下丘脑-腺垂体系统内分泌

下丘脑调节激素下丘脑调节肽

• 垂体门脉系统：可经局部血流直接实现下丘脑与腺垂体之间的双向沟通，而无需通过体循环。
• 小细胞神经元/神经内分泌小细胞：
  • 与垂体门脉中的初级毛细血管丛密切接触，其分泌物可直接释放到垂体门脉血液中
  • 这些【小细胞神经元】能产生多种调节腺垂体（垂体前叶）分泌的激素，故又将这些神经元胞体所在的下丘脑内侧基底部称为下丘脑的促垂体区，或称为小细胞神经分泌系统
• 下丘脑调节激素/下丘脑调节肽：下丘脑调节激素是指由下丘脑促垂体区小细胞神经元分泌的能调节腺垂体活动的激素，多为肽类激素
  已明确的下丘脑调节肽有
  • 促释放激素：生长激素释放激素、促甲状腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素、促性腺激素释放激素
  • 释放抑制激素：生长激素释放抑制激素（又称生长抑素）
• 下丘脑调节激素分泌的调节：
  • 神经调节：如机体受到应激刺激时，这个刺激可传输到下丘脑，使 CRH 分泌增加，后者促进腺垂体促肾上腺皮质激素（ACTH）的释放，ACTH 增强肾上腺皮质分泌糖皮质激素，以提高机体对应激刺激的应对能力
  • 激素反馈调节：下级腺体以及靶组织所分泌的激素常对下丘脑调节肽的合成和分泌进行负反馈调节，从而维持激素分泌的平衡状态和内环境的稳定

下丘脑调节肽（因子）、相应的垂体激素以及靶腺激素

腺垂体激素

与下丘脑调节肽（因子）相对应，腺垂体可分泌 7 种激素：生长激素（GH）、促甲状腺激素（TSH）、促肾上腺皮质激素（ACTH）、卵泡刺激素（FSH）和黄体生成素（LH）、催乳素（PRL）、促黑素（MSH）

生长激素躯体刺激素

生长激素的分泌、运输和降解

• 分泌特性：
  • 人 GH 的化学结构与人催乳素（hPRL）有较高的同源性，两者作用有一定的交叉重叠，即 GH 有较弱的泌乳始动作用，而 PRL 也有较弱的促生长作用
  • GH 的基础分泌呈节律性脉冲式释放，脉冲波峰在青年期最高，随年龄的增长而逐渐减少
  • 血清中 hGH 水平还受睡眠、体育锻炼、血糖及性激素水平等多种因素的影响
• 血中运输：
  • 结合型（40%–45%）：
    • 与特异性高亲和力生长激素结合蛋白（GHBP）结合
    • 是 GH 的外周储运库
  • 游离型：
    • 发挥生物学活性
• 降解：循环血中GH主要在肝和肾进行降解

生长激素的生物作用

• 长时效应（促进生长）：GH 对几乎所有组织和器官（没有明确的靶腺）（不包括脑组织）的生长都有促进作用，尤其是对骨骼（促进长骨纵向生长）、肌肉和内脏器官（使内脏器官增大）的作用最为显著，故也被称为躯体刺激素。
• 即时效应（调节新陈代谢）：
  1. 蛋白质：对蛋白质的总体效应是促进合成代谢，主要促进氨基酸向细胞内转运，并抑制蛋白质分解，增加蛋白质含量。
  2. 脂肪：GH 可促进脂肪降解，为脂解激素。GH 可激活对胰岛素敏感的脂肪酶，促进脂肪分解，增强脂肪酸氧化、提供能量，最终使机体的能量来源由糖代谢向脂肪代谢转移（脂解激素），有助于促进生长发育和组织修复。
  3. 糖：
     • GH 对糖代谢的影响多继发于其对脂肪的动员。血中游离脂肪酸增加可抑制骨骼肌与脂肪组织摄取葡萄糖，减少葡萄糖消耗，使血糖水平升高，表现为“抗胰岛素”效应。
     • GH 也可通过降低外周组织对胰岛素的敏感性，抑制其利用葡萄糖，从而升高血糖。
     • GH 还可促进肝脏糖异生作用及促进肝糖原分解。
     • GH 分泌过多时，可造成垂体性糖尿。

3. 应激作用：生长激素还参与机体的应激，是机体重要的应激激素之一。
4. 其他：免疫、抗衰老、调节情绪

除了自身的生物效应外，生长激素的许多作用也通过诱导肝细胞（95%）等靶细胞产生胰岛素样生长因子（IGF）实现。

内分泌激素对三大营养物质的调节

生长激素的分泌调节

• 生长激素释放激素(GHRH)
  • 促进合成、分泌
  • 诱导GH细胞增殖
  • GHRH对GH的分泌起经常性的调节作用
• 生长抑素(SS)
  • 抑制分泌
  • 不直接抑制增殖
  • 主要在应激等刺激引起GH分泌过多时才发挥抑制GH分泌的作用
• 促进
  • 急性低血糖（效果最为显著）
  • 生长激素释放素（胃肠道），可促进 GH 释放，但不促进 GH 合成
  • 促甲状腺激素释放激素和血管升压素具有促进 GH 分泌的作用
  • 甲状腺激素（增加代谢）、胰高血糖素（升血糖）、雌激素、睾酮（性激素）以及应激刺激均能促进 GH 分泌
• 抑制
  • GH 对下丘脑和腺垂体有负反馈调节作用
  • GH 又可间接地通过刺激 IGF-1 的释放抑制 GH 分泌
  • 血糖升高则可通过促进 SS（生长抑素）和抑制 GHRH 分泌而使 GH 分泌水平降低
• 睡眠：夜间 GH 分泌量约占全天分泌量的 70%
  • 人在觉醒状态下，GH 分泌较少，进入慢波睡眠后 GH 分泌陡增并延续一定时间，入睡后 1 小时左右血中 GH 浓度达到高峰
  • 转入异相睡眠（又称快波睡眠）后，GH 分泌又迅速减少

下丘脑-神经垂体内分泌

• 神经垂体为下丘脑的延伸结构，并非腺组织，也不含腺细胞，因此不能合成激素。
• 神经垂体的内分泌，实际是指下丘脑视上核和室旁核等部位大细胞神经元轴突延伸投射终止于神经垂体，形成下丘脑-垂体束。
• 所谓“神经垂体激素”实际是由下丘脑视上核和室旁核合成的，包括血管升压素（视上核主要）、缩宫素（催产素）（室旁核主要）。

血管升压素

• 调节机体水平衡：
  • 通过对肾集合管重吸收水的调节维持细胞外液量的平衡
  • VP生理水平的升高可促进肾重吸收水,浓缩尿并减少尿量,从而发挥抗利尿作用
  • 不经常性调节血压，但在细胞外液明显减少（如机体脱水或失血等情况）时，VP 的释放量明显增加，可使皮肤、肌肉、内脏等处的血管广泛收缩，这对于保持体液和维持动脉血压有重要的生理意义。
  • VP缺乏可致尿崩症,排出大量低渗尿,引起严重口渴,如不能及时补充水分可造成机体脱水
  • 某些脑、肺等部位的肿瘤细胞则可异位分泌VP,从而使患者产生VP分泌失调综合征,结果尿量大减且高度浓缩,体内却水潴留,出现低钠血症
• 神经系统：增强记忆、加强镇痛
• VP 受体：
  • V1 受体：
    • V1受体主要分布于肝脏、平滑肌、脑及腺垂体ACTH分泌细胞等肾外组织
    • VP可直接通过作用于腺垂体ACTH分泌细胞的V1B受体刺激ACTH分泌
    • 通过作用于肝脏的V1A受体促进肝糖原分解
    • 通过血管平滑肌上的V1A受体促使血管平滑肌收缩
  • V2 受体：
    • V2 受体主要分布于肾内集合管上皮细胞的基底侧膜
    • 在生理状态下，VP 与肾脏集合管上皮细胞膜上的 V2 受体结合，通过 Gs 蛋白激活 AC-cAMP-PKA 信号通路，从而促使胞质中的水通道蛋白-2（AQP-2）镶嵌到上皮细胞顶端膜，形成水通道，增大上皮细胞对水的通透性，促进对水的重吸收，从而使尿液浓缩、减少尿量，产生抗利尿效应

• 血浆晶体渗透压升高
  • 渗透压感受性神经元位于下丘脑室周器
  • 血浆渗透压仅1%的变化就可通过渗透压感受性神经元调节VP的分泌
• 血容量减少：
  • 通过心肺感受器反射引起 VP 的分泌
  • 对 VP 分泌的刺激作用不如渗透浓度升高的作用明显，需要血容量降低达 5%-10% 甚至更大程度时才显著影响 VP 分泌
• 生物节律：清晨最高,以后逐渐降低,至傍晚最低

缩宫素OT催产素

• 促进子宫收缩：
  • OT促进子宫平滑肌收缩的作用与子宫功能状态和雌激素有关
  • OT对非孕子宫肌的作用较弱,而对妊娠末期子宫作用较强,因为妊娠末期子宫开始表达OT受体
  • 低剂量OT引起子宫肌发生节律性收缩,大剂量则导致强直性收缩
• 射乳作用：
  • OT是分娩后刺激乳腺排放乳汁的关键激素
  • 分娩后,子宫肌OT受体减少,但乳腺内OT受体明显增加

受下丘脑调控，属于典型的神经-内分泌调节；OT 没有靶器官激素的反馈调节。

• 催产反射：
  • 分娩时胎儿对子宫颈的机械性扩张，通过反射，正反馈地促进 OT 神经元分泌，结果引起强有力的子宫平滑肌收缩，起到催产的作用
  • 胎儿对子宫颈的机械性扩张是促进 OT 分泌的最有力的刺激
• 射乳反射：
  • 婴儿吸吮乳头及触觉等刺激均可作用于分布在乳头和乳晕的感觉神经末梢，感觉信息经传入神经传至下丘脑，兴奋 OT 神经元，促使 OT 释放入血，引起乳腺肌上皮细胞等发生收缩，乳腺排乳，这个反射过程称为射乳反射
  • OT 还有类似催乳素释放因子的作用，能刺激腺垂体分泌催乳素，因此在射乳时泌乳功能也同步增强
  • 在哺乳过程中，OT 的释放增加对加速产后子宫复原也有一定的作用
• 调节：
  • 许多能刺激 VP 分泌的因素也可促进 OT 的分泌
  • 忧虑、恐惧、剧痛、高温、噪声以及肾上腺素等则能抑制 OT 分泌

OT 的化学结构与血管升压素相似，生理作用也有部分交叉重叠。与 VP 不同，人体 OT 没有明显的基础分泌，只在分挽、授乳、性交等状态下才通过神经反射引起分泌。