内分泌系统(endocrine system)是机体的重要调节系统,它与神经系统相辅相成,共同 调节机体的生长发育和各种代谢,维持内环境的稳定,并影响行为和控制生殖等。内分泌系统 由内分泌腺和分布于其它器官的内分泌细胞组成。内分泌细胞的分泌物称激素(hormone)。 大多数内分泌细胞分泌的激素通过血液循环作用于远处的特定细胞,少部分内分泌细胞的分泌 物可直接作用于邻近的细胞,称此为旁分泌(paracrine)。内分泌腺的结构特点是:腺细胞排 列成索状、团状或围成泡状,不具排送分泌物的导管,毛细血管丰富。 内分泌细胞分泌的激素,按其化学性质分为含氮激素(包括氨基酸衍生物、胺类、肽类和 蛋白质类激素)和类固醇激素两大类。分泌含氨激素细胞的超微结构特点是,胞质内含有与合 成激素有关的粗面内质网和高尔基复合体,以及有膜包被的分泌颗粒等。分泌类固醇激素细胞 的超微结构特点是,胞质内含有与合成类固醇激素有关的丰富的滑面内质网,但不形成分泌颗 粒;线粒体较多,其嵴多呈管状;胞质内还有较多的脂滴,其中的胆固醇等为合成激素的原 料。 每种激素作用于一定器官或器官内的某类细胞,称为激素的靶器官(target organ)或靶细 胞((target cel).靶细胞具有与相应激素相结合的受体,受体与相应激素结合后产生效应。 含氮激素受体位于靶细胞的质膜上,而类固醇激素受体一般位于靶细胞的胞质内。 本章仅叙及甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、垂体和松果体等内分泌腺,并简介弥散的神经内 分泌系统。存在于其它器官内的内分泌细胞,如胰岛、卵泡、黄体、睾丸间质细胞、胃肠内分 泌细胞等,分别在有关章节内叙述。 一、甲状腺 甲状腺分左右两叶,中间以峡部相连。成人甲状腺平均重约25g,女性的甲状腺略重,并 在月经期与妊娠期略增大。甲状腺表面包有薄层结缔组织被膜。结缔组织伸入腺实质,将其分 成许多大小不等的小叶,每个小叶内含有20~40个甲状腺滤泡和许多滤泡旁细胞(图11-1) 滤泡旁细制二 毛淘训醉 。0 胶质 图11·1甲状腺
内分泌系统(endocrine system)是机体的重要调节系统,它与神经系统相辅相成,共同 调节机体的生长发育和各种代谢,维持内环境的稳定,并影响行为和控制生殖等。内分泌系统 由内分泌腺和分布于其它器官的内分泌细胞组成。内分泌细胞的分泌物称激素(hormone)。 大多数内分泌细胞分泌的激素通过血液循环作用于远处的特定细胞,少部分内分泌细胞的分泌 物可直接作用于邻近的细胞,称此为旁分泌(paracrine)。内分泌腺的结构特点是:腺细胞排 列成索状、团状或围成泡状,不具排送分泌物的导管,毛细血管丰富。 内分泌细胞分泌的激素,按其化学性质分为含氮激素(包括氨基酸衍生物、胺类、肽类和 蛋白质类激素)和类固醇激素两大类。分泌含氨激素细胞的超微结构特点是,胞质内含有与合 成激素有关的粗面内质网和高尔基复合体,以及有膜包被的分泌颗粒等。分泌类固醇激素细胞 的超微结构特点是,胞质内含有与合成类固醇激素有关的丰富的滑面内质网,但不形成分泌颗 粒;线粒体较多,其嵴多呈管状;胞质内还有较多的脂滴,其中的胆固醇等为合成激素的原 料。 每种激素作用于一定器官或器官内的某类细胞,称为激素的靶器官(target organ)或靶细 胞(target cell)。靶细胞具有与相应激素相结合的受体,受体与相应激素结合后产生效应。 含氮激素受体位于靶细胞的质膜上,而类固醇激素受体一般位于靶细胞的胞质内。 本章仅叙及甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、垂体和松果体等内分泌腺,并简介弥散的神经内 分泌系统。存在于其它器官内的内分泌细胞,如胰岛、卵泡、黄体、睾丸间质细胞、胃肠内分 泌细胞等,分别在有关章节内叙述。 一、甲状腺 甲状腺分左右两叶,中间以峡部相连。成人甲状腺平均重约25g,女性的甲状腺略重,并 在月经期与妊娠期略增大。甲状腺表面包有薄层结缔组织被膜。结缔组织伸入腺实质,将其分 成许多大小不等的小叶,每个小叶内含有20~40个甲状腺滤泡和许多滤泡旁细胞(图11-1) 图11-1 甲状腺
(一)滤泡 滤泡(follicle)大小不等,直径0.02~0.9mm,呈圆形、椭圆形或不规则形。滤泡由单层 立方的滤泡上皮细胞(follicular epithelial cell)围成,滤泡腔内充满透明的胶质(colloid)。 滤泡上皮细胞因功能状态而有形态变化。在功能活跃时,细胞增高呈低柱状,腔内胶质减少; 反之,细胞变矮呈扁平状,腔内胶质增多。胶质是滤泡上皮细胞的分泌物,在切片上呈均质 状,嗜酸性,它是一种糖蛋白,称甲状腺球蛋白。胶质的边缘常存在不着色的空泡,有人认为 是滤泡上皮细胞吞饮胶质滴所致(图11~1)。 电镜下,滤泡上皮细胞游离面有微绒毛,胞质内有较发达的粗面内质网和较多的线粒体 溶酶体散在于胞质内,高尔基复合体位于核上区。细胞顶部胞质内有电子密度中等、体积较小 的分泌颗粒(直径150~200nm),还有从滤泡摄入的低电子密度的胶质小泡(直径约 1μm)。滤泡上皮基底面有完整的基板,邻近的结缔组织内富含有孔毛细血管和毛细淋巴管 (图11-2) 甲状浪球所白的染化夜质 甲状虑球置东育吸数 降钙东氨 图11-2甲状腺滤泡上皮细胞(Fc)和滤泡旁细胞(P©)超微结构及激素合成与分泌模式 G分泌颗粒Cv胶质小泡Ly溶酶体 甲状腺滤泡上皮细胞合成和分泌甲状腺激素(thyroid hormone)。甲状腺激素的形成经过 合成、贮存、碘化、重吸收、分解和释放等过程。滤泡上皮细胞从血中摄取氨基酸,在粗面内 质网合成甲状腺球蛋白的前体,继而在高尔基复合体加糖并浓缩形成分泌颗粒,再以胞吐方式 排放到滤泡腔内贮存。滤泡上皮细胞能从血中摄取I·,它在过氧化物酶的作用下活化,再进入 泡腔与甲状腺球蛋白结合成碘化的甲状腺球蛋白。滤泡上皮细胞在腺垂体分泌的促甲状腺激素 的作用下,以胞吞方式将滤泡腔内的碘化甲状腺球蛋白再吸收入胞质,成为胶质小泡。胶质小 泡与溶酶体融合,小泡内的甲状腺球蛋白被水解酶分解形成大量四碘甲腺原氨酸(T4,即甲状 腺素thyroxine)和少量三碘甲腺原氨酸(T3)。T3和T4经细胞基底部释放入毛细血管内(图 11-2)。在滤泡上皮细胞附近可见肾上腺素能神经未梢,故细胞的分泌活动也受神经调节
(一)滤泡 滤泡(follicle)大小不等,直径0.02~0.9mm,呈圆形、椭圆形或不规则形。滤泡由单层 立方的滤泡上皮细胞(follicular epithelial cell)围成,滤泡腔内充满透明的胶质(colloid)。 滤泡上皮细胞因功能状态而有形态变化。在功能活跃时,细胞增高呈低柱状,腔内胶质减少; 反之,细胞变矮呈扁平状,腔内胶质增多。胶质是滤泡上皮细胞的分泌物,在切片上呈均质 状,嗜酸性,它是一种糖蛋白,称甲状腺球蛋白。胶质的边缘常存在不着色的空泡,有人认为 是滤泡上皮细胞吞饮胶质滴所致(图11-1)。 电镜下,滤泡上皮细胞游离面有微绒毛,胞质内有较发达的粗面内质网和较多的线粒体, 溶酶体散在于胞质内,高尔基复合体位于核上区。细胞顶部胞质内有电子密度中等、体积较小 的 分 泌 颗 粒 ( 直 径 150 ~ 200nm ) , 还 有 从 滤 泡 摄 入 的 低 电 子 密 度 的 胶 质 小 泡 ( 直 径 约 1μm)。滤泡上皮基底面有完整的基板,邻近的结缔组织内富含有孔毛细血管和毛细淋巴管 (图11-2) 图11-2 甲状腺滤泡上皮细胞(Fc)和滤泡旁细胞(Pc)超微结构及激素合成与分泌模式 图 G 分泌颗粒Cv胶质小泡 Ly溶酶体 甲状腺滤泡上皮细胞合成和分泌甲状腺激素(thyroid hormone)。甲状腺激素的形成经过 合成、贮存、碘化、重吸收、分解和释放等过程。滤泡上皮细胞从血中摄取氨基酸,在粗面内 质网合成甲状腺球蛋白的前体,继而在高尔基复合体加糖并浓缩形成分泌颗粒,再以胞吐方式 排放到滤泡腔内贮存。滤泡上皮细胞能从血中摄取I-,它在过氧化物酶的作用下活化,再进入 泡腔与甲状腺球蛋白结合成碘化的甲状腺球蛋白。滤泡上皮细胞在腺垂体分泌的促甲状腺激素 的作用下,以胞吞方式将滤泡腔内的碘化甲状腺球蛋白再吸收入胞质,成为胶质小泡。胶质小 泡与溶酶体融合,小泡内的甲状腺球蛋白被水解酶分解形成大量四碘甲腺原氨酸(T4,即甲状 腺素thyroxine)和少量三碘甲腺原氨酸(T3)。T3和T4经细胞基底部释放入毛细血管内(图 11-2)。在滤泡上皮细胞附近可见肾上腺素能神经末梢,故细胞的分泌活动也受神经调节
T和T4作用于机体的多种细胞,主要功能是促进机体的新陈代谢,提高神经兴奋性,促进 生长发育,尤对婴幼儿的骨骼发育和中枢神经系统发育影响很大,小儿甲状腺机能低下,不仅 身材矮小,而且脑发育障碍,导致呆小症。 (二)滤泡旁细胞 滤泡旁细胞(parafollicular cell)又称c细胞,位于滤泡之间和滤泡上皮细胞之间(图1l ~1)。细胞稍大,在HE染色切片中胞质着色略淡,银染法可见胞质内有嗜银颗粒。电镜下, 位于滤泡上皮细胞之间的滤泡旁细胞基部附着于基板,顶部被邻近的滤泡上皮细胞覆盖。滤泡 旁细胞质内有直径200nm的分泌颗粒,细胞以胞吐方式释放颗粒内的降钙素(图11·2)。降 钙素(calcitonin)是一种多肽,能促进成骨细胞的活动,使骨盐沉着于类骨质,并抑制胃肠道 和肾小管吸收Ca2+,而使血钙下降。 二、甲状旁腺 甲状旁腺一般有上下两对,位于甲状腺左右叶的背面。成人甲状旁腺呈棕黄色的扁椭圆 形,总重约120mg。腺表面包有薄层结组织被膜,腺细胞排列成索团状,其间富含有孔毛细血管 及少量结缔组织,还可见散在脂肪细胞,并随年龄增长而增多。腺细胞有主细胞和嗜酸性细胞 两种(图11·3)。 0®⊙C 毛细血管 ® 嗜酸性细 图11-3甲状旁腺 (一)主细胞 主细胞(chief cell)呈圆形或多边形,核圆,位于细胞中央,HE染色切片中胞质着色浅。 电镜下,胞质内含粗面内质网、高尔基复合体和直径200~400m的分泌颗粒,还有一些糖原 和脂滴(图1l·4)。细胞分泌颗粒内的甲状旁腺激素(parathyroid hormone)以胞吐方式释 放入毛细血管内。甲状旁腺激素是肽类激素,主要功能是作用于骨细胞和破骨细胞,使骨盐溶
T3和T4作用于机体的多种细胞,主要功能是促进机体的新陈代谢,提高神经兴奋性,促进 生长发育,尤对婴幼儿的骨骼发育和中枢神经系统发育影响很大,小儿甲状腺机能低下,不仅 身材矮小,而且脑发育障碍,导致呆小症。 (二)滤泡旁细胞 滤泡旁细胞(parafollicular cell)又称C细胞,位于滤泡之间和滤泡上皮细胞之间(图11 -1)。细胞稍大,在HE染色切片中胞质着色略淡,银染法可见胞质内有嗜银颗粒。电镜下, 位于滤泡上皮细胞之间的滤泡旁细胞基部附着于基板,顶部被邻近的滤泡上皮细胞覆盖。滤泡 旁细胞质内有直径200nm的分泌颗粒,细胞以胞吐方式释放颗粒内的降钙素(图11-2)。降 钙素(calcitonin)是一种多肽,能促进成骨细胞的活动,使骨盐沉着于类骨质,并抑制胃肠道 和肾小管吸收Ca 2+,而使血钙下降。 二、甲状旁腺 甲状旁腺一般有上下两对,位于甲状腺左右叶的背面。成人甲状旁腺呈棕黄色的扁椭圆 形,总重约120mg。腺表面包有薄层结组织被膜,腺细胞排列成索团状,其间富含有孔毛细血管 及少量结缔组织,还可见散在脂肪细胞,并随年龄增长而增多。腺细胞有主细胞和嗜酸性细胞 两种(图11-3)。 图11-3 甲状旁腺 (一)主细胞 主细胞(chief cell)呈圆形或多边形,核圆,位于细胞中央,HE染色切片中胞质着色浅。 电镜下,胞质内含粗面内质网、高尔基复合体和直径200~400nm的分泌颗粒,还有一些糖原 和脂滴(图11-4)。细胞分泌颗粒内的甲状旁腺激素(parathyroid hormone)以胞吐方式释 放入毛细血管内。甲状旁腺激素是肽类激素,主要功能是作用于骨细胞和破骨细胞,使骨盐溶
解,并能促进肠及肾小管吸收钙,从而使血钙升高。在甲状旁腺激素和降钙素的共同调节下 维持着血钙的稳定。 (二)嗜酸性细胞 从青春期前后开始,某些动物和人的甲状旁腺内出现嗜酸性细胞(oxyphil cell),并随年 龄而增多,细胞常单个或成群存在于主细胞之间。嗜酸性细胞比主细胞大,核较小,染色较 深,胞质内含密集的嗜酸性颗粒,故呈强嗜酸性。电镜下,嗜酸性颗粒乃是线粒体,其它细胞 器均不达,糖原和脂滴也少,且无分泌颗粒(图11·4)。此细胞的机能意义不明。 9 分泌颗 生细 图11~4甲状旁腺主细胞及嗜酸性细胞超微结构模式图 三、肾上腺 肾上腺位于肾的上方,右侧肾上腺呈扁平三角形,左侧呈半月形。成人的每侧肾上腺重4 ~5g。肾上腺表面包以结缔组织被膜,少量结缔组织伴随血管和神经伸入腺实质内。肾上腺实 质由周边的皮质和中央的髓质两部分构成,两者在发生、结构和功能上均不相同,皮质来自中 胚层,髓质来自外胚层。 (一)皮质 皮质约占肾上腺体积的80%~90%,根据皮质细胞的形态结构和排列等特征,可将皮质分 为三个带,即球状带、束状带和网状带(图11-5)。 1.球状带球状带(zone glomerulosa)位于被膜下方,较薄,占皮质总体积的15%。细 胞呈球状分布,细胞较小,呈矮柱状或锥形,核小染色深,胞质较少,内含少量脂滴。细胞团 之间为窦状毛细血管和少量结缔组织(图11-5)。球状带细胞分泌皮质激素 (mineralocorticoid),如醛固酮(aldosterone),它能促进肾远曲小管和集合小管重吸收Na +及排出K+,同时刺激胃粘膜、睡液腺和汗腺吸收Na+,使血Na+浓度升高,K+浓度降低, 维持血容量。盐皮质激素的产生受肾素·血管紧张素系统的影响,肾球旁细胞分泌的肾素 (renin)可使血浆中的血管紧张素原(angiotensinogen),变成血管紧张素(angiotensin) 后者可刺激球状带细胞分泌盐皮质激素
解,并能促进肠及肾小管吸收钙,从而使血钙升高。在甲状旁腺激素和降钙素的共同调节下, 维持着血钙的稳定。 (二)嗜酸性细胞 从青春期前后开始,某些动物和人的甲状旁腺内出现嗜酸性细胞(oxyphil cell),并随年 龄而增多,细胞常单个或成群存在于主细胞之间。嗜酸性细胞比主细胞大,核较小,染色较 深,胞质内含密集的嗜酸性颗粒,故呈强嗜酸性。电镜下,嗜酸性颗粒乃是线粒体,其它细胞 器均不达,糖原和脂滴也少,且无分泌颗粒(图11-4)。此细胞的机能意义不明。 图11-4 甲状旁腺主细胞及嗜酸性细胞超微结构模式图 三、肾上腺 肾上腺位于肾的上方,右侧肾上腺呈扁平三角形,左侧呈半月形。成人的每侧肾上腺重4 ~5g。肾上腺表面包以结缔组织被膜,少量结缔组织伴随血管和神经伸入腺实质内。肾上腺实 质由周边的皮质和中央的髓质两部分构成,两者在发生、结构和功能上均不相同,皮质来自中 胚层,髓质来自外胚层。 (一)皮质 皮质约占肾上腺体积的80%~90%,根据皮质细胞的形态结构和排列等特征,可将皮质分 为三个带,即球状带、束状带和网状带(图11-5)。 1.球状带 球状带(zone glomerulosa)位于被膜下方,较薄,占皮质总体积的15%。细 胞呈球状分布,细胞较小,呈矮柱状或锥形,核小染色深,胞质较少,内含少量脂滴。细胞团 之 间 为 窦 状 毛 细 血 管 和 少 量 结 缔 组 织 ( 图 11-5 ) 。 球 状 带 细 胞 分 泌 皮 质 激 素 (mineralocorticoid),如醛固酮(aldosterone),它能促进肾远曲小管和集合小管重吸收Na +及排出K+,同时刺激胃粘膜、唾液腺和汗腺吸收Na+,使血Na+浓度升高,K+浓度降低, 维持血容量。盐皮质激素的产生受肾素-血管紧张素系统的影响,肾球旁细胞分泌的肾素 (renin)可使血浆中的血管紧张素原(angiotensinogen),变成血管紧张素(angiotensin), 后者可刺激球状带细胞分泌盐皮质激素
2.束状带束状带(zona fasciculata)是皮质中最厚的部分,占皮质总体积的78%。在人 和大多数动物,束状带细胞比皮质其它两带的细胞大,细胞呈多边形,排列成单行或双行细胞 索,索间为窦状毛细血管和少量结缔组织。细胞的胞核圆形,较大,着色浅。胞质内含有大量 的脂滴,在常规切片标本中,因脂滴被溶解,故染色浅而呈空泡状(图11·5)。束状带细胞 分泌糖皮质激素(glucocorticoid),主要为皮质醇(cortisol)和皮质酮(corticosterone) 可促使蛋白质及脂肪分解并转变成糖(糖异生),还有降低免疫应答及抗炎症等作用。束状带 细胞受腺垂体细胞分泌的促肾上腺皮质激素(ACTH)的调控, 3,网状带网状带(zona reticularis)位于皮质的最内层,占皮质总体积的7%,细胞索相 互吻合成网,网间为窦状毛细血管和少量结缔组织。网状带细胞较束状带细胞小,胞核也小 着色较深,胞质内含较多脂褐素和少量脂滴,因而染色较束状带深(图11·5)。网状带细胞 主要分泌雄激素,也分泌少量糖皮质激素,故也受促肾上腺皮质激素的调节。另外,网状带和 束状带可能还分泌少量雌激素, 一点 。 多 一血留 球状 一束状路图 一中央净林 图11·5肾上腺 肾上腺皮质细胞分泌的激素均属类固醇,都具有分泌类固醇激素细胞的超微结构特点。如 肾上腺皮质细胞。特别是束状带细胞胞质内含有丰富的滑面内质网和脂滴,线粒体嵴多呈小管 状或小泡状(图11-6)
2.束状带 束状带(zona fasciculata)是皮质中最厚的部分,占皮质总体积的78%。在人 和大多数动物,束状带细胞比皮质其它两带的细胞大,细胞呈多边形,排列成单行或双行细胞 索,索间为窦状毛细血管和少量结缔组织。细胞的胞核圆形,较大,着色浅。胞质内含有大量 的脂滴,在常规切片标本中,因脂滴被溶解,故染色浅而呈空泡状(图11-5)。束状带细胞 分泌糖皮质激素(glucocorticoid),主要为皮质醇(cortisol)和皮质酮(corticosterone), 可促使蛋白质及脂肪分解并转变成糖(糖异生),还有降低免疫应答及抗炎症等作用。束状带 细胞受腺垂体细胞分泌的促肾上腺皮质激素(ACTH)的调控。 3.网状带 网状带(zona reticularis)位于皮质的最内层,占皮质总体积的7%,细胞索相 互吻合成网,网间为窦状毛细血管和少量结缔组织。网状带细胞较束状带细胞小,胞核也小, 着色较深,胞质内含较多脂褐素和少量脂滴,因而染色较束状带深(图11-5)。网状带细胞 主要分泌雄激素,也分泌少量糖皮质激素,故也受促肾上腺皮质激素的调节。另外,网状带和 束状带可能还分泌少量雌激素。 图11-5 肾上腺 肾上腺皮质细胞分泌的激素均属类固醇,都具有分泌类固醇激素细胞的超微结构特点。如 肾上腺皮质细胞。特别是束状带细胞胞质内含有丰富的滑面内质网和脂滴,线粒体嵴多呈小管 状或小泡状(图11-6)