL)、促甲狀腺激素（TSH）、促腎上腺皮質激素（ACTH ）、卵泡刺激素（FSH）、黃體生成素（LH）和促黑（素細胞）激素（MSH）。

（一）生長素

1．生長素與胰島素樣生長因子

(1)生長素(hGH):主要作用是刺激肝及骨骼肌、腎、心、肺等器官靶組織產生生長介質。

(2)生長素受體：GH通過細胞膜上的生長素受體的介導發揮作用。

(3)胰島素樣生長因子：GH能誘導靶細胞產生一種具有促生長作用的肽類物質，稱為生長素介質(SM），由於其化學結構與胰島素相似，故又稱為胰島素樣生長因子(IGF）。GH的促生長作用主要是通過IGF-I介導實現的。

2.生長素的作用：生長素的主要生理作用是促進物質代謝和生長，可廣泛地影響機體各種組織和器官，尤其是對骨骼、肌肉及內臟器官的作用更為顯著，因此生長素也稱為軀體刺激素。生長素還參與機體的應激反應，是機體重要的「應激激素」之一。

(1)促進機體生長：GH促生長的作用是由於它能促進骨、軟骨、肌肉以及其他組織細胞分裂增殖和促進機體蛋白質合成量增加。人幼年時期如缺乏GH，將出現生長停滯，身材矮小，導致侏儒症；如GH分泌過多，則患巨人症。IGF還可刺激細胞外基質的合成，使膠原合成增加。成年後GH分泌過多可導致肢端肥大症。

GH對生長、軟骨和蛋白質代謝的作用取決於它與IGF的關係。血液中IGF-I的含量依賴於GH的水平。

(2)調節新陳代謝：GH可加速蛋白質合成代謝，通過IGF促進氨基酸進入細胞，蛋白質合成均增強，機體呈正氮平衡。GH可加速脂肪分解，提供能量；GH還可抑制外周組織攝取與利用葡萄糖，減少葡萄糖消耗，因而有升血糖效應。

(3)參與免疫反應:GH可促進胸腺基質細胞分泌胸腺素，參與調節機體的免疫功能。

3．生長素分泌的調節

(l)下丘腦激素的調節作用：分泌受下丘腦GHRH與GHRIH的雙重調節，GHRH可促進GH分泌，GHRIH則抑制GH的分泌。IGF-I可分別通過下丘腦和腺垂體兩個水平對GH的分泌進行負反饋調節。

(2)代謝因素的影響：能量物質的缺乏和血液中某些氨基酸的增加都可促進GH分泌，低血糖的分泌的刺激作用最強。此外，運動和禁食時GH分泌增加。

(3)激素的影響：甲狀腺激素、胰高血糖素、雌激素與雄激素均能促進 GH分泌。皮質醇則抑制GH分泌。

(4)睡眠的影響：進入慢波睡眠狀態後GH分泌明顯增加。入睡後一小時左右，血中GH濃度達到高峰。轉入異相睡眠後，GH分泌又減少。50歲以後，這種分泌峰消失。

（二）催乳素

1．催乳素的生理作用

（ 1）對乳腺的作用：主要是發動泌乳，對乳腺的發育和維持有重要作用。可與雌激素、孕激素、生長素、糖皮質激素、胰島素、甲狀腺激素等協同促進女性青春期乳腺的發育。在妊娠過程中，隨著PRL、雌激素與孕激素分泌增多，使乳腺組織進一步發育，但血中高水平的雌激素與孕激素，可抑制PRL的泌乳作用。血漿催乳素水平至分娩時可升至最高峰，分娩後8天，血漿PRL降至妊娠前的水平。由於血中雌激素和孕激素的水平已大大降低，PRL能發揮始動和維持泌乳的作用、每次哺乳時，嬰兒吸吮乳頭等刺激可反射性地引起PRL大量分泌。

（ 2）對性腺的調節作用：能在卵巢水平抑制促性腺激素作用的發揮，防止哺乳期女性的排卵。PRL對卵巢黃體功能的影響可能有三方面：①調控卵巢內LH的數量，刺激LH受體的生成；②促進孕酮生成，為孕酮的生成提供底物；③降低孕酮的分解過程。少量的PRL對卵巢雌激素與孕激素的合成起允許作用，而大量的PRL則有抑制作用。

(3)參與應激反應：PRL與ACTH及GH，是應激反應中腺垂體分泌的三大激素之一。

(4)免疫調節作用：在單核細胞,B淋巴細胞、T淋巴細胞、胸腺上皮細胞以及紅細胞上都有PRL結合的部位和受體。協同一些細胞因子促進淋巴細胞的增殖，直接或間接促進B淋巴細胞分泌IgM和IgG,導致抗體產量的增加。PRL還可影響其它免疫相關細胞的功能。

2.催乳素分泌的調節 下丘腦的PRF與PIH可分別促進和抑制腺垂體分泌PRL,通常PRL處於下丘腦緊張性的抑制作用之下。嬰兒吸吮哺乳期婦女乳頭的刺激可傳入神經衝動，通過脊髓上傳至下丘腦，導致PRF釋放增多，促使腺垂體分泌PRL增加。

（三）促黑激素

MSH的主要生理作用是刺激黑色素細胞，促進細胞內的酪氨酸轉化為黑色素，同時使黑色素顆粒在細胞內的分散。在黑暗背景下MSH分泌不受抑制；在白色背景下，MSH分泌抑制。其分泌主要受下丘腦分泌的MRF和MIF雙重調節

（四）腺垂體促激素

腺垂體分泌的促甲狀腺激素（TSH）、促腎上腺皮質激素（ACTH）、黃體生成素（LH）和卵泡刺激素（FSH）四種激素，均相應作用於下級具有內分泌功能的終末靶腺，故將它們統稱為促激素。它們分別形成下丘腦--腺垂體--甲狀腺軸、下丘腦--腺垂體--腎上腺皮質軸和下丘腦--腺垂體--性腺（卵巢或睾丸）軸，構成激素活動的三級水平調節。

二、神經垂體激素

（一）血管升壓素

在失血等情況下，VP釋放明顯增加，對升高和維持血壓有重要作用。在生理情況下，VP與腎集合管上皮細胞膜的VP3受體結合，表現抗利尿的作用。血管升壓素通過影響腎臟對水的重吸收，調節細胞外液總量，對於機體的水平衡和血容幼的維持具有重要的意義。血漿滲透濃度和血容量變化是調節血管升壓素分泌的兩個最重要的因素。垂體分泌血管升壓素障礙時可出現尿崩症，可造成機體脫水。

（二）催產素

1.催產素的生理作用

(1)促進子宮收縮：催產素促進子宮平滑肌收縮的作用與子宮的功能狀態有關。催產素對非孕子宮的作用較弱，而對妊娠子官的作用較強。孕激素能降低子宮肌對催產素的敏感性，而雌激素則相反，雌激素對催產素具有允許作用。在分娩過程中，胎兒刺激子宮頸可反射性地引起催產素釋放，促使子宮收縮進一步增強，因而具有「催產」作用。

(2)促進乳腺排乳：哺乳分為兩個過程：乳腺腺泡產生乳汁和乳汁的排出。乳汁的排出是典型的神經內分泌反射—射乳反射。過程是：嬰兒吸吮乳頭的感覺信息經傳入神經傳至下丘腦，興奮催產素神經元，神經衝動沿下丘腦--垂體束下行至神經垂體，使催產素釋放入血，引起乳腺肌上皮細胞收縮，乳腺排乳。催產素對乳腺也具有營養作用，可維持哺乳期的乳腺不萎縮。

催產素受體也存在於卵巢、睾丸等，對生殖功能有一定調節作用。此外，OXT對神經內分泌功能、體液滲透壓調節、血管活動、消化、體溫調節、痛覺調製，以及學習和記憶等也有一定的影響。

2.催產素分泌的調節 催產素分泌的調節是通過下丘腦進行的，屬於神經內分泌調節方式。在射乳反射中，GnRH的釋放減少，引起腺垂體促性腺激素分泌減少，可一導致哺乳期月經周期暫停。子宮頸及陰道的擴張性刺激等都可通過神經反射途徑經下丘腦引起催產素分泌，對於分娩以及精子的運行可能具有一定的生理意義。

第四節　甲狀腺的內分泌

甲狀腺主要分泌甲狀腺激素和降鈣素。

一、甲狀腺激素的合成與代謝

甲狀腺激素有甲狀腺素又稱四碘甲腺原氨酸（T4）和三碘甲腺原氨酸（T3）兩種。

（一）甲狀腺激素的合成

甲狀腺球蛋白在甲狀腺腺泡上皮細胞粗面內質網內合成，通過出胞過程釋放入膠狀質中,甲狀腺激素與甲狀腺球蛋白結合，直至分泌。甲狀腺腺泡細胞具有三方面功能：轉運和濃集碘；合成甲狀腺球蛋白並分泌到膠狀質中；由甲狀腺球蛋白水解出甲狀腺激素並分泌到血液中。碘過少或過多都將抑制甲狀腺的功能。

1.腺泡細胞聚碘 甲狀腺腺泡上皮細胞具有濃集碘或聚碘的能力。甲狀腺上皮細胞先逆電--化學梯度將碘濃集於細胞內，碘再順電--化學梯度經細胞頂端進入腺泡腔。由位於基底面的鈉--碘共同轉運體介導，屬繼發性主動轉運。TSH能調節甲狀腺腺泡細胞的聚碘能力。

2.酪氨酸碘化 碘的活化是酪氨酸碘化的先決條件。經甲狀腺過氧化酶的催化作用，I - 被氧化為I 0 。生成一碘酪氨酸殘基和二碘酪氨酸殘基。

3.碘化酪氨酸縮合 一碘酪氨酸殘基和二碘酪氨酸殘基分別耦聯成四碘甲腺原氨酸和三碘甲腺原氨酸。

過氧化酶在碘活化、酪氨酸殘基碘化以及碘化酪氨酸的縮合等環節方而均起重要催化作用。其生成和活性可受 TSH的調節。

（二）甲狀腺激素的貯存

甲狀腺激素以膠狀質的形式在腺泡腔內貯存。

（三）甲狀腺激素的分泌

TSH調控甲狀腺激素的分泌過程。在其作用下，甲狀腺腺泡細胞頂端伸出偽足，將甲狀腺球蛋白膠質小滴吞飲入腺細胞內。膠狀質小泡隨即與溶酶體融合而形成吞噬泡，斷開甲狀腺球蛋白的肽鍵，釋放含碘酪氨酸。

T3量較少但生物活性約為T4的5倍。

（四）甲狀腺激素的運輸

循環中T3和T4幾乎全部與血漿蛋白質結合。血中遊離的甲狀腺激素與結合狀態的激素之間互相轉化，維持動態平衡。T3與各種運輸蛋白的親和力都很低，主要以遊離形式存在。 甲狀腺激素與血漿蛋白結合的意義主要有兩方面：①在血液循環中形成T4的儲備庫；②防止T3和T4在腎小球濾過,避免由尿中丟失。

（五）甲狀腺激素的降解

肝、腎、骨骼肌是甲狀腺激素降解的主要部位。80％的T4在外周組織經脫碘酶的作用下脫碘， T4脫碘轉化為T3實際是活化的過程。T3經再脫碘作用轉變成二碘、一碘以及不含碘的甲狀腺氨酸。

二、甲狀腺激素的生理作用

（一）細胞作用的機制

T4與T3通過能量依賴性的載體介導方式轉運進入細胞內，它們均被轉運到細胞核內，與核內受體結合。受體複合物與DNA相互作用，促進或抑制mRNA的轉錄和翻譯。從而直接增加或減少不同組織中特殊蛋白質的合成過程。

甲狀腺激素的顯著作用是刺激O 2 的消耗和物質的利用。也促進Na ＋ -K ＋ -ATP酶的活性，參與細胞膜對陽離子的轉運過程。

（二）對機體新陳代謝的作用

1.對能量代謝的調節 甲狀腺激素顯著提高機體的耗氧量,使產熱量增加。也能增加腦內特殊蛋白和功能蛋白的合成。其生熱效應部分是脂肪動員，促進脂肪酸氧化。還可誘導Na + -K + -ATP酶的活性。

2.對物質代謝的調節

（ 1）蛋白質代謝：T3,T4均可作用於靶細胞的核內受體，通過DNA轉錄過程影響mRNA的形成及各種蛋白質與酶的生成，表現為正氮平衡。甲狀腺激素分泌不足時，蛋白質合成減少，肌肉收縮無力，但組織間的粘蛋白增多，引起粘液性水腫。甲狀腺激素分泌過多時，外周組織蛋白質分解加速，尿氮增加，呈負氮平衡。

(2)糖代謝：使腸粘膜糖吸收率增加，糖原分解增強，肝產生糖原增加。同時甲狀腺激素能增強腎上腺素、胰高血糖素、皮質醇和生長素的生糖作用。但T3與T4可同時加強外周組織對糖的利用，也可降低血糖。

(3)脂類代謝：促進脂肪酸的氧化，並增強兒茶酚胺與胰高血糖素等的脂解作用。

（三）對生長發育的作用

甲狀腺激素是正常生長和發育所必需的激素，具有促進組織分化、生長與發育成熟的作用，這種效應可能繼發於其對GH的作用。對腦和骨的發育尤其重要。在胚胎期，缺碘造成甲狀腺激素缺乏或出生後甲狀腺功能低下，均導致腦發育顯著障礙。甲狀腺激素可刺激骨化中心的發育，使軟骨骨化，促進長骨和牙齒的生長。

（四）對器官系統的作用

1.對神經系統活動的影響 可易化兒茶酚胺的效應，表現為交感神經系統效應的亢進。

2.對心血管活動的影響 使心率增快，心肌收縮力增強，心輸出量與心臟作功增加。提高心肌對兒茶酚胺的敏感性。

3.對生殖功能的影響 甲狀腺功能低下的婦女，月經不規則，甚至閉經，不育，即使受孕也易流產。甲狀腺功能亢進的婦女，月經稀少，甚至閉經。

此外，甲狀腺激素對其它的內分泌腺體、腎、胃腸道等均有不同程度的影響。

三、甲狀腺功能的調節

（一）下丘腦 --腺垂體--甲狀腺軸

在下丘腦--腺垂體--甲狀腺軸調節系統中，下丘腦釋放的TRH作用於腺垂體，促使腺垂體分泌TSH，TSH能刺激甲狀腺增生和分泌T3、T4，血液中遊離的T3和T4達到一定水平時，又能反饋地抑制促TRH和TSH的分泌。

1．TRH的作用 下丘腦TRH神經元可接受神經系統其他部位傳來的信息，釋放TRH，直接控制腺垂體TSH的分泌。下丘腦還可通過生長抑素的作用減少或終止TRH的合成與分泌。

2.TSH的作用 TSH直接調節甲狀腺功能。分泌呈脈衝式，午夜和凌晨4時之間達高峰，上午9-12時之間達最低值。TSH的分泌受甲狀腺功能狀態、禁食及視交叉上核的活動的影響。作用是促進甲狀腺激素的合成與釋放。給予TSH後，最早出現的效應是甲狀腺球蛋白水解與T3、T4的釋放。TSH的長期效應是刺激甲狀腺細胞增生。

3.甲狀腺激素的反饋調節 血中遊離的T3或T4水平增高時，抑制腺垂體TSH的分泌,同時降低腺垂體對TRH的反應性。

有些激素如雌激素可增強腺垂體對 TRH的反應，使TSH分泌增加，而生長素與糖皮質激素則對TSH的分泌有抑制作用。

（二）甲狀腺的自身調節

甲狀腺還可根據血碘水平調節其自身對攝取碘及合成甲狀腺激素的能力。血碘水平升高初期，甲狀腺激素的合成有所增加，當血碘量超過一定限度後，甲狀腺激素的合成在維持一段高水平後即明顯下降。血碘水平過高產生的阻斷甲狀腺聚碘能力的作用，稱為碘阻斷效應。但若持續加大供碘量，則抑制T3與T4合成的現象就會消失，激素的合成反而再次增加，表現對高碘的適應，即碘阻斷脫逸現象；相反，當血碘水平低下時，甲狀腺的碘轉運機制增強，甲狀腺激素的合成加強。

（三）自主神經的調節作用

甲狀腺內分布有交感神經和副交感神經纖維的末梢，分別促進和抑制甲狀腺激素的分泌。

構成交感神經 --甲狀腺軸和副交感神經--甲狀腺軸的調節。下丘腦--腺垂體--甲狀腺軸主要調節各效應激素的穩態；交感神經--甲狀腺軸的作用是在內外環境急劇變化時確保應急情況下對高水平激素的需求；副交感神經--甲狀腺軸則在激素分泌過多時發揮調節作用。

第五節　甲狀旁腺、甲狀腺C細胞內分泌及維生素D 3

甲狀旁腺激素（PTH）、降鈣素（CT）以及1, 25-雙羥維生素D 3 ，共同調節鈣、磷代謝，控制血漿中鈣和磷的水平，參與影響骨代謝。此外，糖皮質激素、生長素、雌激素、胰島素等均參與骨和鈣代謝活動的調節。

一、甲狀旁腺的內分泌

(一）甲狀旁腺激素的生理作用

PTH是體內維持血鈣穩態的主要激素，總的效應是升高血鈣和降低血磷水平。鈣離子對維持神經和肌肉組織的正常興奮性有重要作用，血鈣濃度降低時，神經和肌肉的興奮性異常增高，可發生手足抽搐，嚴重時可引起呼吸肌痙攣而造成窒息。

1．對骨組織的作用 骨PTH可動員骨鈣入血，升高血鈣水平，表現為快速效應和延緩效應。快速效應在PTH作用後幾分鐘即出現，使骨中的鈣被轉運至血液中。延緩效應要在PTH作用後12-14h出現，常在幾天甚至幾周後達到高峰，這一效應是通過刺激破骨細胞的活動而實現的。

2.對腎和小腸的作用 PTH可促進腎遠球小管對鈣的重吸收，血鈣升高。PTH抑制近球小管對磷的重吸收，使血磷降低。PTH還激活1 α -羥化酶，催化25- (OH)D 3 轉變為活性更高的1,25-(OH) 2 D 3 。可刺激小腸細胞鈣結合蛋白的形成，進而促進鈣、鎂、磷等的吸收

（二）甲狀旁腺激素分泌的調節

1.血鈣濃度的調節作用 血鈣水平是調節甲狀旁腺分泌的最主要的因素。

2.其他因素的調節作用 1, 25-(OH) 2 D 3 可直接作用於甲狀旁腺。Mg 2+ 對甲狀旁腺有直接抑制效應。血磷升高可使血鈣降低而刺激PTH的分泌。生長抑素能抑制PTH的分泌。

二、甲狀腺 C細胞的內分泌

甲狀腺C細胞分泌降鈣素（CT）。

（一）降鈣素的生理作用

降鈣素的受體主要在骨和腎分布。基本作用是降低血鈣和血磷。

1.對骨組織的作用 降鈣素抑制破骨細胞活動,還使成骨過程增強，鈣、磷沉積增加。

2.對腎臟的作用 降鈣素能減少腎小管對鈣、磷、鎂、鈉及氯等離子的重吸收，導致這些離子從尿中排出的量增多。

（二）降鈣素分泌的調節

降鈣素的分泌主要受血鈣水平調節。降鈣素與PTH共同參與體內鈣代謝的穩態。

三、維生素D 3

（一）維生素D 3 的生成

體內的維生素D 3 ，也稱膽鈣化醇，來源於皮膚以及動物性食物。

（二）維生素巧的生理作用

1．對小腸的作用 可促進小腸粘膜上皮細胞對鈣的吸收。還可促進腎小管對鈣的重吸收。

2．對骨的作用 1，25-(OH) 2 D 3 對動員骨鈣入血和鈣在骨中沉積均有作用。但凈效應仍是動員骨鈣入血，使血鈣濃度升高。另外，1,25-(0H) 2 D 3 可增強PTH的作用。

第六節 胰腺的內分泌

一、胰島素

（一）胰島素及其受體

胰島素由胰島B細胞合成，在肝內滅活，肌肉與腎等組織也能使胰島素失活。

幾乎體內所有細胞的細胞膜都存在胰島素受體，屬於具有酪氨酸激酶活性的受體，胞漿中存在胰島素受體底物，可充當細胞內信使，對跨膜信息傳遞和實現胰島素的細胞效應起著十分重要的作用。

（二）胰島素的生理作用

按照引起效應的時間順序，胰島素先後以急速作用（以秒計）、快速作用(以分計)和延緩作用(以小時計)調節靶細胞的活動。急速作用在於促進葡萄糖、氨基酸以及K + 向細胞內的轉運；快速作用表現在促進蛋自質合成、抑制蛋白質分解、促進糖酵解和糖原合成、抑製糖原分解和糖原異生；出現最遲的作用是通過影響mRNA形成，促進成脂過程等反應。

1.調節糖代謝 胰島素通過增加糖的去路與減少糖的來源，降低血糖。有四方面的作用：①促進組織細胞攝取血液中的葡萄糖，並加速葡萄糖在細胞中的氧化、利用；②促進糖原合成，抑製糖原分解；③抑製糖原異生；④促進葡萄糖轉變為脂肪酸，並貯存於脂肪組織。胰島素對糖代謝最初的調節作用是促進細胞攝取葡萄糖，在小腸和腎臟通過繼發性主動轉運完成，在肌肉和脂肪等組織則通過葡萄精轉運體參與的易化擴散方式完成。

葡萄糖轉運體參與葡萄糖易化擴散轉運，存在於胰島素敏感靶細胞（骨骼肌、心肌、脂肪組織等）內。在胰島素作用下，通過胞排作用進入膜結構，而胰島素刺激停止時，通過胞吞作用返回胞漿。

2.調節脂肪代謝 表現在：①促進葡萄糖進入脂肪細胞，併合成為脂肪；②抑制脂肪酶的活性，減少體內脂肪的分解；③促進肝合成脂肪酸，並轉運到脂肪細胞中貯存。

3．調節蛋白質代謝及生長 胰島素促進蛋白質合成，並抑制蛋白質分解。作用於蛋白質合成的三個環節：①使氨基酸經膜轉運進入細胞的過程加速；②使細胞核DNA和RNA生成的過程加快；③使核糖體的翻譯過程加強，蛋白質合成增加。此外，胰島素還可抑制蛋白質分解和糖原異生。

胰島素增強蛋白質的合成過程與GH有協同作用，因此對機體的生長也有促進作用。

（三）胰島素分泌的調節

1．底物的調節作用

（1)血糖水平：血液中的葡萄糖水平是反饋調節胰島索分泌的最重要的因素。

(2）血液氨基酸和脂肪酸水平：氨基酸和血糖對刺激胰島素分泌有協同作用。

2．其它激素的調節作用

(1)胃腸道激素：在胃腸道激素中，促胃液素、促胰液素、膽囊收縮素和抑胃肽均有促進胰島素分泌的作用。

(2）生長素、甲狀腺激素、皮質醇：都可通過升糖作用間接刺激胰島素分泌。

(3）胰高血糖素和生長抑素：胰島A細胞分泌的胰高血糖素和D細胞分泌的生長抑素（SS）可分別通過旁分泌作用刺激和抑制B細胞分泌胰島素。胰島素對B細胞也具有抑制效應。

(4)兒茶酚胺： 通過B細胞的 α 2 腎上腺素能受體抑制胰島素分泌。

3.神經調節 胰島內有迷走神經和交感神經末梢分布，迷走神經興奮，可直接促進胰島素的分泌，也可通過其刺激胃腸激素釋放，間接引起胰島素分泌。交感神經興奮，抑制胰島素分泌。

二、胰高血糖素

由胰島的A細胞分泌。

（一）胰高血糖素的生理作用

胰高血糖素最顯著的效應是升高血糖。其基本作用是促進糖原分解、糖原異生、脂肪分解和生酮作用。胰高血糖素的靶器官主要是肝。

胰高血糖素可分別促進B細胞分泌胰島素和D細胞分泌生長抑素，胰島素和生長抑素的分泌又可反過來抑制胰高血糖素的分泌。

（二）胰高血糖素分泌的調節

1.底物的調節作用 血糖水平是調節胰高血糖素分泌的重要因素。

2.其它激素的調節作用

(1)胰島素：胰島素可通過降低血糖間接刺激胰高血糖素分泌，同時胰島素和生長抑素則可直接作用於相鄰的A細胞，抑制胰高血糖素的分泌。

(2)胃腸道激素：膽囊收縮素和促胃液素可刺激胰高血糖素分泌，而促胰液素則抑制胰高血糖素分泌。血液中的長鏈脂肪酸和丙酮等也能抑制胰高血糖素分泌。

三、生長抑素和胰多肽

胰島D細胞分泌的生長抑素通過旁分泌方式抑制胰島其它三種細胞的分泌活動，參與胰島激素分泌的調節。

第七節 腎上腺的內分泌

腎上腺皮質分泌類固醇激素，腎上腺髓質細胞分泌兒茶酚胺類激素，在交感神經--腎上腺髓質系統參與的機體應急反應中具有重要的作用。

一、腎上腺皮質的內分泌

（一）腎上腺皮質激素的合成和運輸

1.腎上腺皮質激素的種類 均屬於類固醇激素，簡稱為皮質激素。最外層的球狀帶細胞分泌鹽皮質激素，參與機體水和無機鹽代謝，主要為醛固酮；中間層束狀帶細胞分泌糖皮質激素，參與機體物質代謝，主要是皮質醇；內層的網狀帶細胞主要分泌少量性激素。

2.腎上腺皮質激素的合成和運輸 膽固醇是合成腎上腺皮質激素的基本原料。

進入血液的皮質激素，大多數與皮質類固醇結合球蛋白或稱皮質激素運載蛋白結合，15%與血漿白蛋白結合，5%~10%是遊離型的。皮質激素主要在肝內降解。

（二）糖皮質激素

1.糖皮質激素（主要是皮質醇）的生理作用

（1）對物質代謝的調節作用

1)糖代謝：糖皮質激素具有顯著的升血糖效應。糖原異生加強，肝糖原增加；減少外周組織對葡萄糖的利用，最終導致血糖升高。

2)蛋白質代謝：糖皮質激素促進肝外組織，尤其是肌肉組織的蛋白質分解。

3)脂肪代謝：糖皮質激素促進脂肪分解，加強脂肪酸在肝內的氧化過程，使脂肪呈現特殊的分布形式。糖皮質激素分泌過多時，面、肩、背及腹部的脂肪合成增加，四肢的脂肪組織分解增強，以致呈現圓面、厚背、軀幹發胖而四肢消瘦，出現「向心性肥胖」的特殊體形。

4)水鹽代謝：增加腎小球血漿流量，腎小球濾過增加，促進水的排泄。

(2）對功能系統的作用

1)血液系統：糖皮質激素可不同程度地增加血液中性粒細胞、血小板、單核細胞和紅細胞的數量，而使淋巴細胞、嗜酸性粒細胞和嗜鹼性粒細胞減少。

2)血管系統：對於維持正常血壓是必需的。一方面，糖皮質激素能提高血管平滑肌對兒茶酚胺的敏感性（即允許作用）；另一方而，糖皮質激素能降低血管內皮的通透性，有助於維持血容量。

3）神經系統：糖皮質激素可提高中樞神經系統的興奮性。

4）消化系統：糖皮質激素可以促進各種消化液和消化酶的分泌，還能提高胃腺對迷走神經和促胃液素的反應性，使胃酸與胃蛋白酶原分泌增加。

5）其它：糖皮質激素可抑制骨的形成，促進其分解，使骨骼肌收縮力增強；對胎兒多器官系統的發育成熟具有允許作用。

(3)對應激反應的調節作用：當機體受到傷害性刺激時，可以發生一系列適應性和耐受性的反應，稱為應激。應激反應過程中，血中ACTH水平迅速增加，糖皮質激素也相應增多。能夠引起ACTH與糖皮質激素分泌增加的各種刺激均稱為應激刺激，應激過程中有多種激素參與反應，可以從多方面調整機體對應激刺激的適應和抵禦能力。除垂體--腎上腺皮質系統外，交感--腎上腺髓質系統也參與應激反應過程，血中兒茶酚胺含量也相應增加。此外，血液中生長素、催乳素等均可增加。ACTH--糖皮質激素在應激反應中發揮重要的作用。

2.糖皮質激素分泌的調節

(1)下丘腦--腺垂體--腎上腺皮質軸：是維持正常狀態血中糖皮質激素穩態和在不同狀態激素水平適應性變化的基礎。

1）促腎上腺皮質激素： ACTH的分泌呈日周期節律，在清晨覺醒前即達到分泌高峰，白天總體上維持較低水平，夜間入睡後分泌逐漸減少，午夜時最低。

ACTH最重要的生理功能是促進腎上腺皮質的生長發育和刺激糖皮質激素的合成及分泌。 ACTH的分泌除受下丘腦CRH的促進作用外，還受血中糖皮質激素水平的負反饋調節。

2）促腎上腺皮質激素釋放激素的作用：應激刺激可作用於神經系統的不同部位，最後通過神經遞質將信息彙集於CRH神經元，然後由CRH控制腺垂體的促腎上腺皮質激素細胞分泌ACTH。

(2) 反饋調節作用：血中糖皮質激素水平可反饋地調節CRH和ACTH的分泌。ACTH也可反饋抑制CRH神經元的活動。

（三）鹽皮質激素

主要包括醛固酮、11一去氧皮質酮、11-去氧皮質醇。

1．鹽皮質激素的生理作用 通過對腎的貯鈉、排鉀作用，調節機體的水鹽平衡，進而影響細胞外液和循環血量。

2．鹽皮質激素分泌的調節

(1)腎素一血管緊張素系統：調節醛固酮的分泌。

(2)底物的調節作用：血鉀升高或血鈉降低又可促進醛固酮的分泌，從而維持血K + ，Na + 水平的穩態。

二、腎上腺髓質的內分泌

（一）腎上腺髓質激素

腎上腺髓質的嗜鉻細胞主要分泌腎上腺素、去甲腎上腺素和多巴胺,屬兒茶酚胺類物質。

（二）腎上腺素和去甲腎上腺素的生理作用

1.代謝調節作用 腎上腺素促進糖原分解，使血糖顯著升高。腎上腺素和去甲腎上腺素都能動員脂肪，而且可使機體氧耗量增加，產熱量增加，基礎代謝率升高。

2.對器官活動的調節

3.參與應急反應 應急反應是指機體遭遇緊急情況時，交感--腎上腺髓質系統功能緊急動員的過程。應急反應與應激反應的刺激相同，應激偏重於加強機體對傷害刺激的基礎耐受能力，應急則偏重於提高機體的警覺性和應變能力。

（三）腎上腺髓質激素分泌的調節

I.交感--腎上腺髓質系統 腎上腺髓質細胞受交感神經膽鹼能節前纖維支配，通過N型膽鹼能受體，引起腎上腺素與去甲腎上腺素的釋放。

2. ACTH的調節 ACTH可促進腎上腺髓質合成兒茶酚胺。

3.自身反饋調節 腎上腺髓質細胞內的去甲腎上腺素或多巴胺含量達到一定水平時，可抑制酪氨酸羥化酶的活性。

第八節 其他器官的內分泌功能和激素

一、松果腺的內分泌

松果腺也稱松果體，不僅對生殖系統，而且對中樞神經系統、內分泌系統、免疫系統以及生物節律和體溫等都有調節作用。松果腺可分泌褪黑素和肽類激素。

褪黑素的合成分泌與日照周期同步，呈現出極顯著的晝低夜高的生理性節律波動。視交叉上核是控制褪黑素晝夜節律性分泌的中樞。褪黑素具有廣泛的生理功能：①對下丘腦--腺垂體--性腺軸和下丘腦--腺垂體--甲狀腺軸活動有抑制作用。褪黑素與性激素之間的關係呈負相關，參與調節性腺發育、性腺激素的釋放以及生殖周期活動；②對神經系統的作用，主要表現為鎮靜、催眠，鎮痛，抗驚厥、抗抑鬱等作用；③通過多種途徑參與對機體免疫系統的調節； ④ 其它作用．如對心血管、腎、肺、消化系統等均有一定作用。

二、胸腺的內分泌

胸腺是一個免疫器官，兼有內分泌功能。胸腺分泌多種肽類激素，如胸腺素、胸腺生長素、胸腺刺激素等。這些激素可促進T細胞的分化成熟，並獲得免疫活性。

三、前列腺素

（一）前列腺素的分布和類型 幾乎全身組織都可以產生前列腺素PG。

（二）前列腺素的生理作用 前列腺素可以影響機體各個系統的功能活動。

四、心房鈉尿肽

具有強大的利尿、利鈉、舒張血管和降低血壓的效應。可作用於腎臟，通過增加腎血流量、減少腎小管對水的重吸收等發揮利尿作用。在體內構成與腎素--血管緊張素系統及血管升壓素相抗衡的因素。

五、胃腸道激素

又稱消化道激素，是指由消化系統器官內分泌細胞分泌的一類多肽激素。有促胰液素、促胃液素、膽囊收縮素--促胰酶素、胰島素、生長抑制素等。主要作用是通過調控消化系統的功能活功，調節機體的營養供應和維持能量平衡等。