垂体前叶激素及其调节
垂体前叶,或称腺垂体,分泌调节内分泌系统大部分功能的促激素:生长激素、催乳素、促甲状腺激素、促性腺激素和促肾上腺皮质激素。每种激素都由独特的细胞类型产生,并受下丘脑输入及其所控制腺体的反馈调节。
Definition
垂体前叶激素是由腺垂体分泌的肽类和糖蛋白激素(GH、PRL、TSH、FSH、LH和ACTH),每种激素都由特定细胞类型在下丘脑和外周反馈联合控制下释放。
Scope
本主题涵盖了六种经典的垂体前叶激素、产生它们的细胞类型、开启或关闭它们的下丘脑因子,以及限制其产出的负反馈信号。它将垂体前叶调节视为生理学主题,而非临床指导。
Core questions
- 哪些细胞类型产生每种垂体前叶激素?
- 下丘脑释放和抑制因子如何设定每种激素的分泌?
- 外周激素的反馈如何调节垂体产出?
- 为什么生长激素和催乳素的调节方式与糖蛋白激素不同?
Key concepts
- 生长激素 (GH)
- 催乳素 (PRL)
- 促甲状腺激素 (TSH)
- 卵泡刺激素 (FSH) 和黄体生成素 (LH)
- 促肾上腺皮质激素 (ACTH)
- 腺垂体细胞类型(生长激素细胞、催乳素细胞、促甲状腺激素细胞、促性腺激素细胞、促肾上腺皮质激素细胞)
- 糖蛋白与单链肽激素
- 下丘脑和反馈双重控制
Mechanisms
腺垂体的五种分化细胞类型各自自分泌一种特征性激素。生长激素细胞在GHRH和生长抑素的对立控制下释放生长激素;催乳素细胞在下丘脑多巴胺的持续抑制下释放催乳素;促甲状腺激素细胞响应TRH释放TSH;促性腺激素细胞响应脉冲式GnRH释放FSH和LH;促肾上腺皮质激素细胞响应CRH释放ACTH。TSH、FSH和LH共享一个共同的α亚基和一个激素特异性β亚基,这标志着它们属于糖蛋白家族。每个轴的产出都受到相关外周激素的负反馈抑制(例如甲状腺激素对促甲状腺激素细胞的作用,以及皮质醇对促肾上腺皮质激素细胞的作用),因此分泌反映了下丘脑驱动和反馈抑制之间的平衡。
Clinical relevance
垂体前叶激素调节生长、新陈代谢、应激反应、泌乳和生殖,因此它们的生理学是理解整个健康科学中内分泌功能的基础。了解哪种细胞和哪种反馈回路控制着每种激素,是推断轴内扰动水平的方法。本条目描述的是生理学,不作为个体诊断或治疗的依据。
Evidence & guidelines
此处总结的调节逻辑基于Schally、Guillemin及其同事对下丘脑释放激素的表征,以及随后对各个轴的反馈控制研究,这些研究已在标准内分泌学和生理学教科书中得到巩固。促性腺激素的脉冲式控制在GnRH脉冲发生器的综述中有所详细阐述。
History
垂体前叶长期以来被认为是主要的内分泌腺,但其自身如何受控直到20世纪中叶仍不清楚。Geoffrey Harris的门脉血管假说以及随后下丘脑释放激素的分离解释了每个腺垂体细胞类型的调节,而免疫细胞化学和细胞生物学则定义了不同的促营养细胞谱系。
Key figures
- Andrew V. Schally
- Roger Guillemin
- Shlomo Melmed
- Allan E. Herbison
Related topics
Seminal works
- schally-1973
Frequently asked questions
- 垂体前叶分泌多少种激素?
- 六种经典激素:生长激素、催乳素、促甲状腺激素、两种促性腺激素(FSH和LH)和促肾上腺皮质激素,由五种不同的细胞类型产生。
- 为什么催乳素主要通过抑制来调节?
- 催乳素细胞自发分泌催乳素,因此下丘脑通过持续的多巴胺对其进行抑制。解除多巴胺的抑制会提高催乳素水平,这就是为什么催乳素的行为与其他垂体前叶激素不同。