肾上腺

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[外文]：adrenalgland一对重要的内分泌腺体。位于肾脏上方，腹膜后脂肪囊中，分皮质和髓质两部分，分别来自胚胎的中胚层和外胚层。人类肾上腺左侧呈三角形，右侧呈半月形，色黄，正常成人每侧肾上腺重约3～5g。血液供应分别来自3支动脉（腹主动脉、膈下动脉或肾动脉的分支），右肾上腺静脉血注入下腔静脉，左肾上腺静脉血注入左肾静脉。肾上腺有丰富的交感神经和副交感神经分布。肾上腺皮质分泌多种类固醇激素，包括糖皮质激素、盐皮质激素和肾上腺性激素3大类，对机体的生命活动及各种物质代谢有重要影响。肾上腺髓质主要分泌肾上腺素和去甲肾上腺素，对血压的维持和调节起重要作用。各种激素分泌过多或过少都会导致各种疾病，常见的有因肾上腺皮质激素分泌过多所引起的库兴氏综合征（皮质醇增多症）、原发性醛固酮症；由于酶的缺乏导致的先天性肾上腺皮质增生症（肾上腺性征综合征）；因肾上腺髓质激素分泌过多所致的嗜铬细胞瘤；因肾上腺皮质分泌功能低下的艾迪生氏病等。肾上腺皮质位于肾上腺的外层。组织结构成人肾上腺皮质由外而内可分为三个区带：球状带、束状带和网状带。球状带在包膜下，占皮质体积的15％，主要合成和分泌醛固酮来调节钠、钾代谢平衡。束状带占皮质的75％，细胞排列成条索状，此带合成和分泌糖皮质激素，以调节糖代谢为其主要功能。人类和多数哺乳类动物的糖皮质激素以皮质醇为主。最靠里面的一层为网状带，与肾上腺髓质相连，此带除了能合成和分泌糖皮质激素外，还可分泌脱氢表雄酮和雄烯二酮这两种弱的雄激素及少量强的雄激素──睾酮。肾上腺皮质还分泌少量雌激素。束状带有时也分泌性激素，所以束状带和网状带的功能比较相似。皮质各带还可合成和分泌脱氧皮质酮(DOC)和18-羟脱氧皮质酮(18-OH-DOC)等弱的盐皮质激素。肾上腺皮质激素基本结构为环戊烷多氢菲（图1）。是由3个环已烷和1个环戊烷组成，分别为A、B、C环及D环，共17个碳原子。其顺序见图1。肾上腺皮质激素（又称皮质类固醇）按结构可分为21碳、19碳和18碳三类。21碳皮质类固醇是在环戊烷多氢菲的基础上多2个甲基，位于C10和C13；在C17位上还有一个2碳侧链。其母体结构为孕烷，皮质醇、皮质酮、醛固酮、DOC、18-OH-DOC等均属此类。19碳皮质类固醇比21碳皮质类固醇在C17位上少一个2碳侧链，其母体结构为雄烷，各种雄性激素包括睾酮、脱氢表雄酮、雄烯二酮等均属此类。18碳皮质类固醇比19碳皮质类固醇又少一个甲基，以雌烷为母体结构，如雌二醇和雌酮。雌激素的A环都已芳香化为苯环。几种主要的肾上腺皮质激素的化学结构见图2。肾上腺皮质激素的生物合成是一系列极其复杂的酶促反应，其主要合成路线见图3。每一步骤都有一种特殊酶系参加，若某一酶系有先天性缺陷，就会导致各种先天性肾上腺皮质增生症，以21-羟化酶缺陷最常见。激素在发挥生物效应后很快降解而失去活性，肝脏是分解代谢的主要场所。代谢最终产物主要有四氢、六氢衍生物，较大部分与葡萄糖醛酸或硫酸相结合，生成易溶于水的复合物，经过肾脏随尿排出。皮质醇的代谢产物为17-羟皮质类固醇(17-OHCS)，雄性激素的代谢产物为17-酮类固醇(17-KS)。在女性，17-KS几乎全部来源于肾上腺，而在男性，2/3的17-KS来自肾上腺，1/3来自睾丸。垂体前叶分泌的促肾上腺皮质激素(ACTH)对肾上腺皮质激素的合成和分泌有极重要的影响。注射ACTH2～3分钟后，肾上腺血流量及皮质醇分泌量均显著上升，数小时后，肾上腺重量可以增加1倍。ACTH主要作用于束状带和网状带，对从胆固醇转变为孕烯醇酮的酶系有激活和限速作用。ACTH的分泌受下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)的控制，皮质醇对ACTH和CRH有负反馈抑制作用。下丘脑受上级神经中枢的调控。ACTH和皮质激素的分泌特点主要有三个特点：（1）呈脉冲式释放，其血浓度存在昼夜节律性变化，上午7～8时达高峰，半夜0点达低谷。（2）在外伤、惊吓、发热等应激情况下，ACTH和皮质激素的分泌呈现快速大幅度上升。（3）当皮质醇水平上升后可以抑制下丘脑CRH及垂体ACTH的释放。ACTH对CRH也有此抑制作用，这种负反馈调节机制是CRH-ACTH-皮质醇分泌达到动态平衡的重要因素。醛固酮的分泌虽也受ACTH的部分影响，但在生理情况下，主要受肾素—血管紧张素系统的调控。肾上腺皮质激素的作用糖皮质激素通过增加糖原异生作用，减少糖进入细胞和在细胞内的利用而使血糖升高；可抑制蛋白质的合成，促进蛋白质的分解；促进脂肪分解及脂肪氧化作用。所以，糖皮质激素对各种物质的代谢都具有重要影响。此外，糖皮质激素还可以抑制机体的免疫功能，减轻机体的过敏反应和炎症反应，具有抗休克、解毒等作用，糖皮质激素还有弱的盐皮质激素样作用。人工合成的糖皮质激素已成为一类重要药物被广泛地应用于临床。盐皮质激素的主要作用是促进肾远曲小管潴钠、排钾，以维持体液容量和渗透压平衡。若盐皮质激素如醛固酮分泌过多，可引起高血压、低血钾、高尿钾、碱中毒等一系列改变。肾上腺皮质分泌的雄性激素以脱氢表雄酮为主，这是一种作用很弱的雄性激素。正常分泌量的肾上腺雄性激素，对青春期前的发育有重要影晌，称为肾上腺皮质功能初现，对女性青春期骨骼的成长和阴毛、腋毛的出现有促进作用。肾上腺皮质激素的作用机理是：类固醇分子通过扩散作用，穿过细胞膜进入胞浆，与胞浆受体产生特异性结合，形成类固醇—受体复合物。在适当的温度下这一复合物被激活并转移至细胞核，与核内的接受位点相结合，即与染色质上的酸性蛋白结合。结合后，就能消除组蛋白对DNA分子中基因的抑制作用，促进转录过程，使更多的信息RNA形成。信息RNA由胞核转移至胞浆，激发蛋白质的合成，从而产生一系列的生理效应。肾上腺髓质位于肾上腺的内层。组织结构主要由形状多样的嗜铬细胞组成，胞浆内有很多可被铬酸盐染成棕黄色的颗粒，称为嗜铬颗粒。嗜铬颗粒是分泌颗粒，内含嗜铬细胞的分泌产物──肾上腺素或去甲肾上腺素，根据嗜铬颗粒的构型和着色特点，可以区分肾上腺素颗粒和去甲肾上腺素颗粒。肾上腺素和去甲肾上腺素都属于儿茶酚胺。酪氨酸是儿茶酚胺的原料，儿茶酚胺合成的途径如图4。肾上腺素和去甲肾上腺素合成后主要贮存在嗜铬细胞分泌颗粒内，在机体受到刺激或兴奋的情况下，内脏神经释放的乙酰胆碱作用于嗜铬细胞，刺激肾上腺素和去甲肾上腺素的释放。交感神经末梢在兴奋时也释放去甲肾上腺素，但在局部发挥作用，而肾上腺髓质分泌的肾上腺素和去甲肾上腺素则输送到全身发挥作用。血浆中的肾上腺素多与血浆蛋白结合，去甲肾上腺素主要以游离的形式存在，它们在血中很快被代谢而失活，最后通过尿液排出。儿茶酚胺的最终代谢产物主要是3-甲氧4-羟基扁桃酸(VMA)，占40％，其次为间甲肾上腺素和间甲去甲肾上腺素，两者共占40％；还有一些其他中间产物。这些代谢产物以游离的或与葡萄糖醛酸或硫酸结合的形式经尿排出体外，尿中未经代谢的肾上腺素和去甲肾上腺素的含量很少。肾上腺素和去甲肾上腺素的生物学作用有很多相似之处，但在本质上和程度上却有重要区别（见表）。肾上腺素和去甲肾上腺素的各种生理效应是通过它们与靶细胞上的特殊受体结合并相互作用而产生的。这种受体位于细胞膜上，是一种大分子的蛋白质或脂蛋白。儿茶酚胺的受体统称肾上腺素能受体，分α－受体和β－受体两类，β－受体又可分为β1和β2两个亚型。