肾上腺内分泌

肾上腺皮质激素

肾上腺皮质由外向内依次分为:

  1. 球状带:分泌盐皮质激素(MC),如醛固酮。
  2. 束状带:分泌糖皮质激素(GC),包括皮质醇/氢化可的松(主要,90%)(对糖代谢作用最强)、皮质酮(10%)
  3. 网状带:分泌极少量的雄激素(“情网”),主要是脱氢表雄酮、雄烯二酮。

双侧肾上腺被切除的动物由于缺乏糖皮质激素,导致体内糖、蛋白质和脂肪代谢紊乱,严重降低了机体对伤害性刺激的耐受力;由于缺乏盐皮质激素,致使水盐代谢紊乱,循环血量严重不足,动脉血压降低,从而引起机体功能衰竭而死亡。

糖皮质激素

糖皮质激素主要在内降解,降解产物中约 70% 为 17-羟皮质类固醇化合物,可从尿中排泄;另有约 15% 以原型从胆汁中排泄,少量从尿中排泄。

糖皮质激素的生理功能

  1. 对物质代谢的影响:
    1. (+)代谢:GC 是调节糖代谢的重要激素之一,因能显著升高血糖而得名,临床上肾上腺皮质功能亢进或大量应用糖皮质激素类药物的患者,可出现血糖水平升高,尿糖呈阳性,称肾上腺糖尿病
      1. 增强肝内糖异生糖原合成所需酶的活性,利用外周组织,尤其是肌肉组织蛋白质分解产生的氨基酸,加速肝糖原异生。
      2. 抑制 NADH 的氧化,从而减少葡萄糖酵解,降低外周组织细胞对葡萄糖的利用
      3. 抑制胰岛素与其受体结合,降低组织细胞对胰岛素的敏感性使外周组织对糖的利用减少(特别是肌肉和脂肪组织)。
    2. 脂肪代谢:
      1. 促进(四肢)脂肪分解,使血浆脂肪酸浓度升高,并向肝脏转移,有利于肝糖原异生。
      2. 加强细胞内脂肪酸氧化,有利于机体在饥饿或其他应激情况下,细胞的供能从糖代谢向脂代谢转化(糖皮质激素本身并不改变能量来源)。
      3. 由于机体不同部位对 GC 的敏感性不同,可出现库欣综合征:机体内脂肪重新分布,主要沉积于面、颈、躯干和腹部,而四肢分布减少,形成“满月脸”、“水牛背”、四肢消瘦的向心性肥胖体征。
    3. 蛋白质代谢:
      • 肝外组织细胞:抑制肝外组织细胞内的蛋白质合成,加速其分解,减少氨基酸转运入肌肉等肝外组织,为肝糖异生提供原料。
        • 当糖皮质激素分泌过多时,可出现肌肉消瘦、骨质疏松、皮肤变薄等体征。
      • 肝内组织细胞:促进肝外组织产生的氨基酸转运入肝,提高肝内蛋白质合成酶的活性,使肝内蛋白质合成增加,血浆蛋白也相应增加
  2. 参与应激反应:通过 CRH-ACTH-GC 轴使 GC 快速大量分泌,引起机体发生非特异性适应反应,称为应激反应。
    • 应激反应效应:
      • ACTH、GC 分泌迅速增多外,儿茶酚胺、催乳素、生长激素、血管升压素、β-内啡肽、胰高血糖素和醛固酮等激素的分泌也明显增加;
      • 交感神经系统的活动也增强。
    • 应激反应意义:
      • 一定程度的应激反应有利于机体对抗应激原,在整体功能全面动员的基础上,提高机体对有害刺激的耐受能力,减轻各种不良反应
      • 强烈或持久的应激刺激将引起机体过强的应激反应,可对机体造成伤害,导致应激性疾病。
  3. 对组织器官活动的影响:
    1. 对血细胞的影响
      1. GC 可增强骨髓的造血功能,使血液中红细胞、血小板数量增加
      2. 还可使附着在血管壁及骨髓中的中性粒细胞进入血液循环增加外周血液的中性粒细胞
      3. 又能抑制淋巴细胞有丝分裂、促进淋巴细胞凋亡、使淋巴结和胸腺萎缩,并增加淋巴细胞与嗜酸性粒细胞在脾和肺的破坏,使淋巴细胞和嗜酸性粒细胞数量减少(GC 可以用于治疗淋巴细胞性白血病)。
    2. 对循环系统的作用
      1. 允许作用:提高心肌、血管平滑肌对儿茶酚胺类激素的敏感性。(醛固酮的允许作用更强)
      2. 抑制前列腺素的合成,降低毛细血管的通透性,减少血浆滤过,有利于维持循环血量。
        • GC 分泌不足的患者,在发生应激反应时易出现低血压性休克。
    3. 对胃肠道的影响:促进胃腺分泌盐酸和胃蛋白酶原,也可增高胃腺细胞对迷走神经与促胃液素的反应性,故长期大储应用 GC 易诱发或加重消化性溃疡
    4. 调节水盐代谢:
      • GC 可与醛固酮受体发生交叉结合,产生一定的醛固酮样作用促进肾远曲小管和集合管的保 Na+ 保水排 K+ 作用
      • GC 能降低入球小动脉的血流阻力,增加肾血浆流量和肾小球滤过率,还能抑制抗利尿激素的分泌,因而有利于肾排水
        • 肾上腺皮质功能减退时,可发生肾排水障碍,甚至引起“水中毒”。
      • 大量服用 GC 可减少小肠黏膜吸收钙,还能抑制肾近端小管对钙、磷的重吸收。

糖皮质激素的分泌调节

  1. 下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴CRH-ACTH-GC 轴)的调节:
    • 下丘脑室旁核分泌 CRH 与 VP,通过垂体门脉系统到达腺垂体,分别与 ACTH 细胞 CRH 受体-1(CRH-R1)和 V3R 结合,促进腺垂体分泌 ACTH,继而促进 GC 分泌
    • ACTH 对维持肾上腺皮质正常的结构和 GC 的合成与分泌具有重要作用
    • 由于受视交叉上核生物钟的影响,下丘脑 CRH 的分泌具有昼夜节律
      • CRH 的分泌量于清晨觉醒前为最高,随后逐渐降低,午夜降至最低水平,然后逐渐升高
      • 由于下丘脑 CRH 的节律性释放,故 ACTH 和 GC 的分泌量也发生相应的日周期波动
  2. 反馈调节:
    • 当血中 GC 浓度增加时,可反馈抑制腺垂体 ACTH 细胞和下丘脑 CRH 神经元的活动,使 ACTH、CRH 的合成和释放减少,且 ACTH 细胞对 CRH 的敏感性下降,使血中 GC 降低,这种【长反馈】调节有利于维持血液中 GC 的稳态
    • 腺垂体 ACTH 分泌过多时也可反馈性地抑制下丘脑 CRH 神经元的活动【短反馈】,而下丘脑 CRH 神经元还可通过分泌 CRH 反馈影响自身的活动【超短反馈】
  3. 应激性调节:
    • 当机体受到应激原刺激时,下丘脑CRH神经元分泌增强,刺激腺垂体ACTH分泌,最后引起肾上腺皮质激素的大量分泌,以提高机体对伤害性刺激的耐受能力
    • 在应激情况下,由中枢神经系统通过增强CRH-ACTH-GC系统的活动,可使ACTH和GC的分泌量明显增多,完全不受上述轴系负反馈的影响
    • 应激时ACTH分泌的增加几乎全部受控于下丘脑室旁核所释放的CRH
    • 血管升压素、缩宫素、5-羟色胺、血管紧张素II和儿茶酚胺等多种激素与神经肽也参与应激时ACTH分泌的调节
具有日周期节律的生理活动
体温、血细胞计数、促肾上腺皮质激素的分泌、胆固醇的合成

盐皮质激素

  • 生物学作用:
    • 醛固酮的主要作用是促进肾远曲小管集合管上皮细胞重吸收 Na+ 和分泌 K+,即保 Na+ 排 K+ 作用,由于促进 Na+ 的重吸收,因而也使水重吸收增多。
    • 醛固酮还能增强血管平滑肌对缩血管物质的敏感性(允许作用),且该作用强于 GC
  • 分泌调节:
    • 肾素-血管紧张素-醛固酮系统的调节(肾素分泌的调节
    • 血 K+ 和血 Na+ 的调节:醛固酮的合成和分泌除受 AngⅡ 和 AngⅢ(作用更强)调节外,还受血 K+ 和 Na+ 浓度的负反馈控制,当血 K+ 浓度升高和(或)血 Na+ 浓度降低时,可直接刺激肾上腺皮质球状带分泌醛固酮。1
    • 应激性调节:
      • 生理情况下:ACTH 对醛固酮的分泌无明显影响,但 ACTH 缺乏将显著减少醛固酮的分泌。
      • 应激反应时:ACTH 可促进醒固酮分泌。

肾上腺髓质激素

肾上腺髓质激素可参与应急反应应激反应):但当机体遇到紧急情况时,如遭遇恐惧愤怒、焦虑、搏斗、运动、低血糖、低血压、寒冷等刺激,通过传入纤维将有关信息传到延髓网状结构、下丘脑及大脑皮层,进而使交感神经强烈兴奋,肾上腺髓质也被激活,以应对紧急情况。

肾上腺髓质激素也可参与应激反应

应急反应(如低血糖)时,嗜铬细胞分泌肾上腺素去甲肾上腺素增加,促进糖原分解,使血糖迅速升高