本节讲授内容 第四节 甲状旁腺、维生素D与 甲状腺C细胞内分泌 第五节 胰岛内分泌
重点 胰岛素的生物学作用及其分泌调节 熟悉 1.甲状旁腺激素的生物学作用 2.钙三醇的生物学作用 3.降钙素的生物学作用
第四节 甲状旁腺、维生素D与 甲状腺C细胞内分泌 调节血钙和血磷的激素 甲状旁腺素(PTH):升高血钙、降低血磷 降钙素(CT):降低血钙、血磷 1,25-(OH)2-D3 :升高血钙和血磷
来源: 肠吸收 溶骨 肾重吸收 去路: 肾排出 沉积骨、齿 血 钙
一、甲状旁腺激素的生物作用与分泌调节 主细胞合成 84个AA残基 分子量9.5kD 半衰期约4min 肝内灭活,经肾排出
一、甲状旁腺激素的生物作用与分泌调节 (一)生物作用 靶细胞:肾、骨 作用:升高血钙、降低血磷
1.对肾脏的作用: 升高血钙、降低血磷 ①促进远曲小管、集合管重吸收钙,升高血钙 ②抑制近端、远端小管重吸收磷,降低血磷。 ③激活肾内的1α-羟化酶→ 促进小肠粘膜吸收钙和磷
2.对骨的作用: 促进骨钙入血,升高血钙 促进骨形成、骨吸收→骨更新 持续给PIH→骨钙入血 快速效应:骨液中Ca2+入血 延缓效应:刺激破骨细胞活动→ 骨基质溶解→Ca2+入血 (12~14h出现) 间歇给PTH→骨形成
临床 PTH分泌减少: 甲状腺手术损伤甲状旁腺或特发性自 身免疫异常→PTH分泌减少→血钙水 平↓→神经肌肉应激性增高症群 (感觉麻木、刺痛、进而手足搐搦—鹰爪状) PTH分泌增多: 功能亢进时→破骨细胞活动增强→ 骨质过度吸收→容易发生骨折
(二)分泌调节 1、血钙水平的调节(为主) 2、其他因素对甲状旁腺分泌的调节 血磷升高 儿茶酚胺激动β受体 组胺激动H2受体 促进分泌
二、维生素D的活化、作用及其生成调节 (一)钙三醇的生成 7-脱氢胆固醇 (皮肤中) 紫外线 VitD3原 1,25-(OH)2VitD3 肾 1α-羟化酶 肝 25-羟化酶 VitD3 25-(OH)VitD3
(二)钙三醇的生物作用 靶器官:小肠、肾、骨 作用:升高血钙、血磷,促进骨的更新 1.对小肠的作用:促进小肠粘膜对 钙、磷的吸收,升 血钙,升血磷 2.对肾脏的作用:促进肾远曲小管对钙、 磷的重吸收
3.对骨的作用: (1)增加破骨细胞的数量,促进溶骨过 程→动员骨钙入血→血钙、血磷↑ (2)刺激成骨细胞的活动,促进骨钙沉 积和骨的形成→血钙↓ (促进骨的更新)
临床:婴幼儿期维生素D缺乏 → 体内钙磷代谢紊乱→ 骨骼钙化不良→佝偻病 主要表现: 前囟大,闭合迟 可迟至2-3岁才闭合 。 出牙晚,可延至1岁出牙或3岁才出齐。 胸廓畸形:肋骨患珠、鸡胸;漏斗胸 腕、 踝部膨大, 形成佝偻病“手镯”与“足镯” 下肢畸形“O”形腿(膝内翻) 或“X”形 腿(膝外翻) 发育延迟
“枕秃” 方颅
胸部畸形 肋骨串珠、 肋膈沟 鸡胸或漏斗胸
骨骺部膨大手镯和脚镯 下肢畸形“O”形或“X”腿
(三)钙三醇生成的调节 1.PTH→1α-羟化酶活性↑→1,25-(OH)2VitD3↑ 3.维生素D、血钙、血磷水平↓→ 1,25-(OH)2VitD3 转化过程↑
三、降钙素的生物作用与分泌调节 (calcitonin,CT) 来源:甲状腺C细胞(滤泡旁细胞) 靶细胞:肾、骨 作用:降低血钙、血磷
(对成年人降血钙作用弱,对儿童作用明显) (一)生物作用--降低血钙和血磷 1.对骨的作用: ①抑制破骨细胞的活性、阻止其 分化、增殖→减弱溶骨过程→ 减少钙释放 ②促进成骨过程→促进钙、磷沉积 (对成年人降血钙作用弱,对儿童作用明显)
2.对肾的作用: 抑制近端小管对钙、磷、钠、氯的重吸收 结果:血钙、血磷↓ 临床:可用于治疗老年性骨质疏松症
(二)分泌调节 1.主要因素:血钙水平 血钙升高 → CT分泌↑ 2.其他因素:进食(可能与胃肠激素有 关),血中镁离子浓度升高
来源 去路 血钙 肠吸收 沉积骨、齿 1,25-(OH)2VitD3(+) CT(+) 1,25-(OH)2VitD3(+) 溶骨 PTH(+) CT(-) 1,25-(OH)2VitD3(+) 血钙 肾排出 肾重吸收 CT(+) PTH(+) 1,25-(OH)2VitD3(+)
甲状旁腺激素、降钙素、 1,25-(OH)2VitD3 升血钙、降血磷 降血钙、血磷 其他 肾 溶骨↓成骨↑ →血钙↓ 分泌 调节 骨 1,25-(OH)2VitD3 C T P T H 骨钙入血→血钙↑ 血钙↓→PTH↑ 缺乏→佝偻病 骨软化症 缺乏→手足搐溺 临床 升血钙、血磷 血钙↑→CT↑ 血钙、血磷↓→其↑ PTH(+) 钙重吸收↑ 磷重吸收↓ 促骨钙、骨盐 沉积→骨的更新 激活1α-羟化酶 →1,25二羟VD3↑ 钙、磷、纳、 氯重吸收↓ 钙、磷 重吸收↑ 肠:钙、磷吸收↑ 增强PTH对骨的作用
第五节 胰岛内分泌 α细胞(A)(20%):胰高血糖素 β细胞(B)(75%):胰岛素 胰岛 δ细胞(D)(5%) :生长抑素 第五节 胰岛内分泌 α细胞(A)(20%):胰高血糖素 β细胞(B)(75%):胰岛素 胰岛 δ细胞(D)(5%) :生长抑素 PP细胞(F):胰多肽 H细胞(D1):血管活性肠肽
一、胰岛素 (一)胰岛素及其受体 1.胰岛素 结构:51个aa组成的小分子蛋白质, 有两条肽链(21肽和30肽), 二者以二硫键相连。 血清浓度:空腹 69pmol/L 半衰期:5~6min
胰岛素与诺贝尔奖
2.胰岛素受体及受体后信号转导 胰岛素受体(IR):酪氨酸激酶受体 IR数量不同→细胞对胰岛素敏感性不同 胰岛素受体底物(IRS):4种 胰岛素抵抗:胰岛素靶细胞对胰岛素 敏感性下降
(二)胰岛素的生物作用 促合成(贮存激素) 靶器官:肝脏、肌肉及 脂肪组织(主) 胰岛素 + 胰岛素受体(IR) →发挥作用
1.对糖代谢的影响 作用:降低血糖水平—唯一 机制:“节源” “开流” (1)促进肌肉摄取、储存和利用葡萄糖 肌肉运动→膜对葡萄糖通透性↑、 葡萄糖代谢加速 胰岛素↑→葡萄糖转运体(GLUT) ↑→ 肌糖原↑
(2)促进肝脏摄取、储存和利用葡萄糖 ① 葡萄糖激酶↑→葡萄糖磷酸化→ 肝细胞摄取葡萄糖 ② 糖原合酶↑→肝糖原↑ ③ 磷酸化酶↓→糖原分解↓ ④ 糖异生有关酶↓→糖异生↓
2.对脂肪代谢的影响 促合成、贮存,抑分解 ①促进葡萄糖→入脂肪细胞→合成脂肪酸、 ②肝细胞多余的葡萄糖→合成脂肪酸→三酰 α-磷酸甘油→三酰甘油→储存于脂肪细胞 ②肝细胞多余的葡萄糖→合成脂肪酸→三酰 甘油→转运入脂肪细胞中贮存; ③抑制脂肪细胞脂肪酶的活性→抑制脂肪 分解。 ④↑组织细胞利用葡萄糖,↓对脂肪的利用
临床:胰岛素分泌减少 ①脂肪大量动员→大量游离脂肪酸→ 肝脏中氧化→乙酰辅酶A→酮体→ 酮血症、酮症酸中毒 ②脂肪分解加强→血脂升高→动脉粥 样硬化→心、脑血管疾患
3.对蛋白质代谢的影响 促合成、抑分解 ① 促进氨基酸→细胞内转运; ② 加速核糖体的翻译→蛋白质合成 ③ 加快细胞核的复制和转录过程, 增加DNA、RNA的生成→蛋白质合成 (与三大营养素合成有关的酶↑) ④ 抑制蛋白质分解。 ⑤ 抑制肝糖异生→氨基酸用于合成蛋白质
4.对电解质代谢的作用 促进K+、Mg2+、硫酸盐→入细胞 5.对生长的作用: 与GH有协同作用→促进机体生长 (与GH共同作用时产生明显的促 生长协同效应)
胰岛素的生理作用小结 促进糖利用,减少糖来源,降低血糖; 促进脂肪合成,抑制脂肪分解; 促进蛋白质合成、抑制蛋白质分解; 促进机体生长(与GH共同作用时产生 明显的促生长协同效应)
胰岛素缺乏时的三多一少症状 胰 岛 素↓ 葡 萄 糖 利 用↓ 蛋白分解↑ 脂肪分解↑ 糖氧化↓ 血 糖↑ 酮体生成↑ 能量不足 >肾糖阈 胰 岛 素↓ 葡 萄 糖 利 用↓ 蛋白分解↑ 脂肪分解↑ 糖氧化↓ 血 糖↑ 酮体生成↑ 能量不足 >肾糖阈 酮血症 饥饿感 高渗性利尿 脱水 酮 尿 酸中毒 昏 迷 口渴 多 食 多 尿 (尿糖) 体重↓ (尿氮) 多饮
(三)胰岛素分泌的调节 1.营养成份的调节作用 主要受血糖与氨基酸水平的调节 (1)血糖水平:血糖↑→胰岛素↑ (2)血中氨基酸水平↑→胰岛素↑ (精氨酸、赖氨酸作用最显著) (3)机制
2.激素对胰岛素分泌的调节 (1)胃肠激素: (2)胰岛激素: (3)其它激素:
3.神经调节 副交感N:促进作用,交感N:抑制作用 迷走—胰岛素系统:迷走神经活动增强 时,常伴有胰岛素分泌增多,故称 作用:促进消化、排泄、生殖功能; 促进脂肪、糖原、蛋白质合成, 储存能量;促进机体修整恢复等。 意义:促进消化吸收、积蓄能量及加强 排泄和生殖功能(能量储备系统)
二、胰高血糖素作用与分泌调节 α细胞分泌 (一)胰高血糖素的生理作用: 促分解 靶器官:肝、脂肪组织 ①促进糖原分解和糖异生的作用→ 血糖明显升高。 ②激活脂肪酶→促进脂肪分解 ③抑制蛋白质合成→氨基酸用于糖异生 ④促进胰岛B细胞、D细胞分泌 ⑤大剂量→心肌收缩力、组织血流量↑、胆汁分泌、抑制胃酸等
(二)胰高血糖素的分泌调节 1.血糖和氨基酸水平的作用 血糖↓、氨基酸↑→胰高血糖素↑ 2.激素的调节 3.神经调节 副交感N:抑制作用 胰岛素、生长抑素、促胰液素→抑制作用 缩胆囊素促胃液素→促进作用 3.神经调节 副交感N:抑制作用 交 感 N:促进作用
进食时:(碳水化合物后) 胰岛素分泌↑ 胰高血糖素↓ 血糖↑ 生成葡萄糖 肝脏 将葡萄糖→糖原
饥饿时: 血糖↓ 胰高血糖素↑,胰岛素↓ 肌肉和脂肪组织 肝糖异生、 利用葡萄糖的能力↓ 糖元分解↑ (主要是利用脂肪酸供能) 血糖↑ 节省了葡萄糖 保证脑组织有足 够的葡萄糖供应 饥饿时: 血糖↓ 胰高血糖素↑,胰岛素↓