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生理學(xué)垂體:垂體 腺垂體 生長素 GH催乳素 PRL 神經(jīng)垂體 催產(chǎn)素 OXT
作者:佚名  文章來源:醫(yī)學(xué)全在線  點擊數(shù)  更新時間:2007/8/24 2:20:49  文章錄入:凌林  責(zé)任編輯:凌云

垂體按其胚胎發(fā)育和功能、形態(tài)的不同,分為腺垂體和神經(jīng)垂體兩部分。腺垂體來自胚胎口凹的外胚層上皮,是由6種腺細胞組成的上皮細胞。神經(jīng)垂體來自間腦底部的漏斗,主要由下丘腦-垂體束的無髓神經(jīng)纖維和神經(jīng)膠質(zhì)細胞分化而成的神經(jīng)垂體細胞組成。垂體以漏斗與下丘腦相連。由于在形成與功能上下丘腦與垂體的聯(lián)系非常密切,可將它們看作一個功能單位。

    腺垂體與神經(jīng)垂體的內(nèi)分泌功能迥然不同,現(xiàn)分別敘述。

    一、腺垂體

    腺垂體是體內(nèi)最重要 的內(nèi)分泌腺。它由不同的腺細胞分泌七種激素:由生長素細胞分泌生長素(GH);由促甲狀腺激素細胞分泌促甲狀腺激素(TSH);由促腎上腺皮質(zhì)激素細胞分泌促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)與促黑(素細胞)激素(MSH);由促性腺激素細胞分泌卵泡刺激素(FSH)與共同體生成素(LH);由催乳素細胞分泌催乳素(PRL)。在腺垂體分泌的激素中,TSH、ACTH、FSH與LH均有各自的靶腺,分別形成:①下丘腦-垂體-甲狀腺軸;②下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸;③下丘腦-垂體-性腺軸。腺垂體的這些激素是通過調(diào)節(jié)靶腺的活動而發(fā)揮作用的,而GH、PRL與MSH則不通過靶腺,分別直接調(diào)節(jié)個體生長、乳腺發(fā)育與泌乳、黑素細胞活動等。所以,腺垂體激素的作用極為廣泛而復(fù)雜。

    (一)生長素

    人生長素(human growth hormone,hGH)含有191個氨基酸,分子量為22000,其化學(xué)結(jié)構(gòu)與會催乳素近似,故生長素有弱催乳素作用,而催乳素有弱生長素作用。不同種類動物的生長素,其化學(xué)結(jié)構(gòu)與免疫性質(zhì)等有較大差別,除猴的生長素外,其他動物的生長素對人無效。近年利用DNA重組技術(shù)可以大量生產(chǎn)hGH,供臨床應(yīng)用。人GH的化學(xué)結(jié)構(gòu)見圖11-6.醫(yī)學(xué) 全在.線提供

    1.生長素的作用 GH的生理作用是促進物質(zhì)代謝與生長發(fā)育,對機體各個器官與各種組織均有影響,尤其是骨骼、肌肉及內(nèi)臟器官的作用更為顯著,因此,GH也稱為軀體刺激素(somatotropin)。

    (1)促進生長作用:機體生長受多種激素的影響,而GH是起關(guān)鍵作用的調(diào)節(jié)因素。幼年動物摘除垂體后,生長即停止,如及時補充GH則可使其生長恢復(fù)。人幼年時期GH,將出現(xiàn)生長停滯,身材矮小,稱為侏儒癥;如GH過多則患巨人癥。人成年后GH過多,由于長骨骨骺已經(jīng)鈣化,長骨不再生長,只能使軟骨成分較多的手腳肢端短骨、面骨及其軟組織生長異常,以致出現(xiàn)手足粗大、鼻大唇厚、下頜突出等癥狀,稱為肢端肥大癥。正常成年男子在空腹安靜狀態(tài)下,血漿中GH濃度不超過5μg/L,成年女子不超過10μg/L.而巨人癥與肢端肥大癥患者血中GH濃度可明顯增高。

   
圖11-6 人生長素的化學(xué)結(jié)構(gòu) (黑柱處代表二硫鍵)

    GH的促生長作用是由于它能促進骨、軟骨、肌肉以及其他組織細胞分裂增殖,蛋白質(zhì)合成增加,離體軟骨培養(yǎng)實驗發(fā)現(xiàn),將GH加入到去垂體動物的軟骨培養(yǎng)液中,對軟骨的生長無效,而加入正常動物的血漿卻有效,說明GH對軟骨的生長并無直接作用,而在正常動物血漿中存在某種有促進生長作用的因子。實驗研究證明,GH主要誘導(dǎo)肝產(chǎn)生一種具有促生長作用的肽類物質(zhì),稱為生長介素(somatomedin,SM),因其化學(xué)結(jié)構(gòu)與胰島素看近似,所以又稱為胰島素樣生長因子(insulin-like growth factor,IGF)。目前已分離出兩種生長介素,即IGF-I和IGF-Ⅱ,它們分子組成的氨基酸有70%是相同的。IGF-I是含有70個氨基酸的多肽,GH的促生長作用主要是通過IGF-I作介導(dǎo)的。IGF-Ⅱ是含有67個氨基酸的多肽,它主要在胚胎期產(chǎn)生,對胎兒的生長起重要作用。血液中的IGF-I含量信號2于GH的水平,摘除垂體的大鼠血中IGF-I含量降低,注射GH后,血中IGF-I含量增加,并與GH的劑量呈依賴式。活動期肢端肥大癥患者血中IGF-I含量明顯增高而侏儒癥患者血中IGF-I含量明顯低于正常。給人注射GH,往往需要12-18h后,血中IGF-I含量才會升高,所以當(dāng)血中GH濃度有急劇變化時,在一定時間內(nèi)血中IGF-I的含量可維持相對穩(wěn)定,在青春期,隨著GH分泌增多,血中IGF-I的濃度也相應(yīng)增加。

    給幼年動物注射生長介素能明顯刺激動物生長,身長增高,體重增加,IGF-Ⅱ比IGF-I的促生長作用更強。生長介素主要的作用是促進軟骨生長,它除了可促進硫酸鹽進入軟髓組織外,還促進氨基酸進入軟骨細胞,增強DNA、RNA和蛋白質(zhì)的合成,促進軟骨組織增殖與骨化,使長骨加長。

    血中的生長介素,絕大部分與生長介素結(jié)合蛋白結(jié)合,被運送到全身各處除肝外,肌肉、腎、心與肺等組織也能產(chǎn)生生長介素,可能以旁分泌的方式,以局部起作用。

    (2)促進代謝作用:GH可通過生長介素促進氨基酸進入細胞,加速蛋白質(zhì)合成,包括軟骨、骨、肌肉、肝、腎、心、肺、腸、腦以皮膚等組織的蛋白質(zhì)合成增強;GH促進脂肪分解,增強脂肪酸氧化,抑制外周組織攝取與利用葡萄糖,減少葡萄糖的消耗,提高血糖水平。GH對脂肪與糖代謝的作用似乎與生長介素?zé)o關(guān),機制尚不清楚。

    近年研究證明,血中的生長介互可對GH分泌有負反饋調(diào)節(jié)作用。IGF-I能刺激下丘腦釋放GHRIH,從而抑制GH的分泌。IGF-I還能直接抑制培養(yǎng)的腺垂體細胞GH的基礎(chǔ)分泌和GHRH刺激的GH分泌,說明IGF-I可通過下丘腦和垂體兩下水平對GH分泌進入負反饋調(diào)節(jié)。

    除了上述的調(diào)控機制外,還有許多因素可以影響GH的分泌:

    (1)睡眠的影響:人在覺醒狀態(tài)下,GH分泌較少,進入慢波睡眠后,GH分泌明顯增加,約在60min左右,血中GH濃度達到高峰。轉(zhuǎn)入異相睡眠后,GH分泌又減少?磥恚诼ㄋ咂銰H分泌增多,對促進生長和體力恢復(fù)是有利的。50歲以后,GH這種分泌峰消失。

    (2)代謝因素的影響:血中糖、氨基酸與脂肪酸均能影響GH的分泌,其中以低血糖對GH分泌的刺激作用最強。當(dāng)靜脈注射胰島素使血糖降至500mg/L以下時,經(jīng)30-60min,血中GH濃度增加2-10倍。相反,血糖升高可使GH濃度降低。有人認為,在血糖降低時,下丘腦GHRH神經(jīng)元興奮性提高,釋放GHRH增多,GH分泌增加,可減少外周組織對葡萄糖的利用,而腦組織對葡萄糖的利用可基本不受影響。血中氨基酸與脂肪酸增多可引起GH分泌增加,有利于機體對這些物質(zhì)的代謝與利用。

    此外,運動、應(yīng)激刺激、甲狀腺激素、雌激素與睪酮無法能促進GH分泌。在青春其,血中雌激素或睪酮濃度增高,可明顯地增加GH分泌,這是在期GH分泌較多的一個重要因素。

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