动物的激素分泌和调控

动 物 的 生 命 活 动 动物的激素、分泌和调控 动物生物学 Prof. Jiang 一、动物激素的一般概念： 动物激素的特点 : 种类多 特异性强 有产生激素的专门器官 既受神经系统制约 ,又作用于神经系统 内分泌腺 无分泌管 ,分泌物靠血液运输 激素的产生 内分泌腺 分散的细胞等 二、无脊椎动物的激素 无脊椎动物激素的一般概念 昆虫的激素及调控 三、 脊椎动物的内分泌腺与激素（哺乳动物） 1 肾上腺 位置：肾脏内侧 ， 左右各一个 组成：皮质 、 髓质 皮质：分泌五十余种机能不同激素 ， 统称肾上腺皮 质激素 。 性激素类包括雄激素和雌激素：促进性腺发育 和形成第二性征 。 盐皮质激素：促进肾小管对 Na+的再吸收 ， 抑 制对 K+的再吸收 ， 即促进对 Cl-和水的再吸收 。 糖皮质激素类：调节糖代谢 ， 使蛋白质和氨基 酸转化为葡萄糖 ， 使肝脏将氨基酸转化为糖元 ， 解除身体紧张状态 ， 加强免疫功能 ， 抵抗感染 。 髓质：分泌肾上腺素、去甲肾上腺素。功 能不完全相同。 引起血压升高，心跳加快，骨骼肌和心 脏中血流量加大，代谢率提高，细胞耗 氧量增加，血管舒张，脾脏中的红细胞 大量进入循环，支气管扩大。 抑制消化 道蠕动，肠壁平滑肌中血管收缩，血流 量减少。引起瞳孔放大，毛发直立。 去除肾上腺髓质 ， 动物仍能生活 ， 并发 生一定的应急反应 （ 交感神经系统也能 分泌肾上腺素 ） 2 甲状腺 位置： 气管前端的两侧，靠甲状软骨 组成： 胚胎期发生于咽囊的底部，后发育成独立 的无管腺，与文昌鱼的内柱同源。 滤泡细胞分泌甲状腺素和三碘甲腺原氨酸 。 滤 泡旁细胞分泌降钙素 。 甲状腺素（ T ）的分泌受脑下垂体前叶产生 的促甲状腺素（ TSH） 的调节和影响。三碘甲 腺原氨酸（ T ） 。 T 和 T 作用都是提高糖 类代谢和氧化磷酸化中多种酶的活性 血液中碘的含量低影响甲状腺素的生成。 人的基础代谢水平可下降到正常基础代谢 率的 % %，生长和发育受到影 响。甲状腺机能亢进时，血液中 T 和 T 过 多，基础代谢率升高，可比正常水平高出 %。 甲状腺中滤泡旁细胞产生的降钙素，作用 是使血液和体液中钙的浓度降低，防止骨 赂中钙离子过多进入血液。 3 甲状旁腺（副甲状腺） 位置： 附在甲状腺上或埋在甲状腺中 组成： 四个小腺体，从胚胎发生上看，是由第 和第 对咽囊的背侧上皮细胞形成的。 甲状旁腺素和甲状腺分泌的降钙素互相 拮抗 。 甲状旁腺素有提高血钙含量、减少磷酸含量的 作用，能抑制肾及肠的排钙能力，又能使骨骼 中的钙释放到血液中使血液中钙含量提高；能 刺激肾脏更多地排除磷酸盐，使血中磷酸保持 平衡；可活化维生素 D， 加强肠对钙的吸收。 降钙素作用相反，能阻止肾脏对钙的再吸收， 使大量钙能从肾脏排出，阻止骨骼中的钙进 入血液，降低血钙含量。甲状旁腺素和降钙 素相互拮抗，形成负反馈的关系，使血钙含 量保持稳定。 4 胰岛 位置： 胰脏中 ,不与胰液管相通 ,分泌的物质靠血 液输送 组成： 上皮细胞团，象埋在有管腺胰脏中的“孤 岛” , 可多达一百万个，体积只占胰脏的 1-3%。， 三种分泌细胞： 细胞分泌胰高血糖素， 细胞分 泌胰岛素， 细胞分泌生长激素抑制素。 胰岛素：提高细胞氧化葡萄糖的能力；葡萄糖 转化为糖元或脂肪的能力；提高肝细胞中葡萄 糖激酶的含量和细胞合成糖元的能力；促进细 胞合成蛋白质的能力。 胰高血糖素：与胰岛素相反 ， 降低细胞中糖 元和脂肪含量 ， 提高血液中葡萄糖含量 ， 使 肝脏中的糖元分解 ， 并刺激脂肪水解并转化 为葡萄糖 。 胰岛素和胰高血糖素是相互拮抗 ， 分泌受血液中葡萄糖含量的制约 。 生长激素抑制素：参与糖代谢的调节 ， 有抑 制胰岛分泌胰高血糖素和胰岛素的作用 。 下 丘脑和一些肠细胞也能分泌生长激素抑制素 。 5 脑下垂体 位置： 于间脑底视神经交叉的后方 组成： 腺垂体和神经垂体组成。腺垂体源于原 始口腔的顶部突起，神经垂体源于间脑底部向 下的突出，两部分连接成为脑下垂体。 腺垂体有调控其它内分泌腺的功能，是内分 泌系统的中心。人的腺垂体至少能分泌多种 激素。 （ 1）生长激素 (GH) 促进蛋白质的合成，促进生长。如儿童 时期缺少生长激素，就将停止生长成为 侏儒。如果儿童期的生长激素过多，生 长就将缺乏限制，成为“巨人”。 （ 2）催乳激素 (PRL) 有多方面作用，可促进乳腺的生长和刺 激乳腺分泌乳汁，对于兽类和人体的生 长、生殖等机能均有调节作用。 （ 3） 促激素 腺垂体分泌的多种激素的统称，可对其它内分泌器 官起控制作用。 促甲状腺激素 (TSH) ，促进甲状腺的发育和分泌 。 促肾上腺皮质激素 (ACTH) ，促进刺激肾上腺皮 质的分泌激素。 促卵泡激素 (FSH)， 促进雌体卵巢中卵泡的成熟， 促进雄性的性成熟和精子的生成。 促黄体生成激素 (LH)， 促进雌体排卵和促进黄体 的生成，刺激雄体睾丸内间质细胞产生雄性激素。 （ 4）黑素细胞激素 (MSH) 可调节鱼类、两栖类、爬行类的色素细胞中色素 的变化，但在哺乳动物中的作用尚不明确。 神经垂体主要分泌两种激素，催产素和加压素， （ 5）催产素 刺激妊娠后期的子宫平滑肌收缩，有助于孕妇分 娩出胎儿，同时还有促使乳腺排乳的作用。 （ 6）加压素（抗利尿激素） 促使小动脉和毛细血管的收缩，使血压上升，促 进肾小管内水分的重吸收，造成尿量的减少。人 如果缺乏抗利尿激素，将引起尿量大增 。 6 松果体 (pineal body) 位置： 大脑两半球和间脑的交接处。 组成： 连接于第三脑室顶后端的卵形小体，七 鳃鳗的松果体还保留着眼的形态。 分泌褪黑激素，影响色素沉着，可使色素细胞 中的色素颗粒集中，使皮肤颜色减退。褪黑激 素是和黑素细胞激素的作用相反的激素。昼夜 的周期变化影响褪黑激素的分泌。 7 前列腺 位置： 雄性哺乳动物的一种副性腺，哺乳动物的 多种器官组织都能产生前列腺素，由多种细胞的 质膜产生。 特点：其靶细胞或靶组织一般就是产生前列腺素 的组织，不要由血液；前列腺素的受体位于靶细 胞表面，效力比一般激素大，会迅速被酶破坏失 活，半衰期只有几分钟。 是体内一种分布极广的激素，可使气管扩张，抑 制胃液分泌、刺激平滑肌收缩，调节血压等。也 广泛分布于神经系统，能对神经介质的释放和活 动起调节作用。 8 胸腺 位置： 心脏腹面前方，是由第 和第 对咽囊的 腹侧突出形成的。 特点： 分泌胸腺素 , 增强免疫力，促使胸腺中 T淋 巴细胞分化成熟。如去除幼年动物的胸腺，会影 响动物免疫系统抗体的形成。胸腺在性成熟的动 物中逐渐萎缩退化，不再对免疫系统产生影响 。 9 性腺 包括雄性激素和雌性激素两大类 雄性激素：睾丸内曲精细管间的间质细胞所 分泌，睾丸酮是主要成分，影响雄性副性征 的出现和维持雄性正常生长发育，同时促进 精子的生成与成熟。 雌性激素（动情激素和黄体酮 ） 动情激素：卵泡上皮细胞产生，促使雌性的 生殖器官发育、乳腺发育和副性征出现、发 情、抑制垂体前叶促卵泡激素分泌和促进促 黄体生成激素分泌。 黄体酮（孕酮）：子宫粘膜肥厚，为接受受 精卵着床，可抑制卵泡的成熟，防止妊娠期 不再排卵发情；可促进乳腺的发育和分泌、 抑制子宫平滑肌收缩，保证胚胎的生长发育。 四 、 激素作用的基本机制 根据结构分为二类 脂溶性的固醇激素：肾上腺皮质激素 、 雌激素 、 雄激素 、 甲状腺素等 。 分子一般较小 ， 能够穿过细胞膜进入细胞质 中 ， 与靶细胞的细胞质内或细胞核内的相应 受体结合 ， 激素受体复合体移动到细胞核 内特定的 DNA序列上 ， 作为基因表达的调控 因子 ， 启动基因的转录 ， 引起某些基因转录 出一些特异的 mRNA， 从而发生特异蛋白质 的合成 。 水溶性的激素：胰岛素、生长激素、肾上腺素 等。 一般不能穿过细胞膜进入靶细胞，一般只能 与细胞表面的受体（糖蛋白）结合，促使机 体产生快速的变化，作用复杂。结合后使细 胞内产生 cAMP（ 环式腺苷一磷酸）， cAMP再刺激或抑制靶细胞中特有的酶，使 靶细胞所特有的代谢活动发生变化，表现出 这种激素所引起的各种生理效应。 小 结 动物的产生激素的器官称为内分泌腺 ， 内分泌腺分泌激素 。 一般每种激素只作用于特定的靶器官或靶细胞 。 神经系统 的控制很多内分泌腺的分泌和活动 。 无脊椎动物中的激素一般来自神经系统 ， 也有一些与脊椎 动物的内分泌腺相同 ， 是上皮组织形成的 。 昆虫的变态发 育受脑激素 、 蜕皮素和保幼激素共同控制 。 哺乳动物和人的激素系统主要包括肾上腺、甲状腺、甲状 旁腺、胰岛、脑下垂体、松果体、前列腺、 胸腺、性腺 等内分泌腺，分泌多种激素。 动物的激素分为脂溶性激素和水溶性激素二类，作用机制 也不同。