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下丘脑的内分泌功能

下丘脑与神经垂体和腺垂体的联系非常紧密,如视上核、室旁核的神经元轴突延伸终止于神经垂体,形成下丘脑—垂体束。在下丘脑与腺垂体之间通过垂体门脉系统发生功能联系。 下丘脑的一些神经元既能分泌激素(神经激素),具有内分泌细胞的作用,又保持典型神经细胞的功能。它们可将大脑或中枢神经系统其它部位传来的信息,转变为激素的信息, 起着换能神经元的作用,从而以下丘脑为枢纽,把神经调节与体液调节紧密联系起来。所以下丘脑与垂体一起组成下丘脑—垂体功能单位。

一、下丘脑调节肽(hypothalamus regulatory peptide,HRP)

下丘脑促垂体区肽能神经元分泌的肽类激素,主要作用是调节腺垂体的活动,因此称为下丘脑调节肽。

(一)促甲状腺激素释放激素(thyrotropin-releasing hormone,TRH)

TRH主要作用于腺垂体促进促甲状腺激素(TSH)释放,血中T4和T3随TSH浓度上升而增加。 在这一过程中,TRH与腺垂体的促甲状腺激素细胞膜上的特异受体结合,通过Ca2+介导引起TSH释放。此外,TRH液可促进催乳素的释放。

(二) 促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)

GnRH促进腺垂体合成与释放促性腺激素。当机体静脉注射100mgGnRH,10min后血中黄体生成素(LH)与卵泡刺激素(FSH)浓度明显增加。

下丘脑释放GnRH的特征是脉冲式释放, 因而造成血中LH与FSH浓度也呈脉冲式波动。 用青春期前的幼猴实验表明,破坏产生GnRH的弓状核后, 连续滴注外源的GnRH并不能诱发青春期的出现,只有按照内源GnRH所表现的脉冲式频率和幅度滴注GnRH,才能使血中的LH与FSH浓度呈现类似正常的脉冲式波动,从而激发青春期发育。可见,激素进行脉冲式释放对其发挥作用是十分重要的。

GnRH对性腺的直接作用则是抑制性的,特别是药理剂量的GnRH,其抑制作用更为明显, 对卵巢可抑制卵泡发育和排卵,使雌激素和孕激素分泌减少;对睾丸则抑制精子的生成,使睾酮的分泌减少。

(三)生长抑素与生长素释放激素

1.生长抑素(growth hormone releasing-inhibiting hormone,GHRIH)

生长抑素的主要作用是抑制腺垂体生长素(GH)的基础分泌, 抑制腺垂体对多种刺激引起的GH分泌反应,包括运动、进餐、低血糖等。此外,生长抑素还可抑制LH、FSH、TSH、PRL及ACTH的分泌。生长抑素与腺垂体生长素细胞的膜受体结合后,通过减少细胞内cAMP和Ca2+而发挥作用。

生长抑素的垂体外作用比较复杂,它在神经系统可能起递质或调质的作用; 生长抑素对胃肠运动和消化道激素的分泌均有一定的抑制作用;它还抑制胰岛素、胰高血糖素等激素的分泌。

2.生长素释放激素(growth hormone releasing hormone,GHRH)

GHRH呈脉冲式释放,从而导致腺垂体的GH分泌也呈现脉冲式。一般认为。GHRH是GH分泌的经常性调节者,而GHRIH则是在应激刺激GH分泌过多时,才显著地发挥对GH分泌的抑制作用。GHRH和GHRIH相互配合,共同调节腺垂体GH的分泌。

(四) 促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin releasing hormone,CRH)

CRH的主要作用是促进腺垂体合成与释放促肾上腺皮质激素(ACTH)。 腺垂体中存在有大分子的促阿片-黑素细胞皮质素原,简称阿黑皮素原,在CRH作用下经酶分解出ACTH、溶质激酶和少量的β-内啡肽。

下丘脑的CRH呈脉冲式释放,并呈现昼夜周期性节律,其释放量在6-8点钟达高峰,在0点最低,这与ACTH及皮质醇的节律同步。机体遇到的应激刺激,如低血糖、失血、剧痛及精神紧张等,作用于神经系统不同部位,最后将信息汇聚于下丘脑CRH神经元,然后通过CRH引起垂体-肾上腺皮质系统反应。

(五)催乳素释放抑制因子(prolactin release-inhibiting facror,PIF)与催乳素释放因子(prolactin releasing facror,PRF)

下丘脑对腺垂体催乳素(PRL)的分泌有抑制和促进两种作用,但平时以抑制作用为主。

(六)促黑素细胞激素释放因子(melanophore-stimulating hormone releasing factor,MRF)与促黑素细胞激素释放抑制因子(melanophore-stimulating hormone realeasing-inhibiting factor, MIF)

MRF与MIF可能是催产素裂解出来的两种小分子肽。MRF促进MSH的释放,而MIF则抑制MSH的释放。

二、调节下丘脑肽能神经元活动的递质

下丘脑肽能神经元与来自脑其他部位的神经纤维有广泛的突触联系,其神经递质比较复杂,可分为两大类: 一类递质是肽类物质,如脑啡肽、β-内啡肽、神经降压素、P物质、血管活性肠肽及胆囊收缩素等;另一类递质是单胺类物质,主要有多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)与5-羟色胺(5-HT)。


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