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垂体

垂体(pituitary gland),是机体内最重要、最复杂的内分泌腺,可分泌多种激素,能调控其他内分泌腺(甲状腺肾上腺和性腺)的活动。它在神经体液调节中处于重要地位。

垂体位于颅中窝、蝶骨体上面的垂体窝内,借漏斗柄与下丘脑相连,呈椭圆形,外包坚韧的硬脑膜。成人垂体大小约1.3cmx0.9cmx0.6cm,重量约0.6g。垂体根据发生、结构和功能分为腺垂体和神经垂体两部分。腺垂体可分为远侧部、结节部和中间部。神经垂体可分为神经部和漏斗。远侧部和结节部合称垂体前叶,中间部和神经部合称垂体后叶。

腺垂体能合成和分泌7种激素:生长激素、催乳素、促黑激素、促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素、卵泡刺激素和黄体生成素。其中,促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素、卵泡刺激素、黄体生成素均有各自的靶腺,分别形成下丘脑垂体-甲状腺轴、下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴和下丘脑·腺垂体-性腺轴。腺垂体的这些激素是通过促进靶腺分泌激素而发挥作用,所以也称“促激素”。生长激素、催乳素、促黑激素则直接作用于靶组织和靶细胞,调节物质代谢、生长、乳腺发育和泌乳,以及黑色细胞代谢等。而神经垂体无分泌功能,只是贮存和释放下丘脑合成和分泌的两种激素:血管升压素和缩宫素,血管升压素对维持血压有一定的作用;缩宫素主要靶器官是乳腺和子宫,具有刺激乳腺和子宫的双重作用,但以对乳腺的作用较为重要。

结构与位置

垂体位于颅中窝、蝶骨体上面的垂体窝内,借漏斗柄与下丘脑相连,呈椭圆形,外包坚韧的硬脑膜。成人垂体大小约1.3cmx0.9cmx0.6cm,重量约0.6g。

垂体表面包以结缔组织被膜,实质由腺垂体和神经垂体两部分构成。神经垂体分为神经部和漏斗两部分,漏斗与下丘脑相连,包括正中隆起和漏斗柄。腺垂体分为远侧部、中间部和结节部三部分,中间部位于远侧部和神经部之间,结节部包绕漏斗。腺垂体远侧部又称为垂体前叶,腺垂体的中间部和神经垂体的神经部合称垂体后叶。

组织细胞学

腺垂体

远侧部

远侧部(pars distalis)占腺垂体的大部分。腺细胞排列成团索状,少数围成滤泡状,细胞间有丰富的毛细血管和少量的结缔组织。在HE染色切片中,根据腺细胞染色特点,将其分为嫌色细胞和嗜色细胞,后者又分为嗜酸性细胞和嗜碱性细胞两种,均具有含氮激素分泌细胞的特点。

1.嗜酸性细胞(acidophilic cell)嗜酸性细胞数量较多,呈圆形或卵圆形胞质嗜酸性。嗜酸性细胞分为两种。

(1)生长激素细胞(somatotrophSTH cel)生长激素细胞数量较多,分泌生长激素(growth hormone,GH或somatotropin,STH)。该激素可促进机体代谢及生长,尤其是刺激骺软骨生长从而使骨增长。在幼年时期若生长激素分泌不足可致侏儒症,分泌过多则引起巨人症;在成年时期生长激素分泌过多则引起肢端肥大症

(2)催乳激素细胞(mammotroph)男女两性的垂体均有催乳激素细胞,但女性较多,在分娩前期和哺乳期,细胞分泌功能旺盛。该细胞分泌的催乳激素(prolactin,PRL)可促进乳腺的发育和乳汁的分泌。

2.嗜碱性细胞(basophilic cell)嗜碱性细胞数量较少,细胞呈椭圆形或多边形,胞质嗜碱性。嗜碱性细胞分为三种。

(1)促甲状腺素细胞(thyrotropicce1)促甲状腺激素细胞分泌 促甲状腺激素(thyrotropin,TSH),该激素能促进甲状腺素的形成和释放。

(2)促肾上腺皮质激素细胞(co-rticotropic 细胞) 促肾上腺皮质激素细胞分泌 促肾上腺皮质激 素(co-rticotropin,ACTH),该激素能促进肾上腺皮质束状带细胞分泌糖皮质激素。

(3)促性腺激素细胞(gonadotropiccel) 促性腺激素细胞分泌卵泡刺激素(folliclestimulating hormone,FSH和黄体生成素(luteinizing hormoneLH)。应用电镜免疫组织化学技术,发现这两种激素可共存于同一细胞内。卵泡刺激素在女性促进卵泡的发育,在男性则刺激生精小管的支持细胞合成分泌雄激素结合蛋白;黄体生成素在女性促进排卵和黄体的形成,在男性则刺激睾丸间质细胞合成分泌雄激素,故又称间质细胞刺激素(interstitial cell stimulat-ing hormone,ICSH)。

3.嫌色细胞嫌色细胞数量最多体积小,胞质少,染色浅,在光镜下细胞界限不清。在电镜下可见胞质内含少量分泌颗粒。因此,嫌色细胞可能是脱颗粒后的嗜色细胞,或者是发育早期的嗜色细胞。

中间部

中间部(pars intermedia)位于远侧部和神经部之间的狭长区域,占垂体体积的2%。有些腺细胞围成滤泡状,滤泡腔内含有胶质,滤泡上皮由单层立方或柱状上皮围成,其功能未明。滤泡周围有嗜碱性细胞和嫌色细胞,嗜碱性细胞分泌黑素细胞刺激素(melanocytestimulating hormone,MSH),该激素作用于皮肤的黑素细胞,促进黑色素的合成和扩散,使皮肤颜色变深。

结节部

结节部(pars tuberalis)包绕着神经垂体的漏斗,在漏斗的前方较厚,后方较薄或阙如。结节部含丰富的纵行毛细血管,腺细胞较小,沿血管呈索状排列,主要含嫌色细胞,也可见少量的嗜酸性细胞和嗜碱性细胞。

神经垂体

神经垂体主要由无髓神经纤维和神经胶质细胞构成并含有较丰富的毛细血管。下丘脑前区有两个神经核团,分别称为视上核和室旁核,内含大型神经内分泌细胞的胞体,其轴突下行,经神经垂体漏斗进入神经部,组成下丘脑神经垂体束,此即为神经垂体内无髓神经纤维的主要来源。这些神经内分泌细胞除具有一般神经元的结构外,胞质内还含有分泌颗粒,分泌颗粒沿着轴突运输到神经部,在轴突沿途和轴突终末分泌颗粒常聚集成团,使轴突呈串珠状膨大,在光镜下呈大小不等的嗜酸性的团块,称 赫令体(Herring body)。神经垂体内的神经胶质细胞又称 垂体细胞(pituicyte),其形状和大小不一,有的胞质内含较多的脂滴和脂褐素。垂体细胞具有支持和营养神经纤维的作用。

生理功能

腺垂体

生长激素

生长激素(GH)是腺垂体生长激素细胞合成和分泌,人GH由199个氨基酸组成化学结构与人催乳素相似,故两者的生理作用有交叉。

生长激素的生理作用

1.促进机体生长:GH主要作用是促进人体生长特别是促进骨骼、肌肉和内脏器官的生长。人在幼年时期GH分泌不足将出现生长迟缓,身材矮小症,称为侏儒症(dwarfism);若幼年时期GH分泌过多,身材过于高大,称为巨人症(gigantism);成年后GH分泌过多,因骨骺已闭合,长骨不再增长,可刺激手脚肢端短骨、面骨及软组织生长异常,出现手足粗大、鼻大唇厚、下颌突出等症状,称为肢端肥大症

GH促进骨质生长的作用是通过生长素介质的间接作用造成的。目前已分离出两种生长素介质肽,其化学结构与胰岛素原近似,称为胰岛素样生长因子(胰岛素like growth factor,IGF)。GH的促生长作用主要由IGF-1介导。IGF-1经血液循环作用于软骨,促进硫酸盐、氨基酸进入软骨细胞,加速软骨细胞蛋白质合成、增加软骨胶原蛋白组织、促进软骨细胞分裂,使软骨生长,软骨骨化后即变成骨,使长骨变长。如蛋白质缺乏时GH不能刺激生长素介质生成,所以营养不良的儿童生长迟缓。

2.对代谢的影响:GH对代谢的影响较广泛,它可通过IGF-1促进氨基酸进入细胞,促进蛋白质的合成,包括软骨、骨、肌肉、肝、肾、心、脑及皮肤等组织的蛋白质合成增加;GH能促进脂肪分解,增强脂肪氧化,抑制外周组织摄取与利用葡萄糖,减少葡萄糖的消耗,提高血糖水平。过量的GH则抑制糖利用,使血糖升高,引起垂体性糖尿。

催乳素

催乳素是含199个氨基酸的多肽,分子量22kD;催乳素作用很广泛,主要作用是促进妊娠期乳腺发育生长,引起并维持成熟乳腺泌乳。

催乳素生理作用

1.对乳腺及泌乳的作用:促进乳腺发育,引起并维持泌乳。女性青春期乳腺的发育主要是由于雌激素的刺激,糖皮质激素、生长激素、孕激素及甲状腺素也起-定协同作用。在妊娠期,催乳素、雌激素和孕激素分泌增加,使乳腺进一步发育成熟并具备泌乳能力,但不泌乳;原因是此时血中雌激素与孕激素浓度过高,雌激素和孕激素与催乳素竞争乳腺细胞的受体,使催乳素失去作用。分娩后,血中雌、孕激素明显降低后,催乳素才能与乳腺细胞受体结合,发挥启动和维持泌乳的作用。

2.对性腺的作用:小剂量催乳素能促进排卵和黄体生长,促进雌激素和孕激素合成和分泌,大剂量则有抑制作用。在男性,催乳素可促进前列腺和精囊的生长,促进睾丸素的合成,对生精过程也有调节作用。过多的催乳素可抑制男女两性的生殖功能。

3.参与应激反应:在应激状态下,催乳素在血中的浓度升高,与促肾上腺皮质激素和生长激素的浓度增加一同出现,因而被认为是应激反应中腺垂体分泌的三大激素之一。

促黑激素

促黑激素作用的靶细胞为黑索细胞。在人体,黑素细胞主要分布于皮肤与毛发、眼虹膜和视网膜的色素层及软脑膜。促黑激素的主要作用是促进黑素细胞中酪氨酸酶的合成和激活,从而促进酪氨酸转变为黑色素,使皮肤与毛发等的颜色加深,但对正常人的皮肤色素沉着关系不大。而在病理情况下,如肾上腺皮质功能过低(艾迪生病)时,血中ACTH、MSH都增多,患者的皮肤色素沉着可能与此有关。

促激素

甲状腺素(TSH),促进甲状腺增生,增加甲状腺激素的合成和分泌;促肾上腺皮质激素(ACTH),促进肾上腺皮质的组织增生,刺激糖皮质激素的分泌;促性腺激素( GnRH)分为卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH),卵泡刺激素促进女性卵巢卵泡生长发育成熟,使卵泡分泌雌激素;在男性,促进丸的生精过程,黄体生成素促进女性排卵、黄体生成和分泌孕激素;在男性,可刺激睾丸间质细胞分泌雄激素。

神经垂体

下丘脑与神经垂体有着直接的神经联系。下丘脑视上核和室旁核有神经纤维下行到神经垂体,构成下丘脑-垂体束。下丘脑视上核与室旁核合成抗利尿激素与缩宫素通过下丘脑-垂体束纤维的轴浆运输到神经垂体贮存并释放。神经垂体无分泌功能,只是贮存和释放下丘脑合成和分泌的两种激素。

血管升压素

血管升压素vasopressin,VP)又称抗利尿激素(antidiuretichormone,ADH),是含9个氨基酸的多肽。生理情况下,血浆中抗利尿激素浓度很低,浓度为0.1~0.4ngL。抗利尿激素可促进肾远曲小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少也可作用于血管,使血管收缩。抗利尿激素的生理浓度很低,几乎没有收缩血管而致血压升高的作用,但在失血情况下血管升压素释放较多,对维持血压有一定的作用。大剂量的血管升压素,可使全身小动脉收缩,升高血压,但临床并不用于提高血压,而用于某些脏器出血。

缩宫素

缩宫素(oxytocin,OXT),也称催产素,是一种含有9个氨基酸的多肽,其化学结构与抗利尿激素极为相似,因此这两种激素的生理作用有定程度的交叉。

缩宫素的生理作用

缩宫素的主要靶器官是乳腺和子宫,具有刺激乳腺和子宫的双重作用,但以对乳腺的作用较为重要。

1.对乳腺的作用

缩宫素可使乳腺周围肌上皮细胞收缩,使具有泌乳功能的乳腺排乳。此外,还有维持哺乳期乳腺不致萎缩的作用。

2.对子宫的作用

缩宫素只有在分娩(或临产)和哺乳时才发挥其生理作用。对非孕子宫作用较弱,对妊娠子宫作用较强,使之强烈收缩。雌激素能增加子宫对缩宫素的敏感性,而孕激素则相反。

相关疾病

垂体腺瘤

垂体瘤,也叫垂体腺瘤,是颅脑垂体内的某些细胞发生变化而形成垂体瘤。垂体瘤分为泌乳素分泌型垂体瘤、生长激素分泌型垂体瘤、促肾上腺皮质激素细胞腺瘤、促甲状腺激素型垂体瘤和无功能垂体腺瘤。垂体腺瘤是鞍区最常见的颅内肿瘤:起源于垂体,属于神经内分泌系统肿瘤,约占颅内肿瘤的15%,仅次于脑胶质和脑膜瘤。90%垂体腺瘤为良性腺瘤,少数为增生,极少数为癌。分泌6 种具有明显生理活性的激素,即生长激素(GH)、催乳素(PRL)、促肾上腺皮质激素(ACTH)、促甲状腺素(TSH)、卵泡刺激激素(FSH)、黄体生成素(LH)。通常生长缓慢,但如果长期不予以治疗,可出现头痛、失篇明、内分泌功能紊乱以及糖尿病、血压、心脏病、骨质疏松症等症状,甚至死亡。

垂体性巨人症(gigantism)

表现为骨骼、肌肉、内脏器官及其他组织的过度生长,致使身材异常高大,内脏器官也按比例增大。肢端肥大症(acromegaly)发病呈隐匿性,就诊时病程常已有数年之久,表现为头颅骨增厚,下颌骨、眉弓及颧骨弓增大突出,鼻、唇、舌由于软组织增生而增厚变大,皮肤粗糙增厚,呈现特有面容;四肢肢端骨、软骨及软组织增生使手、足宽而粗厚,手指及足趾粗钝,内脏器官也肥大,约有半数患者伴有其他内分泌功能障碍,如高胰岛素血症、性功能减退等。

参考资料

变丑?视力下降?月经不调?警惕“垂体瘤”在作怪.微信公众平台.2025-03-07