下丘脑激素

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概述

下丘脑激素(hypothalamic hormones)是下丘脑不同类型的神经核团的细胞产生的一系列激素的总称。它们能有效地调节控制垂体前叶各种激素的合成和分泌,由此而控制全身的一些主要的内分泌腺的活动。下丘脑激素储藏于神经末梢,受到生理刺激后泌出,汇集于正中隆起区的毛细血管丛,经垂体门脉系统,输送到与下丘脑邻近的垂体前叶,分别调节促甲状腺激素促肾上腺皮质激素促性腺激素生长激素催乳素蛋白质和肽类激素的生成和释放,因此又称下丘脑促垂体释放激素(因子)或抑制激素(因子)(见图)。这类调节肽除了集中在下丘脑外,还分布于其他脑区、脊髓液以及胃肠道等组织,且可发挥垂体外的作用,即不仅对垂体起重要的生理作用,尚可影响其他组织。它们在体内的含量极微,从数十万头猪或羊的下丘脑中仅能制取毫克量的纯化的肽。它们在体内的半衰期仅以1~2分钟计,所发挥的作用甚为明显。注射微克量的外源合成下丘脑激素于正常人体就能引起特殊的生理效应脊椎动物中都有这类调节肽。

下丘脑激素是沟通神经内分泌两网络的调节肽,由神经脉冲传导转换为内分泌化学信号,再通过垂体激素的放大作用,协调全身内环境的稳定和适应外环境的变化,如在严寒酷暑保持人体恒温;昼夜交替促使人们睡眠觉醒;于应激情况下全身作出警戒性反应等。

下丘脑激素的分泌过程是脉冲式的和应变的,释放的频率与幅度既受控于神经系统发放的信号,又为垂体或外周内分泌腺释放的激素所影响。下丘脑-垂体-外周内分泌腺轴系的激素分泌是层层控制、相互制约,组合成一个严密的反馈系统,以此调节动物的生长和发育、性成熟和繁殖,以及新陈代谢等生命过程。  

主要下丘脑激素

已阐明结构并人工合成的下丘脑激素如下:

1、促甲状腺激素释放激素(TRH,三肽),其结构式为:焦谷.组.脯酰胺。它的主要生理作用是促进垂体前叶1 2 3生成和释放促甲状腺激素。它尚有刺激垂体分泌催乳素的部分效应。TRH的分布广泛,除了下丘脑正中隆起与视前核区外,其他脑区与脊髓中的运动神经元内也有,而且集中在神经末梢;胃肠道内也有此肽。其半衰期约为2分钟。合成的TRH应用于甲状腺疾患的临床诊断,作为鉴别下丘脑性或垂体性机能障碍的参考指标。

2、促性腺激素释放激素促黄体生成激素释放激素(GnRH或LHRH,十肽),来自哺乳动物的LHRH结构式为:焦谷-组、色、丝、酪、甘、亮、精、脯、甘酰胺。禽类与鱼类的LHRH在结构上有所差异。LHRH与生殖密切相关,能激发垂体前叶生成和分泌两种促性腺激素-促黄体生成激素(LH)与促卵泡成熟激素(FSH),对前者的效应尤为显著。青春期开始,少女月经初潮,以及育龄妇女排卵等生理现象出现之前LHRH分泌明显增加,是性发育与成熟的重要指标。人们已能合成LHRH以及活性比它强百倍以上的类似物。它们能促发人类、哺乳类、禽类、两栖类以及鱼类的促性腺激素释放并诱发排卵。这类多肽药物对淡水鱼催精排卵的效果良好,可作为鱼用催产剂。临床上,LHRH及其高效类似物可用于垂体兴奋试验,前者可作为诊断发育异常闭经、不排卵、精子缺乏症等病因或鉴别下丘脑-垂体机能障碍的参考指标。若用量得当或与其他药物配伍,它们对于下丘脑性不育症,续发性闭经,以及个别正常妇女由于长期服用甾体避孕药而引起的闭经,可有一定的疗效。但若长期并大剂量使用时则会产生某些自相矛盾现象,即先呈现促性腺激素释放等作用,然后又干扰垂体或性腺的分泌活动而引起性功能衰退。

3、生长激素释放抑制素(GRIH或SRIF,十四肽),其结构式为丙.甘.半胱.赖.天冬酰胺.苯丙.苯丙.色.赖.苏.苯丙.苏.丝.半胱。首先从下丘脑中分离,因抑制垂体生长激素的释放而得名。实际上,它是多位分布的,既存在于神经中枢及下丘脑,也存在于胃肠道胰腺等组织,具有多方面作用,即发挥如神经递质样、激素、旁分泌调节因子等效应。其影响范围较广,如能抑制垂体的生长激素、促甲状腺激素、消化道系统的胃泌素、促胰泌素胆囊收缩素等激素的释放,以及减弱胃酸的分泌、胃与胆囊蠕动等。胰腺兰氏岛内的δ-细胞也分泌此肽,它抑制毗邻α-及β-细胞分泌胰高血糖素胰岛素的活动。在体内还分离到生长激素释放抑制素二十八肽,即在 SRIF-14的氨端前再延伸十四个氨基酸残基,其抑制胰岛素分泌的效能比SRIF-14更强。低等动物中也发现有SRIF 样肽。

4、促肾上腺皮质激素释放激素(CRH或CRF,四十一肽酰胺),在不同哺乳动物中其结构基本相同,能刺激垂体释放促肾上腺皮质激素(ACTH)与内啡肽(一种具有吗啡镇痛等效应的内源性三十一肽)。在应激情况下,CRF的作用更为明显,是协调全身作出神经、内分泌,以及警觉行为等灵活反应的化学信号。

5、生长激素释放激素(GHRH)从猪、羊、鼠、人的下丘脑中分离的调节身体生长的肽类化合物,人的GHRH为四十四肽酰胺,刺激垂体前叶释放生长激素。

其他还有促黑激素释放因子(MRF)和促黑激素释放抑制因子(MRIF)、催乳素释放因子(PRF)及催乳素抑制因子(PIF)等。

6.抗利尿激素(ADH)抗利尿激素也叫加压素,抗利尿激素的第一个作用是管理肾脏排尿量。肾脏内部有肾小球肾小管血液流经肾脏时先从肾小球滤过,把血液中的水分、葡萄糖、盐类和废物滤到肾小管中,肾小管很长,在流动过程中能选择性地重吸收对身体还有用的水分、葡萄糖及盐类等,最后仍末被吸收的部分就成为真正的尿液排到体外。抗利尿激素就是管理肾小管对水分的重吸收。抗利尿激素分泌多时,肾小管对水分的重吸收就增加,尿量减少。抗利尿激素分泌量少时,肾小管对水分的重吸收就减少,尿量就增多。尿崩症就是因为身体缺乏抗利尿激素引起的。抗利尿激素的第二个作用是使全身小动脉收缩,血压上升,可用于某些出血的治疗.

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