2012年度湖南省醫(yī)學高級副主任醫(yī)師職稱晉升普通內科學考試題庫(四)
第六篇 內分泌系統(tǒng)疾病
第一章 總 論
為了適應不斷改變著的內外界環(huán)境并保持機體內環(huán)境的相對穩(wěn)定性,人體必須依賴于神經、內分泌和免疫系統(tǒng)的相互配合和調控,使各器官系統(tǒng)的活動協(xié)調一致,共同擔負起機體的代謝、生長、發(fā)育、生殖、運動、衰老和病態(tài)等生命現象。內分泌系統(tǒng)除其固有的內分泌腺(垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、。腎上腺、性腺和胰島)外,尚有分布在心血管、胃腸、腎、脂肪組織、腦(尤其下丘腦)的內分泌組織和細胞。它們所分泌的激素,可通過血液傳遞(內分泌),也可通過細胞外液局部或鄰近傳遞(旁分泌),乃至所分泌的物質直接作用于自身細胞(自分泌),更有細胞內的化學物直接作用在自身細胞稱為胞內分泌(intracrine)。內分泌系統(tǒng)輔助神經系統(tǒng)將體液性信息物質傳遞到全身各靶細胞,發(fā)揮其對細胞的生物作用。激素要在細胞發(fā)揮作用必須具有識別微量激素的受體,并在與激素結合后,改變受體的立體構象,進而通過第二信使在細胞內進行信號放大和轉導,促進蛋白合成和酶促反應,表達其生物學活性。
對內分泌學的認識,經歷了三個階段:m.gydjdsj.org.cn①腺體內分泌學研究:將內分泌腺切除,觀察切除前、后的生理生化改變以及激素補充后的恢復情況,豐富了對各個內分泌腺的認識。②組織內分泌學研究:激素的提純及其抗體制備,經放射免疫測定,奠定了微量激素測定的特異性和高度敏感性,由此又推動了微量檢測技術的發(fā)展,使微量激素可精確測定。免疫熒光顯微技術利用抗體與細胞表面或內部高分子(抗原)的特異性結合,對進行定位研究有積極意義,如胰島p細胞分泌顆粒的胞吐(exocytosis)的研究。③分子內分泌學研究:目前內分泌學的研究已從細胞水平進入分子水平研究,通過激素基因、受體克隆、基因表達、轉錄和翻譯的調控、基因點突變、基因缺失和敲除、基因插人的研究,探討激素作用機制、細胞內信號放大與轉錄以及細胞代謝、增生、分化、凋亡等熱點。國內運用基因工程技術合成激素及其類似物,已廣泛應用于臨床,造福人類。
【激素分類與生化】
(一)激素分類
已知的激素和化學介質達150種,根據其化學特性可將激素分為四類:
1.肽類激素 蛋白質和肽類激素都是由多肽組成,經基因轉錄,翻譯出蛋白質和肽類激素前體,經裂解和(或)加工形成具有活性的物質而發(fā)揮作用。醫(yī),學全,在線.搜集.整理m.gydjdsj.org.cn例如前甲狀旁腺素原可轉變?yōu)榧谞钆韵偎卦,再轉變?yōu)榧谞钆韵偎;類似轉變見于胰島素,它是由一條長鏈多肽經蛋白酶水解而成。激素原如阿片-黑素-促皮質素原(proopiomelanocortin,POMC)在不同細胞可降解為多種激素。降鈣素基因在不同組織的mRNA,可翻譯出不同的肽,如在神經細胞內轉變?yōu)榻碘}素基因相關肽(calcitonin-gene-related peptide,CGRP),而在甲狀腺透明細胞內轉變?yōu)榻碘}素。
2.氨基酸類激素 甲狀腺素(T4)和小部分三碘甲腺原氨酸(T3)系在甲狀腺球蛋白分子中經酪氨酸碘化和偶聯而成,醫(yī)學全在線搜集整理m.gydjdsj.org.cnT4、T3在甲狀腺濾泡細胞內經多個步驟而合成并貯存于濾泡膠質,然后再由濾泡上皮細胞所釋放。
3.胺類激素 如腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺可由酪氨酸轉化而來,需要多個酶的參與。5-羥色胺(血清素)則來自色氨酸,經過脫羧和羥化而成。褪黑素(melatonin)也來自色氨酸。
4.類固醇激素 核心為環(huán)戊烷多氫菲,腎上腺和性腺可將膽固醇經過多個酶(如鏈裂酶、羥化酶、脫氫酶、異構酶等)的參與和作用,轉變成為糖皮質激素(皮質醇)、鹽皮質激素(醛固酮)、雄性激素(脫氫表雄酮、雄烯二酮、睪酮)。睪丸主要產生睪酮和二氫睪酮,卵巢主要產生雌二醇和孕酮。維生素D3由皮膚7-脫氫膽固醇在紫外線和一定溫度下合成,然后需經肝25羥化,再經腎1α羥化,形成活性1,25二羥維生素D3[1,25(OH)2D3]。
(二)激素降解與轉換
激素通過血液、淋巴液和細胞外液而轉運到靶細胞部位發(fā)揮作用,并經肝腎和靶細胞代謝降解而滅活。血液中肽類激素的半衰期僅3~7分鐘,而非水溶性激素,如甲狀腺激素、類固醇激素則與轉運蛋白(甲狀腺素、皮質類固醇、性激素結合球蛋白、白蛋白)結合半衰期可延長。激素濃度和轉運蛋白結合量、親和性均可影響其結合型和游離型激素的比值。游離型激素可進入細胞內發(fā)揮其生物作用并參與激素合成的反饋調節(jié)。
血漿激素濃度(PL)依賴于激素分泌率(SR)及其代謝率和排出率,即代謝清除率(MCR),PL=SR/MCR。肽類激素經蛋白酶水解;醫(yī)學全在線,搜集整,理m.gydjdsj.org.cn甲狀腺激素經脫碘、脫氨基、解除偶聯而降解;而類固醇激素經還原、羥化并轉變?yōu)榕c葡萄糖醛酸結合的水溶性物質由膽汁和尿中排出。激素的分泌、在血中與蛋白結合及其最終降解,使激素水平保持動態(tài)平衡,而其中最主要決定因素是激素的生成和分泌率。
(三)激素的作用機制
激素要發(fā)揮作用,首先必須轉變?yōu)榫哂谢钚缘募に,如T4轉變?yōu)門3,以便與其特異性受體結合。根據激素受體所在部位不同,可將激素作用機制分為兩類:①肽類激素、胺類激素、細胞因子、前列腺素作用于細胞膜受體;②類固醇激素、T3、維生素D、視黃酸(維生素A酸)作用于細胞核內受體(表7-1-1)。受體有兩個主要功能,一是識別微量的激素,二是與激素結合后可將信息在細胞內轉變?yōu)樯锘钚宰饔谩?BR>1.細胞膜受體 作用于細胞膜受體的激素種類很多,作用機制比較復雜,按不同作用機制可將細胞膜受體分為四類。可以通過磷酸化和非磷酸化途經介導各種生物反應(圖7-1-1)。G蛋白偶聯受體(GPCR)可以通過刺激(或抑制)cAMP、PKA途徑;或通過鈣調蛋白,Ca2+依賴性激酶通路;也可通過活化K+、Ca2+通道;或則通過磷脂酶C、DAG、IP3、PKC、電壓門控Ca2+通道等而發(fā)揮其生物作用。激素與受體結合可使受體構象發(fā)生改變,可使Gs(興奮性G蛋白)或Gi(抑制性G蛋白)的α、β、γ亞單位三者中的α亞單位與鳥苷三磷酸(GTP)結合到激素-受體復合物,從而作用于腺苷酸環(huán)化酶促使(或抑制)ATP轉變?yōu)閏AMP(第二信使),cAMP與cAMP依賴性蛋白激酶的調節(jié)亞單位結合,從而釋放催化亞單位并激活蛋白激酶,進入細胞核后,使轉錄因子磷酸化并激活,醫(yī) 學全,在線.搜集.整理m.gydjdsj.org.cn促進mRNA和蛋白合成,產生相應生物反應。Gsα蛋白本身具有ATP酶活性,可使ATP轉變?yōu)锳DP,從而再與Gβ、Gγ結合而失活,終止生物作用。受體磷酸化可與抑制蛋白相互作用而脫敏,從而解除其生物作用。