神经内分泌

神经分泌是下丘脑垂体系统的一个主要现象。在20世纪30年代末期Ernst和Berta Scharrer观察到视上核神经元细胞中含有颗粒，这些细胞被称之为神经分泌神经元，而颗粒中的物质的合成和释放机制被称为神经分泌。从那时起，神经分泌的概念得到扩展。目前，普遍被接受的理论是哺乳动物的内分泌功能是由下丘脑神经分泌细胞所控制。这些细胞能够将神经活动转化成激素信号，产生特定神经多肽并将其释放到门静脉或全身循环中。近来认识到神经分泌是一种更普遍的现象。神经元产生多肽但并不参与控制内分泌功能，也被认为是神经分泌细胞，它们具有神经元所有的形态和功能特性（包括电生理特性）。不同的是，其多肽的合成和分泌颗粒的形成是在核周体内（分别在粗面内质网和高尔基复合体）。神经分泌颗粒中的神经激素随轴突被运送到神经末端并贮存在那里，当有电刺激信号时而释放。神经分泌细胞除可接收来自其他神经元的信号外，还可通过其所具有的受体对血循环中的激素信号作出反应。

从结构和功能上，下丘脑垂体系统可分为两部分：下丘脑神经垂体和下丘脑腺垂体。

下丘脑神经垂体系统由两种细胞群（视上核和室旁核）和神经垂体（包括神经叶、下丘脑垂体柄和正中隆起）组成（图4-1）。下丘脑的两种细胞群含有大神经元，其轴突穿过正中隆起向下至神经垂体柄（形成下丘脑垂体通道）到达神经叶。下丘脑大细胞神经元产生的催产素和加压素，通过轴突运行到神经垂体，并暂时储存于此，在受到相应刺激后而释放入血循环。

图4-1　垂体和神经垂体系统结构

下丘脑腺垂体系统由腺垂体和控制其功能的神经元组成。腺垂体可分为3部分：腺垂体、垂体中叶和垂体结节部，其中腺垂体占80%，垂体结节部为前叶向上延伸的部分，位于下丘脑垂体束周围，故这两种结构就形成了垂体柄。垂体中叶在人类成年后已退化，但在胎儿期和其他一些成年哺乳动物却发育良好。腺垂体分泌的激素有：促性腺激素——黄体生成素（LH）和卵泡刺激素（FSH），促甲状腺激素（TSH），促肾上腺激素（ACTH），生长激素和催乳素。腺垂体激素分泌由两种主要的调控机制调节-神经调节和循环中激素的反馈调节，另外还有垂体内局部的调节。

到达下丘脑神经元神经输入信号和下丘脑神经元产生的释放激素或抑制激素发挥神经调控作用。目前已明确存在五套神经内分泌系统涉及下丘脑-腺垂体-靶器官调节。这些系统的特点是下丘脑激素或刺激（释放激素）或抑制（抑制激素）其相应的腺垂体激素。下丘脑释放激素有促性腺激素释放激素（GnRH）、肾上腺皮质激素释放激素（CRH）、促甲状腺激素释放激素（TRH）和生长激素释放激素。他们分别刺激生殖轴、应激轴、甲状腺轴和生长轴。生长轴还有下丘脑抑制激素-生长抑素。泌乳轴已知仅有抑制激素——多巴胺。下丘脑神经激素被运送到正中隆起的神经末端，释放到紧邻的门静脉，到达腺垂体细胞激活特异受体，而促使或抑制相应腺垂体激素的合成和释放。

下丘脑-腺垂体-靶器官轴不是独立的调节系统。各轴之间在多个环节相互联系。因此下丘脑神经元将多重复杂的信息整合以维持机体内环境的稳定和平衡。

下丘脑-腺垂体轴一般是指下丘脑-垂体-靶器官轴（靶器官有性腺、肾上腺、甲状腺、肝脏、乳腺和其他体器官）。尽管下丘脑激素是每个轴的主要的调节因子，但中枢神经系统起着更为重要的调节作用。每种下丘脑释放激素或抑制激素的神经元接收来自大脑其他神经元或胶质的输入信号，对其进行调节。此外，调控腺垂体激素分泌的另一个重要机制是循环中的激素对下丘脑垂体的反馈调节。负反馈是指血清中的激素抑制相应下丘脑-垂体轴的激素分泌，作用部位在下丘脑和垂体，但靶器官激素的反馈调节也不完全是直接作用于下丘脑相应的细胞，也可能通过其他脑细胞介导。如下丘脑-垂体-性腺系统中，下丘脑GnRH神经元启动该轴，刺激腺垂体释放LH和FSH，LH和FSH再作用于性腺，刺激性激素的合成和释放。GnRH神经元表达一种性激素受体——雌激素受体β，而没有其他性激素受体仅雌激素受体β的存在不足以解释GnRH神经元能对雌激素正、负反馈起反应。因此，至少部分性激素的反馈调节可能由其他中枢神经系统神经元介导间接作用于GnRH细胞。部分表达性激素受体的神经元可能位于下丘脑，其他在下丘脑外区域。因此，许多研究者已将下丘脑-垂体-性腺轴称为脑-垂体-性腺轴。此概念可延伸应用于其他神经轴。

此外，还有第三种调控机制，即细胞内部及其周围的生物活性物质的局部作用（自分泌或旁分泌）。垂体内的局部调节因子包括一些多肽、生长因子和细胞因子。