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第五节. 胰岛的内分泌. 教学目的与要求: 掌握: 胰岛素 的作用和分泌调节 熟悉: 胰高血糖素的作用和分泌调节. 20 岁女性,体形消瘦,常感疲乏;尿频,烦渴,饮水量明显增加,饭量增大,餐后 2 ~ 3 小时即感饥俄。空腹血糖增高,餐后血糖明显增高,血甘油三酯增高,尿糖(++). 请思考:. 1 、糖尿病的发病机制是什么?. 2 、请用胰岛素的生理作用解释患者出现的症状?. 3 、机体内有哪些激素可参与维持血糖浓度的稳定?. (20%). A 细胞. 胰高血糖素. (75%). 胰岛素. B 细胞. (5%). 生长抑素. D 细胞. 胰岛细胞.
E N D
第五节 胰岛的内分泌
教学目的与要求: 掌握:胰岛素的作用和分泌调节 熟悉:胰高血糖素的作用和分泌调节
20岁女性,体形消瘦,常感疲乏;尿频,烦渴,饮水量明显增加,饭量增大,餐后2~3小时即感饥俄。空腹血糖增高,餐后血糖明显增高,血甘油三酯增高,尿糖(++)20岁女性,体形消瘦,常感疲乏;尿频,烦渴,饮水量明显增加,饭量增大,餐后2~3小时即感饥俄。空腹血糖增高,餐后血糖明显增高,血甘油三酯增高,尿糖(++) 请思考: 1、糖尿病的发病机制是什么? 2、请用胰岛素的生理作用解释患者出现的症状? 3、机体内有哪些激素可参与维持血糖浓度的稳定?
(20%) A细胞 胰高血糖素 (75%) 胰岛素 B细胞 (5%) 生长抑素 D细胞 胰岛细胞 D1细胞 血管活性肠肽 PP细胞 胰多肽 胰岛的细胞组成:
preproinsulin 粗面内质网 proinsulin 高尔基复合体 insulin C肽 入血 insulin的合成 空腹血清胰岛素浓度: 35~145pmol/L C肽:1000pmol/L
促进合成代谢、调节血糖稳定的关键激素 调节细胞的生长、增殖,抑制细胞的凋亡 一、胰岛素的生物学作用
1、加速全身组织,尤其是肝脏、肌肉和 脂肪组织对葡萄糖的摄取和利用 降低血糖 2、促进肝糖原和肌糖原的合成 3、抑制糖异生 4、促进葡萄糖转变为脂肪酸,贮存于脂肪组织 (一)胰岛素最显著的作用是降低血糖 增加糖的去路与减少糖的来源,使血糖降低。 胰岛素缺乏时,血糖升高,出现糖尿
1.促进肝合成脂肪酸,然后转运到脂肪细胞贮存1.促进肝合成脂肪酸,然后转运到脂肪细胞贮存 2.促进葡萄糖进入脂肪细胞,合成脂肪酸、 α-磷酸甘油和甘油三酯 3.抑制脂肪酶的活性,减少脂肪的分解和动员 4.刺激脂蛋白脂酶活性,促进甘油三酯水解和清除 (二)胰岛素抑制脂肪组织的动员 促进脂肪的合成,减少脂肪的分解 胰岛素缺乏 酮血症与酸中毒
(三)胰岛素可促进蛋白质的合成代谢 促进蛋白质合成;抑制蛋白质的分解 1.促进氨基酸通过膜的转运进入细胞 2.可使细胞核的复制和转录过程加快, 增加DNA和RNA的生成 3.加速核糖体翻译过程,促进蛋白质合成 4.胰岛素还可抑制蛋白质分解和肝糖异生 胰岛素能增强蛋白质的合成 促进机体的生长
(三)胰岛素是促进生长的基础激素之一 直接作用:IR 促进机体的生长 间接作用:GH/IGF 胰岛素能增强蛋白质的合成
(四) 胰岛素对电解质代谢的作用 促进K+、Mg2+及磷酸根离子进入细胞, 使血钾降低
(五) 胰岛素的其他作用 对神经系统: 对神经元有营养、支持和抗凋亡的作用 对摄食行为、学习记忆、认知活动有影响 调节生殖功能
(二)胰岛素的作用机制 胰岛素 与受体酪氨酸激酶结合 膜外N端:识别、结合胰岛素 膜内C端:酪氨酸激酶活性 与靶细胞浆中的IRS-1 (≈IGF-1)受体底物结合 磷酸化 调节细胞的代谢与生长
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 饥饿感 高渗性利尿 脱水 酮血症 多 尿 (尿糖) 口渴 体重↓ (尿氮) 酮 尿 酸中毒 昏 迷 多 食 多饮 (三)胰岛素缺乏时的三多一少症状
(四)胰岛素的分泌调节 1.血糖的作用(主要因素) 2.氨基酸和脂肪酸的作用 3.激素的作用 4.神经调节
迷走神经M-R 交感神经β2 α2 促胃液素 促胰液素 E NE insulin 分泌增加 GH T4 皮质醇 血糖 生长抑素 甘丙肽 瘦素 NPY 肽C 胰高血糖素 HCL 氨基酸 脂肪酸 抑胃肽 促进 TRH GHRH CRH GLP CCK VIP ACTH 抑制
图:胰岛细胞的分布及其分泌激素之间的相互影响图:胰岛细胞的分布及其分泌激素之间的相互影响
二、胰高血糖素(glucagon) (一)胰高血糖素的生物学作用 促进分解代谢
Β受体 胰高血糖素分泌 M受体 交感神经 迷走神经 血糖↓ 血糖↑ C C K 生长抑素 胃泌素 胰泌素 氨基酸↑ 脂肪酸↑ (二)胰高血糖素的分泌调节 注:→为促进;→为抑制
(一)胰岛素和胰高血糖素的主要生理作用 主要作用 分泌调节 促进合成 1.血糖浓度 (最重要) 2.激素作用 3.神经作用 1.糖:降低血糖 促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用;促进糖原合成;抑制糖异生。 2.脂肪:促进脂肪合成和贮存。 3.蛋白质:促进细胞对氨基酸的摄取和蛋白质的合成 4.电解质:促进K+、Mg2+及磷酸根离子进入细胞,使血钾降低 胰 岛 素 促进分解 胰高血糖素 1.血糖浓度 2.激素作用 3.神经作用 1.糖:升高血糖,抑制组织细胞对葡萄糖的摄取和利用;促进糖原分解和糖异生。 2.脂肪:促进脂肪分解和脂肪酸的氧化。 3.蛋白质:促进蛋白质的分解,抑制合成。
第六节 肾上腺内分泌
教学目的与要求: 1.掌握: 糖皮质激素的作用和分泌调节 2.熟悉: 盐皮质激素和肾上腺髓质激素的作用和分泌调节
8岁女童,2年来无明显原因发胖,生长缓慢,身材较矮,肌无力,查体:脸圆形,两颊红润,下颌、颈、背部及腹部脂肪堆积而隆起,四肢相对地较细小,表现为重下颌、水牛背;大腿、臀部出现紫纹或出血点。血像:淋巴细胞和嗜酸细胞减少,中性白细胞、红细胞增多增多,血胆固醇和甘油三酯升高;X线骨片观察骨龄,一般较同龄正常儿稍落后,脊柱片可见骨质疏松, 请思考: 诊断? 1、糖皮质激素的生理作用是什么?请解释患儿出 现上述症状的机制? 2、临床上长期使用糖皮质激素的病人为什么不能突然停药?
一、肾上腺皮质激素 肾上腺皮质是维持生命所必需的内分泌腺 盐皮质激素:醛固酮 (aldosterone) 球状带 肾上腺皮质 糖皮质激素:皮质醇(cortisol) 束状带 雄烯二酮 Sexual hormone 网状带 脱氢表雄酮 (dehydroepiandrosterone, DHEA)
肾上腺皮质激素的合成 基本原料: 胆固醇
运输:皮质醇 ⑴ 游离:5-10% ⑵ 结合:90-95% ①皮质类固醇结合球蛋白(CBG):75-80% ②血浆白蛋白:15% 代谢: 在肝中代谢
(一)糖皮质激素 (glucocorticoids) 皮质醇 (cortisol) glucocorticoids 皮质酮
1.糖皮质激素的生物学作用 (1)对物质代谢的影响 (2)对水盐代谢的影响 (3)对血细胞的影响 (4)对循环系统的影响 (5)在应激反应中的作用 (6)其他作用
(1)对物质代谢的影响 糖代谢: 提高血糖 a.促进糖原异生和合成 b.降低细胞对胰岛素的敏感性,抑制外周组织对糖的利用(心、脑除外) 过多会导致类固醇性糖尿病 肾上腺皮质功能低下,可发生低血糖
蛋白质代谢: 促进肝内蛋白质的合成 促进肝外组织特别是肌肉组织蛋白质的分解 加速氨基酸转移至肝生成肝糖原 肾上腺皮质功能亢进: 出现肌肉消瘦,骨质疏松、皮肤变薄、淋巴组织萎缩等
脂肪代谢: 促进脂肪的分解,增强脂肪酸在肝内氧化过程,有利于糖异生作用 皮质功能亢进时:向心性肥胖 脂肪重新分布,四肢脂肪组织分解增强,而腹、面、肩及背的脂肪合成有所增加,以致呈现面圆、背厚、躯干部发胖而四肢消瘦的向心性肥胖 满月脸、水牛背、将军肚(紫纹)
(2)对水盐代谢的影响 促进排水 增加肾血流量,入球小动脉阻力,滤过 保钠排钾(弱) 减少肠和肾对钙重吸收,增加骨钙吸收 皮质功能不全患者可出现“水中毒”
(3)对血液系统的影响 刺激骨髓造血,动员中性粒细胞入血 使红细胞、血小板和中性粒细胞数量增加 抑制胸腺和淋巴细胞的有丝分裂, 脾肺收留嗜酸性粒细胞 使淋巴细胞和嗜酸性粒细胞减少
(4)对循环系统的影响 糖皮质激素对维持正常血压是必需的 增强血管平滑肌对儿茶酚胺的敏感性(允许作用) 降低毛细血管的通透性,有利于维持血容量
(5)在应激反应中的作用 应激反应(stress reaction) : 指当机体受到各种伤害性刺激引起的适应性和抵抗性等一系列非特异性反应的总称。 参与应激反应的激素 ACTH和糖皮质激素 增强机体的耐受性和抵抗力 提高警觉性和应变力 E和NE 其它激素:生长素、催乳素、抗利尿激素 β-内啡肽、胰高血糖素、醛固酮
应激反应和应急反应 应激反应:Selye 下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴兴奋 ACTH和糖皮质激素 增强机体的耐受性和抵抗力 应急反应:Cannon 交感-肾上腺髓质系统兴奋 提高警觉性和应变力 E和NE
(6)其他作用 a.促进胎儿肺泡的发育及肺泡表面活性物质的生成 b.抑制骨的生成 c.抑制纤维细胞增生和胶原的合成,使皮肤变薄,血管脆性增加。 d.提高胃腺对迷走神经及胃泌素的反应性, 增加 胃酸及胃蛋白酶原的分泌 e.药理作用: 抗炎、抗过敏、抗中毒和抗休克
2.糖皮质激素分泌的调节 (1)下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴: (2) 反馈调节
(1)下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴调节: IL-1 (+)
ACTH a.分泌特点: 呈现日节律波动,入睡后ACTH分泌逐渐减少,午夜最低,随后又逐渐增多,至觉醒起床前进入分泌高峰,白天维持在较低水平,入睡时再减少 b.作用: 刺激糖皮质激素的分泌 促进束状带与网状带细胞的生长发育
(2)糖皮质激素对下丘脑和腺垂体的反馈调节 糖皮质激素分泌的调节示意图 实线表示促进 点线表示抑制