《利用激素调节的机理》课件

《利用激素调节的机理》欢迎来到《利用激素调节的机理》的演示文稿本次课件将深入探讨激素调节的复杂机制，从激素的定义和分类入手，逐步解析其作用机制、合成与分泌、运输与代谢，以及在生理和病理条件下的重要作用通过本课件的学习，您将对激素调节有一个全面而深入的了解，为相关领域的学习和研究奠定坚实的基础激素概述什么是激素？定义特点激素是由内分泌腺或内分泌细胞产生的，能够调节机体生•高效性微量即可产生显著生理效应理功能的化学物质它们通过血液循环运输到靶细胞，与•特异性作用于特定靶细胞或组织特异性受体结合，从而引发一系列生物效应激素在维持•多样性种类繁多，功能各异机体内环境稳定、调节生长发育、生殖和代谢等方面发挥•时效性作用时间长短不一着至关重要的作用激素的分类按化学性质分类蛋白质和肽类激素类固醇激素这类激素由氨基酸组成，分子量这类激素由胆固醇衍生而来，具大小不一例如，胰岛素、生长有环状结构例如，肾上腺皮质激素和促甲状腺激素等它们通激素、性激素等它们可以穿透常通过与细胞膜上的受体结合，细胞膜，与细胞内的受体结合，激活细胞内的信号通路来发挥作影响基因的转录结构上的相似用由于分子较大，不能直接穿性也决定了它们可能存在交叉作透细胞膜用胺类激素这类激素由单个氨基酸修饰而来，分子量较小例如，肾上腺素、去甲肾上腺素和甲状腺激素等它们的作用机制多样，有些与膜受体结合，有些则与细胞内受体结合胺类激素的合成过程相对简单激素的分类按作用方式分类自分泌1激素作用于产生该激素的细胞本身，调节其自身的功能例如，某些生长因子可以促进细胞的增殖和分化旁分泌2激素作用于邻近的细胞，调节局部组织的功能例如，神经递质在神经元之间的传递内分泌3激素通过血液循环运输到远处的靶细胞，调节全身的生理功能这是最常见的激素作用方式，如胰岛素调节血糖神经分泌4神经元产生激素，通过神经末梢释放到血液循环中，作用于远处的靶细胞例如，下丘脑神经元释放的激素调节垂体的功能激素的作用机制膜受体受体位置膜受体位于细胞膜上，能够识别并结合特定的蛋白质和肽类激素由于蛋白质和肽类激素无法穿透细胞膜，因此必须通过膜受体来传递信号信号转导激素与膜受体结合后，激活细胞内的信号通路，如G蛋白偶联受体通路、酪氨酸激酶受体通路等这些信号通路最终影响细胞的基因表达和生理功能特点•快速反应信号传递速度快，能够在短时间内产生效应•放大效应一个激素分子可以激活多个信号分子，产生放大效应•调控多样信号通路复杂，能够实现对细胞功能的精细调控激素的作用机制细胞内受体信号转导激素与细胞内受体结合后，形成激素-受体复合物，进入细胞核，与DNA上的特定序列（激素反应元件受体位置2）结合，调节基因的转录细胞内受体位于细胞质或细胞核内，能够识别并结合特定的类固醇激1特点素和甲状腺激素这些激素可以直•慢速反应基因转录需要一定时接穿透细胞膜，进入细胞内与受体间，因此反应速度较慢结合•持久效应基因表达改变后，效3应可以持续较长时间•直接调控直接影响基因的转录，调控细胞功能的根本激素信号转导蛋白偶联受体G效应蛋白激活1腺苷环化酶/磷脂酶C结合2GTP受体构象改变3激素结合4G蛋白偶联受体（GPCR）是细胞膜上最大的一类受体，参与多种激素的信号转导过程当激素与GPCR结合时，受体构象发生改变，激活G蛋白G蛋白结合GTP后，与效应蛋白（如腺苷环化酶、磷脂酶C）相互作用，激活或抑制效应蛋白的活性，从而引发细胞内的信号级联反应激素信号转导酪氨酸激酶受体激活下游信号通路1MAPK/PI3K-Akt受体自身磷酸化2受体二聚化3激素结合4酪氨酸激酶受体（RTK）是一类具有内在酪氨酸激酶活性的细胞膜受体当激素（如生长因子、胰岛素）与RTK结合时，受体发生二聚化，并激活自身的酪氨酸激酶活性受体自身磷酸化后，可以招募并激活下游的信号分子，如MAPK、PI3K-Akt等，从而调节细胞的生长、分化和代谢激素信号转导通路JAK-STATJAK-STAT通路是一种重要的细胞信号通路，参与多种细胞因子的信号转导过程当细胞因子与受体结合时，激活与受体结合的JAK（Janus激酶）JAK磷酸化受体，为STAT（信号转导及转录激活因子）的结合提供位点STAT被JAK磷酸化后，形成二聚体，进入细胞核，与DNA上的特定序列结合，调节基因的转录JAK-STAT通路在免疫调节、细胞增殖和分化等方面发挥着重要作用激素的合成与分泌蛋白质和肽类激素合成储存分泌蛋白质和肽类激素的合成主要在核糖体成熟的激素被储存在分泌颗粒中，等待当细胞受到刺激时，分泌颗粒与细胞膜上进行首先，mRNA翻译成前体激素信号刺激融合，通过胞吐作用将激素释放到细胞，经过内质网和高尔基体的加工修饰，外形成成熟的激素合成、储存和分泌是蛋白质和肽类激素产生效应的关键步骤每一个环节都受到严格的调控，以确保激素的正常生理功能激素的合成与分泌类固醇激素合成分泌类固醇激素由胆固醇衍生而来，合成过程主要在内质网上类固醇激素合成后，由于其脂溶性，可以直接穿透细胞膜进行不同的内分泌细胞表达不同的酶，从而合成不同的，进入血液循环因此，类固醇激素没有储存的机制，其类固醇激素例如，肾上腺皮质细胞合成皮质醇和醛固酮分泌速率主要取决于合成速率，性腺细胞合成性激素激素的合成与分泌胺类激素甲状腺激素1甲状腺激素由甲状腺滤泡细胞合成，合成过程包括碘的摄取、甲状腺球蛋白的合成、碘化、偶联和释放等多个步骤甲状腺激素储存在甲状腺滤泡腔内，当细胞受到刺激时，通过胞吞作用将甲状腺球蛋白摄入细胞内，水解释放甲状腺激素肾上腺髓质激素2肾上腺髓质激素（肾上腺素和去甲肾上腺素）由肾上腺髓质细胞合成，合成过程包括酪氨酸的摄取、多巴的合成、多巴胺的合成、去甲肾上腺素的合成和肾上腺素的合成等步骤肾上腺髓质激素储存在分泌颗粒中，当细胞受到刺激时，通过胞吐作用将激素释放到细胞外激素的运输结合蛋白作用种类结合蛋白能够与激素结合，增常见的结合蛋白包括甲状腺素加激素在血液中的溶解度，延结合球蛋白（TBG）、皮质醇长激素的半衰期，防止激素过结合球蛋白（CBG）、性激素快被代谢和清除结合蛋白还结合球蛋白（SHBG）等不能够调节游离激素的浓度，影同的激素与不同的结合蛋白结响激素的生物活性合影响因素结合蛋白的合成和分泌受到多种因素的影响，如肝脏功能、激素水平、药物等这些因素的变化可以影响激素的运输和生物活性激素的运输游离激素定义1游离激素是指未与结合蛋白结合的激素，能够直接与靶细胞受体结合，发挥生物效应游离激素的浓度通常远低于总激素浓测定度，但其生物活性远高于结合激素2游离激素的测定可以更准确地反映激素的生物活性，对于诊断和治疗内分泌疾病具有重要意义影响因素3游离激素的浓度受到总激素浓度、结合蛋白浓度、结合蛋白的亲和力等因素的影响这些因素的变化可以影响激素的生物活性激素的代谢与清除代谢激素的代谢主要在肝脏和肾脏进行肝脏通过氧化、还原、水解和结合等反应，将激素转化为水溶性代谢物，便于从肾脏排出肾脏可以直接清除一些小分子激素清除激素的清除主要通过肾脏和胆汁进行肾脏将水溶性代谢物从尿液排出，胆汁将脂溶性代谢物从粪便排出半衰期激素的半衰期是指激素在血液中浓度降低一半所需的时间半衰期受到代谢和清除速率的影响半衰期长的激素作用时间较长，半衰期短的激素作用时间较短下丘脑垂体靶腺轴--靶腺激素作用1释放激素2下丘脑垂体43促激素靶腺激素下丘脑-垂体-靶腺轴是一种重要的内分泌调节机制下丘脑释放释放激素和抑制激素，调节垂体的激素分泌垂体释放促激素，调节靶腺的激素分泌靶腺释放激素，作用于靶细胞，调节生理功能靶腺激素还可以反馈抑制下丘脑和垂体的激素分泌，形成负反馈调节下丘脑激素释放激素和抑制激素生长激素释放激素（）GHRH1促甲状腺激素释放激素（）2TRH促性腺激素释放激素（）3GnRH促肾上腺皮质激素释放激素（）4CRH生长激素抑制激素（）5SS下丘脑释放多种释放激素和抑制激素，调节垂体的激素分泌这些激素通过血液循环运输到垂体，与垂体细胞上的受体结合，促进或抑制垂体激素的合成和分泌垂体激素生长激素（）GH促进蛋白质合成1促进骨骼生长2促进脂肪分解3升高血糖4生长激素（GH）由垂体前叶分泌，能够促进生长发育、调节代谢GH的主要作用包括促进蛋白质合成、促进骨骼生长、促进脂肪分解和升高血糖GH的分泌受到GHRH和SS的调节垂体激素催乳素（）PRLLactation Reproduction催乳素（PRL）由垂体前叶分泌，主要作用是促进乳腺发育和乳汁分泌PRL的分泌受到多种因素的调节，包括TRH、多巴胺等高催乳素血症可以导致月经紊乱、不孕等症状垂体激素促肾上腺皮质激素（）ACTH作用肾上腺促肾上腺皮质激素（ACTH）由垂体前叶分泌，主要作用是促进肾上ACTH受体位于肾上腺皮质细胞上，与受体结合后会促进肾上腺糖皮腺皮质激素的合成和分泌ACTH的分泌受到CRH的调节ACTH的分质激素的分泌泌具有昼夜节律，早晨分泌量较高，晚上分泌量较低肾上腺皮质激素在应激反应、免疫调节和代谢等方面发挥着重要作用垂体激素促甲状腺激素（）TSH作用甲状腺促甲状腺激素（TSH）由垂体前叶分泌，主要作用是促进TSH与甲状腺滤泡细胞上的受体结合，促进甲状腺激素的甲状腺激素的合成和分泌TSH的分泌受到TRH的调节合成和释放，维持甲状腺的生理功能TSH的分泌也受到甲状腺激素的负反馈调节垂体激素促性腺激素（和）FSH LH促卵泡激素（）黄体生成素（）FSH LH12促卵泡激素（FSH）由垂体前叶分泌，主要作用是黄体生成素（LH）由垂体前叶分泌，主要作用是促促进卵泡发育和精子生成FSH的分泌受到GnRH的进排卵和黄体形成，促进睾酮合成LH的分泌受到调节FSH的分泌也受到性激素的负反馈调节GnRH的调节LH的分泌也受到性激素的负反馈调节甲状腺激素和T3T4T3T4三碘甲状腺原氨酸（T3）是甲状腺素（T4）是甲状腺激甲状腺激素的主要活性形式素的主要储存形式，生物活，生物活性较强，但浓度较性较弱，但浓度较高T4在低靶细胞内可以转化为T3，发挥生物效应作用T3和T4共同调节机体的代谢、生长发育和神经功能它们与细胞核内的受体结合，调节基因的转录，从而发挥生物效应甲状腺激素的合成与分泌碘的摄取1甲状腺球蛋白的合成2碘化3偶联4释放5甲状腺激素的合成是一个复杂的过程，包括碘的摄取、甲状腺球蛋白的合成、碘化、偶联和释放等多个步骤每一个环节都受到严格的调控，以确保甲状腺激素的正常生理功能甲状腺激素的作用代谢调节促进产热甲状腺激素可以增加机体的产热，维持体温促进代谢甲状腺激素可以促进蛋白质、脂肪和碳水化合物的代谢调节能量平衡甲状腺激素可以调节机体的能量平衡，维持体重甲状腺激素的作用生长发育促进骨骼生长21促进脑发育促进神经系统发育3甲状腺激素对于生长发育至关重要它可以促进脑发育、骨骼生长和神经系统发育甲状腺激素缺乏会导致生长迟缓、智力低下等症状甲状腺功能亢进病因和症状病Graves1毒性结节性甲状腺肿2甲状腺炎3甲状腺功能亢进是指甲状腺激素分泌过多所致的疾病常见的病因包括Graves病、毒性结节性甲状腺肿和甲状腺炎等甲状腺功能亢进的症状包括心悸、多汗、体重减轻、易怒等甲状腺功能减退病因和症状自身免疫性甲状腺炎1碘缺乏2甲状腺手术3甲状腺功能减退是指甲状腺激素分泌不足所致的疾病常见的病因包括自身免疫性甲状腺炎、碘缺乏和甲状腺手术等甲状腺功能减退的症状包括疲劳、便秘、体重增加、皮肤干燥等肾上腺皮质激素盐皮质激素（醛固酮）醛固酮是主要的盐皮质激素，主要作用是调节水电解质平衡醛固酮可以促进肾脏对钠的重吸收，促进钾的排泄，从而维持血容量和血压肾上腺皮质激素糖皮质激素（皮质醇）作用代谢皮质醇是主要的糖皮质激素，主要作用是调节糖代谢、蛋白皮质醇的作用广泛，参与多种生理过程的调节皮质醇的分质代谢和脂肪代谢皮质醇还可以抑制免疫反应、参与应激泌受到ACTH的调节反应肾上腺皮质激素的作用应激反应应激反应调节当机体受到应激刺激时，下丘脑释放CRH，促进垂体分泌应激反应是一种重要的生理反应，可以帮助机体应对各种ACTH，促进肾上腺皮质分泌皮质醇皮质醇可以升高血挑战但长期处于应激状态会导致多种疾病，如高血压、糖、抑制免疫反应，为机体提供能量和保护糖尿病等肾上腺皮质激素的作用免疫抑制抑制炎症反应抑制细胞免疫12抑制体液免疫3糖皮质激素具有免疫抑制作用，可以抑制炎症反应、细胞免疫和体液免疫糖皮质激素常用于治疗自身免疫性疾病和器官移植排斥反应肾上腺皮质功能亢进库欣综合征病因症状库欣综合征是指由于多种原库欣综合征的症状包括满月因导致的糖皮质激素分泌过脸、水牛背、向心性肥胖、多所致的疾病常见的病因高血压、糖尿病等包括垂体瘤、肾上腺肿瘤和长期使用糖皮质激素等治疗库欣综合征的治疗方法包括手术、放疗和药物治疗等肾上腺皮质功能减退艾迪生病病因1艾迪生病是指由于肾上腺皮质功能减退导致的疾病常见的病因包括自身免疫性肾上腺炎、结核和肾上腺出血等症状2艾迪生病的症状包括疲劳、乏力、体重减轻、食欲不振、低血压、色素沉着等治疗3艾迪生病的治疗方法是激素替代疗法肾上腺髓质激素肾上腺素和去甲肾上腺素肾上腺素去甲肾上腺素肾上腺素主要由肾上腺髓质分泌，具有多种生理作用，去甲肾上腺素主要由交感神经末梢分泌，也具有多种生包括升高血压、加快心率、扩张支气管、升高血糖等理作用，与肾上腺素类似，但作用强度略弱肾上腺髓质激素的作用心血管系统加快心率21升高血压增强心肌收缩力3肾上腺髓质激素对心血管系统具有多种作用，包括升高血压、加快心率、增强心肌收缩力等这些作用可以帮助机体应对应激状态肾上腺髓质激素的作用代谢升高血糖1促进脂肪分解2促进糖原分解3肾上腺髓质激素可以升高血糖、促进脂肪分解和促进糖原分解这些作用可以为机体提供能量，应对应激状态胰岛激素胰岛素降低血糖1促进蛋白质合成2促进脂肪合成3促进糖原合成4胰岛素由胰岛细胞分泌，是机体内唯一的降血糖激素胰岛素可以促进血糖进入细胞、促进蛋白质合成、促进脂肪合成β和促进糖原合成胰岛素的作用降低血糖胰岛素通过促进葡萄糖进入细胞，从而降低血糖浓度胰岛素与细胞膜上的胰岛素受体结合，激活细胞内的信号通路，促进葡萄糖转运蛋白（GLUT4）转运到细胞膜上，增加细胞对葡萄糖的摄取胰岛素的作用促进合成代谢促进蛋白质合成促进脂肪合成促进糖原合成胰岛素可以促进氨基酸进入细胞，促胰岛素可以促进葡萄糖转化为脂肪，胰岛素可以促进葡萄糖转化为糖原，进蛋白质的合成增加脂肪的储存增加糖原的储存胰岛素是一种合成代谢激素，可以促进蛋白质、脂肪和糖原的合成，增加机体的储存能量胰岛素抵抗机制和后果机制后果胰岛素抵抗是指靶细胞对胰岛素的反应性降低，需要更高胰岛素抵抗会导致血糖升高、血脂异常、高血压等代谢紊的胰岛素浓度才能产生正常的生物效应胰岛素抵抗的机乱，增加糖尿病、心血管疾病等疾病的风险制包括胰岛素受体数量减少、胰岛素受体功能障碍和信号通路异常等糖尿病病因和分类型糖尿病111型糖尿病是由于胰岛β细胞受损，导致胰岛素分泌绝对不足所致的疾病1型糖尿病通常发生在青少年时期，需要终身胰岛素治疗型糖尿病222型糖尿病是由于胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能障碍所致的疾病2型糖尿病通常发生在成年时期，与遗传因素、生活方式等有关糖尿病诊断标准空腹血糖餐后小时血糖2空腹血糖≥

7.0mmol/L餐后2小时血糖≥

11.1mmol/L糖化血红蛋白糖化血红蛋白≥

6.5%糖尿病的诊断标准包括空腹血糖、餐后2小时血糖和糖化血红蛋白符合其中任何一项标准即可诊断为糖尿病糖尿病治疗方法生活方式干预1生活方式干预包括饮食控制、运动和戒烟限酒等口服降糖药2口服降糖药包括磺脲类、格列奈类、双胍类、α-糖苷酶抑制剂、噻唑烷二酮类和DPP-4抑制剂等胰岛素治疗3胰岛素治疗适用于1型糖尿病和2型糖尿病，可以通过皮下注射或胰岛素泵给药糖尿病的治疗方法包括生活方式干预、口服降糖药和胰岛素治疗治疗目标是控制血糖，预防并发症胰岛激素胰高血糖素作用胰高血糖素由胰岛细胞分泌，是机体内主要的升血糖α激素胰高血糖素可以促进糖原分解、促进脂肪分解和促进糖异生升高血糖胰高血糖素与胰岛素相互拮抗，共同调节血糖的稳定胰高血糖素的作用升高血糖促进脂肪分解胰高血糖素可以促进脂肪分解，释2放脂肪酸进入血液促进糖原分解1胰高血糖素可以促进肝脏糖原分解，释放葡萄糖进入血液促进糖异生胰高血糖素可以促进肝脏利用非糖3物质合成葡萄糖胰高血糖素通过促进糖原分解、脂肪分解和糖异生，升高血糖浓度，维持血糖的稳定性激素雄激素（睾酮）男性性征发育1促进蛋白质合成2维持骨密度3睾酮是主要的雄激素，由睾丸分泌睾酮的主要作用包括促进男性性征发育、促进蛋白质合成和维持骨密度睾酮的分泌受到LH的调节雄激素的作用男性性征发育促进男性生殖器官发育1促进第二性征发育2维持性功能3睾酮对于男性性征发育至关重要它可以促进男性生殖器官发育、促进第二性征发育和维持性功能睾酮缺乏会导致性功能障碍、不育等症状雄激素的作用促进蛋白质合成睾酮可以促进氨基酸进入细胞，促进蛋白质的合成睾酮的合成代谢作用可以增加肌肉质量和力量睾酮常被用于治疗肌肉萎缩等疾病性激素雌激素（雌二醇）作用调节雌二醇是主要的雌激素，由卵巢分泌雌二醇的主要作用包括促雌二醇的调节作用广泛，参与多种生理过程的调控进女性性征发育、维持骨密度和调节月经周期雌二醇的分泌受到FSH和LH的调节雌二醇的作用广泛，参与多种生理过程的调节雌二醇的分泌受到FSH和LH的调节雌激素的作用女性性征发育促进女性生殖器官发育促进第二性征发育维持月经周期雌二醇对于女性性征发育至关重要它可以促进女性生殖器官发育、促进第二性征发育和维持月经周期雌二醇缺乏会导致性功能障碍、不孕等症状雌激素的作用维持骨密度促进骨形成1抑制骨吸收2雌激素可以促进骨形成、抑制骨吸收，从而维持骨密度雌激素缺乏会导致骨质疏松，增加骨折的风险雌激素常被用于预防和治疗骨质疏松性激素孕激素（孕酮）作用妊娠孕酮是由黄体分泌的主要孕孕酮的分泌受到LH的调节激素，主要作用是维持妊娠孕酮水平在妊娠期间升高，孕酮可以促进子宫内膜增在分娩前下降厚、抑制子宫收缩和维持妊娠调节孕酮的水平变化对妊娠的维持至关重要，过高或过低都有可能导致流产等不良后果孕激素的作用维持妊娠促进子宫内膜增厚1抑制子宫收缩2维持妊娠3孕酮对于维持妊娠至关重要它可以促进子宫内膜增厚、抑制子宫收缩和维持妊娠孕酮缺乏会导致流产等症状激素调节的异常内分泌疾病病因内分泌疾病是由于激素分泌过多或过少，或靶细胞对激素的反应性异常所致的疾病诊断内分泌疾病的诊断需要结合临床表现、激素水平测定和影像学检查等治疗内分泌疾病的治疗方法包括激素替代疗法、手术和药物治疗等激素调节的异常肿瘤肿瘤生长某些肿瘤的生长受到激素的调节，2激素可以促进肿瘤的生长和转移激素分泌过多某些肿瘤可以分泌激素，导致激素1水平升高，引起相应的临床症状影响激素与肿瘤的关系复杂，既可以促进肿瘤的发生和发展，也可以用于3治疗肿瘤激素调节的临床应用激素替代疗法甲状腺激素替代1性激素替代2糖皮质激素替代3激素替代疗法是指通过补充缺乏的激素，治疗内分泌疾病的方法常见的激素替代疗法包括甲状腺激素替代、性激素替代和糖皮质激素替代等激素调节的临床应用免疫抑制剂自身免疫性疾病1器官移植2炎症性疾病3糖皮质激素具有免疫抑制作用，常被用于治疗自身免疫性疾病、器官移植排斥反应和炎症性疾病激素调节的研究进展新激素的发现202020212022随着科学技术的不断发展，越来越多的新激素被发现这些新激素的发现将有助于我们更深入地了解激素调节的机制，为内分泌疾病的诊疗提供新的思路激素调节的研究进展新的作用机制信号通路基因调控除了传统的信号通路外，一些新的信号通路也被发现参与激素的激素对于基因表达的调控机制也日益清晰，转录因子，表观遗传调节这些新的信号通路的发现将有助于我们更全面地了解激素等对基因的调控影响逐渐被解析的作用机制通过对激素调节机制的不断深入研究，我们对激素的认识将更加全面，为相关疾病的治疗带来新的希望。