第四节　肾上腺皮质

肾上腺皮质由外向内可分为球状带、束状带和网状带。球状带主要合成和分泌盐皮质激素（以醛固酮为代表），束状带主要合成和分泌糖皮质激素（以皮质醇为代表），网状带主要合成和分泌性激素（以脱氢表雄酮为代表）。这些激素都属于类固醇的衍生物，统称为类固醇激素（steroidhormone）。

正常情况下，成人清晨血清皮质醇浓度为110～520nmol/L，醛固酮浓度为220～430 pmol/L。在血浆中皮质醇的半衰期为70min，醛固酮半衰期为20min。糖皮质激素主要在肝内降解。首先皮质醇被加氢还原，形成双氢皮质醇，随后产生无生物活性的四氢皮质醇，再与葡萄糖醛酸或硫酸结合，随尿排出体外。因此尿中皮质醇的含量可反映肾上腺皮质激素分泌的水平。

人们发现摘除动物的肾上腺后，动物很快就衰竭死亡，若能及时给予肾上腺皮质的提取物，则可以维持动物的生命。由此可见，肾上腺皮质对于生命活动的维持极为重要。

关于醛固酮已在第八章详细介绍，有关性激素将在第十二章详细介绍，这里着重讨论糖皮质激素。

一、糖皮质激素的生理作用

糖皮质激素的作用广泛而复杂，它对多种器官、组织都有影响，主要表现为以下几个方面。

1.对物质代谢的影响

（1）糖代谢：糖皮质激素是体内调节糖代谢的重要激素之一。它既可促进糖异生，加强蛋白质的分解，又可降低外周组织对氨基酸的利用，使糖异生的原料增多，并增强肝内与糖异生有关的酶的活性。另一方面，糖皮质激素又可降低肌肉和脂肪等组织对胰岛素的反应性，使葡萄糖的利用减少，导致血糖升高。因此，糖皮质激素分泌过多，会出现高血糖，甚至出现糖尿。相反，肾上腺皮质功能低下的患者，可出现低血糖。

（2）蛋白质代谢：糖皮质激素可促进肝外组织特别是肌蛋白分解，并加速氨基酸进入肝脏，合成肝糖原。当糖皮质激素分泌过多时，蛋白质分解增强，合成减少，会出现肌肉消瘦、骨质疏松、皮肤变薄，婴幼儿则表现为生长迟缓。

（3）脂肪代谢：糖皮质激素可促进脂肪分解，增强脂肪酸在肝内的氧化过程，有利于糖异生作用。当肾上腺皮质功能亢进时，由于全身不同部位脂肪组织对糖皮质激素的敏感性不同，体内脂肪发生重新分布，会出现面圆、背厚、躯干部发胖而四肢消瘦的“向心性肥胖”的特殊体形。

2.对水盐代谢的影响

糖皮质激素可降低肾小球入球小动脉的阻力，增加肾血浆流量，使肾小球滤过率增加，从而有利于水的排出。肾上腺皮质功能低下者，肾脏排水能力降低，严重时可出现水中毒。若此时补充适量糖皮质激素，可使病情缓解，而补充盐皮质激素则无效。糖皮质激素还有较弱的保钠排钾作用。

3.对血液系统的影响

糖皮质激素能增强骨髓的造血功能，使血液中红细胞和血小板的数量增加，同时可动员附着在血管边缘的中性粒细胞进入血液循环，故血液中的中性粒细胞数量增加。糖皮质激素可抑制胸腺和淋巴组织细胞的有丝分裂，使淋巴细胞减少，并能抑制T淋巴细胞产生白细胞介素-2（IL-2）。此外，糖皮质激素还可使嗜酸性粒细胞的数量减少。

4.对循环系统的影响

糖皮质激素对血管没有直接的收缩效应，但它能提高血管平滑肌对儿茶酚胺的敏感性（允许作用），从而提高血管的张力，维持血压。另外，糖皮质激素可降低毛细血管壁的通透性，从而有利于维持血容量。实验证实，糖皮质激素可增强心肌的收缩力。但在整体条件下，糖皮质激素对心脏的作用有待进一步研究。

5.在应激反应中的作用

当机体受到多种有害刺激（如感染、缺氧、饥饿、创伤、手术、疼痛、寒冷及精神紧张等刺激）时，腺垂体释放的ACTH的浓度急剧增加，几分钟内血液中糖皮质激素的浓度也大大增加，并产生一系列反应，称为应激反应。在应激反应中，下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴的功能增强，从而提高了机体的生存能力和对应激刺激的耐受力。同时，交感-肾上腺髓质系统的活动也加强，血液中儿茶酚胺的含量增加，生长激素、催乳素、胰高血糖素、血管升压素及醛固酮的分泌也增加。由此可知，应激反应是一种以ACTH和糖皮质激素分泌增加为主、多种激素共同参与、使机体抵抗力增强的非特异性全身反应。

6.其他作用

糖皮质激素有促进胎儿肺泡的发育及肺泡表面活性物质的生成、抑制骨的生成、提高中枢系统的兴奋性、提高胃腺细胞对迷走神经及胃泌素的反应性、增加胃酸及胃蛋白酶原的分泌等多种作用。临床上大剂量糖皮质激素可诱发或加剧胃、十二指肠溃疡，使用时应注意病情变化。此外，大剂量的糖皮质激素还具有抗炎、抗过敏和抗休克等药理作用。

二、糖皮质激素分泌的调节

糖皮质激素的分泌可分为基础分泌和应激分泌两种形式。基础分泌是指在正常生理状态下的分泌，应激分泌是指应激刺激时机体发生适应性反应时的分泌。两者均由下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴进行调控（图11-9）。

1.下丘脑-腺垂体对肾上腺皮质功能的调节

下丘脑室旁核及促垂体区的CRH神经元可合成和释放CRH。CRH通过垂体门脉系统被运送到腺垂体促肾上腺皮质激素细胞中，通过cAMP-PKA途径使ACTH分泌增多，进而刺激肾上腺皮质对糖皮质激素的合成与释放。下丘脑CRH的释放呈日周期性节律和脉冲式释放，一般在清晨6～8点分泌达高峰，午夜则分泌最少。

2.糖皮质激素对下丘脑和腺垂体的反馈调节

当血中糖皮质激素浓度增加时，ACTH既可反馈性地抑制CRH神经元和腺垂体ACTH神经元的活动，使CRH释放减少，ACTH合成和分泌减少，此反馈称为长反馈。ACTH还可反馈性地抑制CRH神经元的活动，此反馈称为短反馈。当机体在应激状态时，上述负反馈调节被抑制甚至消失，血中ACTH和糖皮质激素的浓度升高，从而提高机体对有害刺激的耐受力。

图11-9　糖皮质激素分泌的调节
注：ACTH表示促肾上腺皮质激素；CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素；GC表示糖皮质激素；—→表示促进作用或分泌活动表示抑制作用。

长期大量应用糖皮质激素的患者，外源性糖皮质激素可通过长反馈抑制ACTH的合成与分泌，甚至造成肾上腺皮质萎缩，分泌功能停止。如果突然停药，由于ACTH水平很低和肾上腺皮质萎缩，血中糖皮质激素水平低下，可引起肾上腺皮质危象，甚至危及生命。因此，在临床上必须采取逐渐减量的停药方法或间断给予ACTH的方法，不可骤停使用，以防止肾上腺皮质萎缩。

第五节　肾上腺髓质

肾上腺髓质嗜铬细胞分泌肾上腺素和去甲肾上腺素，它们均属于儿茶酚胺类化合物。肾上腺髓质释放的肾上腺素量与去甲肾上腺素量的比例大约为4∶1，即以肾上腺素为主。在血液循环中的去甲肾上腺素主要来自于交感神经末梢的释放，其次是肾上腺髓质，而血液循环中的肾上腺素则主要来自于肾上腺髓质。体内的肾上腺素和去甲肾上腺素通过单胺氧化酶及儿茶酚氧位甲基转换酶的作用降解，其降解产物香草扁桃酸可从尿中排出。

机体内最重要的儿茶酚胺类化合物有肾上腺素、去甲肾上腺素及多巴胺三种，下面重点讨论前两者。

一、肾上腺素和去甲肾上腺素的生理作用

肾上腺素与去甲肾上腺素对心脏、血管、内脏平滑肌的作用相似，但也有差别，其主要作用如下。

1.肾上腺素

肾上腺素能刺激α和β两类受体，产生较强的α型和β型作用。

（1）心脏：作用于心肌、传导系统和窦房结的β1受体，可加强心肌收缩性，加速传导，加快心率，提高心肌的兴奋性。由于心肌收缩性增强，心率加快，故心输出量增强。肾上腺素又能舒张冠状血管，改善心肌的血液供应，且作用迅速，是一个强效的心脏兴奋药。其不利的一面是β1受体会提高心肌代谢，使心肌耗氧量增加，加上心肌兴奋性提高，若剂量较大或静脉注射较快，则可引起心律失常，出现期前收缩，甚至引起心室纤颤。

（2）血管：肾上腺素主要作用于小动脉及毛细血管前括约肌，因为这些小血管壁的肾上腺素受体密度高，而静脉和大动脉的肾上腺素受体密度低，故作用较弱。此外，体内各部位血管的肾上腺素受体的种类和密度各不相同，所以肾上腺素对各部位血管的效应也不一致：皮肤黏膜血管的收缩最强烈；内脏血管，尤其是肾血管，也显著收缩；脑和肺血管收缩作用十分微弱，有时由于血压升高而被动地舒张；骨骼肌血管中β2受体占优势，故呈舒张状态；β2受体也能舒张冠状动脉血管。

（3）血压：在皮下注射治疗量（0.5～1mg）或低浓度静脉滴注（每分钟滴入10μg）肾上腺素时，由于心脏兴奋，心输出量增加，故收缩压升高。由于骨骼肌血管舒张作用对血压的影响，抵消或超过了皮肤黏膜血管收缩作用的影响，故舒张压不变或下降。此时身体各部位血液重新分配，使其更适合于紧急状态下机体能量供应的需要。较大剂量静脉注射肾上腺素时，收缩压和舒张压均升高。此外，肾上腺素尚能作用于肾小球细胞的β1受体，促进肾素的分泌。

（4）支气管：肾上腺素能激动支气管平滑肌的β2受体，发挥强大舒张作用，并能抑制肥大细胞释放过敏性物质如组胺等，还可使支气管黏膜血管收缩，降低毛细血管的通透性，从而有利于消除支气管黏膜水肿。

（5）肾上腺素与去甲肾上腺素对代谢的作用：肾上腺素对代谢的影响大于去甲肾上腺素的影响。它可促进肝糖原分解、肝糖异生，使血糖升高，还可促进脂肪分解，促进组织耗氧量和产热量增加，提高神经系统的兴奋性，使机体警觉、反应敏捷。

2.去甲肾上腺素

去甲肾上腺素对α受体具有强大激动作用，对心脏β1受体作用较弱，对β2受体几乎无作用。

（1）血管：去甲肾上腺素可激动血管α1受体使血管收缩，其中皮肤黏膜血管收缩最明显，其次是肾脏血管。此外，脑、肝、肠系膜，甚至骨骼肌的血管也都呈收缩反应。

（2）心脏：去甲肾上腺素有较弱地激动心脏β1受体的作用，使心肌收缩性加强、心率加快、传导加速、心排出量增加。剂量过大时，心脏自律性增加，也会出现心律失常，但与肾上腺素相比，较少见。

（3）血压：去甲肾上腺素小剂量静脉滴注，血管收缩作用尚不十分剧烈时，舒张压升高不明显，由于心脏兴奋使收缩压升高，故脉压加大。较大剂量时，因血管强烈收缩，使外周阻力明显增高，故舒张压也明显升高，同时收缩压升高，但脉压变小。去甲肾上腺素对血压的影响如下：小剂量应用可使收缩压升高（为主），舒张压升高不明显，脉压加大；大剂量应用可使舒张压明显升高，脉压降低。

（4）其他：大剂量去甲肾上腺素可致血糖升高。

二、交感神经-肾上腺髓质系统

肾上腺髓质受交感神经节前纤维的支配，交感神经兴奋时，促进肾上腺髓质激素的分泌，构成交感神经-肾上腺髓质系统。

当机体遭遇紧急情况，受到伤害性刺激（如剧痛、焦虑、失血、缺氧、创伤及剧烈运动、窒息等）时，体内发生以交感神经-肾上腺髓质系统活动为主，交感神经兴奋，体内肾上腺素与去甲肾上腺素水平增高的反应为主的适应性变化称为应急反应（emergencyreaction）。其主要表现如下：肾上腺髓质激素分泌明显增多，中枢神经系统的兴奋性提高，使机体反应灵敏；同时心率加快，心肌收缩力加强，心输出量增加，血压升高；呼吸频率和每分通气量增加；全身血液重新分布，保证重要器官的血液供应；血糖升高，脂肪分解加速，葡萄糖与脂肪酸氧化过程增强，以适应在应急情况下机体对能量的需要。实际上，应急与应激是两个不同但又相关的概念。引起应急反应的刺激，往往也可以引起应激反应，两者既有区别，又相辅相成，共同提高机体的适应能力。

三、肾上腺髓质激素分泌的调节

（1）交感神经的作用：肾上腺髓质受交感神经胆碱能节前纤维支配。交感神经兴奋时，其节前纤维的末梢释放乙酰胆碱，作用于嗜铬细胞上的N受体，引起肾上腺素和去甲肾上腺素的分泌。较长时间的交感神经兴奋，还可使合成儿茶酚胺所需的酶活性增强。

（2）ACTH与糖皮质激素的作用：ACTH和糖皮质激素对合成儿茶酚胺具有重要作用。摘除动物垂体后，肾上腺髓质的酪氨酸羟化酶、多巴胺β-羟化酶与苯乙醇胺-N-甲基转移酶（PNMT）的活性降低，而补充ACTH可使这三种酶的活性恢复，但如果给予糖皮质激素，则后两种酶的活性恢复，而对酪氨酸羟化酶则无明显影响。ACTH除可通过糖皮质激素发挥作用外，还可能直接影响酪氨酸羟化酶的活性。糖皮质激素可直接影响多巴胺β-羟化酶和PNMT的含量。

（3）反馈性调节：当去甲肾上腺素浓度增加到一定量时，可反馈性地抑制酪氨酸羟化酶的含量和活性，使其合成减少；当肾上腺素浓度过多时，可反馈性地抑制PNMT的活性，使肾上腺素合成减少；当胞质中肾上腺素与去甲肾上腺素减少时，则可解除上述负反馈作用，使肾上腺素与去甲肾上腺素合成增多。