腺垂體

腺垂體是體內最重要的內分泌腺。它由不同的腺細胞分泌七種激素：由生長素細胞分泌生長素（GH）；由促甲狀腺激素細胞分泌促甲狀腺激素（TSH）；由促腎上腺皮質激素細胞分泌促腎上腺皮質激素（ACTH）與促黑（素細胞）激素（MSH）（又名褪黑激素，被人們稱為“腦白金”）；由促性腺激素細胞分泌卵泡刺激素（FSH）與共同體生成素（LH）；由催乳素細胞分泌催乳素（PRL）。

在腺垂體分泌的激素中，TSH、ACTH、FSH與LH均有各自的靶腺，分別形成：①下丘腦-垂體-甲狀腺軸；②下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸；③下丘腦-垂體-性腺軸。腺垂體的這些激素是通過調節靶腺的活動而發揮作用的，而GH、PRL與MSH則不通過靶腺，分別直接調節個體生長、乳腺發育與泌乳、黑素細胞活動等。所以，腺垂體激素的作用極為廣泛而複雜。

（一）生長素

人生長素（humangrowthhormone,hGH）含有191個氨基酸，分子量為22000，其化學結構與會催乳素近似，故生長素有弱催乳素作用，而催乳素有弱生長素作用。不同種類動物的生長素，其化學結構與免疫性質等有較大差別，除猴的生長素外，其他動物的生長素對人無效。近年利用DNA重組技術可以大量生產hGH，供臨床應用。

1．生長素的作用

GH的生理作用是促進物質代謝與生長發育，對機體各個器官與各種組織均有影響，尤其是骨骼、肌肉及內臟器官的作用更為顯著，因此，GH也稱為軀體刺激素（somatotropin）。

（1）促進生長作用：

機體生長受多種激素的影響，而GH是起關鍵作用的調節因素。幼年動物摘除垂體后，生長即停止，如及時補充GH則可使其生長恢復。人幼年時期GH，將出現生長停滯，身材矮小，稱為侏儒症；如GH過多則患巨人症。人成年後GH過多，由於長骨骨骺已經鈣化，長骨不再生長，只能使軟骨成分較多的手腳肢端短骨、面骨及其軟組織生長異常，以致出現手足粗大、鼻大唇厚、下頜突出等癥狀，稱為肢端肥大症。正常成年男子在空腹安靜狀態下，血漿中GH濃度不超過5μg/L,成年女子不超過10μg/L。而巨人症與肢端肥大症患者血中GH濃度可明顯增高。

GH的促生長作用是由於它能促進骨、軟骨、肌肉以及其他組織細胞分裂增殖，蛋白質合成增加，離體軟骨培養實驗發現，將GH加入到去垂體動物的軟骨培養液中，對軟骨的生長無效，而加入正常動物的血漿卻有效，說明GH對軟骨的生長並無直接作用，而在正常動物血漿中存在某種有促進生長作用的因子。實驗研究證明，GH主要誘導肝產生一種具有促生長作用的肽類物質，稱為生長介素（somatomedin,SM），因其化學結構與胰島素看近似，所以又稱為胰島素樣生長因子(insulin-likegrowthfactor,IGF)。

目前已分離出兩種生長介素，即IGF-I和IGF-Ⅱ，它們分子組成的氨基酸有70%是相同的。IGF-I是含有70個氨基酸的多肽，GH的促生長作用主要是通過IGF-I作介導的。IGF-Ⅱ是含有67個氨基酸的多肽，它主要在胚胎期產生，對胎兒的生長起重要作用。血液中的IGF-I含量信號2於GH的水平，摘除垂體的大鼠血中IGF-I含量降低，注射GH后，血中IGF-I含量增加，並與GH的劑量呈依賴式。活動期肢端肥大症患者血中IGF-I含量明顯增高而侏儒症患者血中IGF-I含量明顯低於正常。給人注射GH，往往需要12-18h后，血中IGF-I含量才會升高，所以當血中GH濃度有急劇變化時，在一定時間內血中IGF-I的含量可維持相對穩定，在青春期，隨著GH分泌增多，血中IGF-I的濃度也相應增加。

給幼年動物注射生長介素能明顯刺激動物生長，身長增高，體重增加，IGF-Ⅱ比IGF-I的促生長作用更強。生長介素主要的作用是促進軟骨生長，它除了可促進硫酸鹽進入軟髓組織外，還促進氨基酸進入軟骨細胞，增強DNA、RNA和蛋白質的合成，促進軟骨組織增殖與骨化，使長骨加長。

血中的生長介素，絕大部分與生長介素結合蛋白結合，被運送到全身各處除肝外，肌肉、腎、心與肺等組織也能產生生長介素，可能以旁分泌的方式，以局部起作用。

（2）促進代謝作用：

GH可通過生長介素促進氨基酸進入細胞，加速蛋白質合成，包括軟骨、骨、肌肉、肝、腎、心、肺、腸、腦以皮膚等組織的蛋白質合成增強；GH促進脂肪分解，增強脂肪酸氧化，抑制外周組織攝取與利用葡萄糖，減少葡萄糖的消耗，提高血糖水平。GH對脂肪與糖代謝的作用似乎與生長介素無關，機制尚不清楚。

近年研究證明，血中的生長介互可對GH分泌有負反饋調節作用。IGF-I能刺激下丘腦釋放GHRIH，從而抑制GH的分泌。IGF-I還能直接抑制培養的腺垂體細胞GH的基礎分泌和GHRH刺激的GH分泌，說明IGF-I可通過下丘腦和垂體兩下水平對GH分泌進入負反饋調節。

除了上述的調控機制外，還有許多因素可以影響GH的分泌：

（1）睡眠的影響：人在覺醒狀態下，GH分泌較少，進入慢波睡眠后，GH分泌明顯增加，約在60min左右，血中GH濃度達到高峰。轉入異相睡眠后，GH分泌又減少。看來，在慢波睡眠其GH分泌增多，對促進生長和體力恢復是有利的。50歲以後，GH這種分泌峰消失。

（2）代謝因素的影響：血中糖、氨基酸與脂肪酸均能影響GH的分泌，其中以低血糖對GH分泌的刺激作用最強。當靜脈注射胰島素使血糖降至500mg/L以下時，經30-60min，血中GH濃度增加2-10倍。相反，血糖升高可使GH濃度降低。有人認為，在血糖降低時，下丘腦GHRH神經元興奮性提高，釋放GHRH增多，GH分泌增加，可減少外周組織對葡萄糖的利用，而腦組織對葡萄糖的利用可基本不受影響。血中氨基酸與脂肪酸增多可引起GH分泌增加，有利於機體對這些物質的代謝與利用。

此外，運動、應激刺激、甲狀腺激素、雌激素與睾酮無法能促進GH分泌。在青春期，血中雌激素或睾酮濃度增高，可明顯地增加GH分泌，這是在期GH分泌較多的一個重要因素。

（二）催乳素

催乳素（prolactin,PRL）是含199個氨基酸並有三個二硫鍵的多肽，分子量為22000。在血中還存在著較大分子的PRL，可能是PRL的前體或幾個PRLA分子的聚合體，成人血漿中的PRL濃度<20μg/L。

PRL的作用極為廣泛，下面僅就其主要作用加以扼要說明。

1．對乳腺的作用

PRL引起並維持泌乳，故名催乳素。在女性青春期乳腺的發育中，雌激素、孕激素、生長素、皮質醇、胰島素、甲狀腺激素及PRL起著重要的作用。到妊娠期，PRL、雌激素與孕激素分泌增多，使乳腺組織進一步發育，具備泌乳能力卻不泌乳，原因是此時血中雌激素與孕激素濃度過高，抑制PRL的泌乳作用。分娩后，血中的雌激素和孕激素濃度大大降低，PRL才能地發揮始動和維持泌乳的作用。在妊娠期PRL的分泌顯著增加，可能與雌激素刺激垂體催乳素細胞的分泌活動有關。婦女授乳時，嬰兒吸吮乳頭反射性引起PRL大量分泌。

2．對性腺的作用

在哺乳類運物，PRL對卵巢的黃體功能有一定的作用，如嚙齒類，PRL與LH配合，促進黃體形成並維持分泌孕激素，但大劑量的PRL又能使黃體溶解。PRL對人類的卵巢功能也有一定的影響，隨著卵泡的發育成熟，卵泡內的PRL含量逐漸增加，並在次級留言簿包發育成為排卵前卵泡的過程中，在顆粒細胞上出現PRL受體，它是在FSH的刺激下形成的。PRL與其受體結合，可刺激LH受體生成，LH與其受體結合后，促進排卵、黃體生成及孕激素與雌激素的分泌。實驗表明，小量的PRL對卵巢激素與孕激素的合成起允許作用，而大量的PRL則有抑制作用。臨床上患閉經溢乳綜合症的婦女，表現特徵為閉經、溢乳與不孕，患者一般都存在無排卵與雌激素水平低落，而血中PRL濃度卻異常增高。

男性在睾酮存在的條件下，PRL促進前列腺及精囊腺的生長，還可以增強LH對間質細胞的應用，使睾酮的合成增加。

PRL參與反激反應。在應激狀態下，血中PRL濃度升高，而且往往與ACTH和GH濃度的增高一出現，刺激停止數小時后才逐漸恢復到正常水平。看來，PRL可能與ACTH及GH一樣，是應激反應中腺垂體分泌的三大激素之一。

腺垂體PRL的分泌受下丘腦PRF與PIF的雙重控制，前者促進PRL分泌，而執行者則抑制其分泌。多巴胺通過下丘腦或直接對腺垂體PRL分泌有抑制作用。下丘腦的TRH能促進PRL的分泌。吸吮乳頭的刺激引起傳入神經衝動，經脊髓上傳至下丘腦，使PRF神經元發生興奮，PRF釋放增多，促使腺垂體分泌PRL增加，這是一個典型的神經內分泌反射。

（三）促甲狀腺激素

促甲狀腺激素主要負責調節甲狀腺細胞的增殖、甲狀腺血液供應以及甲狀腺激素的合成和分泌，在維持正常甲狀腺功能中起最重要的調節作用。垂體本身的疾病可以直接影響到TSH的合成和釋放。當甲狀腺本身原因導致甲狀腺激素合成和分泌異常時，也可影響到垂體TSH的分泌和血清TSH水平。同樣，下丘腦疾病影響到TRH分泌時也會影響垂體的TSH的分泌和血清TSH水平。

（四）促性腺激素

促性腺激素（gonadotropins，Gn）是調節脊椎動物性腺發育，促進性激素生成和分泌的糖蛋白激素。如垂體前葉分泌的促黃體生成激素（LH）和促卵泡成熟激素（FSH），兩者協同作用，刺激卵巢或睾丸中生殖細胞的發育及性激素的生成和分泌；人胎盤分泌的絨毛膜促性腺激素（HCG），可促進妊娠黃體分泌孕酮。懷孕初期尿中即可出現HCG，於妊娠兩個月時達高峰，臨床常以此作為妊娠指標。

腺垂體細胞所分泌的多種激素的總稱。腺垂體細胞有多種，分別分泌各自的激素。生長素細胞(又稱α細胞)分泌生長激素;催乳素細胞(又稱ε細胞)分泌催乳素;促甲狀腺激素細胞(又稱β2細胞或θ細胞)分泌促甲狀腺激素;促腎上腺皮質激素細胞(又稱β1細胞)分泌促腎上腺皮質激素、促黑(素細胞)激素和促脂激素;促性腺激素細胞(又稱δ細胞)分泌黃體生成素和促卵泡素。腺垂體的內分泌功能主要受下丘腦有關的神經細胞發送的信號所控制。下丘腦某些神經細胞分泌的激素(見“下丘腦激素”)，通過垂體門脈系統運送到腺垂體，並控制腺垂體激素的分泌。

神經垂體釋放的激素

神經垂體釋放兩種激素即升壓素（VP）或稱抗利尿素（ADH）與催產素（OXT）。兩者都是9肽，分子結構有相似之處。它們的生理作用也有交叉。

升壓素（VP）

VP的生理作用及其分泌調節已在本書血液循環系統及泌尿系統有關章段中介紹過，這裡不再重複。

催產素（OXT）

OXT有刺激乳腺和子宮的雙重作用，以刺激乳腺的作用為主。嬰兒吸吮乳頭時也是通過刺激乳頭感覺神經末梢，神經衝動傳到下丘腦後，不僅引起PRL釋放，還刺激室旁核和視上核引起OXT的分泌。OXT作用於乳腺周圍的肌上皮細胞，使其收縮促進貯存於乳腺中的乳汁排出，並能維持乳腺分泌乳汁。

OXT對子宮平滑肌的作用，對不同種屬的動物、未孕與已孕的子宮效果不同。如未孕子宮對它不敏感，妊娠子宮對它則比較敏感。雌激素能增加子宮對OXT的敏感性，而孕激素的作用則相反。雖然對OXT在分娩中的作用研究很多，但其在分娩過程中和產後止血的生理意義尚無定論。臨床上，在產後用OXT，使子宮強烈收縮，減少產後流血，但所用劑量已超出生理範圍，屬藥理效應。

腺垂體功能減退症(西蒙-席漢綜合征)是由於多種原因造成的腦垂體前葉損害，導致性腺、甲狀腺和腎上腺皮質功能繼發性減退，而引起相應癥狀的一組疾病。產後大出血、垂體腫瘤、感染、手術創傷等可引起腺垂體機能的減退，一般起病緩慢，病人常先有性腺萎縮，繼而發生甲狀腺和腎上腺功能減退。嚴重者可發生低血糖癥狀、昏迷和休克。本病屬於中醫“虛勞”範疇，治療多以溫補脾腎為主。

[診斷要點]

臨床表現：(1)性腺功能減退症群：促性腺激素(FSH、LH)不足及泌乳素(PRL)分泌異常導致：產後無乳，乳房萎縮，長期閉經，性慾減退直至消失，生殖器官萎縮等。

(2)甲狀腺功能減退症群：促甲狀腺激素(TSH)不足導致：畏寒，肥胖，皮膚干而粗糙、較蒼白、少光澤、少汗、少彈性，嚴重者黏液性水腫、食欲不振、精神抑鬱、表情淡漠等。

(3)腎上腺皮質功能減退症群：促腎上腺皮質激素(ACTH)不足導致：極度疲乏，體力孱弱，厭食、噁心嘔吐，體重減輕，抵抗力低，容易感染，心率緩慢，脈搏細弱，血壓偏低，嚴重者有低血糖症發作。

(4)腺垂體或其附近腫瘤壓迫症群：最常見而嚴重者為頭痛及視神經交叉受損引起偏盲甚而失明等。有時可出現腦瘤引起的下丘腦綜合征及顱內壓增高症群。

2012年10月，據媒體報道，國際著名學術刊物《自然·通訊》發表了中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏研究員領銜的課題組的新發現。雲南昭通早泥盆世地層中一條4.09億年前的原始肉鰭魚化石，課題組將其命名為“奇異東生魚”。這東生魚頗為奇特，下頜的一些骨骼、結構已“超前”展示出了早期四足動物的特徵。更令人驚訝的是，當古生物學家用高精度X射線斷層掃描和計算機三維虛擬重建技術復原了東生魚的顱腔，以及相關的神經、血管等結構后，發現它的顱腔中竟有一個區域，很可能就是容納四足動物腦中特有的腺垂體結節部的腔體。這說明可能早在4億多年前，四足動物的祖先就已進化出了腺垂體結節部。

腺垂體對調節陸上動物的晝夜節律，起著重要作用。陽光射入水體的深度有限，因此生活在水中的魚類對日夜變化並不敏感。但在陸地上，晝夜變化對環境的影響就非常大，陸上生命必須適應晝夜節律，乃至季節變換的節律。