下丘脑的内分泌功能

下丘脑(hypothalamus)或称丘脑下部,其结构复杂,联系广泛,不仅下丘脑内部的神经核团之间存在着丰富而广泛的纤维联系,而且中枢神经系统的其他部位也与下丘脑之间存在着广泛、双向的联系。能分泌肽类激素的神经内分泌细胞称为肽能神经元,下丘脑的肽能神经元主要指下丘脑内侧基底部促垂体区的神经核团,包括正中隆起、弓状核、腹内侧核、视交叉上核及室周核等,属于小细胞肽能神经元。

(一)下丘脑调节性多肽

由下丘脑促垂体区肽能神经元分泌,其功能主要调节腺垂体活动的肽类激素,称为下丘脑调节肽(hypothalamic regulatory peptides,HRP)。目前已发现有9种下丘脑调节肽,其化学结构和生理作用有所不同(表11-2)。下丘脑调节肽除调节腺垂体功能外,还具有垂体外调节作用。并且还可以在中枢神经系统的其他部位及体内多种组织中生成。

1.促肾上腺皮质释放激素 促肾上腺皮质释放激素(corticotropin releasing hormone,CRH)是近年提纯含41个氨基酸的肽类激素,其主要作用是促进腺垂体分泌促肾上腺皮质激素,形成下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴。

2.促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素释放激素(thyrotropin releasing hormone,TRH)的主要作用促进腺垂体分泌促甲状腺激素,后者促进甲状腺分泌甲状腺激素,形成下丘脑-腺垂体-甲状腺功能轴。

3.促性腺激素释放激素 促性腺激素释放激素(gonadotropin releasing hormone,GnRH)的主要作用促进腺垂体分泌卵泡刺激素和黄体生成素。两者再作用于性腺,调节性腺的生殖功能(生卵和生精过程)及内分泌功能(雌激素、雄激素的分泌),形成下丘脑-腺垂体-性腺轴。

4.生长激素释放激素 目前已发现生长激素释放激素(growth hormone releasing hormone,GHRH)有3种,分别由44、40个和37个氨基酸组成。主要由下丘脑的弓状核和腹内侧核分泌,经垂体门脉系统到达腺垂体,通过第二信使c AMP和Ca2+信息转导系统,促进腺垂体生长激素的分泌。

5.生长抑素 下丘脑分泌的生长抑素(growth hormone release-inhibiting hormone,GHRIH或somatostatin,SS)为14肽,它主要通过抑制c AMP的生成和降低细胞内的Ca2+水平而抑制腺垂体分泌生长激素。GHRIH作用广泛,特异性不高,还能抑制卵泡刺激素、黄体生成素和促甲状腺激素等的分泌。此外,胃肠道的内分泌细胞也可产生GHRIH,所以GHRIH对胰岛素、胰高血糖素以及胃肠激素的分泌都有抑制作用。

6.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 release-inhibiting factor,MIF) 两者主要作用是调节腺垂体分泌促黑激素。

7.催乳素释放因子(prolactin releasing factor,PRF)和催乳素释放抑制因子(prolactin release inhibiting factor,PIF) 两者分别对腺垂体催乳素的分泌有促进和抑制两种作用。

表11-2　下丘脑调节肽及其对腺垂体的作用

(二)下丘脑激素分泌的调节

下丘脑肽能神经元的活动受高位中枢和周围传入信息的影响。反馈调节是下丘脑激素分泌的主要调控方式,包括周围靶腺(甲状腺、肾上腺皮质和性腺)激素的长反馈调节、腺垂体促激素的短反馈调节和下丘脑激素自身的超短反馈调节。此外,单胺类神经递质(如多巴胺、去甲肾上腺素和5-羟色胺)可直接或间接地影响下丘脑肽能神经元的活动,进而调节下丘脑激素的分泌。