垂体及其激素

垂体是重要内分泌器官之一。除调节生长、发育、代谢外，与生殖过程有密切关系。成年人的垂体为球形腺体，直径约1cm，重约0.6g，分为腺垂体(包括前部、中间部和结节部)和神经垂体(包括神经部、漏斗柄、正中隆起)。腺垂体的前部、结节部是为垂体前叶；腺垂体的中间部及神经垂体的神经部是为垂体后叶； 神经垂体的漏斗柄及正中隆起是为垂体中叶。腺垂体是腺组织，前部最大最重要，内含三种细胞：
❶嗜酸细胞。细胞质内含大小不等的嗜酸性颗粒，易被伊红染色。约占38%。
❷嗜碱细胞。细胞质内含大小不等的嗜碱性颗粒，易被苏木精染色，约占12%,
❸嫌色细胞。细胞质内无明显颗粒，约占50%；神经垂体是神经组织，由神经末梢、神经胶质以及由神经胶质演变来的垂体细胞组成。神经垂体在结构与功能上与下丘脑有密切关系。垂体前叶可分泌促肾上腺皮质激素、生长激素(growlh hormone)、生乳素(prolactin,PRL)、促卵泡激素(follicular stimulatinghormone,FSH)、黄体生成激素(luteinizing hormone,LH)及促甲状腺激素(thyrotropic hormone,TH)等，后叶主要分泌催产素及加压素，中叶则分泌黑色细胞刺激素。其中以FSH、LH、PRL与女性生殖关系最密切。
FSH和LH均为糖蛋白，分子量分别为32,000和28,000，每个分子都由两个可解离的多肽链或分子量几乎相等的α、β亚单位所组成，α和β亚单位以非共价链相接。FSH和LH的α亚单位甚为相似，其氨基酸的排列次序基本相同，但β亚单位差异较大。β亚单位是决定激素特异生物活性的部分。FSH和LH都含大量碳水化合物 (如黑藻糖、木密糖、半乳糖、氨基葡萄糖及唾液酸等)。当用相应的酶水解这些糖后，可能使激素的生物活性丧失或加速其代谢速率。因此这些碳水化合物对激素的生物活性、抗原性十分重要。
促卵泡激素(FSH) 是垂体前叶嗜碱细胞分泌的刺激卵泡和精子发育的蛋白质激素，其分泌细胞为大、圆或多角形细胞。成年妇女垂体FSH的贮存量约为200IU。FSH的生物作用是
❶刺激卵巢生长，增加重量，促进卵泡颗粒细胞增生和卵泡液的分泌。
❷与LH配合使卵泡内膜细胞分泌雌激素并使卵泡发育成熟。
❸在男子，则促进生精上皮发育与精子的形成。当FSH作用于卵巢细胞膜上的特异性受体后，激活了细胞膜内侧面的腺苷酸环化酶，从而使细胞内的三磷酸腺苷(ATP)转变为环磷酸腺苷(c-AMP)，细胞内c-AMP的增加激活了蛋白激酶并使RNA合成增加，从而显示一系列生理作用。经放射免疫法测定妊娠末期胎儿血中FSH逐步下降。出生后逐步上升，到四个月时达儿童期正常水平，青春期血中浓度增加一倍。成年妇女在卵泡期早期，FSH稍升高然后缓慢下降，排卵时与LH相应出现一个峰，但不如LH峰显著。绝经期妇女中FSH增加1～2倍。尿FSH的排出与血中浓度平行，FSH在血中的半衰期约为4小时。体内产生的FSH仅有1/10由尿排出。
黄体生成激素 (LH) 是垂体前叶嗜碱性细胞分泌的刺激黄体和睾丸间质细胞分泌激素的蛋白质激素。分泌细胞是小的细胞。成年妇女垂体LH的贮存量约为700IU,LH的生物作用是
❶和FSH协同促进卵泡成熟并分泌雌激素。
❷触发排卵，促进黄体形成并分泌孕激素。
❸在男子则促进睾丸间质细胞分泌睾丸酮。LH也是以cAMP为第二信使，促进胆固醇转化为孕烯醇酮而促进黄体甾体激素的形成。血中LH以一小时为一周期呈现波浪形变化，一般浓度为5～10mIU/ml，排卵前期呈一高峰可达80mIU/ml，黄体期逐步下降。成年妇女LH的产生率为500～1100m IU/d，绝经期妇女高达3000～4000mIU/d，血中LH的半衰期为21分。
生乳素(PRL) 是垂体前叶嗜酸性细胞分泌的促使乳汁分泌的单纯蛋白质激素，1970年以后才从人血液中鉴定和测出。人的PRL约由200个氨基酸组成，但其氨基酸序列尚未完全肯定。PRL在垂体中的含量很少，还不到生长激素含量的1/100，因此提取较困难。血浆中PRL的半衰期为15～20分钟。人类羊水中也存在大量生乳素，妊娠末期羊水中生乳素的含量约为1μg/ml，吸吮乳头和触摸乳房反射地引起生乳素大量分泌，下丘脑分泌生乳素释放抑制激素(prolactin releasing inhibiting horm-one,PIH)抑制PRL的分泌，PIH的释放受多巴胺神经元的影响，多巴胺含量增多，PIH释放增多，PRL的分泌则减少，反之亦然。左旋多巴、阿朴吗啡以及溴麦角克碱等药物直接作用于垂体促进PIH的分泌，使血清PRL水平降低，临床上已用于治疗溢乳闭经综合征。下丘脑还存在生乳素释放激素(prolactin releasing hormone,PRH)促进PRL的释放。PRL在哺乳类动物的作用是
❶乳腺发育。哺乳动物的乳腺发育受多种激素的影响。从幼年到青春期，在生乳素、生长激素以及雌、孕激素的作用下，使小叶和腺管发育。妊娠时乳腺上皮细胞的功能分化是由生乳素、胰岛素和肾上腺皮质激素的复合作用完成。
❷分泌乳汁。妊娠期血中PRL水平增高，在生乳素、雌、孕激素的联合刺激下，使乳腺进一步发育，最后在乳腺腺泡中形成乳汁。
❸促黄体作用。对大鼠的卵巢，PRL具有促黄体作用，可延长黄体的分泌寿命，在早期妊娠及泌乳中起着重要作用，故又称黄体营养素。在人体PRL可影响卵巢的分泌功能和黄体生成激素(LH)受体水平，既影响卵巢甾体激素的分泌，又通过调节LH受体增加了卵巢对LH的反应。
❹PRL又可作用于下丘脑，阻断引起突发性LH分泌的机理，以及抑制雌激素对LH的正反馈从而干扰月经周期的各种变化，PRL还具有较弱的生长激素样的作用，PRL需与乳腺细胞浆膜上的特异受体结合后才能发挥作用。
PRL的测定方法有生物学和放射免疫法两种。PRL呈周期性分泌，血浆浓度在夜间升高、新生儿血浆PRL水平在出生时与母血相近，几周内即降至接近于非妊娠成人的水平，至青春期其水平明显升高，妊娠时升高更显著，至分娩前可达200ng/ml以上(正常妇女平均为8ng/ml)。如不哺乳产褥期逐渐减少，在产后三周恢复至非妊娠时的水平。哺乳者则升高，但至晚期，产褥期亦下降。