项目:支气管平滑肌;肾上腺素:舒张;去甲肾上腺素:舒张(较弱);
项目:胃肠平滑肌;肾上腺素:抑制;去甲肾上腺素:抑制(较弱);
项目:妊娠(末期)子宫平滑肌;肾上腺素:舒张;去甲肾上腺素:收缩;
项目:血糖;肾上腺素:升高;去甲肾上腺素:升高(较弱);
项目:脂肪;肾上腺素:分解;去甲肾上腺素:分解(较弱);
项目:产热作用;肾上腺素:较高;去甲肾上腺素:较弱;
项目:中枢神经系统;肾上腺素:兴奋性提高、能引起激动和焦虑;去甲肾上腺素:兴奋性提高、能引起激动但不焦虑。
表格描述完。
第六节 性腺
性腺及其分泌的激素是决定性别和种族繁衍的腺体,包括男性的睾丸和女性的卵巢。由于它们既是生殖器官,即生殖细胞(精子、卵子)产生、发育成熟的场所,又具有分泌性激素的功能,故称主性器官。而将男女的内、外生殖器官称为附性器官,将男女外部标志性特征称为副性征或第二性征。附性器官与副性征的出现、生长发育、成熟以及生殖行为全过程完全依赖于主性器官分泌的性激素,如果没有性激素的刺激作用,附性器官就不能发育,永远保持在幼稚状态,副性征也不会出现。同时,性激素对全身代谢也有着重要的影响。
一、 睾丸的内分泌功能
睾丸曲细精管之间的间质细胞和支持细胞具有内分泌作用,间质细胞分泌雄激素,主要有睾酮(T)、双氢睾酮(DHT)、脱氢异雄酮(DHIA)和雄烯二酮等几种;支持细胞分泌抑制素。
雄激素均为含19个碳原子的类固醇激素,以T分泌量最多,但DHT的生物活性最高。正常情况下,20?50岁男子血中T的含量最高,为19?24nmol/L,之后随年龄的增长含量逐渐减少,这是老年男子性欲下降和精子生成量减少的主要原因。成年男子每天T分泌量为4?9mg,绝大多数与血浆清蛋白和性激素结合球蛋白结合,只有1%?2%是游离的。结合的T作为血浆中的储备库,而游离的T才能发挥生物学功能。T主要在肝脏内灭活,以17—酮类固醇形式由尿排出,少量经粪便排出。此外,成年男子血中T水平还表现有年节律、日节律和脉冲分泌的现象,且个体差异较大。
抑制素是一种分子量为31000?32000 Da的糖蛋白激素,由α(分子量18 kDa)和β(分子量14 kDa)两个亚单位组成。抑制素对腺垂体FSH的分泌有很强的抑制作用,但对LH的分泌却无明显的影响。性腺还存在着由抑制素的两个β亚单位组成的二聚体,称为激活素,其作用是促进腺垂体卵泡刺激素(FSH)的分泌。
(一)睾酮的生物学作用
1. 维持生精作用
实验观察发现,成年大鼠的垂体摘除,可导致睾丸缩小,间质细胞萎缩,T的分泌减少,生精过程停滞。如及时注射T,则可使生精功能恢复。现认为FSH和T对睾丸的生精过程具有协同作用,在FSH的作用下,支持细胞产生一种对T或双氢睾酮亲和性很强的蛋白质,称为雄激素结合蛋白(ABP),T从间质细胞分泌后,经扩散进入支持细胞并转变为双氢睾酮,ABP与T或双氢睾酮结合后,转运至曲细精管内,提高和维持雄激素在局部“微环境”曲细精管的浓度,有利于生精过程,局部高浓度的ABP结合物是精子生成不可缺少的条件。
2. 刺激男性副性器官生长发育和副性征的出现
雄激素不仅在胚胎期间对性分化有作用,而且是刺激和维持出生后男性内、外生殖器的生长发育及正常功能的激素,特别是青春期的附性器官对T作用十分敏感。在青春期T的分泌增加,促使外生殖器(阴茎、阴囊、睾丸)和内生殖器(前列腺、精囊)发育增大,腺体开始分泌。男子体毛(阴毛、胸毛、腋毛、胡须等)及其他男性副性征也都是在T刺激下出现的。青春期T主要促进阴茎和精囊的生长,使此期出现骨骼、肌肉的快速增长,声带变厚和喉结突出等男性性征。DHT则促进阴囊和前列腺的增长,加速耻骨上、腹部、胸部和面部毛发的生长,导致头顶近前额部位毛囊萎缩;还可增加皮肤皮脂腺的分泌活动,使脂肪分泌物含量增多,若堵塞导管易于细菌生长,形成皮脂腺炎症。
3. 维持和提高性欲
T或DHT能作用于大脑和下丘脑,引起促性腺激素和性行为的改变,从而提高性感,维持正常性欲。
4. 对代谢的作用
促进蛋白质合成,特别是骨骼肌和生殖器官的蛋白质合成,从而使尿氮减少,出现正氮平衡。T还可促进红细胞生成,参与造血的调节。此外,可促使水钠潴留,骨中钙、磷沉积增加。
(二) 睾丸内分泌功能的调节
睾丸的生精功能及间质细胞和支持细胞的内分泌功能均在下丘脑—腺垂体的控制下,而腺垂体的分泌活性又受到睾丸产生的雄激素和抑制素的负反馈调节,从而构成了下丘脑—腺垂体—睾丸轴的反馈调节系统。图10-6-1睾丸的功能调节
1. 下丘脑—腺垂体系统的调节
从青春期开始,下丘脑以脉冲方式分泌促性腺激素释放激素(GnRH),经垂体门静脉到达腺垂体,GnRH可同时刺激腺垂体分泌LH和FSH,使LH分泌也明显呈周期性变化,而FSH则只呈现轻微的波动。LH经血液循环到达睾丸,睾丸间质细胞膜上存在LH受体,LH与其受体结合后,可促进间质细胞T的分泌,其分泌数量与LH的浓度成正比。
2. 反馈调节
在血液中 T浓度达到一定水平后,血中游离T可反馈作用于下丘脑,抑制GnRH的分泌;也可反馈作用于腺垂体,抑制LH的分泌,但T对腺垂体LH的负反馈作用较弱。通过T的负反馈作用,使得血中T的含量维持在一定水平。FSH的分泌则由抑制素反馈性调节。
二、 卵巢的内分泌功能
卵巢也具有双重功能,既具有生卵作用,又能分泌性激素,卵巢分泌的类固醇激素主要是雌激素和孕激素,还分泌少量雄激素。在排卵前由卵泡的内膜细胞和颗粒细胞分泌雌激素,排卵后由黄体分泌雌激素和孕激素。
(一) 雌激素的生物学作用
人类雌激素包括雌二醇(E2)、雌酮和雌三醇(E3),其中以E2的活性最强,E3活性最低。雌激素主要生理作用是:
1. 对女性副性器官的作用
雌激素是促进青春期女子外生殖器、阴道、子宫、输卵管发育生长的重要激素。雌激素还可协同FSH促进卵泡发育,诱导排卵前LH高峰的出现,从而促进排卵。雌激素能促进子宫发育,使其内膜产生增生期的改变,并能在分娩前增强子宫平滑肌的兴奋性,提髙子宫平滑肌对催产素的敏感性;可使阴道黏膜上皮细胞糖原增加,糖原分解使阴道分泌物呈酸性,以有利于阴道乳酸菌的生长,从而排斥其他微生物的繁殖,增强阴道抵抗细菌的能力;刺激阴道上皮细胞分化和角化,促进输卵管的运动,以利于卵子向子宫腔内运送;在月经期和妊娠期内,雌激素与孕激素配合,维持正常月经与妊娠的发展。
2. 对女性副性征和乳腺的作用
雌激素能刺激乳腺导管和结缔组织的增生,乳房和皮下的脂肪增多,臀部肥厚,骨盆宽大,毛发呈女性分布,音调较高,出现并维持女性第二性征。
3. 对代谢的作用
雌激素有促进水钠潴留,使细胞外液量增加的作用;雌激素还能促进蛋白质合成,特别是促进生殖器官的细胞增殖与分化,加速蛋白质合成过程;促进成骨细胞活动,加强钙盐沉着;促进青春期生长发育,并降低血胆固醇和β—脂蛋白含量。
(二)孕激素的生物学作用
孕激素主要是孕酮(P),在卵巢内主要由黄体生成,妊娠期胎盘也大量分泌孕激素。孕激素主要作用于子宫内膜和子宫平滑肌等,为受精卵的着床和妊娠的维持提供基础保障。主要作用是:
1. 对子宫作用
在雌激素作用的基础上,孕酮使子宫内膜出现分泌期改变,为受精卵着床做好准备。可使子宫不易兴奋,保证胚胎有较“安静”的环境,并降低母体对胎儿的免疫排斥反应,故称有“安胎”作用。
2. 对乳腺作用
在雌激素作用的基础上,孕激素可促进乳腺腺泡发育、成熟,为分娩后泌乳准备条件。
3. 产热作用
孕激素可使基础体温在排卵后升高0.3?0.6度,并在黄体期一直维持在此水平上。由于体温在排卵前先表现为短暂降低,排卵后升高,故临床上将这一基础体温改变作为判断排卵日期的标志之一。
此外,孕激素能使血管和消化道平滑肌紧张性降低,有人认为这是孕妇容易发生便秘和痔疮的原因之一。
三、月经周期
女性从青春期开始,在整个生育年龄期间,在卵巢分泌激素的周期性变化下,子宫内膜发生周期性剥落、出血、增殖和分泌的变化,称为月经周期。月经周期中子宫内膜剥脱性出血,经阴道流出的现象称为月经。一般把子宫开始出血的第一天作为月经周期的开始,月经期持续3?5天,人类的月经周期一般变动在20?40天,平均为28天。青春期女性,12?14岁左右出现第一次月经,称为月经初潮。正常月经周期的建立和维持是性成熟女性生殖功能处于活动状态的体现和标志。45?50岁的妇女月经停止称为绝经,是女性卵巢和生殖功能衰退的表现。
(一)月经周期中卵巢与子宫内膜的变化
在一个月经周期中,在下丘脑—腺垂体对卵巢功能的调节及卵巢内分泌激素对下丘脑—腺垂体的正、负反馈作用下,血液中GnRH、FSH、LH的水平及卵巢激素的水平均发生周期性的变化,进而引起生殖器官也呈现周期性变化。按照卵巢功能活动的周期变化(卵巢周期),把月经周期分为卵泡期(包括卵泡早期及卵泡晚期)和黄体期;按照子宫内膜的周期性变化(子宫周期),又将月经周期分为月经期、增生期和分泌期。图10-6-2月经周期中相关激素的变化
1. 月经期
子宫周期的月经期对应于卵巢活动周期的卵泡早期,此期从月经来潮到月经停止,历时3?4天。这一期的特点是卵巢分泌的雌激素和孕激素骤然减少,子宫内膜缺乏性激素支持而引起内膜中螺旋形小动脉发生收缩、痉挛、断裂,造成子宫内膜的功能层失去营养而发生剥离、出血,每次经血量约为50?100ml。
2. 增生期
子宫周期的增生期对应于卵巢活动周期的卵泡晚期,此期的时间从月经停止日开始到卵巢排卵日为止,即月经周期的第5?14天。这一时期中卵巢功能变化特点是:卵巢中的卵泡逐渐发育成熟,并分泌雌激素,至排卵前一日,血中雌激素浓度达到顶峰,形成月经周期中第一个雌激素髙峰。由于这时血中高浓度的雌激素对下丘脑产生中枢性正反馈作用,使GnRH分泌增加,腺垂体LH大量释放,于是又形成LH峰,而诱发排卵。此期中,子宫内膜的变化特点是:雌激素使月经后的子宫内膜快速修复增生,厚度增加。内膜的腺体也增生,但不分泌。内膜下小动脉迅速增长,由于生长速度快于内膜增厚的速度而卷曲。
3. 分泌期
子宫周期的分泌期对应于卵巢活动周期的黄体期。此期为排卵后至下次月经到来之前的一段时间,即月经周期的第15?28天,历时14天左右。这一时期中卵巢功能变化特点是:排卵后残余的卵泡形成血体,然后转变成黄体。在腺垂体LH的调节下,黄体分泌大量的雌激素和孕激素,并且再次形成月经周期中雌激素分泌的第二次高峰。在排卵后7天内孕激素分泌也达到峰值。此期中,子宫内膜的变化特点是:子宫内膜在增生期的基础上进一步增生,内膜的血管、腺体也进一步增长,腺体开始分泌含糖原的黏液,使子宫内膜呈分泌期变化。
处于分泌期的子宫内膜可为受精卵的植入提供适宜的环境。若排出的卵子受精,受精卵的滋养层细胞开始分泌人绒毛膜促性腺激素(HCG),HCG可延长黄体寿命,并使黄体转变为妊娠黄体,继续保持足量的雌激素和孕激素生成,子宫内膜继续生长发育形成蜕膜,因此出现停经,直至分娩。
(二)月经周期产生的机制
女性的正常月经周期的产生是下丘脑—腺垂体系统对卵巢功能活动的调节及卵巢的内分泌激素对下丘脑—腺垂体的反馈调节相互作用的结果。下丘脑—腺垂体与卵巢在功能活动上紧密联系,形成下丘脑—腺垂体—卵巢轴。在这一调节轴的循环往复的周期性活动中,引起子宫内膜的结构和功能发生周期性变化,即伴随发生了月经周期。图10-6-3月经周期产生的机制
1. 下丘脑—腺垂体系统对卵巢周期性活动的调节下丘脑GnRH神经元分泌的GnRH呈脉冲式释放,GnRH与腺垂体促性腺激素细胞的表面受体结合,调控腺垂体促性腺激素FSH、LH的分泌。而腺垂体分泌的促性腺激素FSH、LH可促进卵巢卵泡的发育和性激素的分泌。女性在青春期前,下丘脑GnRH神经元发育还未成熟,且对卵巢激素的反馈抑制作用比较敏感,分泌的GnRH很少,从而使腺垂体促性腺激素FSH、LH的分泌也很少,卵巢激素的分泌处于低水平,也不表现周期性活动,故无月经及月经周期的现象产生。女性进入青春期时(10?12岁),下丘脑GnRH神经元发育已经成熟,且对卵巢激素的反馈抑制作用的敏感性逐渐下降,GnRH、FSH、LH的分泌均增加,卵巢性激素的分泌也相应增加,并对下丘脑—腺垂体系统逐步建立起周期性的正、负反馈机制,子宫内膜的结构和功能也伴随发生周期性变化,于是产生月经及月经周期。
2. 卵巢性激素对下丘脑—腺垂体系统的反馈调节
在腺垂体促性腺激素FSH、LH的作用下,卵巢卵泡的发育及发育成熟的优势卵泡分泌雌激素,卵泡排卵后,残存的卵泡形成的黄体又分泌孕激素和雌激素。卵巢分泌的这些性激素除在排卵前对下丘脑—腺垂体产生短暂的正反馈调节外,其余时间段对下丘脑—腺垂体均产生负反馈调节作用。临床上类固醇类口服避孕药物的避孕原理,就是利用孕激素对下丘脑—腺垂体能够产生负反馈抑制作用,从而抑制女性的排卵过程。
四、 胎盘的内分泌功能
胎盘是妊娠期的重要内分泌器官,它能分泌大量的雌激素、孕激素和人绒毛膜促性腺激素(肽类激素),以取代垂体的促性腺激素和卵巢的雌激素与孕激素,故胎盘对维持正常妊娠起着极为重要的作用。妊娠3个月后胎盘可完全取代卵巢和腺垂体的内分泌作用。
(一)人绒毛膜促性腺激素
人绒毛膜促性腺激(HCG)是由胎盘绒毛组织的合体滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,分子量为45?50 kDa。其生理作用和化学组成与腺垂体的黄体生成素(LH)相似,它的主要作用是在妊娠早期维持母体黄体继续发育形成妊娠黄体,并使雌激素和孕激素由黄体合成顺利地过渡到由胎盘合成。HCG可进入母血,并由尿中排出,在受精后8?10天的母血中就有HCG存在,在妊娠60天左右后达到高峰,然后逐渐下降,于妊娠后160天左右降到最低水平,妊娠后期略有增加,在分娩前才停止分泌。由于HCG经尿排出,故临床上很早就利用孕妇尿作为早期妊娠的诊断。
(二) 胎盘雌激素和孕激素
HCG的分泌于妊娠60天后逐步下降到最低水平,此时黄体的分泌功能不能维持,但胎盘已于妊娠第6周后开始分泌雌激素和孕激素,故雌激素和孕激素血中浓度仍继续升髙,至分娩前达到高峰。在这两种激素作用下,子宫与乳腺继续明显地发育增大。雌激素使子宫肌肉肥大,以便分娩时发生较大的收缩力;孕激素则防止妊娠子宫发生收缩,故具有安胎作用。
人胎盘产生多种雌激素,如雌酮、雌二醇、雌三醇;孕激素主要是孕酮。胎盘雌激素除上述生理作用外,雌三醇还可以通过产生前列腺素,以增加胎盘和子宫之间的血液量。孕酮还有维持子宫内膜和蜕膜的发育、抑制T淋巴细胞、防止母体排斥胎儿的作用。
(三) 人绒毛膜生长素
人绒毛膜生长素(HCS)是胎盘合体滋养层细胞分泌的单链多肽,含有191个氨基酸,96%氨基酸序列与生长激素相同,具有调节母体和胎儿的糖、蛋白质、脂肪代谢和促进胎儿生长发育的作用。

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