垂體(pituitary gland),是機體內最重要、最復雜的內分泌腺,可分泌多種激素,能調控其他內分泌腺(甲狀腺、腎上腺和性腺)的活動。它在神經體液調節中處于重要地位。
垂體位于顱中窩、蝶骨體上方的垂體窩內(即顱底中央的蝶鞍內),周圍毗鄰結構包括前下方的蝶竇和外側的海綿竇,其前上方鄰近視交叉,通過漏斗柄與下丘腦相連。垂體形態呈橢圓形,外部被覆堅韌的硬腦膜。成人垂體大小約為1×1.5×0.5厘米,重約0.5~0.6克,婦女妊娠期可稍大。垂體根據發生、結構和功能分為腺垂體和神經垂體兩部分。腺垂體可分為遠側部、結節部和中間部。神經垂體可分為神經部和漏斗。遠側部和結節部合稱垂體前葉,中間部和神經部合稱垂體后葉。
腺垂體能合成和分泌7種激素:生長激素、催乳素、促黑激素、促甲狀腺激素、促腎上腺皮質激素、卵泡刺激素和黃體生成素。其中,促甲狀腺激素、促腎上腺皮質激素、卵泡刺激素、黃體生成素均有各自的靶腺,分別形成下丘腦垂體-甲狀腺軸、下丘腦-腺垂體-腎上腺皮質軸和下丘腦·腺垂體-性腺軸。腺垂體的這些激素是通過促進靶腺分泌激素而發揮作用,所以也稱“促激素”。生長激素、催乳素、促黑激素則直接作用于靶組織和靶細胞,調節物質代謝、生長、乳腺發育和泌乳,以及黑色細胞代謝等。而神經垂體無分泌功能,只是貯存和釋放下丘腦合成和分泌的兩種激素:血管升壓素和縮宮素,血管升壓素對維持血壓有一定的作用;縮宮素主要靶器官是乳腺和子宮,具有刺激乳腺和子宮的雙重作用,但以對乳腺的作用較為重要。
結構與位置
垂體位于顱中窩、蝶骨體上面的垂體窩內,借漏斗柄與下丘腦相連,呈橢圓形,外包堅韌的硬腦膜。成人垂體大小約為1×1.5×0.5厘米,重約0.5-0.6克,婦女妊娠期可稍大。。
垂體由外胚葉原始口腔頂部向上突起的顱頰囊與第三腦室底部間腦向下發展的漏斗小泡兩者結合而成。顱頰囊前壁發育成垂體前葉遠側部及結節部,后壁形成中間部。而漏斗小泡發育成垂體后葉、漏斗柄、正中隆起。垂體表面包以結締組織被膜,實質由腺垂體和神經垂體兩部分構成。神經垂體分為神經部和漏斗兩部分,漏斗與下丘腦相連,包括正中隆起和漏斗柄。腺垂體分為遠側部、中間部和結節部三部分,中間部位于遠側部和神經部之間,結節部包繞漏斗。腺垂體遠側部又稱為垂體前葉,腺垂體的中間部和神經垂體的神經部合稱垂體后葉。
組織細胞學
腺垂體
遠側部
遠側部(pars distalis)占腺垂體的大部分。腺細胞排列成團索狀,少數圍成小濾泡,細胞間具有豐富的竇狀毛細血管和少量的結締組織。在HE染色切片中,根據腺細胞染色特點,將其分為嫌色細胞和嗜色細胞,后者又分為嗜酸性細胞和嗜堿性細胞兩種,均具有含氮激素分泌細胞的特點。
1.嗜酸性細胞(acidophilic cell)嗜酸性細胞數量較多,呈圓形或卵圓形胞質嗜酸性。嗜酸性細胞分為兩種。
(1)生長激素細胞(somatotrophSTH cel)生長激素細胞數量較多,分泌生長激素(growth hormone,GH或somatotropin,STH)。該激素可促進機體代謝及生長,尤其是刺激骺軟骨生長從而使骨增長。在幼年時期若生長激素分泌不足可致侏儒癥,分泌過多則引起巨人癥;在成年時期生長激素分泌過多則引起肢端肥大癥。
(2)催乳激素細胞(mammotroph)男女兩性的垂體均有催乳激素細胞,但女性較多,在分娩前期和哺乳期,細胞分泌功能旺盛。該細胞分泌的催乳激素(prolactin,PRL)可促進乳腺的發育和乳汁的分泌。
2.嗜堿性細胞(basophilic cell)嗜堿性細胞數量較少,細胞呈橢圓形或多邊形,胞質嗜堿性。嗜堿性細胞分為三種。
(1)促甲狀腺素細胞(thyrotropicce1)促甲狀腺激素細胞分泌 促甲狀腺激素(thyrotropin,TSH),該激素能促進甲狀腺素的形成和釋放。
(2)促腎上腺皮質激素細胞(co-rticotropic 細胞) 促腎上腺皮質激素細胞分泌 促腎上腺皮質激 素(co-rticotropin,ACTH),該激素能促進腎上腺皮質束狀帶細胞分泌糖皮質激素。
(3)促性腺激素細胞(gonadotropiccel) 促性腺激素細胞分泌卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)和黃體生成素(luteinizing hormone,LH)。應用電鏡免疫細胞化學技術,發現這兩種激素可共存于同一細胞內。卵泡刺激素在女性促進卵泡的發育,在男性則刺激生精小管的支持細胞合成分泌雄激素結合蛋白;黃體生成素在女性促進排卵和黃體的形成,在男性則刺激睪丸間質細胞合成分泌雄激素,故又稱間質細胞刺激素(interstitial cell stimulat-ing hormone,ICSH)。
3.嫌色細胞嫌色細胞數量最多體積小,胞質少,染色淺,在光鏡下細胞界限不清。在電鏡下可見胞質內含少量分泌顆粒。因此,嫌色細胞可能是脫顆粒后的嗜色細胞,或者是發育早期的嗜色細胞。
中間部
中間部(pars intermedia)位于遠側部和神經部之間的狹長區域,占垂體體積的2%。有些腺細胞圍成濾泡狀,濾泡腔內含有膠質,濾泡上皮由單層立方或柱狀上皮圍成,其功能未明。濾泡周圍有嗜堿性細胞和嫌色細胞,嗜堿性細胞分泌黑素細胞刺激素(melanocytestimulating hormone,MSH),該激素作用于皮膚的黑素細胞,促進黑色素的合成和擴散,使皮膚顏色變深。
結節部
結節部(pars tuberalis)包繞著神經垂體的漏斗,在漏斗的前方較厚,后方較薄或闕如。結節部含豐富的縱行毛細血管,腺細胞較小,沿血管呈索狀排列,主要含嫌色細胞,也可見少量的嗜酸性細胞和嗜堿性細胞。
神經垂體
神經垂體主要由無髓神經纖維和神經膠質細胞構成并含有較豐富的毛細血管。下丘腦前區有兩個神經核團,分別稱為視上核和室旁核,內含大型神經內分泌細胞的胞體,其軸突下行,經神經垂體漏斗進入神經部,組成下丘腦神經垂體束,此即為神經垂體內無髓神經纖維的主要來源。這些神經內分泌細胞除具有一般神經元的結構外,胞質內還含有分泌顆粒,分泌顆粒沿著軸突運輸到神經部,在軸突沿途和軸突終末分泌顆粒常聚集成團,使軸突呈串珠狀膨大,在光鏡下呈大小不等的嗜酸性的團塊,稱 赫令體(Herring body)。神經垂體內的神經膠質細胞又稱 垂體細胞(pituicyte),其形狀和大小不一,有的胞質內含較多的脂滴和脂褐素。垂體細胞具有支持和營養神經纖維的作用。
生理功能
腺垂體
生長激素
生長激素(GH)是腺垂體生長激素細胞合成和分泌,人GH由199個氨基酸組成,化學結構與人催乳素相似,故兩者的生理作用有交叉。
生長激素的生理作用
1.促進機體生長:GH主要作用是促進人體生長特別是促進骨骼、肌肉和內臟器官的生長。人在幼年時期GH分泌不足將出現生長遲緩,身材矮小癥,稱為侏儒癥(dwarfism);若幼年時期GH分泌過多,身材過于高大,稱為巨人癥(gigantism);成年后GH分泌過多,因骨骺已閉合,長骨不再增長,可刺激手腳肢端短骨、面骨及軟組織生長異常,出現手足粗大、鼻大唇厚、下頜突出等癥狀,稱為肢端肥大癥。
GH促進骨質生長的作用是通過生長素介質的間接作用造成的。目前已分離出兩種生長素介質肽,其化學結構與胰島素原近似,稱為胰島素樣生長因子(胰島素like growth factor,IGF)。GH的促生長作用主要由IGF-1介導。IGF-1經血液循環作用于軟骨,促進硫酸鹽、氨基酸進入軟骨細胞,加速軟骨細胞蛋白質合成、增加軟骨膠原蛋白組織、促進軟骨細胞分裂,使軟骨生長,軟骨骨化后即變成骨,使長骨變長。如蛋白質缺乏時GH不能刺激生長素介質生成,所以營養不良的兒童生長遲緩。
2.對代謝的影響:GH對代謝的影響較廣泛,它可通過IGF-1促進氨基酸進入細胞,促進蛋白質的合成,包括軟骨、骨、肌肉、肝、腎、心、腦及皮膚等組織的蛋白質合成增加;GH能促進脂肪分解,增強脂肪氧化,抑制外周組織攝取與利用葡萄糖,減少葡萄糖的消耗,提高血糖水平。過量的GH則抑制糖利用,使血糖升高,引起垂體性糖尿。
催乳素
催乳素是含199個氨基酸的多肽,分子量22kD;催乳素作用很廣泛,主要作用是促進妊娠期乳腺發育生長,引起并維持成熟乳腺泌乳。
催乳素生理作用
1.對乳腺及泌乳的作用:促進乳腺發育,引起并維持泌乳。女性青春期乳腺的發育主要是由于雌激素的刺激,糖皮質激素、生長激素、孕激素及甲狀腺素也起-定協同作用。在妊娠期,催乳素、雌激素和孕激素分泌增加,使乳腺進一步發育成熟并具備泌乳能力,但不泌乳;原因是此時血中雌激素與孕激素濃度過高,雌激素和孕激素與催乳素競爭乳腺細胞的受體,使催乳素失去作用。分娩后,血中雌、孕激素明顯降低后,催乳素才能與乳腺細胞受體結合,發揮啟動和維持泌乳的作用。
2.對性腺的作用:小劑量催乳素能促進排卵和黃體生長,促進雌激素和孕激素合成和分泌,大劑量則有抑制作用。在男性,催乳素可促進前列腺和精囊的生長,促進睪丸素的合成,對生精過程也有調節作用。過多的催乳素可抑制男女兩性的生殖功能。
3.參與應激反應:在應激狀態下,催乳素在血中的濃度升高,與促腎上腺皮質激素和生長激素的濃度增加一同出現,因而被認為是應激反應中腺垂體分泌的三大激素之一。
促黑激素
促黑激素作用的靶細胞為黑索細胞。在人體,黑素細胞主要分布于皮膚與毛發、眼虹膜和視網膜的色素層及軟腦膜。促黑激素的主要作用是促進黑素細胞中酪氨酸酶的合成和激活,從而促進酪氨酸轉變為黑色素,使皮膚與毛發等的顏色加深,但對正常人的皮膚色素沉著關系不大。而在病理情況下,如腎上腺皮質功能過低(艾迪生病)時,血中ACTH、MSH都增多,患者的皮膚色素沉著可能與此有關。
促激素
足甲狀腺素(TSH),促進甲狀腺增生,增加甲狀腺激素的合成和分泌;促腎上腺皮質激素(ACTH),促進腎上腺皮質的組織增生,刺激糖皮質激素的分泌;促性腺激素( GnRH)分為卵泡刺激素(FSH)和黃體生成素(LH),卵泡刺激素促進女性卵巢卵泡生長發育成熟,使卵泡分泌雌激素;在男性,促進丸的生精過程,黃體生成素促進女性排卵、黃體生成和分泌孕激素;在男性,可刺激睪丸間質細胞分泌雄激素。
神經垂體
下丘腦與神經垂體有著直接的神經聯系。下丘腦視上核和室旁核有神經纖維下行到神經垂體,構成下丘腦-垂體束。下丘腦視上核與室旁核合成的抗利尿激素與縮宮素通過下丘腦-垂體束纖維的軸漿運輸到神經垂體貯存并釋放。神經垂體無分泌功能,只是貯存和釋放下丘腦合成和分泌的兩種激素。
血管升壓素
血管升壓素vasopressin,VP)又稱抗利尿激素(antidiuretichormone,ADH),是含9個氨基酸的多肽。生理情況下,血漿中抗利尿激素濃度很低,濃度為0.1~0.4ngL。抗利尿激素可促進腎遠曲小管和集合管對水的重吸收,使尿量減少也可作用于血管,使血管收縮。抗利尿激素的生理濃度很低,幾乎沒有收縮血管而致血壓升高的作用,但在失血情況下血管升壓素釋放較多,對維持血壓有一定的作用。大劑量的血管升壓素,可使全身小動脈收縮,升高血壓,但臨床并不用于提高血壓,而用于某些臟器出血。
縮宮素
縮宮素(oxytocin,OXT),也稱催產素,是一種含有9個氨基酸的多肽,其化學結構與抗利尿激素極為相似,因此這兩種激素的生理作用有定程度的交叉。
縮宮素的生理作用
縮宮素的主要靶器官是乳腺和子宮,具有刺激乳腺和子宮的雙重作用,但以對乳腺的作用較為重要。
1.對乳腺的作用
縮宮素可使乳腺周圍肌上皮細胞收縮,使具有泌乳功能的乳腺排乳。此外,還有維持哺乳期乳腺不致萎縮的作用。
2.對子宮的作用
縮宮素只有在分娩(或臨產)和哺乳時才發揮其生理作用。對非孕子宮作用較弱,對妊娠子宮作用較強,使之強烈收縮。雌激素能增加子宮對縮宮素的敏感性,而孕激素則相反。
相關疾病
垂體腺瘤
垂體瘤,也叫垂體腺瘤,是顱腦垂體內的某些細胞發生變化而形成垂體瘤。垂體瘤分為泌乳素分泌型垂體瘤、生長激素分泌型垂體瘤、促腎上腺皮質激素細胞腺瘤、促甲狀腺激素型垂體瘤和無功能垂體腺瘤。垂體腺瘤是鞍區最常見的顱內腫瘤:起源于垂體,屬于神經內分泌系統腫瘤,約占顱內腫瘤的15%,僅次于腦膠質和腦膜瘤。90%垂體腺瘤為良性腺瘤,少數為增生,極少數為癌。分泌6 種具有明顯生理活性的激素,即生長激素(GH)、催乳素(PRL)、促腎上腺皮質激素(ACTH)、促甲狀腺素(TSH)、卵泡刺激激素(FSH)、黃體生成素(LH)。通常生長緩慢,但如果長期不予以治療,可出現頭痛、失篇明、內分泌功能紊亂以及糖尿病、血壓、心臟病、骨質疏松癥等癥狀,甚至死亡。
垂體性巨人癥(gigantism)
表現為骨骼、肌肉、內臟器官及其他組織的過度生長,致使身材異常高大,內臟器官也按比例增大。肢端肥大癥(acromegaly)發病呈隱匿性,就診時病程常已有數年之久,表現為頭顱骨增厚,下頜骨、眉弓及顴骨弓增大突出,鼻、唇、舌由于軟組織增生而增厚變大,皮膚粗糙增厚,呈現特有面容;四肢肢端骨、軟骨及軟組織增生使手、足寬而粗厚,手指及足趾粗鈍,內臟器官也肥大,約有半數患者伴有其他內分泌功能障礙,如高胰島素血癥、性功能減退等。
參考資料 >
變丑?視力下降?月經不調?警惕“垂體瘤”在作怪.微信公眾平臺.2025-03-07