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激素代謝

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1 拼音

jī sù dài xiè

2 簡介

任何激素均有一代謝過程,包括生物合成貯藏、釋放、轉運、滅能和排泄,凡此過程,稱為激素代謝。在各種動物和人類生理條件下,每個激素各有其特殊代謝過程,詳細敘述將見于生理、生化學中內分泌章節。本節僅概述其輪廓作為臨床內分泌學的基礎。

3 生物合成

在近代生理及生化學蓬勃發展的基礎上,各種激素的生物合成過程已漸明確,如甾體類激素在腎上腺皮質性腺中合成時,其前體為膽固醇,通過許多酶的活動,促使其脫去側鏈,再經原子位置上的羥基化而形成多種性能不同的皮質激素和性激素維生素D的前體亦為膽固醇或麥角醇,經紫外線照射而合成,并經肝腎羥基化后成活性形式,故近年已劃歸為內分泌范疇。

肽類及蛋白質類激素亦在各種特異性細胞中生物合成。如胰島素胰島β細胞中合成,胰高糖素在胰島α細胞中合成,生長激素釋放抑制激素下丘腦正中隆突、許多腦細胞、胰島δ細胞、胃腸粘膜細胞中合成,胃泌素在胃腸G細胞中合成,甲狀旁腺激素甲狀旁腺主細胞中合成。凡此肽類激素均有長短不等的肽鏈結構,其氨基酸排列順序大多已明確,在生物合成過程中首先從核內染色質中的一個DNA鏈進行轉錄,形成mRNA然后此mRNA從核至胞漿,在多核蛋白體內通過翻譯合成含有109個氨基酸長鏈肽,稱前胰島素原; 此肽經微粒體蛋白質分解酶迅速分裂,去掉與B鏈連接的23個氨基酸而形成86個氨基酸的胰島素原; 此經內質網中形成微小泡后轉送至高爾基體,在此經轉換酶脫去含有35個氨基酸的連接肽(減去與A及B鏈連接的二對堿性氨基酸后稱C肽)而形成含有胰島素的未成熟β顆粒。此后在β細胞內β顆粒與Zn++等結合而漸成熟,并在Ca++的協助下移向微鞭毛樣微小管而準備胞釋。在葡萄糖亮氨酸精氨酸刺激后胰島素、胰島素原及C肽等從β細胞釋放至血循環。這是胰島素生物合成、貯存及釋放過程的概述。許多其他肽類激素如甲狀旁腺激素(PTH)、ACTH生長激素GH)、胃泌素、胰高糖素等均有相似的合成過程與大分子前體,經分裂后其激素功能明顯增強。

胺類激素中如兒茶酚胺類、甲狀腺激素的原始結構為酪氨酸;松果體素血清素的原始結構為色氨酸

在激素的不斷合成過程中,有一定量貯藏于合成的腺體組織,但大部分在各種需要和刺激后釋放至血循環而分布全身. 如胰島素合成后貯存于人胰中者約4u/g,胰腺中總貯量約有200u。每小時產生約1u,經肝臟一次循環將滅能降解40~50%,故在基礎條件下分泌率為0.5u/h。經腎臟時一次循環降解20~40%,則經肝腎一次循環將清除80~90%,從尿中排出者約僅0.1%。在β細胞中同時還有胰島素原存在,約占胰島素總量的5%,釋放至血循環的胰島素及C肽約占釋放總量的94%,胰島素原及其馀中間產物占6%。由于胰島素原在肝腎中的滅能降解較慢,故其血循環中的濃度約為胰島素的5~48%。從β-細胞釋放的C肽與胰島素具有等分子數,但C肽不在肝內滅能降解,主要在腎中滅能和清除,因此其在血循環中的半衰期較胰島素為長,胰島素半衰期為6~8分鐘(也有報告4.8分鐘者),C肽約11分鐘,胰島素原18~20分鐘,故尿中排出以C肽為多,約占總分泌量的5%,臨床上可測定尿及血漿中C肽含量以反映β細胞貯備功能。

4 激素釋放的調節

周圍靶腺細胞的激素釋放受下丘腦垂體-靶腺軸的調節,也受體內外多種其他因素的調節,如各種應激、進食、運動、睡眠、饑餓、情緒波動、周圍氣溫、光照、血循環中物質濃度等,但有主次之別。如胰島素、胰高糖素等與血糖濃度很有關系; 醛固酮抗利尿激素等與Na+及水代謝有關,甲狀旁腺、維生素D與鈣磷代謝頗有關系,下丘腦神經激素精神活動及內分泌腺反饋調節頗有關系。總之,激素的釋放是按多種因素之下的有規律的調節,其目的是使機體內環境維持更好的相對穩定性而使動物或人更好地適應內外環境的多變過程。如因某些刺激激素合成與釋放過多,則可引起功能亢進癥;如激素合成與釋放受抑制,則可發生功能減退癥。絕大部分甾體類激素、甲狀腺激素(T4T3)釋放入血循環后與血清中蛋白質結合成結合物而轉運全身。

5 激素滅能

大多在肝腎中進行,許多肽類激素經某些酶的作用分解,使肽鏈斷裂或分開后失活,如胰島素在肝臟中被谷胱甘肽轉氫酶使-S-S-鍵氫化還原為還原型谷胱甘肽而A及B鏈分開,于是胰島素失活,此AB二鏈再經蛋白質分解酶分解為氨基酸。此外,尚有許多組織中有谷胱甘肽轉氫酶者均可使胰島素滅能,包括胰、腎、腸、脾、肺、心、胸腺、腦、脂肪睪丸等組織。胰高糖素的滅能過程較不明確,在牛肝臟中有酶使N-基端失去絲氨酸谷氨酰胺二個氨基酸后可能是滅活的代謝過程。許多甾體類激素在肝臟中加氫還原,使A環上C4-C5間雙鍵加氫及C3上酮基還原為-OH基,形成四氫衍化物后再與葡萄糖醛酸和硫酸基結合而經腎臟排出。甲狀腺激素(T4、T3) 在周圍組織中脫氨基及脫羧形成四碘甲腺醋酸或三碘甲腺醋酸,再經周圍組織脫碘,經肝臟與葡萄糖醛酸結合后經膽汁排出。脫下的碘經尿排出,部分結合T4經腎臟時脫碘而排出。許多激素的滅活分解代謝尚未完全闡明,上述僅一般例子而已。

6 激素代謝過程中的專業名詞

6.1 產生率

指某個激素每日從內分泌腺體或組織產生的總量,如正常人每日產生T4 90μg,甲狀腺功能亢進病人可產生T4300μg/d,約3倍于正常人; 正常人每日產生及從T4轉化而成T3的量為30μg,甲狀腺功能亢進病人可產生及轉化T3200μg/d,約7倍于正常人。

6.2 分泌率

指某個激素從內分泌腺或組織每日 (或每小時)分泌到血循環的量,如胰島素每日分泌率為24~48個單位。

6.3 清除率

指某個激素經某些臟器或全身后被滅活的百分比,如胰島素經胰靜脈入肝循環一次即被滅活40~50%,則在肝臟的清除率為40~50%; 經腎循環一次即滅活20~40%,則經肝腎一次可清除80~90%。

6.4 排出率

指某一激素經分解代謝,各臟器中滅能降解后從人體排出的百分比,如胰島素從尿中排出者占分泌總量的0.1%,C肽為5 %;如以重量計,則每日氫化可的松皮質醇分泌率為12~30mg/而24小時尿中排出的17羥類固醇為4~12mg,約占分泌總量的30%。

6.5 半衰期(又稱半壽期)

指某一激素分泌入血循環后從最高濃度下降一半時所需時間,如內生胰島素為6~8分鐘;如經靜脈從體外注入者則為20分鐘。T4的半衰期約6~7日(平均6.7日)。


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開放分類:內分泌代謝病學
詞條激素代謝tatata创建
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參與討論
  • 評論總管
    2020/7/12 7:53:51 | #0
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本頁最后修訂于 2020年5月21日 星期四 11:30:12 (GMT+08:00)
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