内分泌系统生理学中大

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1、文档供参考，可复制、编制，期待您的好评与关注！ 第十二章 内分泌系统(Endocrine System)本章导读当熟知了人体各器官系统在神经系统调控整合下，齐心协力地奏出动听的生命进行曲后，您知道人体内的内分泌系统是如何工作的吗？内分泌系统由人体各内分泌腺和分布于全身各组织的内分泌细胞组成，它通过分泌高效能的化学物质激素来实现其对机体生理功能和内环境稳态的调控作用。别看它们其貌不扬，但在调节机体的新陈代谢、生长发育和生殖与行为等方面具有惊人的本领，是维持基本生命活动必不可少的。人体内六个主要的内分泌腺是脑垂体、甲状腺、甲状旁腺、胰腺的胰岛、肾上腺及性腺。脑垂体作为内分泌腺的首领，除通过释放促激

2、素有的放矢地管理着甲状腺、肾上腺及性腺外，还分泌某些专门负责骨骼生长、乳腺成熟与泌乳、命令黑色素细胞工作、管理肾脏排尿、升高血压和催产的激素。甲状腺激素不像脑垂体激素那样专职，它的作用广泛，全面指挥和影响着人体各项生理功能，例如通过促进新陈代谢，命令蛋白质、脂肪、糖类充分燃烧，释放出维持生命的能量；并与生长激素相互配合，让身体长得更健美结实；还能加强心跳，提高消化力，防止贫血，增强大脑智力和肌肉收缩。胰腺中的胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素，两者相互协调与制约，共同维持机体血糖的平衡。肾上腺分泌的盐、糖皮质激素分别调控着机体三大营养物质及水盐代谢，并在应激、造血、抗炎与抗过敏，以及升高血压等方面发挥

3、重要作用。肾上腺髓质分泌的肾上腺素和去甲肾上腺素作为强心剂，在生命垂危时维持血压和加强心脏的收缩。甲状旁腺激素、降钙素和维生素D这三种激素默契配合，调节正常钙、磷代谢，从而维持骨骼坚硬的性质。另外，健康人体内的前列腺素及褪黑素能配合其他内分泌腺一起工作，协调体内的许多生命环节。身体内的内分泌腺分散地定居于身体各处，但它们的工作并不是独立的，而是同机体其他器官一样，受人体生命活动的最高司令部大脑皮层的统帅。大脑与内分泌腺之间的联系非常巧妙，一种方式是由脑发出神经直接支配内分泌腺；另一种是通过下丘脑内分泌细胞分泌激素指挥脑垂体，再由脑垂体运用它的激素管辖其他靶腺；相反，其他内分泌腺又通过反馈机制影

4、响腺垂体或下丘脑的功能。这就保证了内分泌腺可根据机体实际需要合成释放激素，维持血中激素的动态平衡，从而保持了机体内环境的稳定。由上可见，内分泌是人体内一个多么奇异深邃的系统，具有各式各样的奇异功能。一旦某个内分泌腺发生疾病，将会引起一些稀奇古怪的病症。人们常说的巨人症、侏儒症、肢端肥大症、尿崩症、呆小病，糖尿病、骨质疏松及佝偻病；还有不太熟悉的柯兴氏综合症、阿狄森氏病、西蒙氏病等都是相应的内分泌激素紊乱的结果。所以在学习内分泌生理学知识的过程中要结合分析临床病症，为今后学习内分泌病理学、内分泌药理学以及临床内分泌学奠定扎实的基础。二十世纪70年代以后，随着内分泌基本理论与激素测定技术的突破，内

5、分泌学进入了一个蓬勃发展的新时代。新激素、新理论、新病种层出不穷，多项科研成果荣获了世界最高的诺贝尔生理学医学奖。因此，医学生在学习内分泌生理学基本知识的同时，要结合目前内分泌学领域新知识、新理论、新技术发展迅速并具有广阔应用前景的特征，进行创新性、研究性地学习是非常重要的。 第一节 概述(Overview)内分泌系统是由机体各内分泌腺和分散存在于某些组织器官中的内分泌细胞所构成的信号系统。它既能独立地完成信息传递，又能与神经系统在功能上紧密联系，相互配合，共同调节机体的各种功能活动，维持内环境的相对稳定，以适应内、外环境的变化。人体内主要的内分泌腺包括脑垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛、

6、性腺及松果体和胸腺。内分泌细胞广泛分布于各组织器官中，如消化道粘膜、心、肺、肾、皮肤、胎盘，以及中枢神经系统的下丘脑等。这些内分泌腺或内分泌细胞依靠分泌一类高效能的生物活性物质激素(hormone)，在细胞与细胞之间进行化学信息传递，发挥其调节作用。内分泌系统庞大，分泌的激素种类繁多，作用广泛，涉及到生命进程中的所有组织器官。人的内分泌系统主要调节机体的新陈代谢、生长发育、水及电解质平衡、生殖与行为等基本生命活动，还参与个体情绪与智力、学习与记忆、免疫与应激等反应。随着内分泌学研究的迅速进展，发现越来越多的非内分泌细胞也能分泌化学信息物质，例如神经细胞分泌的肽类，组织细胞产生的前列腺素与生长因

7、子，大鼠和人心房肌细胞提取的心房钠尿肽、血管内皮细胞分泌的NO和内皮素，以及由免疫活性细胞分泌的细胞因子等。它们是否应包括在激素范畴中，尚在争议。随着动物向高级阶段进化，在细胞之间传递信息的物质将会多种多样，错综复杂。研究认为人体所有细胞都有产生激素的共同基因，都具有合成和分泌激素的潜能。这扩展了激素的内涵与界限并对内分泌系统和激素的概念提出了新挑战。 大多数激素由内分泌细胞分泌后，经血液运输至远距离的靶组织或靶细胞发挥作用，这种作用方式称为远距分泌(telecrine)；有些内分泌细胞分泌的激素经组织液直接弥散至邻近细胞而发挥作用，称为旁分泌(paracrine)；下丘脑有某些神经内分泌细胞

8、分泌的激素经神经纤维轴浆运输至末梢释放入血，称为神经分泌(neurocrine)，所分泌的激素称为神经激素(neurohormone)；另外，有些激素分泌后在局部扩散又反馈作用于产生该激素的内分泌细胞本身，这称为自分泌(autocrine)（图12-1）。一、激素的分类 (Classification of hormones)激素来源复杂，种类繁多，分类多样（表12-1）。现按其化学性质分为三大类。（一）蛋白质和肽类激素 该类激素分别由三个氨基酸到小分子蛋白质组成，主要包括下丘脑调节肽、腺垂体及神经垂体激素、甲状旁腺激素、降钙素、胰岛素、胃肠激素等。（二）胺类激素 主要为酪氨酸衍生物，包括甲状

9、腺和肾上腺髓质激素。（三）类固醇激素 主要有肾上腺皮质激素与性腺激素。另外，胆固醇的衍生物1，25-二羟维生素D3也被归为固醇类激素。 此外，前列腺素广泛存在于各种组织中，由花生四烯酸转化而成，称为脂肪酸衍生物激素。表12-1 内分泌腺、激素、作用和化学性质内分泌腺激素名称(英文缩写)作用化学性质下丘脑促甲状腺激素释放激素(TRH)促进TSH和PRL的分泌三肽促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)促进ACTH的释放41肽生长激素释放激素(GHRH)促进生长激素的释放44肽生长激素释放抑制激素(GHIH)抑制生长激素的释放14肽催乳素释放因子(PRF)促进PRL的释放肽类催乳素释放抑制因子(PIF)

10、抑制PRL的释放多巴胺？促黑素细胞激素释放因子(MRF)促进MSH的释放肽类促黑素细胞激素释放抑制因子(MIF)抑制MSH的释放肽类促性腺激素释放激素(GnRH)促进LH和FSH的释放十肽腺垂体生长激素(GH)促进蛋白质合成和全身大部分组织细胞生长蛋白质促甲状腺激素(TSH)促进甲状腺激素的合成释放糖蛋白促肾上腺皮质激素(ACTH)促进肾上腺皮质激素合成释放39肽催乳素(PRL)促进女性乳房发育和泌乳蛋白质促卵泡激素(FSH)促进卵泡生长和精子成熟糖蛋白黄体生成素(LH)促进睾酮合成、黄体生成和雌、孕激素分泌糖蛋白促黑素细胞激素(MSH)作用于黑素细胞、促进黑色素生成18肽神经垂体抗利尿激素(

11、ADH)（又称血管升压素VP）促进肾脏对水的重吸收、血管收缩、升高血压九肽催产素(OXT)引起射乳反射、妊娠子宫收缩九肽甲状腺甲状腺激素(T4，T3)增加机体组织细胞代谢率胺类降钙素(CT)促进骨钙沉积、降低细胞外液Ca2+浓度32肽甲状旁腺甲状旁腺激素(PTH)增加肠、肾对Ca2+的吸收、促进骨钙释放、调控血浆Ca2+浓度蛋白质肾上腺皮质糖皮质激素（皮质醇）调节糖、蛋白质、脂代谢，抗炎、抗过敏等作用类固醇盐皮质激素（醛固酮）增加肾对Na+的重吸收、促进K+、H+的分泌类固醇肾上腺髓质肾上腺素、去甲肾上腺素类交感效应胺类胰岛胰岛素降低血糖、促进蛋白质脂肪的合成蛋白质胰高血糖素促进肝糖原分解、糖

12、异生、升高血糖29肽睾丸睾酮促进男性生殖系统发育、促进维持男性第二性征类固醇卵巢雌激素促进女性生殖系统、乳房发育，促进维持女性第二性征类固醇胎盘人绒毛膜促性腺激素(HCG)促进黄体生成和分泌雌孕激素糖蛋白肾脏1，25-二羟维生素D3增加小肠对钙的吸收类固醇心脏心房钠尿肽(ANP)增加肾脏Na+的排泄、降低血压21肽胃肠胃泌素刺激胃酸分泌17肽胰泌素刺激胰腺细胞分泌HCO3-和水27肽胆囊收缩素(CCK)促进胆汁浓缩和胰酶释放33肽二、激素作用的一般特性 (General characteristics of hormone action)激素虽然种类繁多，作用复杂，但在对靶组织发挥调节作用中，

13、表现出某些共同特性。（一）激素的信息传递作用激素在内分泌细胞与靶细胞之间充当化学信使(chemical messenger)的作用，仅是将生物信息传递给靶细胞，从而加速或减慢、增强或减弱其原有的生理生化反应。例如，生长激素促进生长发育，甲状腺激素增强代谢过程，胰岛素降低血糖。在反应过程中，激素既不添加新成分、引起新反应，也不提供额外能量。 （二）激素的高效能生物活性生理状态下激素在血液中浓度甚微，一般在nmol/L，甚至pmol/L浓度，但其作用却非常明显。这主要是激素与受体结合后，在细胞内发生一系列酶促放大作用，形成了一个高效能的生物信息放大系统。例如，一分子的促甲状腺激素释放激素，可使腺垂

14、体释放十万个分子的促甲状腺激素；0.1mg的促肾上腺皮质激素释放激素，可引起腺垂体释放1mg促肾上腺皮质激素，后者再引起肾上腺皮质分泌40mg糖皮质激素，放大了400倍。由此可见，如果内分泌腺分泌的激素稍有变化，即可引起机体功能明显改变。所以维持体液中激素水平相对稳定，对保证各组织器官功能正常极其重要。（三）激素作用的相对特异性激素的作用具有较高的组织和效应特异性，即某种激素由血液运输至全身各处后，虽然它们与全身组织细胞广泛接触，但仅选择性地作用于某些器官、组织及细胞，产生特定的生物学效应。激素作用的器官、组织或细胞，分别称为靶器官(target organ)，靶组织(target tissu

15、e)和靶细胞(target cell)。有些激素专一地选择性作用于某一内分泌腺体，该腺体则被称为激素的靶腺(target gland)。激素作用的特异性与靶细胞上存在能与该激素发生特异性结合的受体有关。这种激素与靶细胞间的特异性关系是内分泌系统实现其调节作用的基础。体内各类激素作用的特异性差异很大，有的激素只作用于某一靶腺或靶细胞，如促甲状腺激素仅作用于甲状腺腺泡细胞，促进甲状腺激素分泌；而有些激素作用比较广泛，如生长激素、甲状腺激素等，几乎可影响全身大多数组织细胞的代谢过程，这主要取决于各种激素受体在体内分布的范围。（四）激素间的相互作用当多种激素共同参与调节机体某种生理活动时，激素间常出现

16、协同作用(synergistic action)和拮抗作用(antagonistic action)。协同作用是指多种激素同时作用某一特定反应时，引起的效应比单独应用其中任何一种激素时的作用明显增强或减弱。肾上腺素和去甲肾上腺素对心脏的作用就是一个很好的例子。这两种激素中，每一种单独作用时可以增加心率，而以同一浓度共同作用时，则可以使得心率增加得更高，起到了协同作用；拮抗作用是指两种激素的效应相反，例如，胰岛素能降低血糖，而生长激素、肾上腺素、胰高血糖素以及糖皮质激素则起升高血糖的作用。另外，有的激素本身并不能直接对某些器官、组织的细胞产生生理效应，但它的存在却使另一种激素的作用明显增强，即对

17、另一种激素的效应起支持作用，这种现象称为允许作用(permissiveness)。糖皮质激素对儿茶酚胺类激素具有显著的允许作用。糖皮质激素本身对心肌和血管平滑肌并无直接的收缩作用，但必须有它的存在，儿茶酚胺才能充分发挥其对心血管活动的调节作用。如果去除糖皮质激素，儿茶酚胺的缩血管作用大大减弱。近年来的研究发现，以上所述的激素间相互作用的机制十分复杂，可分别发生在受体、受体后的信息传递，以及胞内酶促反应等水平上。通过激素间的相互作用扩大了激素作用的范围，提高了激素调节作用的效力。三、激素作用的原理 (Mechanisms of hormone action)激素作用原理的研究是内分泌学基础理论研

18、究的重要领域。近年来，随着分子生物学的发展，对二十世纪六十年代研究者提出的分别用来解释含氮类激素（蛋白质和肽类，以及胺类激素的统称）和类固醇激素作用机制的第二信使学说和基因表达学说，进行了不断的补充与完善，从而使我们对激素作用机制的认识更加深入。激素对靶细胞发挥调节作用的实质是受体介导的细胞信号转导机制。它大体包括三个基本环节：激素受体的活化、激素-受体复合物的信号转导，以及由所转导的信号引起的靶细胞的生物效应。（一）激素受体的活化与调节 1激素受体的活化 激素受体是指存在靶细胞中能识别并专一性结合某种激素，并引起各种生物学效应的功能蛋白质。各种激素都有其相应的特异性受体，而且同一细胞上可有多

19、种激素受体。激素和受体结合形成的激素-受体复合物(hormone-receptor complex)，引起受体本身构型的改变，称为受体活化(receptor activation)。活化后的受体可直接通过影响细胞膜上离子通道、酶活性以及效应蛋白而启动激素的作用。激素与受体结合表现出以下特性：(1)特异性(specificity) 指受体能专一地与某种激素结合的特性；(2)饱和性(saturation)：激素受体的数量是有限的，如单个靶细胞上所含受体的数目通常在103105之间。激素生物效应的强弱一般与结合受体的数量成正比。如细胞上所有受体结合部位均被激素占据，即为饱和。此时，激素的生物学作用达

20、到上限；(3)竞争性(competition) 指化学结构相似的不同物质可以竞争性地与同一受体结合，这意味着增加其中一个物质的浓度可抑制另一种物质与受体的结合量；(4)亲和力(affinity) 指激素与其受体结合的能力。亲和力的不同表示同样的激素水平但与受体结合的量却不相同。2激素受体的调节 指某些生理或病理因素对激素受体数量，以及受体与激素亲合力的影响。受体数量减少及亲和力降低称为受体下调(down-regulation)。反之，为上调(up-regulation)。激素受体经常处于不断合成和降解的动态平衡之中，这使受体的数量与激素的量相适应，从而调节靶组织对激素的敏感性和反应强度。当受体

21、上调时，靶组织对激素反应的敏感性和强度增高；而下调时靶组织对激素反应的敏感性和强度降低，这是在受体水平发生的局部负反馈调节机制，对于维持激素-受体-反应之间动态平衡起重要作用。例如，胰岛素具有刺激靶细胞吸收葡萄糖的能力，但当血中胰岛素持续偏高时，又可使其受体下调，减弱胰岛素刺激细胞吸收葡萄糖的能力，从而维持血糖稳定。受体调节机制非常复杂，尚不清楚。研究发现下调与激素-受体复合物内化(internalization)有关。现认为受体内化是指激素与受体结合，形成激素-受体复合物后入胞，并在细胞内被溶酶体降解的过程，也称受体介导性入胞作用(receptor-mediated endocytosis)

22、。受体上调与储存在囊泡膜上的受体经出胞作用插入到细胞膜上有关。另外，受体也受编码受体基因表达的调控。（二）激素受体介导的细胞信号转导机制一旦激素与靶细胞上的受体结合，便启动细胞信号转导机制，从而引起生物学效应。细胞信号转导过程(signal transduction processes)是指从激素受体活化到细胞产生效应之间所发生的一系列复杂反应。根据激素受体在细胞中的定位，将其分为细胞膜受体(plasma-membrane receptor)和胞内受体(intracellular receptor)，它们分别通过不同的途径完成信号转导并产生生物学效应。1激素膜受体的信号转导（1）G蛋白耦联受体

23、途径除甲状腺激素以外的其他蛋白质和肽类激素，以及胺类和前列腺激素属于非脂溶性物质，通过与膜受体结合而发挥作用。膜受体一般为跨膜糖蛋白，与激素结合后，必须通过胞膜中G-蛋白介导，调节效应器酶(effector enzyme)的活性，从而活化胞内第二信使实现其调节效应。G蛋白在膜受体和效应器酶之间发挥信息传递作用。所以，这类激素受体称为G-蛋白耦联受体(G-protein-coupled receptor)。这是目前所发现的作用最广泛的胞膜受体，它涉及到机体的各个组织器官。G蛋白重要的效应器酶有腺苷酸环化酶(adenylate cyclase，AC)、磷脂酶C(PLC)、磷酸二酯酶(PDE)和磷脂

24、酶A2(PLA2)等。第二信使(second messenger)是将激素所携带的信息传递到细胞内，使之产生生理学效应的细胞内信使。根据G蛋白效应器酶以及胞内第二信使的不同，其主要反应途径包括：1）AC-cAMP信号系统 1965年由Sutherland提出，主要内容是：激素为第一信使，带着内外界环境变化的信息，作用于靶细胞膜上的相应受体，经G-蛋白耦联，激活膜内腺苷酸环化酶(AC)，在Mg2+作用下，催化下ATP转变为环-磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate，cAMP)，则细胞内的cAMP作为第二信使，激活cAMP依赖的蛋白激酶(cAMP-dependent

25、 protein kinase，PKA)，进而催化细胞内多种底物磷酸化，最后导致细胞发生生物效应，如细胞的分泌、肌细胞的收缩、细胞膜通透性改变，以及细胞内各种酶促反应等（图12-2）。由G-蛋白活化的AC-cAMP介导的细胞反应系统是生物信息放大系统。一分子AC可以活化100个分子的cAMP，再经过二级放大100倍后，一分子激素引起100万个终产物产生。例如，一分子去甲肾上腺素能够引起肝脏产生和释放108个葡萄糖分子。这种生物信息放大系统是激素高效能性的基础。G蛋白分为兴奋型G蛋白(Gs)和抑制型G蛋白(Gi)。Gs的作用是活化AC，使cAMP生成增多；Gi的作用是抑制AC的活化，使cAMP生

26、成减少。有人提出细胞膜激素受体也分兴奋型(Rs)与抑制型(Ri)两种，他们分别与兴奋性激素与抑制性激素结合，分别启动Gs或Gi，再通过激活或抑制AC，使cAMP增加或减少而发挥作用。G蛋白是鸟苷酸结合蛋白，由、三个亚基构成。亚基为催化亚单位，其上有鸟苷酸(GDP)结合位点。当激素未与受体结合时，G蛋白的三个亚基呈聚合状态，亚基与GDP结合，G蛋白无活性；当激素与相应的受体结合后，GTP取代亚基上的GDP，使亚基与、亚基分离，结果使G蛋白活化，活化G蛋白的主要功能是激活或抑制效应器酶的活性。）PLC-IP3和DAG信号系统 胰岛素、催产素、催乳素以及下丘脑调节肽等与膜受体结合使其活化后，经G蛋白

27、的耦联作用，激活膜内效应器酶-磷脂酶C(phosphoinositol-specific phospholipase C，PLC)，它使磷脂酰二磷酸肌醇(phosphatidylinositol biphosphate，PIP2)分解，生成三磷酸肌醇(inositol triphosphate，IP3)和二酰甘油(diacylglycerol，DAG)。IP3和DAG作为激素的第二信使，在细胞内发挥信息传递作用。IP3首先与内质网外膜上的Ca2+通道结合，使内质网释放Ca2+入胞浆，导致胞浆内Ca2+浓度明显增加，Ca2+与细胞内钙调蛋白(calmodulin，CaM)结合，激活蛋白激酶，促进

28、蛋白质或酶磷酸化，从而调节细胞的功能活动。DAG的作用主要是它能特异性激活蛋白激酶C(protein kinase C，PKC)。PKC与PKA一样可使多种蛋白质或酶发生磷酸化反应，进而调节细胞的生物学效应（图12-3）。另外，现认为第二信使还有鸟苷酸环化酶(cGMP)和Ca2+。在胞内cGMP则激活蛋白激酶G(PKG)，使底物蛋白上的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化，诱导细胞生物学效应。Ca2+是机体内重要的第二信使，参与机体许多生理功能及病理机制的发生。（2）酪氨酸蛋白激酶受体途径胰岛素、生长激素、促红细胞生成素等激素受体本身具有酪氨酸蛋白激酶(protein tyrosine kinase，PT

29、K)活性，当激素与受体结合后，可使位于膜内区段上的PTK激活，进而使自身肽链和膜内蛋白底物中的酪氨酸残基磷酸化，经胞内一系列信息传递的级联反应，最后作用于细胞核内的转录因子，调控基因转录以及细胞内相应的生物学效应。2激素胞内受体介导的信号转导细胞内受体分为胞浆受体与核受体。胞浆受体是存在于靶细胞浆中的特殊可溶性蛋白质，能特异性地与相应的激素结合，形成激素-受体复合物，然后使激素由胞浆转移至核内发挥作用。核受体是存在于核内能与相应激素结合，并对转录过程起调节作用的蛋白质。分子生物学技术研究发现，核受体是一条多肽链，分为激素结合结构域、DNA结合结构域和转录激活结构域。类固醇类激素分子量小，呈脂溶

30、性，能透过细胞膜进入细胞，其中糖皮质激素受体主要位于胞浆；性激素受体分布于胞浆及核内；甲状腺激素与维生素D3受体定位于核内。胞内受体信号转导机制的基本过程是：激素进入细胞，在胞浆内与受体结合形成激素-受体复合物，受体蛋白发生构型改变，将激素转移到核内；然后，激素与核内受体结合形成激素-核受体复合物后，附着于DNA上，加强基因转录，促进新的mRNA和蛋白质表达，引起细胞相应的生物学效应（图12-4）。研究发现上述细胞信号转导途径间在一个或多个水平上存在相互交叉现象，即cAMP信号通路中的活化分子参与调控基因转录过程，而类固醇激素也可作用到细胞膜引起非基因效应。第二节 下丘脑和垂体(Hypotha

31、lamus and Hypophysis)下丘脑(Hypothalamus)位于丘脑下方，第三脑室的两侧。垂体(Hypophysis and pituitary)位于大脑底部，按其胚胎发育、形态和功能的不同，分为垂体前叶和后叶两大部分，垂体前叶为腺垂体(adenohypophysis)，垂体后叶为神经垂体(neurohypophysis)。下丘脑与垂体在结构和功能上密切联系，把机体的神经与体液调节整合起来，对全身激素的分泌和代谢过程发挥调控作用。根据下丘脑和垂体结构和功能联系的特征，将其分为下丘脑-腺垂体和下丘脑-神经垂体两个功能系统。一、下丘脑和腺垂体(The hypothalamus an

32、d adenohypophysis)（一）下丘脑神经内分泌细胞及其与腺垂体的联系下丘脑神经内分泌细胞(neuroendocrine cell)是指下丘脑具有内分泌功能的神经元。其分泌的激素称为神经激素。本世纪60年代初Halasz提出在下丘脑基底部存在下丘脑促垂体区(hypophysiotropic area)，主要包括正中隆起、弓状核、视交叉上核、腹内侧核、视周核等。这里的神经元具有内分泌功能，同时又与中脑边缘系统以及大脑皮层等处发出的神经纤维构成突触，接受中枢神经系统的控制，将大脑等处传来的神经信号通过换能转变为激素信号，构成了下丘脑神经内分泌系统(hypothalamic neuroen

33、docrine system)。下丘脑神经内分泌细胞按其形态不同分为神经内分泌大细胞(magnocellular neuroendocrine，MgC)及神经内分泌小细胞(parvocellular neuroendocrine，PvC)。MgC起自视上核和室旁核，合成垂体后叶激素。PvC起源于弓状核、腹内侧核、背内侧核、视前区等部位，这类神经元末梢终止于正中隆起，分泌各种释放激素和释放抑制激素，经垂体门脉控制腺垂体的功能，构成了下丘脑-腺垂体功能系统(hypothalamus-adenohypophysial functional system)。下丘脑与腺垂体之间的下丘脑垂体门脉系统(hy

34、pothalamic-hypophysial portal system)类似肝脏的门脉系统。这一循环特点，保证了下丘脑促垂体神经内分泌细胞的轴突末梢与门脉系统的第一级毛细血管网接触，将促进或抑制垂体的神经激素释放入垂体门脉系统，然后，沿垂体柄下行，在垂体前叶第二级毛细血管网释放出来，从而调节腺垂体激素的分泌（图12-5）。这是神经通过影响垂体，从而调控全身其他内分泌器官的一条非常重要而独特的血液循环途径，即所谓的门脉递质学说(portal vessel-chemo transmitter hypothesis)。用此学说可以解释许多中枢神经系统活动引起腺垂体分泌变化的现象，如鸽子见到镜中自己

35、的形象引起排卵，紧张的考试使考生血中ACTH增加，情绪不安导致妇女月经不调等。最近研究发现从腺垂体到下丘脑也存在门脉血管，它起着腺垂体激素对下丘脑的反馈性调制作用。（二）下丘脑调节肽及其调节 1下丘脑调节性多肽 下丘脑促垂体区正中隆起等部位的内分泌细胞均属于肽能神经元，分泌调节腺垂体内分泌活动的肽类激素，称为下丘脑调节性多肽(hypothalamic regulatory peptide)。已知的下丘脑调节肽有九种，其中化学结构已明确的有五种，称为激素；化学结构尚未清楚的有四种，暂称因子。下丘脑释放的调节性多肽及其化学性质和主要作用见表12-2。表12-2 下丘脑调节肽的种类、化学性质和主要作

36、用种类英文缩写化学性质主要作用促甲状腺激素释放激素TRH三肽促进TSH和PRL释放促肾上腺皮质激素释放激素CRH41肽主要促进ACTH释放，也促进醛固酮分泌。促性腺激素释放激素GnRH10肽促进LH和FSH释放生长激素释放激素GHRH44肽促进GH释放生长激素释放抑制激素GHRIH14肽抑制GH、TSH、LH、FSH、PRL、ACTH等分泌催乳素释放因子PRF促进PRL释放催乳素释放抑制因子PIF多巴胺？抑制PRL释放促黑激素释放因子MRF促进MSH释放促黑激素释放抑制因子MIF抑制MSH释放下丘脑调节肽还可在中枢神经系统其他部位和组织器官中产生，如杏仁核、海马、中脑、松果体、肾上腺、胃、肠、

37、胰等，具有复杂的垂体外效应。2下丘脑激素分泌的调节 反馈调节仍是下丘脑激素分泌的主要调控方式。其特点是层次多，既受下级靶腺分泌激素的长反馈(long-loop feedback)调节；又受腺垂体分泌激素的短反馈(short-loop feedback)调节；还有下丘脑自身超短反馈(ultrashort-loop feedback)调节。下丘脑是神经-内分泌信息传递的枢纽。它接受来自边缘系统、大脑皮质、丘脑及脊髓等各方面传来的神经信息，因此，神经递质可通过直接或中间神经元的作用对下丘脑肽能神经元激素的分泌发生调节。例如，当机体受到寒冷刺激，可激发中枢神经系统产生去甲肾上腺素，从而增加TRH分泌，

38、使TSH分泌增加。这是机体通过神经内分泌系统导致寒战和动员自由脂肪酸产热的重要机制之一。参与调节下丘脑肽类激素分泌的神经递质种类繁多，大致分两类：一是肽类物质，如脑啡肽、P物质、神经降压素、-内啡肽、血管活性肠肽及胆囊收缩素等；二是单胺类物质，如多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)、5-羟色胺(5-HT)等。三种单胺类递质对某些下丘脑调节肽分泌的影响见表12-3。表12-3 单胺类神经递质对下丘脑调节肽分泌的影响单胺类递质TRHGnRHGHRHCRHPRFNE+DA（一）+5-HT+NE：去甲肾上腺素 DA：多巴胺 5-HT：5-羟色胺 +：分泌增加：分泌减少 （一）：不变。（三）腺垂体激素腺

39、垂体是体内最重要的内分泌腺。其含有五种不同的内分泌细胞，至少分泌七种激素，它们是生长激素(growth hormone，GH或somatotropin)、催乳素(prolactin，PRL)、促黑激素(melanocyte-stimulating hormone，MSH)、促甲状腺激素(thyroid-stimulating hormone，TSH)、促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone，ACTH)和两种促性腺激素：促卵泡激素(follicle-stimulating hormone，FSH)和黄体生成素(luteinizing，LH)。其中促甲状腺激素、促

40、肾上腺皮质激素和促性腺激素均有各自的靶腺，分别形成下丘脑-腺垂体-甲状腺轴、下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴，以及下丘脑-腺垂体-性腺轴，通过靶腺发挥作用。而生长激素、催乳素及促黑激素没有靶腺，直接调节机体生长、乳腺发育与黑色细胞等活动（图12-6）。由此可见，腺垂体的作用广泛而复杂。如果垂体前叶遭到破坏，后果是极其严重的。在临床上见到产后大出血破坏垂体前叶的妇女，乳房不分泌乳汁、毛发脱落、月经停止、身体疲乏、怕冷；严重的病例，任何轻微的感染或意外事件将使其丧生。另外，下丘脑-腺垂体-靶腺轴在内分泌疾病的诊断治疗中也非常重要，因为病症可能表现在靶腺机能失调，而病根有时却在腺垂体或下丘脑。1生长激素

41、 （1）化学性质 人的生长激素(hGH)含有191个氨基酸，分子量为22 000，其化学结构与人催乳素相似，故具有弱的催乳素作用。腺垂体生长激素分泌细胞约占垂体前叶细胞总数的30%40%，所以，GH是腺垂体中含量最多的激素。在安静空腹状态下，正常成人血浆中GH浓度为1.63ng/ml，儿童或青春期可达6ng/ml。因长时间饥饿使体内蛋白及糖储存减少后，GH可达50ng/ml。血中GH半衰期仅为2025min，而IGF-I半衰期可长达20h，这大大延长了GH的作用时间。（2）生物学作用 GH的主要作用是促进物质代谢和影响机体各个器官组织细胞的生长发育，对骨骼、肌肉及内脏器官的作用尤为明显，因此，

42、GH也称为躯体刺激素(somatotropin)。生长激素还参与机体的应激反应，是机体重要的应激激素之一。1）促生长的作用 机体的生长受多种因素的影响，GH对出生后婴幼儿至青春期的发育至关重要。幼年动物切除垂体后，生长立即停止，如及时补充GH仍能正常生长。人幼年期GH分泌不足，则生长发育迟缓，甚至停滞，身材矮小，但智力正常，称为侏儒症(dwarfism)；若GH分泌过多，则生长发育过度，身材高大，引起巨人症(giantism)。成年后GH过多，由于骨骺已钙化融合，长骨不再生长，只能刺激肢端骨、面骨及其软组织异常增生，出现手足粗大、下颌突出和内脏如肝与肾增大，形成肢端肥大症(acromegaly

43、)。GH的促生长作用是由于它能促进骨、软骨、肌肉以及其他组织细胞分裂增殖，蛋白质合成增加。然而，离体软骨培养实验发现，GH对软骨的生长并无直接作用，其促生长作用主要依靠生长介素(somatomedin，SM)的介导。生长介素是由GH诱导靶细胞，特别是肝脏产生。因其化学结构及促生长作用与胰岛素相似，又称为胰岛素样生长因子(insulin-like gowth factor，IGF)。目前，已分离出两种生长介素，即IGF-I和IGF-II。GH的促生长作用主要由IGF-I介导。IGF-II主要在胚胎期产生，对胎儿生长起重要作用。IGF-I是一种含有70个氨基酸的多肽，分子量为7 500。肝脏产生的

44、IGF-I释放入血液后，与血中载体蛋白结合，输送至全身发挥作用。而在其他组织，如骨、肌肉、肾及心等产生的IGF-I则经旁分泌或自分泌方式，促进内脏器官的生长，但对脑组织发育一般无影响。血中的IGF-I含量取决于GH的水平，青春期随着生长素分泌增多血中IGF-I浓度明显增加，肢端肥大症患者血中IGF-I明显增高，而侏儒症患者血中IGF-I浓度及组织对IGF反应性均明显降低。IGF-I的分泌和作用还受个体营养状态和其他激素的影响，营养不良的儿童即使在血浆GH浓度升高的情况下，IGF-I的分泌仍减少。雌激素能刺激子宫和卵巢细胞分泌IGF-I。生长介素最主要的作用是通过促进钙、磷、钠、钾、硫等元素及氨

45、基酸进入软骨组织，加速DNA和RNA的翻译和转录，使蛋白质合成增加，从而促进软骨组织增殖和骨化，使长骨生长。另外，生长介素还能刺激多种组织细胞（肌肉、肝、脂肪以及成纤维细胞等）有丝分裂，加强细胞的增殖。生长激素促生长作用还依赖于胰岛素和饮食中的碳水化合物。切除胰腺和食物中缺少碳水化合物的动物生长激素不再促其生长。这是因为机体生长代谢需要糖提供能量，以及胰岛素促进葡萄糖和氨基酸转运入胞的作用。多种激素影响机体的生长发育，将它们的作用及其作用机理总结为表12-4。表12-4 激素与生长激素主要作用生长激素主要促进出生后的生长：诱导前体细胞分化和刺激肝脏分泌IGF-I，IGF-I促进细胞分裂和蛋白合

46、成胰岛素刺激胚胎生长；增加IGF-I分泌，促进出生后的生长；增加蛋白合成甲状腺激素加强生长激素的分泌和作用，对中枢神经系统的发育起允许作用睾酮促进青春期生长：主要刺激生长激素分泌，引起骨骺闭合；刺激男性蛋白合成雌激素刺激青春期GH分泌，引起骨骺闭合皮质醇抑制生长，促进蛋白分解2）对代谢的影响 GH通过IGF-I介导调节机体的物质与能量代谢。蛋白代谢 GH直接促进氨基酸入胞，加速DNA转录和RNA翻译，增加体内蛋白合成；同时通过增强脂肪酸氧化供能，减少蛋白分解，以增加体内，特别是肌肉的蛋白质含量；脂肪代谢 GH促进脂肪组织分解，加强脂肪酸向乙酰辅酶A的转换，使机体能源由糖代谢向脂代谢转移。如GH

47、过多时则动用大量脂肪，使肝脏产生乙酰乙酸增多，导致酮血症；糖代谢 GH通过降低了骨骼肌及脂肪组织对葡萄糖的吸收、增加肝脏糖异生，及其抗胰岛素效应，而降低葡萄糖利用，使血糖升高。抗胰岛素效应是指由于GH导致血中脂肪酸增加，从而消弱胰岛素增加组织利用葡萄糖的能力，和降低了骨骼肌和肝脏对葡萄糖敏感性的现象。由GH分泌增高引起高血糖所造成的糖尿，称为垂体性糖尿(diabetogenic)。（3）分泌的调节 人的GH分泌呈现明显的昼夜节律波动。在觉醒状态下，GH分泌较少，一般在睡眠后14h（慢波睡眠期）GH分泌达高峰，以后渐降低，分泌的量与年龄有关。GH夜间分泌量占全日分泌总量的70%，儿童分泌量多，随

48、年龄增长而减少，50岁以后，GH的这种睡眠分泌高峰消失。另外，GH的分泌还受下丘脑生长激素释放激素(GHRH)与生长抑素(GHIH)的双重调节。正常情况下GHRH的调节作用占优势，促进GH的释放。GH的脉冲式分泌与GHRH的脉冲式释放同步。给正常人使用GHRH可引起GH快速释放，30min达高峰并持续60120min。而GHIH只是在应激状态下GH分泌过多时发挥抑制性调节作用。有研究表明血中的IGF-I能刺激下丘脑释放GHIH，从而抑制GH的分泌；IGF-I还能直接抑制体外培养的腺垂体细胞的GH基础分泌及GHRH刺激所引起的GH分泌，可见IGF-I可分别通过下丘脑和腺垂体两个水平对GH的分泌进

49、行负反馈调节（图12-7）。其他因素对GH分泌的影响见表12-5。2催乳素催乳素(PRL)是含199个氨基酸的多肽激素，分子量22 000，由腺垂体催乳素细胞合成和分泌。PRL与hGH来自共同的激素前身物质，两者分子结构十分相似，因此，PRL也具有微弱的GH的作用。在垂体中PRL的含量只有GH的1/100。成人血浆中PRL水平很低，20ng/ml，但在妊娠和哺乳期则显著增高达200ng/ml。PRL半衰期约为20min。（1）生物学作用 PRL作用极为广泛，并随动物种属不同而有差异。1）对乳腺的作用 人PRL具有刺激妊娠期乳腺生长发育，促进乳汁合成分泌并维持泌乳的作用。女性乳腺发育分为青春期、

50、妊娠期和哺乳期。不同时期有不同的激素发挥作用。在青春期乳腺的生长发育主要依赖雌激素、孕激素、生长素、甲状腺激素、皮质醇，以及PRL等激素的协同作用；在妊娠期雌激素、孕激素及PRL一起进一步促进乳腺增生，使乳腺具备了泌乳的能力，但不泌乳。这是因为此时血中雌激素与孕激素水平较高，两者与PRL竞争乳腺细胞受体，使PRL暂时失去作用；分娩后来自胎盘的雌激素和孕激素突然降低，这时PRL立即发挥泌乳作用，并维持哺乳期乳汁的继续分泌。2）对性腺的作用 PRL对性腺的调节作用比较复杂。其对女性性腺的主要作用是：抑制腺垂体促性腺激素（FSH和LH）对卵巢的作用，从而防止哺乳期女性排卵；与黄体生成素(LH)协同，

51、促进黄体形成，维持孕激素分泌；通过上调LH受体，加强LH促排卵、黄体生成，以及孕、雌激素分泌的作用。但大剂量PRL则抑制卵巢雌激素和孕激素的合成。另外，在睾酮存在的情况下，PRL促进男性前列腺素及精囊的生长，增强LH对睾酮间质细胞的作用，使睾酮的合成增加。在应激状态下，PRL、GH及ACTH分泌增加。它们是应激反应中腺垂体分泌的三大激素。再者，PRL协同某些细胞因子促进淋巴细胞增殖，使B淋巴细胞分泌IgM和IgG，因此，PRL也参与机体免疫功能的调控。（2）PRL分泌的调节下丘脑分泌的催乳素释放因子(PRF)与催乳素释放抑制因子(PIF)分别促进和抑制PRL的分泌。下丘脑内侧基底部单胺神经元与

52、PIF神经元发生突触联系，神经递质多巴胺促进PIF分泌，从而减少PRL的分泌；5-羟色胺则促进PRF分泌，使PRL分泌增加。正常情况下，下丘脑对PRL的分泌主要起抑制作用，多巴胺是最重要的抑制因子。现有人认为PIF可能就是多巴胺。另外，婴儿吸吮乳头通过典型的神经内分泌反射引起PRL大量分泌，促使乳腺分泌乳汁，以利于哺乳。3促黑（素细胞）激素促黑激素(MSH)属多肽类激素，其结构与功能均与ACTH有密切关系，可能由腺垂体同类细胞分泌，两者也都接受血中肾上腺皮质激素负反馈调节。MSH主要作用是促进黑素细胞中酪氨酸酶的合成和活化，催化酪氨酸转变为黑色素，使皮肤、毛发、虹膜等部位颜色加深。肾上腺皮质功

53、能不足的患者，负反馈作用减弱，使MSH分泌增多，发生皮肤色素沉着。下丘脑促黑激素释放因子(MRF)和促黑激素释放抑制因子(MIF)分别促进和抑制MSH的分泌。腺垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)和促肾上腺皮质激素(ACTH)在本章第三、四节中详细讨论。促性腺激素释放（FSH和LH）在第十三章第一、二节中介绍。二、下丘脑和神经垂体(The hypothalamus and neurohypophysis)（一）下丘脑-神经垂体结构功能联系下丘脑视上核(supraoptic nucleus，SON)、室旁核(paraventricular nucleus，PVN)，主要由神经内分泌大细胞(MgC)组

54、成，其合成和分泌神经激素：血管升压素(vasopressin，VP)和催产素(oxytocin，OXT)。视上核和室旁核神经元轴突构成的下丘脑-垂体神经束(hypothalamo -hypophysial nerve tract)（图12-5），穿过正中隆起内带投射到神经垂体。神经垂体主要由下丘脑-垂体神经束的无髓神经末梢与神经胶质细胞分化的神经垂体细胞组成，不含腺体细胞，不能合成激素，只是储存和释放下丘脑内分泌细胞分泌的神经激素的部位。因此，神经垂体被视为下丘脑的延伸部分，构成了下丘脑-神经垂体功能系统(hypothalamus- neurohypophysial pathway)。（二）神

55、经垂体激素的种类与生物合成神经垂体激素分为血管升压素(VP)或称为抗利尿激素(antidiuretic hormone，ADH)，和催产素(OXT)。两者都是九肽，只是第三与第八位氨基酸残基不同。人的VP第八位氨基酸为精氨酸，是升压作用所必需的，因此，称为精氨酸血管升压素(arginine vasopressin，AVP)。VP和OXT都是由SON和PVN产生。SON以产生VP为主，PVN以OXT为主。VP和OXT先在核蛋白体上形成激素原后，与同时合成的神经垂体运载蛋白形成颗粒状复合物，包装在囊泡内。这些含激素的囊泡沿下丘脑-神经垂体束通过轴浆运输到神经垂体储存。当SON和PVN胞体受到刺激而

56、兴奋时，产生电冲动沿下丘脑-神经垂体束下行，使末梢去极化，增加细胞膜对Ca2+的通透性，Ca2+快速内流使激素以出胞方式释放出来，由血液运至靶细胞发挥作用。（三）神经垂体激素的生物学作用1血管升压素 生理状态下血液中VP浓度很低，仅为1.01.5ng/L，半衰期为610min，对正常血压没有调节作用。但当机体大失血时，VP释放量明显增加，对升高和维持动脉血压起重要作用。研究报道当血容量降低15%25%时，血管升压素的分泌率有时可高达正常量的50倍。血管升压素的主要生理作用是增加肾脏远曲小管和集合管对水的通透性，促进水的重吸收，增加尿的浓缩，产生抗利尿效应。因此又称其为抗利尿激素。目前比较明确的

57、VP受体有V1和V2两型，V1受体主要分布于血管平滑肌，作用是使血管收缩；V2受体主要分布于肾脏远球小管和集合管，其效应是抗利尿作用。垂体分泌血管升压素障碍可引起尿崩症(diabetes insipidus)，每日尿量达510L。有关血管升压素作用机理和分泌的调节，详见第四章第四节和第九章第五节。2催产素 主要作用是促进乳腺排乳和刺激子宫收缩。（1）对乳腺的作用 哺乳期乳腺主要在PRL的作用下不断分泌乳汁并将其贮存在腺泡中。当乳腺腺泡周围肌上皮细胞收缩时，腺泡压力增加，使乳汁从腺泡经输乳管由乳头射出，此过程为射乳(milk ejection)。射乳是一种典型的神经内分泌反射，OXT在其中起重要

58、作用。射乳反射的基本过程是吸吮乳头的感觉信息经传入神经传至下丘脑兴奋OXT神经元，神经冲动沿下丘脑-垂体束下行至神经垂体，使OXT释放入血，引起乳腺肌上皮细胞收缩，乳腺排乳。另外，OXT对乳腺也有营养作用，维持哺乳期乳腺不致萎缩。（2）对子宫的作用 OXT可与子宫平滑肌细胞上特异受体结合，使Ca2+大量内流，提高胞内Ca2+浓度，通过钙调蛋白和蛋白激酶的作用，诱发子宫平滑肌细胞收缩。但此种作用与子宫功能状态有关。OXT对非孕子宫作用较弱，而对妊娠子宫作用较强。雌激素可提高子宫对OXT的敏感性，而孕激素的作用相反。特别在妊娠晚期，随着血中雌激素与孕激素比值的升高，子宫平滑肌对OXT的敏感性迅速增

59、加，有利于分娩时子宫的阵发性收缩。再者，在分娩过程中胎儿刺激子宫颈也可促进OXT分泌，有助于子宫的进一步收缩。总之，OXT在分娩的全过程中均发挥重要作用。第三节 甲状腺(The Thyroid Gland)甲状腺(Thyroid)是人体最大的内分泌腺，正常成人约重2040g。甲状腺内含有大量大小不等的腺泡(follicles)。腺泡是由单层腺泡上皮细胞环绕而成的囊状结构，中心为腺泡腔，直径在100300mm之间。腺泡腔是激素的贮存库，充满由腺泡细胞分泌的胶质(colloid)，其主要成分为甲状腺球蛋白(thyroglobulin，TG)。腺泡上皮细胞合成和释放的甲状腺激素以胶质的形式贮存于腺泡

60、腔内。在甲状腺腺泡细胞间和腺泡间结缔组织内含少量腺泡旁细胞(parafollicular cell)，又称C细胞(clear cell)，分泌降钙素，参与机体的骨代谢。一、甲状腺激素的合成与代谢(Biosynthesis and metabolism of thyroid hormones)甲状腺激素为酪氨酸碘化物，主要包括甲状腺素(thyroxin)，又称四碘甲腺原氨酸(3,5,3?,5?-tetraiodothyronine，T4)和三碘甲腺原氨酸(3,5,3?-triiodothyronine，T3)，化学结构见图12-9。T4占甲状腺分泌总量的93%，T3为7%。50%的T4生成后脱碘

61、转变为T3发挥作用。两者的作用相同，但T3的活性比T4高45倍。另外，甲状腺也可合成极少量的逆-三碘甲腺原氨酸（3,3?,5?-triiodothyronine T3，或reverse T3，rT3)，rT3不具有甲状腺激素的生物活性。合成甲状腺激素的主要原料是甲状腺球蛋白和碘(iodine)。甲状腺球蛋白是一种大分子的糖蛋白，分子量为335 000，在腺泡上皮细胞内质网和高尔基氏体内合成，贮存于腺泡腔中。每个甲状腺球蛋白分子上含有大约70个酪氨酸残基，可与碘结合发生碘化合成T4或T3。血中碘来自食物，正常成人每天从饮食中摄取碘100200g，仅约有1/31/5进入甲状腺，其他由肾脏快速排泄。

62、甲状腺含碘量为8 000mg左右，占全身总碘量的90%。各种原因引起碘的缺乏，均可导致甲状腺激素合成减少。（一）甲状腺激素合成的基本过程1腺泡细胞的聚碘血液中的碘化物以I形式存在，正常浓度为250mg/L，而甲状腺内I浓度比血液高2025倍，甲状腺腺泡细胞膜内静息电位为50mV。因此，碘是被一种称为Na+,I-泵(iodide pump)的膜蛋白从血液逆电-化学梯度，经基底膜主动转运至甲状腺细胞内的。在此过程中Na+顺浓度梯度内流释放出的能量驱使I的转运，该能量是由Na+-K+-ATP酶的激活而产生的（图12-8）。实验发现用哇巴因抑制Na+-K+-ATP酶的活性，随着Na+进入腺泡细胞的减少

63、，甲状腺的聚碘能力也降低。硫氰化物的SCN及过氯酸盐的CIO4能与I发生竞争性转运，因而抑制甲状腺的聚碘功能。腺垂体分泌的TSH通过增强腺泡细胞碘泵的活性加强碘的转运。2I的活化 I的活化是指摄入腺泡细胞的I经甲状腺过氧化物酶(thyroperoxidase，TPO)氧化变成I0或I3的过程。活化的部位是腺泡上皮细胞顶端绒毛与腺泡腔交界处。I必须经过活化才能与酪氨酸结合。如果阻断TPO系统或细胞先天缺乏此酶，甲状腺激素生成率即降至零。3酪氨酸碘化及甲状腺激素合成 酪氨酸的碘化是指甲状腺球蛋白分子的某些酪氨酸残基上氢原子被氧化碘(I2)所置换，合成一碘酪氨酸残基(monoiodotyrosine，MIT)和二碘酪氨酸残基(diiodotyrosine，DIT)的过程。此过程需要甲状腺碘化酶(iodinase enzyme)的催化。然后，一个MIT与一个DIT或两个DIT在TPO催化下相耦联生成T3或T4（图12-9）。由上可见，甲状腺激素合成的上述各步骤都是在甲状腺球蛋白分子上进行，并需TPO的催化。甲状腺球蛋白分子上含有酪氨酸、MIT、DIT、T3及T4，其中，T4与T3之比为20:1，这个比值受甲状腺内含碘量的影响，含碘量增加，T4合成增加；反之，T3多。TPO是腺泡细胞生成的膜结合糖蛋白，分子量约为102 000，作为酶辅基的血红素化合物，在介导I的活化、酪氨