下丘腦的內(nèi)分泌功能介紹

下丘腦與神經(jīng)垂體和腺垂體的聯(lián)系非常密切，如視上核和室旁核的神經(jīng)元軸突延伸終止于神經(jīng)垂體，形成下丘腦-垂體束。在下丘腦與腺垂體之間通過(guò)垂體門(mén)脈系統(tǒng)發(fā)生功能聯(lián)系。下丘腦的一些神經(jīng)元既能分泌激素（神經(jīng)激素)，具有內(nèi)分泌細(xì)胞的作用，又保持典型神經(jīng)細(xì)胞的功能。它們可將從大腦或中樞神經(jīng)系統(tǒng)其他部位傳來(lái)的神經(jīng)信息，轉(zhuǎn)變?yōu)榧に氐男畔�，起著換能神經(jīng)元的作用，從而以下丘腦為樞紐，把神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)緊密聯(lián)系起來(lái)。所以，下丘腦與垂體一起組成下丘腦-垂體功能單位（圖11-5)。

　　凡是能分泌神通肽或肽類激素的神經(jīng)分泌細(xì)胞稱為肽能神經(jīng)元。下丘腦的肽能神經(jīng)元主要豐碩盱視上核、室旁核與促垂體核團(tuán)。促垂體區(qū)核團(tuán)位于下丘腦的內(nèi)側(cè)基底部，主要包括正中隆起、弓狀核、腹內(nèi)側(cè)核、視交叉上核以及室周核等，多屬于小細(xì)胞肽能神經(jīng)元，其軸突投射到正中隆起，軸突末梢與垂體門(mén)脈系統(tǒng)的第一級(jí)毛細(xì)血管風(fēng)接觸，可將下丘腦調(diào)節(jié)肽釋放進(jìn)入門(mén)脈系統(tǒng)，從而調(diào)節(jié)垂體的分泌活動(dòng)。

圖11-5 下丘腦-垂體功能單位

1：?jiǎn)伟纺苌窠?jīng)元 2、3、4、5：為下丘腦各類肽能神經(jīng)元

　　一、下丘腦調(diào)節(jié)肽

　　下丘腦促垂體區(qū)肽能神經(jīng)元分泌的肽類激素，主要作用是調(diào)節(jié)腺垂體的活動(dòng)，因此稱為下丘腦調(diào)節(jié)肽（hypothalamus regulatory peptide,HRP)。近20多年來(lái)，從下丘腦組織提取肽類激素獲得成功，并已能人工合成。1968年Guillemin實(shí)驗(yàn)室從30萬(wàn)只羊的下丘腦中成功地分離出幾毫克的促甲狀腺激素釋放激素（TRH),并在一年后確定其化學(xué)結(jié)構(gòu)為三肽。在這一生成成果鼓舞下，Schally實(shí)驗(yàn)室致力于促性腺激素釋放激素（GnRH)的提取工作。1971年他們從16萬(wàn)頭豬的下丘腦中提純出GnRH，又經(jīng)過(guò)6年的研究，闡明其化學(xué)結(jié)構(gòu)為十肽。此后，生長(zhǎng)素釋放抑制激素 (GHRIH)、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)與生長(zhǎng)素釋放激素(GHRH)相繼分離成功，并確定了化學(xué)結(jié)構(gòu)，此外，還有四種對(duì)腺垂體催乳素和促黑激素的分泌起促進(jìn)或抑制作用的激素，因尚未弄清其化學(xué)結(jié)構(gòu)，所以暫稱因子。

　　下丘腦調(diào)節(jié)肽除調(diào)節(jié)腺垂體功能外，它們幾乎都具有垂體外作用，而且它們也不僅僅在下丘腦“促垂體區(qū)”產(chǎn)生，還可以大中樞神經(jīng)系統(tǒng)其他部位及許多組織中找到它們蹤跡，使人們更加廣泛深入地研究他們的作用。

　�。ㄒ�)促甲狀腺激素釋放激素

　　促甲狀腺激素釋放激素（thyrotropin-releasing hormone,TRH)是三肽，其化學(xué)結(jié)構(gòu)為：

（焦)谷-組-脯-NH₂

　　TRH主要作用于腺垂體促進(jìn)促甲狀腺激素（TSH)釋放，血中T₄和T₃隨TSH濃度上升而增加。給人和動(dòng)物靜脈注射TRH（1mg)，1-2min內(nèi)血漿TSH濃度便開(kāi)始增加，10-20min達(dá)高峰，TSH的含量可增加20倍。腺垂體的促甲狀腺激素細(xì)胞的膜上的TRH受體，與TRH結(jié)合后，通過(guò)Ca²⁺介導(dǎo)引起TSH釋放，因此IP₃-DG系統(tǒng)可能是TRH發(fā)揮作用的重要途徑。TRH除了刺激腺垂體釋放TSH外，也促進(jìn)催乳互的釋放，但TRH是否參與催乳素分泌的生理調(diào)節(jié)，尚不能肯定。

　　下丘腦存在大量的TRH神經(jīng)元，它們主要分布于下丘腦中間基底部，如損毀下丘腦的這個(gè)區(qū)域則引起TRH分泌減少。TRH神經(jīng)元合成的TRH通過(guò)軸漿運(yùn)輸至軸突末梢貯存，延伸到正中隆起初級(jí)毛細(xì)血管周?chē)�的軸突末梢在適當(dāng)刺激作用下，釋放TRH并進(jìn)入垂體門(mén)脈系統(tǒng)運(yùn)送到腺垂體，促進(jìn)TRH釋放。另外，在第三腦室周?chē)�尤其是底部排列有形如杯狀的腦室膜細(xì)胞（tanycyte)，其形態(tài)特點(diǎn)與典型的腦室膜細(xì)胞有所不同，其胞體細(xì)長(zhǎng)，一端面向腦室腔，其邊界上無(wú)纖毛而有突起，另一端則延伸至正中隆起的毛細(xì)血管周?chē)�。在這些細(xì)胞內(nèi)含有大量的TRH與GnRH等肽類激素。下丘腦特別是室周核釋放的TRH或GnRH進(jìn)入第三腦室的腦脊液中，可被腦室膜細(xì)胞攝入，再轉(zhuǎn)幸福至正中隆起附近釋放，然后進(jìn)入垂體門(mén)脈系統(tǒng)。

　　除了下丘腦有較多的TRH外，在下丘腦以外的中樞神經(jīng)部位，如大腦和脊髓，也發(fā)現(xiàn)有TRH存在，其作用可能與神經(jīng)信息傳遞有關(guān)。

　　（二)促性腺激素釋放激素

　　促性腺激素釋放激素（gonadotropin-releasing hormone,GnRH,LRH)是十肽激素，其化學(xué)結(jié)構(gòu)為：

（焦)谷-組-色-絲-酪-甘-亮-精-脯-甘-NH₂

　　GnRH促進(jìn)性腺垂體合成與釋放促性腺激素。當(dāng)機(jī)體靜脈注射100mgGnRH，10min后血中黃體生成素（LH)與卵泡刺激素（FSH)濃度明顯增加，但以LH的增加更為顯著。在體外腺垂體組織培養(yǎng)系統(tǒng)中加入GnRH，亦能引起LH與FSH分泌增加，如果先用GnRH抗血清處理后，再給予GnRH，則可減弱或消除GnRH的效應(yīng)。

　　下丘腦釋放GnRH的特脈沖式釋放，因而造成血中LH與FSH濃度也呈現(xiàn)脈沖式波動(dòng)。從恒河猴垂體門(mén)脈血管收集的血樣測(cè)定GnRH含量，呈現(xiàn)陣發(fā)性時(shí)高時(shí)低的現(xiàn)象，每隔1-2h波動(dòng)一次。在大鼠，GnRH每隔20-30min釋放一次，如果給大鼠注射抗GnRH血清，則血中LH與FSH濃度的脈沖式波動(dòng)消失，說(shuō)明血中LH與FSH的脈沖式波動(dòng)是由下丘腦GnRH脈沖式釋放決定的。用青春期前的幼猴實(shí)驗(yàn)表明，破壞產(chǎn)生GnRH的弓狀核后，連續(xù)滴注外源的GnRH并不能誘發(fā)青春期的出現(xiàn)，只有按照內(nèi)源GnRH所表現(xiàn)的脈沖式頻率和幅度滴注GnRH，才能使血中LH與FSH濃度呈現(xiàn)類似正常的脈沖式波動(dòng)，從而激發(fā)青春期發(fā)育�？磥�(lái)，激素呈脈沖式釋放對(duì)發(fā)揮其作用是十分重要的。

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