Endocrine Physiology 袁东智 e-mail:sanzhimao402@163.com qq:136888706 Tel:13980500441 Department of Physiology, West China School of Basic Medical Sciences and Forensic Medicine, Sichuan University
Topics Introduction Neuroendocrinology Functions of other endocrine glands Thyroid hormone Regulation of calcium and phosphorus metabolism Insulin Glucocorticoid Catecholamine
Endocrine of Pancreas Islet 3
胰岛 pancreas Islet 内分泌细胞 PP cell 胰多肽 4
第一节 胰岛素(insulin) Frederick Banting 1921年,加拿大外科医生佛雷德里克-班廷发现了胰岛素 1923年获得了诺贝尔生理学和医学奖 5
人工合成牛胰岛素 1958-1965
一、胰岛素的结构 51氨基酸,A和B两条多肽链,两链之间以两个二硫键连接 C肽(黄色) C肽释放实验:通过测定血清中的C肽含量推知胰岛素的含量,从而判断胰岛β-细胞的功能。 一个胰岛素原分子经过加工可以生成一个胰岛素分子和一个C肽分子,而C肽又比胰岛素分子更稳定更易于准确测定 人胰岛素原结构 8
二、胰岛素的作用 是促进合成代谢、维持血糖浓度稳定的主要激素 (一)调节糖代谢 增加糖的去路 减少糖的来源 →血糖↓ (一)调节糖代谢 增加糖的去路 减少糖的来源 促进葡萄糖的转运和利用 抑制糖原分解,促进肝糖原合成 抑制糖异生 促进磷酸戊糖旁路 、促进三羧酸循环 →血糖↓ 体内唯一降低血糖的激素! 9
Glucose transport 对胰岛素敏感的GLUT4广泛存在于靶细胞(骨骼肌、心肌、脂肪等)胞质的囊泡中,在胰岛素刺激下,胞质中的GLUT4迅速嵌入细胞膜结构中,因此可快速转运葡萄糖。 10
(二)促进脂肪合成,抑制脂肪分解 (三)促进蛋白质合成,抑制蛋白质分解 (四)促进机体的生长 活化肝细胞内乙酰辅酶A羧化酶、柠檬酸裂解酶、 6-磷酸葡萄糖脱氢酶、苹果酸酶 促进葡萄糖进入脂肪细胞 胰岛素促进糖酵解和三羧酸循环 抑制激素敏感性脂肪酶的活性 …… (三)促进蛋白质合成,抑制蛋白质分解 作用在蛋白质合成的三个环节 (四)促进机体的生长 通过影响蛋白质代谢而参与促生长作用 与生长激素协同作用时,才能发挥明显效应 12
三、胰岛素的受体及作用机制 胰岛素受体:酪氨酸激酶受体 胰岛素受体底物(Insulin receptor substrate,IRS) 胰岛素抵抗可发生在受体及信号转导途径的多个环节 14
三、胰岛素的受体及作用机制
四、胰岛素的分泌调节 (一)底物的调节作用 ★ 1. 血糖水平: 血糖↑→胰岛素↑ 快速分泌时相 慢速分泌时相 1. 血糖水平: 血糖↑→胰岛素↑ 快速分泌时相 慢速分泌时相 ★ ① 5 min内,胰岛素分泌增加10倍,主要来自B细胞的贮存,随后下降50% ② 血糖持续升高15 min后,胰岛素分泌再次增多,2~3 h达高峰,并长时高速率地持续,主要由于B细胞内有关胰岛素合成和释放的酶系统激活所致 ③ 长时间高血糖刺激B细胞增殖,胰岛素分泌进一步增加
醣酵解
2. 血液氨基酸和脂肪酸水平 血中氨基酸↑→胰岛素↑(精氨酸、赖氨酸作用最强) 血糖正常时它们的作用很小。过量氨基酸能使高血糖引起的胰岛素增加成倍地变化。 血中脂肪酸和酮体↑→胰岛素↑
(二)激素的调节 1. 胰岛分泌的其他激素 旁分泌 2. 胃肠激素 SS、胰多肽(-) 胰高血糖素、PACAP (+) 胰岛素的自分泌抑制作用 旁分泌 2. 胃肠激素 促胃液素、促胰液素、胆囊收缩素和抑胃肽→胰岛素↑ “肠-胰岛轴”, 前馈调节机制 生理性肠促胰岛素因子
3. 其他激素 (三)神经调节 生长素、甲状腺激素、皮质醇→血糖↑→胰岛素↑ 肾上腺素、去甲肾上腺素→胰岛素↓ 迷走神经兴奋→胰岛素↑ 交感神经兴奋→胰岛素↓
调节胰岛激素分泌的各种因素引起的效应 ↑ 血管活性肠肽 ↓ 促胰液素 抑胃肽 脂肪酸 缩胆囊素 氨基酸 促胃液素 葡萄糖 胃肠激素 营养代谢物 胆碱能 生长抑素 b-肾上腺素能 胰高血糖素 a-肾上腺素能 胰岛素 神经递质 胰岛激素 调节因素 22
Endocrine of Adrenal Gland 23
第一节 肾上腺皮质的内分泌
一、肾上腺皮质分泌的激素 1.盐皮质激素 (mineralocorticoid) 醛固酮 (aldosterone) 脱氧皮质酮 (deoxycorticosterone) 2.糖皮质激素 (glucocorticoid) 皮质醇(cortisol) 皮质酮 (corticosterone) 性激素 (sex hormone) 脱氢表雄酮 (dehydroepiandrosterone) 雄烯二酮 (androstenedione) 25 25
肾上腺皮质激素的化学结构 合成原料:胆固醇,来源于血液
肾上腺皮质激素的主要作用 1. 盐皮质激素 调节机体水盐代谢,维持循环血量和动脉血压。 2. 糖皮质激素 调节糖、蛋白质、脂肪等物质代谢,提高机体对伤 害性刺激的抵抗力。
二、糖皮质激素的生理作用 1. 调节物质代谢 2)蛋白质代谢 3)脂肪代谢 1)糖代谢 促进糖异生,升高血糖 机制:增强酶活性、抗胰岛素作用 1. 调节物质代谢 1)糖代谢 促进糖异生,升高血糖 机制:增强酶活性、抗胰岛素作用 2)蛋白质代谢 促进肝外组织(肌肉)蛋白质分解,抑制蛋白质合成 3)脂肪代谢 促进脂肪分解, 促进脂肪酸氧化 (肾上腺糖尿)
为什么大量使用糖皮质激素会出现向心性肥胖? Cushing's syndrome
糖皮质激素对物质代谢的影响 30
2. 影响水盐代谢 3. 允许作用 4. 参与应激反应 Stress reaction “应激” Emergency reaction 保钠、保水和排钾作用(醛固酮样作用) 抑制ADH分泌,增加GFR 减少小肠黏膜对钙的吸收,抑制肾小管对钙的重吸收 3. 允许作用 4. 参与应激反应 儿茶酚胺、GH、PRL、血管升压素、内啡肽等 肾上腺皮质功能不全→水中毒 Stress reaction “应激” Emergency reaction “应急” 31
5. 抑制炎症反应和免疫反应 6. 对血液系统的作用 增强骨髓的造血功能 减少淋巴细胞的数量 7. 其他 33
糖皮质激素的作用归纳 5增 4抗 3减 1怪 增血糖 增蛋白质分解 增胃酸 增RBC 增血小板 抗炎 抗过敏 抗毒 抗休克 减淋巴细胞 减嗜酸性粒细胞 减嗜碱性粒细胞 向心性肥胖
三、糖皮质激素分泌的调节 1. 下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴 35
下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴
2.糖皮质激素分泌的昼夜节律 糖皮质激素分泌的昼夜节律 37
第二节 肾上腺髓质的内分泌 一、肾上腺髓质激素属于儿茶酚胺类激素 嗜铬细胞
二、肾上腺素和去甲肾上腺素的作用 对心血管作用的差异 促进糖和脂肪的代谢 应急反应
三、肾上腺髓质激素分泌的调控 41