垂体的内分泌功能
出处：按学科分类—医药、卫生 中山大学出版社《临床人体解剖生理学》第779页（5245字）
下丘脑(hypothalamus)位于丘脑的腹侧，第三脑室的两侧，脑垂体的背面。它与垂体在结构与功能上都有密切的联系，故合称为下丘脑－垂体系统(hypothalamichypophyseal system)。根据不同的结构和功能特点，又分为下丘脑－腺垂体系统(hypothalamic-adenohypophyseal system)和下丘脑－神经垂体系统(hypothalamicneurohypophyseal system)。
(一)下丘脑－腺垂体系统
1．下丘脑促垂体区(hypothalamic hypophysiotropicarea)和下丘脑调节肽(hypothalamic regulatory peptides) 在下丘脑基底部存在“促垂体区”，主要包括正中隆起(median eminence)、弓状核(漏斗核)(arcuate nucleus)、视交叉上核(suprachiasmatic nucleus)等部位，在这些部位中存在一些体积较小的神经细胞称为小神经细胞。它们分泌九种肽类物质，所以也把它们称为肽能神经元(peptidergic neuron)。这些多肽调节腺垂体的功能，统称为下丘脑调节肽。其中有五种已分离纯化称为激素，其他四种称为因子。它们的结构及作用见表15－2。促垂体区的肽能神经元合成的调节肽通过“垂体门脉系统”被运送到腺垂体，发挥它们的作用。
表15－2 下丘脑调节肽
注：↑表示使分泌增多；↓表示使分泌减少。
2．腺垂体分泌的激素 腺垂体共分泌六种激素，分述如下：
(1)生长素(growth hormone，GH)；人的生长素是含191个氨基酸的多肽，分子量约为22000。生长素在种属上有较强的特异性，除猴的生长素外其他动物的生长素对人均无效。生长素主要有以下功能：
a．促进生长发育：生长素主要的作用是促进生长发育。它一方面加速DNA和RNA的合成，促进氨基酸进入细胞，因而使蛋白质的合成增多；另一方面促进骨骼的生长，生长素对骨及软骨的生长都具有促进作用。但值得注意的是生长素对脑组织的发育无影响。现在认为生长素促进生长发育的作用与肝脏产生的生长素介质(somatomedin)有关。如果人在幼年时生长素分泌过多，则生长发育过度，身体过于高大，称为巨人症(gigantism)；如果成年后生长素分泌过多，因骨骺已闭合，长骨不能再增长，只能促进扁骨及短骨增生，出现肢端肥大症(acromegaly)；若在幼年时生长素分泌过少，则生长迟缓，身材矮小，但智力正常，称为侏儒症(dwarfism)。
b．对代谢的影响：生长素除能促进蛋白质合成外，它对糖和脂肪的代谢也有影响。生长素对糖代谢的影响较复杂，生理水平的生长素能刺激胰岛素的分泌，间接加强细胞对葡萄糖的利用。但过量的生长素可使进入细胞的葡萄糖减少，并抑制葡萄糖在组织细胞的分解利用，因而使血糖升高，这种作用也称为生长素的生糖作用。体内生长素过多时会出现糖尿，这种糖尿称为垂体性糖尿(pituitary glucosuria)。生长素还可以加速体内脂肪的水解，使血中游离的脂肪酸增多。生长素过多时血中酮体增多，这种作用也称为生长素的生酮作用(ketogenesis)。
(2)催乳素(prolactin，PRL)：催乳素是由199个氨基酸组成的蛋白质，分子量为23300。它的作用很广泛。人催乳素的主要生理功能是在分娩后促进发育完全已具备泌乳条件的乳腺分泌乳汁，并维持泌乳。
(3)促甲状腺激素(thyroid-stimulating hormone，TSH)：促甲状腺激素是一种糖蛋白，分子量为25000。它可促进甲状腺的生长、发育和分泌，对维持甲状腺的正常功能极为重要。缺乏此激素则甲状腺萎缩；注射此激素可使甲状腺腺胞细胞增生，甲状腺激素合成增多。
(4)促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone，ACTH)：促肾上腺皮质激素是39个氨基酸组成的多肽，分子量约为4500。其主要作用是促进肾上腺皮质的束状带和网状带的生长、发育，并刺激它们分泌糖皮质激素和性激素。
(5)促性腺激素(gonadotropic hormone，GTH)：有两种，具有促进性腺的生长、发育和分泌的作用。
a．促卵泡激素(follicle stimulating hormone，FSH)：在女性，促卵泡激素促进卵巢中的卵泡生长、发育、成熟，并在少量黄体生成素的作用下，促进卵泡分泌雌激素。在男性，它促进睾丸曲细精管的生精细胞生成精子。
b．黄体生成素(luteinizing hormone，LH)：在女性，黄体生成素促进卵泡分泌雌激素。它还在促卵泡激素作用的基础上促进成熟的卵泡排卵，并使排卵后的卵泡生成黄体，维持黄体的存在，同时使黄体分泌雌激素和孕激素。在男性促进睾丸的间质细胞生长、发育并分泌雄激素。
(6)促黑激素(melanocyte-stimulating hormone，MSH)：促黑激素有三种，即α-MS、β-MSH、γ-MSH，分别为13肽、18肽、12肽，在人的腺垂体中主要是β-MSH。MSH的靶细胞是黑色素细胞，所以也称为促黑色素细胞激素。促黑激素的主要作用是促进黑色素细胞合成黑色素，使皮肤与毛发的颜色加深。肾上腺皮质功能低下时，血中MSH增多，患者的皮肤呈古铜色可能与此有关
3．下丘脑－腺垂体系统分泌功能的调节 下丘脑－腺垂体系统分泌功能的调节如图15－8所示。
图15－8 下丘脑－腺垂体系统分泌功能调节示意图
(1)下丘脑对腺垂体的调节：下丘脑促垂体区分泌的多种调节肽，通过垂体门脉，作用于腺垂体(见“神经系统”图12－42A、图12－43)。释放激素(因子)促进腺垂体分泌相应的激素，释放抑制激素(因子)抑制腺垂体分泌相应的激素，如生长素释放激素促进腺垂体分泌生长素，生长素释放抑制激素则抑制腺垂体分泌生长素。
(2)腺垂体对靶细胞和靶腺的调节：腺垂体通过它分泌的各种激素影响靶细胞和靶腺的活动。生长素、催乳素、促黑激素通过血循环运送到各自的靶细胞发挥作用。三种促激素(促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素和促性腺激素)促进各自靶腺的分泌，如促甲状腺激素促进甲状腺分泌甲状腺激素。
(3)靶腺激素对腺垂体和下丘脑的作用(长反馈)：受腺垂体促激素控制的三个内分泌腺(甲状腺、肾上腺皮质、性腺)所分泌的激素，可反过来影响下丘脑和腺垂体的分泌，从而改变相应促激素的分泌，这种作用称为长反馈(long feedback)。外周靶腺激素的长反馈作用多属于负反馈(negative feedback)，但也有正反馈(positive feedback)的例子，如月经周期的一定阶段(临排卵前)，卵巢分泌的雌激素可促进下丘脑分泌促性腺激素释放激素，促进腺垂体分泌黄体生成素。
(4)腺垂体激素对下丘脑调节肽的作用(短反馈)：腺垂体分泌的激素还可影响相应下丘脑调节肽的分泌，此作用也称为短反馈(short feedback)，也属于负反馈。
(5)下丘脑调节肽的自身反馈调节(超短反馈)：下丘脑分泌的调节肽也可反馈调节本身的分泌，这种作用称为自身反馈调节，也称为超短反馈(ultrashort feedback)，也属于负反馈。
上述反馈调节使下丘脑、腺垂体和靶腺三者之间的分泌调节形成了一个封闭的回路，故也称为闭环调节(closed loop regulation)。
下丘脑、腺垂体和靶腺之间有密切的功能联系，所以也称为下丘脑－腺垂体－靶腺功能轴，根据靶腺的不同又分为下丘脑－腺垂体－甲状腺轴(hypothalamic-adenohypophyseal-thyroid axis)、下丘脑－腺垂体－肾上腺轴(hypothalamic-adenohypophysealadrenal axis)和下丘脑－腺垂体－性腺轴(hypothalamic-adenohypophyseal gonad axis)。
(6)脑内其他部位对下丘脑－腺垂体系统的调节：下丘脑促垂体区的肽能神经元和中脑、边缘系统以及大脑皮层等处发来的神经纤维构成突触(synapse)联系，它们的分泌也受这些部位传来冲动的影响。它们将神经系统传来的神经信息转变成激素信息，所以也把下丘脑促垂体区的肽能神经元看成为换能神经元，也就是说中枢神经系统接受内外环境变化的刺激，通过下丘脑促垂体区的肽能神经元而影响腺垂体的分泌活动，进而影响靶腺的活动。如寒冷刺激通过中枢神经系统使下丘脑促垂体区分泌促甲状腺激素释放激素，再促使腺垂体分泌促甲状腺激素，进而促使甲状腺分泌甲状腺激素，增加机体的代谢和产热，以达到御寒的目的。如果寒冷的环境不改变，这种促进的作用一直持续下去，这种调节形式称为非反馈调节，也称为开环调节(open-loop regulation)。
(二)下丘脑－神经垂体系统
下丘脑的视上核和室旁核的神经纤维通过漏斗下行到达神经垂体，构成了下丘脑－垂体束，下丘脑与神经垂体通过它发生结构和功能的联系。神经垂体激素有两种：一是抗利尿激素(antidiuretic hormone，ADH)，又称加压素(vasopressin)；二是催产素(oxytocin，OXT)，二者都是9肽。它们是由下丘脑视上核和室旁核的大神经细胞合成的，视上核以合成抗利尿激素为主，室旁核以合成催产素为主。两种激素通过下丘脑－垂体束的神经纤维，以轴浆运输的方式运送到神经垂体，贮存于神经末梢。在一定情况下，视上核和室旁核的神经元兴奋，冲动沿下丘脑－垂体束到达神经垂体的神经末梢，引起抗利尿激素或催产素的释放。所以神经垂体只是贮存和释放抗利尿激素、催产素的部位，而不是合成它们的部位。
1．抗利尿激素(antidiuretic hormone，ADH)
(1)抗利尿激素的作用：抗利尿激素在生理剂量时增加远曲小管和集合管对水的通透性，促进水的重吸收，使尿量减少。大剂量的抗利尿激素可使全身血管收缩，血压升高，所以也称为加压素(vasopressin)。它的作用已在循环和泌尿生理中详细述及。
(2)抗利尿激素分泌的调节：抗利尿激素分泌的调节请参阅泌尿生理。
2．催产素(oxytocin，OXT)
(1)催产素的作用：①催产素可促进子宫的收缩。平时子宫对催产素的敏感性很低，妊娠晚期子宫对催产素的敏感性大大提高，有较强的刺激子宫收缩的作用，有助于分娩。②催产素可促进排乳。哺乳期的乳腺在催乳素的作用下，分泌乳汁，贮存于乳腺腺泡。催产素可刺激乳腺腺泡周围的肌上皮细胞收缩，使乳汁排出。
(2)催产素分泌的调节：分娩过程中胎儿对子宫、子宫颈和阴道的牵拉刺激可反射性引起催产素分泌增加，利于分娩的进行。哺乳时婴儿吸吮乳头，也可反射性引起催产素分泌增多，促进排乳，此反射称为排乳反射。