第七章 神经外科相关内分泌学
第一节 基本概念
一、内调节系统概念
各器官和系统组成的机体之所以成为整体，是因为机体内部存在一套复杂的协同和整合各部分的内调节系统。所谓内调节系统是指广泛分布于大脑皮质和皮质下各部位中枢的集成，由神经元及其通路组成，完成调控和整合个体生存及种系繁衍的基本功能。其神经元分布在整个神经系统中，司自主神经、内分泌和运动功能，包括维持组织血流，维持内稳态，维持对内外环境变化的应激反应，调节免疫功能，介导疼痛反应，维持繁殖及自主神经活动：心脏活动，血管和内脏平滑肌，腺体分泌，内分泌，指令呼吸、吞咽、摄食、饮水和性活动等所需要的肌肉运动，整合意识系统，包括睡眠周期，以及协调机体各系统对外界刺激做出适应性反应（图7-1-1）。
图7-1-1 内调节系统示意图（Benarroch，2008）
二、神经内分泌概念
激素是由内分泌细胞、神经内分泌细胞和其他细胞或肿瘤合成和分泌的，司体内信号传递和沟通的物质，作用于靶器官的特异性受体，从而发挥其对功能和形态的调节作用。从化学本质上分为肽类、蛋白质类、胺／氨基酸类和类固醇类。内分泌细胞和神经元皆属原型分泌细胞，经自分泌、内分泌和旁分泌方式发挥调节作用。外分泌是由腺体分泌蛋白、脂类物质排放到器官管腔内（图7-1-2）。
图7-1-2 三种类型的下丘脑神经分泌细胞比较（Low，2011）
左图：大细胞神经元，分泌精氨酸加压素（AVP）和催产素（OXY），胞体位于视上核（SON）和室旁核（PVH），神经纤维投射到垂体后叶，神经内分泌激素从轴突终端释放。中图：肽类神经元，位于下丘脑基底部的内侧带，包括室周核（PeVH），室旁核（PVH），漏斗和弓状核（ArC），神经肽经门静脉运送到垂体，调控其分泌。右图：下丘脑肽能神经元，投射的神经纤维终末以化学性突触，释放神经递质或神经调质，调控靶神经元活动。此类神经元位于下丘脑外侧带（LHA），投射到CNS多处、多节段上的靶神经元，包括脑干和脊髓的自主神经系统节前神经元。ACTH：促肾上腺皮质激素，ArRP：刺鼠相关蛋白，GnRH：促性腺激素释放激素，LH：黄体生成素，MCH：黑色素浓集激素，ORX：下丘脑胖素／进食素，POMC：前阿片-黑色素-皮质素，TRH：促甲状腺激素释放激素，TSH：促甲状腺素
神经分泌细胞是指可以合成、释放激素样物质的神经元，经循环途径作用于靶器官／细胞而发挥作用。
广义的神经内分泌学是研究神经系统与内分泌系统之间的相互作用，狭义或经典的神经内分泌学是研究下丘脑和垂体之间的关系（表7-1-1）。
表7-1-1 神经元和神经分泌细胞的异同
下丘脑整合机体三大调节通路：神经、内分泌和免疫反应，是构成内调节系统和神经内分泌轴的中枢。
三、下丘脑的枢纽地位
下丘脑在解剖上地处丘脑、边缘系统和脑干的三角地带。在功能上体现在如下三个方面：①具有接受内外环境变化的传入系统；②具有感受和应对内外环境变化的刺激作出决策处理的中枢神经元核团，尤其是与垂体共同组成神经内分泌调控中枢；③具有向相关靶机构发出行动指令的传出系统。基于上述结构和功能，下丘脑是神经内分泌轴和内调节系统维持机体内稳态功能的主要承担者（图7-1-3）。
图7-1-3 下丘脑的中枢地位及其联系（Krebsm，2012）
第二节 下丘脑的生理功能
下丘脑是哺乳动物脑进化中最为保守的结构之一。它是维持机体内稳态最基本的中枢，负责协调神经、内分泌、自主神经系统和行为对内外环境变化作出恰当反应，以维持基本生命过程的平衡和稳定。
下丘脑感受不同的神经冲动和内分泌变化的传入性信号，通过调制，发出运动性传出信号到靶目标，包括垂体前叶、后叶，大脑皮质，脑干和脊髓的运动神经元，交感和副交感节前神经元，实现协调和整合机体对内外环境变化的统一动作和反应。
（一）下丘脑调节垂体的神经内分泌激素
下丘脑几乎囊括了CNS内含近40种的神经肽类物资。与垂体前、后叶相关激素简述如下。
下丘脑小细胞神经元分泌神经肽，释放到正中隆起，经垂体门静脉系统运送到垂体前叶调控其分泌功能。下丘脑小细胞区合成的释放因子（表7-2-1）：①促肾上腺皮质激素释放激素；②促生长激素释放激素；③生长激素释放抑制激素；④促性腺激素释放激素；⑤促甲状腺素释放激素；⑥泌乳素抑制素（多巴胺）；⑦黑色素刺激素释放激素；⑧黑色素抑制素。其他还有血管活性肠肽、饥饿素等。下丘脑大细胞神经元合成加压素和催产素，经下丘脑垂体束运送到垂体后叶神经末梢储存，兴奋时释放到循环中。两者是在轴索内的运输过程中在分泌颗粒内加工和修饰：①加压素（合成于室旁核）；②催乳素（合成于视上核）。
表7-2-1 下丘脑主要相关激素
（二）下丘脑的其他功能
1.应激反应
任何可能引起内稳态失衡的内外环境变化都是一种应激刺激形式。机体应对这些内外环境变化的刺激，动员神经系统和内分泌系统，通过负反馈调节机制，使失衡的内稳态再度平衡。如恐惧，一种强烈的应激原，引起神经系统的“战斗或逃逸”反应来应对或抵消这种应激。
对于慢性应激过程，如饥饿或长期焦虑，内分泌系统释放生长激素、糖皮质激素和盐皮质激素（醛固酮），来纠正内稳态失衡，预防发生疾病。但是长期的糖皮质激素过剩分泌会引起血压升高、肌肉萎缩，并抑制生长和免疫反应等，发生心血管疾病，消化道溃疡，甚至是癌症。
外科手术诱发血浆促肾上腺皮质激素（ACTH）升高。手术可能提高了肾上腺皮质对ACTH的敏感性。鸦片类止痛剂降低ACTH对手术刺激的反应。
动物实验表明，过多的糖皮质激素对动物对抗手术应激不是必要的，但维持ACTH的最低限度的水平却对应对手术应激是必需的（图7-2-1，图7-2-2）。
图7-2-1 下丘脑与应激
图7-2-2 应激过程的三个阶段
神经外科常见过度应激反应的明显表现为上消化道出血，称应激性溃疡。这一现象被认为是间脑副交感中枢激惹迷走神经兴奋的结果，详见第25章。
2.水代谢
精氨酸加压素，或称抗利尿激素（ADH）合成于视上核和室旁核的大细胞性神经元胞体，沿垂体柄运送到垂体后叶贮存。当血浆渗透压降低或血管内容积减少时释放到血液中。
感应血管容积状态的牵张感受器位于左心房和较大肺静脉壁上。感受血浆渗透压变化感受器位于周围和下丘脑视前区外侧部。血浆渗透压增加刺激渴感增强。低血容量和低血压也可以刺激渴感。精氨酸加压素作用于肾远端曲管和集合管上的V2受体，经水通道蛋白aquaporin-2增加对水分的重吸收。
作为刺激加压素的释放的信号，血浆渗透压变化的刺激强度超过血容量的变化。加压素结合G蛋白耦联的V2受体，刺激肾脏集合管上皮细胞内的水通道蛋白-2移位到管腔侧顶膜上，使管腔内的水分转移到肾间质内，从而增加肾脏对水分的重吸收。AVP缺乏产生大量稀释性尿液排出（图7-2-3）。
图7-2-3 下丘脑对水和容积平衡的调节（Molina，2010）
其他刺激AVP释放的因素还包括低血压、恶心、尼古丁、低血糖、缺氧、巴比妥、拟β肾上腺素类和拟胆碱类药物、血管紧张素Ⅱ和三环类抗抑郁药物。
抑制AVP释放的药物：乙醇、阿托品、拟α肾上腺素类药物、苯妥英和氯丙嗪类。
3.体温调节
视前区前部存在感受体温冷和热的感受器。
环境温度升高刺激外周温度感受器，下丘脑肾上腺能温度感受器接受血液温度升高刺激，将信号经前脑内侧束传递到下丘脑后区的外侧部，激活散热中枢，产生血管扩张和出汗反应；反之，环境温度下降刺激下丘脑组织胺能“冷”感受器，激活位于下丘脑后区神经元，产生寒战和血管收缩反应。
4.食欲控制
机体能量代谢的机制尚不完全清楚。进食行为涉及大脑皮质、边缘系统和下丘脑的传入。厌食中枢位于下丘脑腹内侧核；进食中枢位于下丘脑外侧核。动物实验中刺激后者，引起暴食，后者破坏导致厌食。两侧腹内侧核毁损引起暴食和肥胖；刺激引起厌食。两侧外侧带毁损引起厌食，刺激引起贪食。此外，边缘系统对食欲也有影响。下丘脑存在葡萄糖受体。低血糖激发进食行为。多种因素与食欲相关，包括来自脂肪细胞的瘦素和位于弓状核的瘦素受体。一组瘦素敏感神经元表达刺鼠色蛋白相关肽、开胃肽和神经肽Y，另一组神经元表达可卡因和苯丙胺相关转录本和阿黑皮素原。
5.睡眠周期、昼夜节律和醒觉
下丘脑整合协同来自网状结构和大脑皮质的传入冲动，保持警觉。视交叉上核（SCN）是下丘脑调控醒觉-睡眠周期的节律起搏器，并同时整合内分泌和内稳态调节系统与之适应。多数节律的控制是由视觉系统经视网膜下丘脑束完成。SCN调节正常睡眠周期，整合白天的视网膜刺激和夜间的松果体的褪黑素的分泌，同时也调控垂体前叶内分泌的昼夜节律。视前区内侧可启动慢波睡眠。下丘脑外侧带接受网状结构上行冲动产生醒觉。后部包括乳头体，对控制和保持正常的睡眠周期起重要作用。此处损伤可颠倒睡眠周期，睡眠碎片化，难以入睡和失眠等症状。
保持醒觉最主要的机构是位于脑干的网状结构。下丘脑前区含睡眠中枢。刺激该区，抑制网状结构活动，诱发睡眠。刺激下丘脑后区的“醒觉中枢”，引起失眠和觉醒。下丘脑后区对保持醒觉很重要，醒觉中枢损伤后会导致昏睡和昏迷。组胺是促醒性神经递质。后区损伤会不能正常兴奋组胺能神经元活动。
下丘脑分泌的促食素（orexins）不仅对食欲有影响，而且对睡眠也有作用。下丘脑外侧区促食性神经递质缺乏与嗜睡病（narcolepsy）和猝倒症（cataplexy）有关。
6.自主神经功能调节
调节和整合交感和副交感神经系统是下丘脑的重要功能（图7-2-4）。刺激位于下丘脑后区内侧部的“交感中枢”，激活胸腰段交感链，引发“战斗反应”：瞳孔扩大、血液升高、心动过速、心搏输出量增加、内脏血管收缩（α-受体）和骨骼肌血管扩张（β-受体）等反应。
图7-2-4 下丘脑与自主神经系统（Krebs，2012）
刺激下丘脑视前区前部的“副交感中枢”引起迷走神经和脊髓骶节的副交感神经反应：瞳孔收缩、心动过缓、血压降低，内脏血管扩张和骨骼肌血管收缩等。
值得注意的是司交感和副交感的中枢和通路难以截然区分，由于下丘脑自主神经纤维的密集重叠，刺激某一部位引起交感反应，而对其附近部位的刺激则可引起副交感反应（表7-2-2）。
表7-2-2 下丘脑对交感和副交感神经系统的调节
7.情绪表达与行为
下丘脑腹内侧核在整合大脑皮质关于情感和行为的传入信息起重要作用。该区损伤引起愤怒和暴力攻击行为，并伴随交感神经系统兴奋。后者可能因下丘脑后区的交感中枢被激活。下丘脑后区内侧部刺激引起恐惧感，该区损害造成无欲和少动。大鼠的愉快中枢位于下丘脑外侧带和前脑内侧束。
8.下丘脑对垂体前叶功能的调控
简言之，机体内分泌分为：下丘脑→垂体→靶器官三个层级。下丘脑对垂体内分泌的调控通过两种途径：对垂体前叶的调控通过门静脉系统的体液调节和对垂体后叶内分泌通过下丘脑神经元性兴奋神经纤维末梢释放的神经调节两种途径（图7-2-5）。
图7-2-5 内分泌调节轴心及其三级调节（Melmed，2011）
下丘脑-垂体是脑与内分泌衔接并将神经信号转化为内分泌信号，广泛影响全身的靶器官。垂体分泌调控分三个层级：第一层级是下丘脑分泌各种释放和抑制激素影响垂体内分泌行为；第二层级是涉及垂体分泌的激素、细胞因子等信号通过自分泌和旁分泌相互作用；第三层级是靶器官或腺体分泌特定的激素负反馈性调节和平衡下丘脑和垂体对其控制的适度（图7-2-6）。
图7-2-6 下丘脑对神经垂体（左）和腺垂体（右）的调节途径
下丘脑合成并分泌多种释放和抑制性激素调节垂体前叶的功能。这些小细胞性神经元位于下丘脑，末梢投射到正中隆起，但轴索汇聚在正中隆起的神经血管区，终止于下丘脑-垂体门静脉上或其附近。激素分泌释放到门静脉系统的初级毛细血管内，经长门静脉输送到垂体前叶，发挥调控作用。而垂体前叶分泌激素经门静脉的次级毛细血管从回流静脉进入循环。垂体前叶分泌的激素包括：
（1）促性腺激素（GnRH）释放激素神经元分布于下丘脑底部内侧和视前区。
（2）促甲状腺素释放激素（TRH）神经元位于视交叉上、视前区内侧和室旁核。
（3）促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）神经元位于室旁核。
（4）促生长激素释放激素（GHRH）神经元位于弓状核。这些神经元还能合成生长抑素。
（5）多巴胺神经元多数位于弓状核，少部分位于背内侧核、腹内侧核、室周核、室旁核和前脑内侧束，抑制垂体泌乳素的释放。
（6）除上述肽类物质外，下丘脑神经元同时还能够合成生物胺类等大量具有生物活性物质，参与对垂体的调节（图7-2-7）。
图7-2-7 下丘脑对垂体功能的调控（Krebs，2012）
9.下丘脑-垂体-肾上腺轴与免疫反应
两个系统共同分享某些激素和受体装置。免疫细胞合成具有生物活性的神经内分泌肽，同时免疫细胞具有神经内分泌激素的受体。
神经内分泌介导免疫功能，淋巴因子介导神经内分泌功能。
神经内分泌系统和免疫系统共同参与调节应激和免疫反应。这些反应所需要的成分：如淋巴细胞、胆碱能和肾上腺素能神经元、细胞因子、淋巴因子激素、CNS与内分泌腺体分泌的神经肽类及其受体。
免疫系统对HPA轴的影响：免疫细胞，特别是单核细胞、巨噬细胞和淋巴细胞对免疫反应过程中制造的细胞因子可以激活HPA轴。
HPA轴对免疫系统的影响：感染-免疫的过程中细菌内毒素可以引起垂体的类应激反应，释放ACTH和可的松，从而抑制免疫反应。
CRH、ACTH和可的松的受体介导激素对免疫过程的作用：糖皮质激素对免疫反应有多重影响，在免疫和神经内分泌两系统间建立了负反馈环路。糖皮质激素抑制淋巴细胞活性、抑制白介素-1、2，干扰素。肿瘤坏死因子，前列腺素等物质的产生，影响这些因子对靶细胞分子的效应。
免疫系统中的神经内分泌成分：免疫细胞可以产生ARH、ACTH和内啡肽。人类外周血液的单核细胞可以合成三种分子形式的具有免疫反应活性的ACTH，淋巴细胞可以产生内啡肽。
鉴于上述，不难理解下丘脑损伤的患者易发严重感染的缘由。
第三节 垂体的生理
垂体重量：出生时100mg，成人平均为500～600mg。女性比男性增重20%，妊娠时由于腺垂体增大，重量增加12%～100%。
国人资料：垂体重（0.45±0.12）g，前后径（9.03±1.01）mm，左右径（14.45±2.08）mm，高度（5.97±0.77）mm。
垂体处于机体内分泌调节的承上启下的枢纽地位。上接下丘脑的指令，作出反应，并向外周靶器官发出调节指令，实现内分泌三级负反馈调节回路。通过体液调节途径，维持内环境稳定并对内外环境刺激作出适当反应。
垂体由腺垂体和神经垂体两部分构成。腺垂体位于前部，又分为远侧部、中间部和结节部三部分；神经垂体位于后部，可分为神经部、漏斗部和正中隆起三部分，后两者合称漏斗。远侧部又称前叶，神经部和中间部又称后叶。腺垂体和神经垂体与垂体前叶和后叶的概念内涵并不完全重合。
腺垂体含合成不同激素的小细胞性神经元，以垂体门静脉系统与下丘脑和血循环联系。
神经垂体则是下丘脑视上核和室旁核大细胞性神经元轴索形成下丘脑垂体束，构成垂体柄后的轴突终末的延伸与集聚。后叶组织学显示为从来自丘脑大细胞性的视上核与室旁核发出的轴索终末的集合，胶质样的所谓垂体细胞散在其间。垂体后叶在MRI的T1像上呈明亮的高信号的斑点状，借此与前叶相区别。
垂体由硬脑膜被覆。其上有鞍膈被覆。鞍膈孔位居中央，有垂体柄通过，其余均被蝶鞍的垂体窝硬膜覆盖。鞍膈厚度多数（62%）不足一层硬膜，但上方有完整的蛛网膜层覆盖，形成垂体池，与视交叉池相通。如垂体窝未被垂体充满且鞍膈孔较大时，垂体池底面蛛网膜可下沉到垂体窝内，严重时形成空蝶鞍。当垂体瘤向上生长，即使到达室间孔高度，此层蛛网膜也多保持完整，垂体瘤借此与第三脑室底部结构相隔。因此垂体和垂体瘤一般均属于硬脑膜内／蛛网膜外位结构和病变。经蝶垂体瘤切除手术只要保持此蛛网膜层的完整性，就可以防止发生CSF鼻漏。
Peker等研究认为垂体有胶原纤维被囊。被囊底部由相对较厚的硬脑膜组成，平均厚度171μm；外侧壁平均厚度85μm。鞍膈和外侧壁较薄时不足以抵抗垂体瘤向鞍上和向外侧海绵窦方向扩展。
一、腺垂体亚细胞群分布
促性腺分泌细胞：散在分布于垂体前叶，占10%；泌乳素分泌细胞：占15%；生长激素分泌细胞占50%；促ACTH释放细胞：15%；促甲状腺素分泌细胞：5%。功能型垂体腺瘤发生部位与比例与其腺细胞分布和比例有关（图7-3-1，图7-3-2）。
图7-3-1 垂体解剖
图7-3-2 腺垂体亚细胞群的分布
二、垂体动脉与门静脉系统
（一）垂体动脉
垂体功能的神经调节有两种不同的机制。对应血液循环也有两种形式。供应垂体的主要动脉有两组：
1.垂体上动脉
发自颈内动脉和后交通动脉，供应正中隆起、垂体漏斗、垂体柄和腺垂体。在漏斗柄和正中隆起处，该动脉终止于毛细血管网，后者汇集成静脉后沿垂体柄下行；在腺垂体端，这些静脉再形成另一个毛细血管网或血窦状网。漏斗柄毛细血管襻在贴近神经分泌的下丘脑垂体束走行并接纳该处的静脉回流。
2.垂体下动脉
来自颈内动脉海绵窦段分出的脑膜垂体干。垂体后叶接受垂体下动脉供应。后者发出后向内侧走行于鞍膈之下，在垂体前后两叶之间的浅沟进入垂体，分为升降两支并与对侧同名动脉分支吻合，分支供应垂体神经部，还有分支到神经部的被囊和漏斗。垂体后叶的静脉回流到海绵窦和环窦内。
中间叶接受前后两叶两侧动脉血管网的供应。
垂体静脉回流到垂体下静脉后进入硬脑膜内的静脉窦。
（二）下丘脑垂体门静脉系统
两侧垂体上动脉在正中隆起处吻合并形成初级毛细血管网。该血管网初级血管丛收受来自下丘脑调控垂体分泌的各种因子。毛细血管壁无血脑屏障，允许调节因子进出。初级毛细血管汇集成垂体长门静脉，沿垂体柄下行，进入垂体前叶的结节部和远侧部，重组为血窦状的次级毛细血管网，接受垂体内分泌后再度汇集为垂体外侧静脉，经海绵窦进入体循环（图7-3-3）。
图7-3-3 腺垂体和神经垂体的不同循环模式（Amar，2003）
三、垂体内分泌
前已叙及，垂体功能的神经调节有两种不同的机制。
下丘脑大细胞神经元轴索直接延伸到垂体后叶，接受刺激后，将神经末梢内储存的加压素和催产素直接释放到垂体回流静脉中，运送到靶器官发挥作用。
下丘脑小细胞神经元末梢投射到正中隆起，激素分泌释放到门静脉系统的初级毛细血管内，经长门静脉输送到垂体前叶，发挥调控作用。而垂体前叶分泌激素经门静脉的次级毛细血管从回流静脉进入循环（图7-3-4，图7-3-5，图7-3-6）。
图7-3-4 下丘脑-垂体的神经内分泌（Molina，2010）
图7-3-5 垂体分泌激素及靶器官一览
图7-3-6 下丘脑-腺垂体-靶器官激素分泌调节示意图
（一）垂体前叶分泌的激素
垂体前叶产生激素：促甲状腺素（TSH）、促皮质素（ACTH）、促黄体生成素（LH）／卵泡刺激素（FSH）、生长激素（GH）和泌乳素（PRL）。前6种都是作用与内分泌靶腺体，分泌激素样物质。PRL则是促进乳房组织发育和增生。
1.促肾上腺皮质激素
ACTH是含39个氨基酸的单链多肽。半衰期约10分钟。促进肾上腺皮质合成和分泌糖皮质激素（可的松）和盐皮质激素（醛固酮）。
下丘脑室旁核分泌CRH，轴索投射到正中隆起，经门静脉系统运送到垂体前叶发挥效应。创伤、精神打击、出血等应激刺激传入诱导CRH分泌。
受CRH的影响，ACTH分泌具有24小时周期变化。通常在凌晨1～4点时开始升高，至清早达到峰值，午后降低到峰谷。
糖皮质激素可自由通过BBB，作为CRH的负反馈主要调节信号。
HPA轴对ACTH的调节：CRH下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH促肾上腺皮质激素。
2.泌乳素
含198个氨基酸，由三个二硫键桥接。半衰期20分钟。结构和受体均与GH的类似。
与雌激素和孕激素协同，促进女性乳汁分泌。同时抑制性激素对卵巢的作用，阻止哺乳期或患PRL腺瘤女性的排卵。
下丘脑TRH和某些多肽促进PRL分泌，而弓状核产生的多巴胺抑制PRL分泌。运动、睡眠、妊娠和乳头刺激增加PRL分泌。
3.促性腺激素
包括黄体生成素（女性）或间质细胞刺激素（男性），以及卵泡刺激素（女性），是性发育和生殖细胞的形成的所必需的激素。
受下丘脑视前区分泌的GnRH调控、在不同年龄发育阶段和白天的分泌模式均有不同，受性激素负反馈调节。
4.生长激素
GH是垂体分泌最丰富的激素，高于ACTH分泌20～40倍、在身体内以多种形式存在，但均由17号染色体基因簇编码。血浆中半数GH与蛋白结合，半衰期6～20分钟。遍布全身细胞的受体是跨膜蛋白，GH诱导肝脏、软骨和其他组织多种促生长因子的合成，包括胰岛素样生长因子IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ，介导GH的多种生物效应；促进软骨形成和长骨生长，加强正氮平衡代谢，减少脂肪合成，增加肝脏供应葡萄糖和肌肉拮抗胰岛素作用。
GH受下丘脑弓状核合成的促生长激素释放激素和室周核合成生长抑素的双向调控（图7-3-7）。
图7-3-7 下丘脑促生长激素释放激素、垂体生长激素和肝脏合成的胰岛素样生长因子的调节及其代谢效应（Molina，2010）
垂体和下丘脑均含IGF-Ⅰ受体。IGF-Ⅰ直接抑制GH分泌，同时也间接作用于下丘脑弓状核与正中隆起。由于后两者BBB不完整，因此IGF-Ⅰ可以由肝脏合成经循环进入脑内。IGF-Ⅰ直接抑制垂体GH分泌和刺激下丘脑生长抑素分泌。
生长激素通过直接和间接作用，促进增高和代谢。
5.甲状腺刺激素（TSH）
是由垂体前叶促甲状腺细胞分泌的含211个氨基酸的糖蛋白，由两个亚基组成，分别由两个不同的染色体上的基因编码。半衰期为60分钟。TSH经G-偶联蛋白激活甲状腺细胞表面受体的腺苷酸环化酶，同时还激活磷脂酶-C。
当TSH与甲状腺细胞受体结合后，引起三碘甲腺胺酸T3、甲状腺素T4的合成增多和已储存的甲状腺球蛋白的分泌。TSH接受下丘脑室旁核内侧部分泌的三肽-甲状腺刺激素释放激素（TRH）的调控。
6.黑色素细胞刺激素（MSH）
主要作用是促进皮肤黑色素细胞分泌黑色素，使皮肤变黑。
黑色素细胞刺激素的前体是垂体前叶细胞合成的阿黑皮素原POMC，由1091个氨基酸构成的糖蛋白前体，可以合成此蛋白的还有下丘脑、垂体中间叶、胎盘、肺和消化道。在不同组织内被分解为比例不同的多种物质，包括黑色素细胞刺激素（MSH）、促皮素样中间叶肽（CLIP）、脂解素（LPH）和内啡肽等，在介导神经递质、疼痛、精神障碍和肿瘤等方面发挥复杂作用（Amar，2003）。
（二）垂体后叶分泌的激素
垂体后叶分泌催产素和加压素，两者均为九肽，仅有两个部位不同。同是由下丘脑视上核和室旁核大细胞性神经元合成。接受适当刺激后，由储存在垂体后叶内的轴索末梢释放到血循环中。
1.催产素
对于女性，乳头刺激传入下丘脑，促进储存在垂体后叶的催产素释放，作用于G蛋白偶联表面受体引发靶器官（乳腺和子宫）细胞内钙增加，子宫平滑肌收缩和乳腺导管壁的肌上皮细胞收缩，乳汁分泌。
对于男性，循环中的PRL可延长射精时间。
2.加压素
半衰期18分钟。有三种受体分别位于肾脏集合管、心血管平滑肌和垂体前叶。
作用于肾脏集合管，引起水通道蛋白从内质网转移到管腔膜，增加集合管渗透性，使水分由管腔进入高渗性的间质内，结果是尿量减少，尿液浓缩。
作用于血管平滑肌细胞受体，引起收缩。此效应被加压素对极后区的作用抵消。后者减少心搏输出量。垂体前叶含加压素受体，被激活后，以旁分泌形式增加ACTH分泌。加压素调节和拮抗血容量减少（出血）、渗透压增高和血管紧张素Ⅱ增多等不利情况。疼痛、情绪激动、运动、恶心等刺激加压素释放；酒精则抑制其释放。
第四节 松果体
松果体属上丘脑结构，为原始感光细胞组成，整合光线信号和生物昼夜节律的关键性器官，在低等脊椎动物和鱼类还保持对光线的敏感性，在高等脊椎动物和人类，仅存分泌功能。
松果体光信号编码是通过多突触通路完成。松果体接受非肾上腺素能交感神经纤维终末的突触，调节松果体素的合成与释放。视网膜节细胞纤维经视网膜-下丘脑束直接投射到视交叉上核（SCN），背侧小细胞室旁核（PVH）接受SCN的传入冲动，是神经内分泌和自主神经性控制的关键性细胞，向下丘脑内发出直接和间接性投射，包括脊髓旁胸段交感神经节细胞，其节后纤维支配颈上神经节。后者发出非肾上腺素能交感纤维支配松果体（图7-4-1）。
图7-4-1 松果体解剖与传入、传出联系
上图左：松果体解剖位置；上图右：松果体组织切片；下图：松果体传入和传出联系
这一环路是光线调节松果体素的解剖学基础。在无光线传入冲动时，松果体自律性持续保持，不过是未与环境明暗变化的外部周期同步。
松果体分泌的主要激素是松果体素，此外还合成其他的生物胺、肽和GABA。
松果体素是从色氨酸在N-乙酰转移酶（AANAT）作用下经5-羟色胺中间体合成的。羟吲哚-O-转甲基酶（HIOMT）催化松果体素的最终阶段的合成。此酶在视网膜和红细胞内也有表达。
松果体素和AANAT水平在黑暗时增高，光线明亮时显著降低。松果体素合成增加时，直接释放到血液和CSF中。
黑暗中中枢神经系统对松果体素分泌的调控是经上述交感神经节后纤维刺激松果体细胞β-肾上腺素能受体，激活腺苷酸环路，增加环磷酸腺苷合成。
松果体素有诱导睡眠作用，部分是通过抑制视交叉上核产生醒觉的机制；部分是通过扩张外周血管而降低体温的机制而发挥安眠作用。有趣的是，松果体素除对睡眠的上述影响外，还有周期节律移位的作用。如下午或傍晚给药，该药会使睡眠周期时相提前更替，反之，如后半夜或拂晓给药，会使周期更替延长。
松果体素最具特征的生理功能是调节促性腺轴的活动和启动青春期发育。其药理作用包括延缓衰老，保护缺血-再灌注性损害，加强免疫功能等。在人类的研究最充分的是对昼夜周期节律的调节作用，正反两个方面证据均存在，目前尚未进入美国处方药物名单。
（景猛 刘恩重）
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