垂體按其胚胎發(fā)育和功能、形態(tài)的不同，分為腺垂體和神經(jīng)垂體兩部分。腺垂體來(lái)自胚胎口凹的外胚層上皮，是由6種腺細(xì)胞組成的上皮細(xì)胞。神經(jīng)垂體來(lái)自間腦底部的漏斗，主要由下丘腦-垂體束的無(wú)髓神經(jīng)纖維和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞分化而成的神經(jīng)垂體細(xì)胞組成。垂體以漏斗與下丘腦相連。由于在形成與功能上下丘腦與垂體的聯(lián)系非常密切，可將它們看作一個(gè)功能單位。
腺垂體與神經(jīng)垂體的內(nèi)分泌功能迥然不同，現(xiàn)分別敘述。
腺垂體是體內(nèi)最重要 的內(nèi)分泌腺。它由不同的腺細(xì)胞分泌七種激素：由生長(zhǎng)素細(xì)胞分泌生長(zhǎng)素（GH)；由促甲狀腺激素細(xì)胞分泌促甲狀腺激素（TSH)；由促腎上腺皮質(zhì)激素細(xì)胞分泌促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH)與促黑（素細(xì)胞)激素（MSH)；由促性腺激素細(xì)胞分泌卵泡刺激素（FSH)與共同體生成素（LH)；由催乳素細(xì)胞分泌催乳素（PRL)。在腺垂體分泌的激素中，TSH、ACTH、FSH與LH均有各自的靶腺，分別形成：①下丘腦-垂體-甲狀腺軸；②m.gydjdsj.org.cn/Article/下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸；③下丘腦-垂體-性腺軸。腺垂體的這些激素是通過(guò)調(diào)節(jié)靶腺的活動(dòng)而發(fā)揮作用的，而GH、PRL與MSH則不通過(guò)靶腺，分別直接調(diào)節(jié)個(gè)體生長(zhǎng)、乳腺發(fā)育與泌乳、黑素細(xì)胞活動(dòng)等。所以，腺垂體激素的作用極為廣泛而復(fù)雜。
人生長(zhǎng)素（human growth hormone,hGH)含有191個(gè)氨基酸，分子量為22000，其化學(xué)結(jié)構(gòu)與會(huì)催乳素近似，故生長(zhǎng)素有弱催乳素作用，而催乳素有弱生長(zhǎng)素作用。不同種類動(dòng)物的生長(zhǎng)素，其化學(xué)結(jié)構(gòu)與免疫性質(zhì)等有較大差別，除猴的生長(zhǎng)素外，其他動(dòng)物的生長(zhǎng)素對(duì)人無(wú)效。近年利用DNA重組技術(shù)可以大量生產(chǎn)hGH，供臨床應(yīng)用。人GH的化學(xué)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖11-6。
1．生長(zhǎng)素的作用 GH的生理作用是促進(jìn)物質(zhì)代謝與生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)機(jī)體各個(gè)器官與各種組織均有影響，尤其是骨骼、肌肉及內(nèi)臟器官的作用更為顯著，因此，GH也稱為軀體刺激素（somatotropin)。
（1)促進(jìn)生長(zhǎng)作用：機(jī)體生長(zhǎng)受多種激素的影響，而GH是起關(guān)鍵作用的調(diào)節(jié)因素。幼年動(dòng)物摘除垂體后，生長(zhǎng)即停止，如及時(shí)補(bǔ)充GH則可使其生長(zhǎng)恢復(fù)。人幼年時(shí)期GH，將出現(xiàn)生長(zhǎng)停滯，身材矮小，稱為侏儒癥；如GH過(guò)多則患巨人癥。人成年后GH過(guò)多，由于長(zhǎng)骨骨骺已經(jīng)鈣化，長(zhǎng)骨不再生長(zhǎng)，只能使軟骨成分較多的手腳肢端短骨、面骨及其軟組織生長(zhǎng)異常，以致出現(xiàn)手足粗大、鼻大唇厚、下頜突出等癥狀，稱為肢端肥大癥。正常成年男子在空腹安靜狀態(tài)下，血漿中GH濃度不超過(guò)5μg/L,成年女子不超過(guò)10μg/L。而巨人癥與肢端肥大癥患者血中GH濃度可明顯增高。
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圖11-6 人生長(zhǎng)素的化學(xué)結(jié)構(gòu)（黑柱處代表二硫鍵)
GH的促生長(zhǎng)作用是由于它能促進(jìn)骨、軟骨、肌肉以及其他組織細(xì)胞分裂增殖，蛋白質(zhì)合成增加，離體軟骨培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將GH加入到去垂體動(dòng)物的軟骨培養(yǎng)液中，對(duì)軟骨的生長(zhǎng)無(wú)效，而加入正常動(dòng)物的血漿卻有效，說(shuō)明GH對(duì)軟骨的生長(zhǎng)并無(wú)直接作用，而在正常動(dòng)物血漿中存在某種有促進(jìn)生長(zhǎng)作用的因子。實(shí)驗(yàn)研究證明，GH主要誘導(dǎo)肝產(chǎn)生一種具有促生長(zhǎng)作用的肽類物質(zhì)，稱為生長(zhǎng)介素（somatomedin,SM)，因其化學(xué)結(jié)構(gòu)與胰島素看近似，所以又稱為胰島素樣生長(zhǎng)因子(insulin-like growth factor,IGF)。目前已分離出兩種生長(zhǎng)介素，即IGF-I和IGF-Ⅱ，它們分子組成的氨基酸有70%是相同的。IGF-I是含有70個(gè)氨基酸的多肽，GH的促生長(zhǎng)作用主要是通過(guò)IGF-I作介導(dǎo)的。IGF-Ⅱ是含有67個(gè)氨基酸的多肽，它主要在胚胎期產(chǎn)生，對(duì)胎兒的生長(zhǎng)起重要作用。血液中的IGF-I含量信號(hào)2于GH的水平，摘除垂體的大鼠血中IGF-I含量降低，注射GH后，血中IGF-I含量增加，并與GH的劑量呈依賴式�；顒�(dòng)期肢端肥大癥患者血中IGF-I含量明顯增高而侏儒癥患者血中IGF-I含量明顯低于正常。給人注射GH，往往需要12-18h后，血中IGF-I含量才會(huì)升高，所以當(dāng)血中GH濃度有急劇變化時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)血中IGF-I的含量可維持相對(duì)穩(wěn)定，在青春期，隨著GH分泌增多，血中IGF-I的濃度也相應(yīng)增加。
給幼年動(dòng)物注射生長(zhǎng)介素能明顯刺激動(dòng)物生長(zhǎng)，身長(zhǎng)增高，體重增加，IGF-Ⅱ比IGF-I的促生長(zhǎng)作用更強(qiáng)。生長(zhǎng)介素主要的作用是促進(jìn)軟骨生長(zhǎng)，它除了可促進(jìn)硫酸鹽進(jìn)入軟髓組織外，還促進(jìn)氨基酸進(jìn)入軟骨細(xì)胞，增強(qiáng)DNA、RNA和蛋白質(zhì)的合成，促進(jìn)軟骨組織增殖與骨化，使長(zhǎng)骨加長(zhǎng)。
血中的生長(zhǎng)介素，絕大部分與生長(zhǎng)介素結(jié)合蛋白結(jié)合，被運(yùn)送到全身各處除肝外，肌肉、腎、心與肺等組織也能產(chǎn)生生長(zhǎng)介素，可能以旁分泌的方式，以局部起作用。
（2)促進(jìn)代謝作用：GH可通過(guò)生長(zhǎng)介素促進(jìn)氨基酸進(jìn)入細(xì)胞，加速蛋白質(zhì)合成，包括軟骨、骨、肌肉、肝、腎、心、肺、腸、腦以皮膚等組織的蛋白質(zhì)合成增強(qiáng)；GH促進(jìn)脂肪分解，增強(qiáng)脂肪酸氧化，抑制外周組織攝取與利用葡萄糖，減少葡萄糖的消耗，提高血糖水平。GH對(duì)脂肪與糖代謝的作用似乎與生長(zhǎng)介素?zé)o關(guān)，機(jī)制尚不清楚。
近年研究證明，血中的生長(zhǎng)介互可對(duì)GH分泌有負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用。IGF-I能刺激下丘腦釋放GHRIH，從而抑制GH的分泌。IGF-I還能直接抑制培養(yǎng)的腺垂體細(xì)胞GH的基礎(chǔ)分泌和GHRH刺激的GH分泌，說(shuō)明IGF-I可通過(guò)下丘腦和垂體兩下水平對(duì)GH分泌進(jìn)入負(fù)反饋調(diào)節(jié)。
除了上述的調(diào)控機(jī)制外，還有許多因素可以影響GH的分泌：
（1)睡眠的影響：人在覺(jué)醒狀態(tài)下，GH分泌較少，進(jìn)入慢波睡眠后，GH分泌明顯增加，約在60min左右，血中GH濃度達(dá)到高峰。轉(zhuǎn)入異相睡眠后，GH分泌又減少�？磥�(lái)，在慢波睡眠其GH分泌增多，對(duì)促進(jìn)生長(zhǎng)和體力恢復(fù)是有利的。50歲以后，GH這種分泌峰消失。
（2)代謝因素的影響：血中糖、氨基酸與脂肪酸均能影響GH的分泌，其中以低血糖對(duì)GH分泌的刺激作用最強(qiáng)。當(dāng)靜脈注射胰島素使血糖降至500mg/L以下時(shí)，經(jīng)30-60min，血中GH濃度增加2-10倍。相反，血糖升高可使GH濃度降低。有人認(rèn)為，在血糖降低時(shí)，下丘腦GHRH神經(jīng)元興奮性提高，釋放GHRH增多，GH分泌增加，可減少外周組織對(duì)葡萄糖的利用，而腦組織對(duì)葡萄糖的利用可基本不受影響。血中氨基酸與脂肪酸增多可引起GH分泌增加，有利于機(jī)體對(duì)這些物質(zhì)的代謝與利用。
此外，運(yùn)動(dòng)、應(yīng)激刺激、甲狀腺激素、雌激素與睪酮無(wú)法能促進(jìn)GH分泌。在青春其，血中雌激素或睪酮濃度增高，可明顯地增加GH分泌，這是在期GH分泌較多的一個(gè)重要因素。
催乳素（prolactin,PRL)是含199個(gè)氨基酸并有三個(gè)二硫鍵的多肽，分子量為22000。在血中還存在著較大分子的PRL，可能是PRL的前體或幾個(gè)PRLA分子的聚合體，成人血漿中的PRL濃度<20μg/L。
PRL的作用極為廣泛，下面僅就其主要作用加以扼要說(shuō)明。
1．對(duì)乳腺的作用 PRL引起并維持泌乳，故名催乳素。在女性青春期乳腺的發(fā)育中，雌激素、孕激素、生長(zhǎng)素、皮質(zhì)醇、胰島素、甲狀腺激素及PRL起著重要的作用。到妊娠期，PRL、雌激素與孕激素分泌增多，使乳腺組織進(jìn)一步發(fā)育，具備泌乳能力卻不泌乳，原因是此時(shí)血中雌激素與孕激素濃度過(guò)高，抑制PRL的泌乳作用。分娩后，血中的雌激素和孕激素濃度大大降低，PRL才能地發(fā)揮始動(dòng)和維持泌乳的作用。在妊娠期PRL的分泌顯著增加，可能與雌激素刺激垂體催乳素細(xì)胞的分泌活動(dòng)有關(guān)。婦女授乳時(shí)，嬰兒吸吮乳頭反射性引起PRL大量分泌。
2．對(duì)性腺的作用 在哺乳類運(yùn)物，PRL對(duì)卵巢的黃體功能有一定的作用，如嚙齒類，PRL與LH配合，促進(jìn)黃體形成并維持分泌孕激素，但大劑量的PRL又能使黃體溶解。PRL對(duì)人類的卵巢功能也有一定的影響，隨著卵泡的發(fā)育成熟，卵泡內(nèi)的PRL含量逐漸增加，并在次級(jí)留言簿包發(fā)育成為排卵前卵泡的過(guò)程中，在顆粒細(xì)胞上出現(xiàn)PRL受體，它是在FSH的刺激下形成的。PRL與其受體結(jié)合，可刺激LH受體生成，LH與其受體結(jié)合后，促進(jìn)排卵、黃體生成及孕激素與雌激素的分泌。實(shí)驗(yàn)表明，小量的PRL對(duì)卵巢激素與孕激素的合成起允許作用，而大量的PRL則有抑制作用。臨床上患閉經(jīng)溢乳綜合癥的婦女，表現(xiàn)特征為閉經(jīng)、溢乳與不孕，患者一般都存在無(wú)排卵與雌激素水平低落，而血中PRL濃度卻異常增高。
男性在睪酮存在的條件下，PRL促進(jìn)前列腺及精囊腺的生長(zhǎng)，還可以增強(qiáng)LH對(duì)間質(zhì)細(xì)胞的應(yīng)用，使睪酮的合成增加。
PRL參與反激反應(yīng)。 在應(yīng)激狀態(tài)下，血中PRL濃度升高，而且往往與ACTH和GH濃度的增高一出現(xiàn)，刺激停止數(shù)小時(shí)后才逐漸恢復(fù)到正常水平。看來(lái)，PRL可能與ACTH及GH一樣，是應(yīng)激反應(yīng)中腺垂體分泌的三大激素之一。
腺垂體PRL的分泌受下丘腦PRF與PIF的雙重控制，前者促進(jìn)PRL分泌，而執(zhí)行者則抑制其分泌。多巴胺通過(guò)下丘腦或直接對(duì)腺垂體PRL分泌有抑制作用。下丘腦的TRH能促進(jìn)PRL的分泌。吸吮乳頭的刺激引起傳入神經(jīng)沖動(dòng)，經(jīng)脊髓上傳至下丘腦，使PRF神經(jīng)元發(fā)生興奮，PRF釋放增多，促使腺垂體分泌PRL增加，這是一個(gè)典型的神經(jīng)內(nèi)分泌反射。
腺垂體分泌的促激素（TSH、ACTH、LH、FSH)在有關(guān)章節(jié)中敘述。
神經(jīng)垂體不含腺體細(xì)胞，不能合成激素。所謂的神經(jīng)垂體激素是指在下丘腦視上核、室旁核產(chǎn)生而貯存于神經(jīng)垂體的升壓素（抗利尿激素)與催產(chǎn)素，在適宜的刺激作用下，這兩種激素由神經(jīng)垂體釋放進(jìn)入血液循環(huán)。
升壓素（vasopressin, VP或antidiuretm.gydjdsj.org.cn/wsj/ic hormone,ADH)與催產(chǎn)素(oxytocin,OXT)在下丘腦的視上核與室旁核均可產(chǎn)生，但前者主要在視上核產(chǎn)生，而后者主要在室旁核產(chǎn)生。它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)都是九肽，催產(chǎn)素與升壓素只是第3位與第8位的氨基酸殘基有所不同（圖11-7)。人升壓素的第8位氨基酸為精氨酸，故稱為精氨酸升壓不比(argininevasopressin,AVP)。這兩種激素已能人工合成。
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圖 11-7 催產(chǎn)素與升壓素的化學(xué)結(jié)構(gòu)
實(shí)驗(yàn)證明，升壓素與催產(chǎn)素是在視上核和室旁核神經(jīng)元的核蛋白體上先形成激素有前身物質(zhì)（激素原)，再裂解成神經(jīng)垂體激素的，并與同時(shí)合成的神經(jīng)垂體激素運(yùn)載蛋白（neurophysin)形成復(fù)合物，包裝于囊泡中，呈小顆粒狀。在軸突內(nèi)，囊泡以每天2-3mm的速度運(yùn)送至神經(jīng)垂體。在適宜刺激的作用下，視上核或室旁核發(fā)生興奮，神經(jīng)沖動(dòng)將沿著下丘腦-垂體束傳導(dǎo)至神經(jīng)垂體中的神經(jīng)末梢，使其發(fā)生去極化，導(dǎo)致Ca2+內(nèi)流進(jìn)入末梢內(nèi)，促進(jìn)末梢的分泌囊泡經(jīng)出泡作用而將神經(jīng)垂體激素與其運(yùn)載蛋白一并釋放進(jìn)入血液。
神經(jīng)垂體激素運(yùn)載蛋白有兩種：一種與催產(chǎn)素結(jié)合釋放入血液的，稱為運(yùn)載蛋白I，由92個(gè)氨基酸組成；另一種與升壓素結(jié)合的稱為運(yùn)載蛋白Ⅱ，由97個(gè)氨基酸組成，煙堿可使血漿中運(yùn)載蛋白Ⅱ和升壓素濃度同時(shí)升高，而雌激素可使血漿中運(yùn)載蛋白I含量增加，而催產(chǎn)素濃度并不隨之增加。
有資料表明，神經(jīng)垂體激素不僅存在于下丘腦-垂體束系統(tǒng)內(nèi)，而且在下丘腦正中隆起與第三腦室附近的神經(jīng)元軸突中也有神經(jīng)垂體激素。在大鼠和猴的垂體門脈血液中，檢測(cè)出大量的升壓素，其濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)主于外周血液中的濃度，而且注射大量的升壓素能引起腺垂體ACTH分泌增加，提示神經(jīng)垂體激素可能影響垂體的分泌活動(dòng)。
血漿中升壓素濃度為1.0-1.5ng/L，它在血漿中的半衰期僅為6-10mim。升壓素的生理濃度很低，幾乎沒(méi)有收縮血管而致血壓升高的作用，對(duì)正常血壓調(diào)節(jié)沒(méi)有重要性，但在失血情況下由于升壓素釋放較多，對(duì)維持血壓有一定的作用。但是，升壓素的抗利尿作用卻十分明顯，因此稱為抗利尿激素較為適宜。
關(guān)于抗利尿激素的作用與分泌的調(diào)節(jié)，在第四章和第八章已有詳細(xì)敘述。
催產(chǎn)素具有促進(jìn)乳汁排出一刺激子宮收縮的作用。
1．對(duì)乳腺的作用哺乳期乳腺不斷分泌乳汁，貯存于腺泡中，當(dāng)腺泡周圍具有收縮性的肌上皮細(xì)胞時(shí)，腺泡壓力增高，使乳汁從腺泡經(jīng)輸乳管由乳頭射出。射乳是一典型的神經(jīng)內(nèi)分泌反射。乳頭含有豐富的感覺(jué)神經(jīng)末梢，吸吮乳頭的感覺(jué)信息經(jīng)傳入神經(jīng)傳至下丘腦，使分泌催產(chǎn)素的神經(jīng)元發(fā)生興奮，神經(jīng)沖動(dòng)經(jīng)下丘腦-垂體束傳送到神經(jīng)垂體，使貯存的催產(chǎn)素釋放入血，并作用于乳腺中的肌上皮細(xì)胞使之產(chǎn)生收縮，引起乳汁排出，在射乳反射過(guò)程，血中抗利尿激素濃度毫無(wú)變化。在射乳反射的基礎(chǔ)上，很容易建立條件反射，如母親見(jiàn)到嬰兒或聽(tīng)到其哭聲均可引起條件反向性射乳。催產(chǎn)素除引起乳汁排出外，還有維持哺乳期乳腺不致萎縮的作用。
在射乳反射中，催乳素與催產(chǎn)素的分泌一同增加，而GnRH的釋放減少。催乳素分泌增多促使GnRH分泌，對(duì)下一次射乳有利。GnRH釋放減少引起腺垂體促性腺激素分泌減低，可導(dǎo)致哺乳期月經(jīng)暫停。GnRH釋放減少可能由于吸吮乳頭刺激引起下丘腦多巴胺神經(jīng)元興奮，釋放多巴胺，多巴胺可抑制GnRH的釋放；也可能與下丘腦的β-內(nèi)啡肽有關(guān)。它既可促進(jìn)催乳素分泌，又可抑制GnRH的釋放。
2．以子宮的作用催產(chǎn)素促進(jìn)子宮肌收縮，但此種信息處理民子宮的功能狀態(tài)有關(guān)。催產(chǎn)素對(duì)非孕子宮的作用較弱，而對(duì)妊娠子宮的作用較強(qiáng)，雌激素能增加子宮對(duì)催產(chǎn)素的敏感性，而孕激素則相反，催產(chǎn)素可使細(xì)胞外Ca2+進(jìn)入子宮平滑肌細(xì)胞內(nèi)，提高肌細(xì)胞內(nèi)的Ca2+濃度，可能通過(guò)鈣調(diào)蛋白的作用，并在蛋白激酶的參與下，誘發(fā)肌細(xì)胞收縮。研究表現(xiàn)，催產(chǎn)素雖然刺激子宮收縮，但它并不是發(fā)動(dòng)分娩子宮進(jìn)一步收縮。
由于催產(chǎn)素與抗利尿激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，它們的生理作用有一定程度的交叉，例如，催產(chǎn)素對(duì)犬的抗利尿作用相當(dāng)于抗利尿激素的1/200，而抗利尿激素對(duì)大鼠離體子宮的收縮作用為催產(chǎn)素的1/500左右。
