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垂體(hypophysis)是身體內最複雜的內分泌腺,所產生的激素不但與身體骨骼和軟組織的生長有關,且可影響其它內分泌腺(甲狀腺、腎上腺、性腺)的活動。

1 垂體 -垂體簡介

垂體(hypophysis)是身體內最複雜的內分泌腺,所產生的激素不但與身體骨骼和軟組織的生長有關,且可影響其它內分泌腺(甲狀腺、腎上腺、性腺)的活動。垂體借漏斗連於下丘腦,呈橢圓形,位於顱中窩、蝶骨體上面的垂體窩內,外包堅韌的硬腦膜。根據發生和結構特點,垂體可分為腺垂體和神經垂體兩大部分。位於前方的腺垂體來自胚胎口凹頂的上皮囊(Rathke囊),位於後方的神經垂體較小,由第三腦室底向下突出形成(各部詳見組織學)。

垂體
正常垂體解剖圖
通常所稱的垂體前葉,是以遠側部為主,還包括極小結節部。它分泌的激素可分四類:①生長激素,主要是促進骨和軟組織的生長。該類激素如分泌過盛,則形成巨人症(骨骼發育成熟以前)。如幼年時分泌不足則形成侏儒症。②催乳素,使已發育而具備泌乳條件的乳腺(分娩后)分泌乳汁。③黑色細胞刺激素,使皮膚黑色素細胞合成黑色素。④促激素,即各種促進其它內分泌腺分泌活動的激素,包括促腎上腺皮質激素,促甲狀腺激素,包括促腎上腺皮質激素,促甲狀腺激素和促性腺激素等。

通常所稱的垂體後葉則以神經部為主,實際上並無分泌作用,其釋放的抗利尿激素和催產素是分別由下丘腦的視上核、室旁核分泌產生,並貯存於神經部,需要時再由後葉釋放入血液。可使血壓上升,尿量減少,並能使子宮平滑肌收縮。

腦垂位(如圖)位於顱內底部,在蝶骨體的垂體窩中,借漏斗與下丘腦相連。 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。 腦垂體是人體最重要的內分泌腺,分前葉和後葉兩部分。安分泌多種激素,如生長激素、促甲頭腺、促腎上腺皮質激素、促性腺素、催產素、催乳素、抗利尿激素、黑色細胞刺激素等。這些激素對代謝、生長、發育和生殖等有重要作用。

2 垂體 -組成

垂體
腦垂體

垂體可分為腺垂體和神經垂體兩部分。腺垂體包括遠側部、結節部和中間部;神經垂體由神經部和漏斗部組成。 垂體是人體最重要的內分泌腺,分前葉和後葉兩部分。它分泌多種激素,如生長激素、促甲頭腺、促腎上腺皮質激素、促性腺素、催產素、催乳素、黑色細胞刺激素等,還能夠貯藏下丘腦分泌的抗利尿激素。這些激素對代謝、生長、發育和生殖等有重要作用。

(一)腺垂體
1、遠側部

遠側部(pars distalis)的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結締組織。在HE染色切片中,依據腺細胞著色的差異,可將其分為嗜色細胞和嫌色細胞兩大類。嗜色細胞(chromophil cell)又分為嗜酸性細胞和嗜鹼性細胞兩種。應用電鏡免疫細胞化學技術,可觀察到各種腺細胞均具有分泌蛋白類激素細胞的結構特點,而各類腺細胞胞質內顆粒的形態結構、數量及所含激素的性質存在差異,可以此區分各種分泌不同激素的細胞,並以所分泌的激素來命名。

(1)嗜酸性細胞:數量較多,呈圓形或橢圓形,直徑14~19mμ胞質內含嗜酸性顆粒,一般較嗜鹼性細胞的顆粒大。嗜酸性細胞分兩種:①生長激素細胞,(somatotroph,STH cell)數量較多,電鏡下見胞質內含大量電子密度高的分泌顆粒,直徑350-~400nm。此細胞合成和釋放的生長激素(growth hormone ,GH;或somatotropin)能促進體內多種代謝過程,尤能刺激骺軟骨生長,使骨增長。在幼年時期,生長激素分泌不足可致垂體侏儒症,分泌過多引起巨人症,成人則發生肢端肥大症。②催乳激素細胞(mammotroph,prolactin cell),男女兩性的垂體均有此種細胞,但在女性較多。在正常生理情況下,胞質內分泌顆粒的直徑小於200nm;而在妊娠和哺乳期,分泌顆粒的直徑可增大至600nm 以上,顆粒呈橢圓形或不規則形,細胞數量也增多並增大。此細胞分泌的催乳激素(mammotropin或prolactin)能促進乳腺發育和乳汁分泌。

(2)嗜鹼性細胞:數量較嗜酸性細胞少,呈橢圓形或多邊形,直徑15~25μm,胞質內含嗜鹼性顆粒。顆粒內含糖蛋白類激素,PAS反應呈陽性,嗜鹼性細胞分三種:①促甲狀腺激素細胞(thyrotroph,TSH cell),呈多角形,顆粒較小,直徑100~150nm,分佈在胞質邊緣。此細胞分泌的促甲狀腺激素(thyrotropin或thyroid stimulating hormone,TSH)能促進甲狀腺激素的合成和釋放。②促性腺激素細胞(gonadotroph),細胞大,呈圓形或橢圓形,胞質內顆粒大小中等,直徑250~400nm。該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,發現上述兩種激素共同存在於同一細胞的分泌顆粒內。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雄激素結合蛋白,以促進精子的發生。黃體生成素在女性促進排卵和黃體形成,在男性則刺激睾丸間質細胞分泌雄激素,故又稱間質細胞刺激素(interstitial cell stimulating hormone ,ICSH)③促腎上腺皮質激素細胞(corticotroph,ACTH cell),呈多角形,胞質內的分泌顆粒大,直徑400~550nm。此細胞分泌促腎上腺皮質激素(adrenocorticotropin,ACTH)和促脂素(lipotropin或lipotrophic hormone,LPH)。前者促進腎上腺皮質分泌糖皮質激素,後者作用於脂肪細胞,使其產生脂肪酸。

(3)嫌色細胞(chromophobe cell):細胞數量多,體積小,呈圓形或多角形,胞質少,著色淺,細胞界限不清楚。電鏡下,部分嫌色細胞胞質內含少量分泌顆粒,因此認為這些細胞可能是脫顆粒的嗜色細胞,或是處於形成嗜色細胞的初期階段。其餘大多數嫌色細胞具有長的分支突起,突起伸入腺細胞之間起支持作用。

2、中間部
人的中間部(pars intermedia)只佔垂體的2%左右,是一個退化的部位,由嫌色細胞和嗜鹼性細胞組成,這些細胞的功能尚不清楚。另外,還有一些由立方上皮細胞圍成的大小不等的濾泡,泡腔內含有膠質(圖11-10)。魚類和兩棲類中間部分能分泌黑素細胞刺激素(melanocyte stimulating hormone,MSH),系吲哚胺類物質,可使皮膚黑素細胞的黑素顆粒向突起內擴散,體色變黑。

3、結節部
結節部(pars teberalis)包圍著神經垂體的漏斗,在漏斗的前方較厚,後方較薄或缺如。此部含有很豐富的縱形毛細血管,腺細胞呈索狀縱向排列於血管之間,細胞較小,主要是嫌色細胞,其間有少數嗜酸性和嗜鹼性細胞。此處的嗜鹼性細胞分泌促性腺激素(FSH和LH)。

4、腺垂體的血管分佈
腺垂體主要由大腦基底動脈發出的垂體上動脈供應。垂體上動脈從結節部上端進入神經垂體的漏斗,在該處形成袢樣的竇狀毛細血管網,稱第一級毛細血管網。這些毛細血管網下行到結節部彙集形成數條垂體門微靜脈,它們下行進入遠側部,再度形成竇狀毛細血管網,稱第二級毛細血管網。垂體門微靜脈及其兩端的毛細血管網共同構成垂體門脈系統(hypophyseal portal system)。遠側部的毛細血管最後彙集成小靜脈注入垂體周圍的靜脈竇。這是30年代確立的經典垂體血流模式「自上而下」的概念,闡明了下丘腦控制垂體功能的基本機制。此後又通過新技術的應用和研究,對垂體的血流模式提出了新見解,認為遠側部的血液可輸入神經垂體的漏斗,然後經毛細血管迴流入下丘腦;也可流入神經部,再逆向流入漏斗,然後再循環到遠側部或下丘腦,構成整個垂體血流在垂體內的循環流動。

垂體 垂體

5、下丘腦與腺垂體的關係
下丘腦神前區和結節區(弓狀核等)的一些神經元具有內分泌功能,稱為神經內分泌細胞,細胞的軸突伸至垂體漏斗。細胞合成的多種激素經軸突釋放入漏斗處的第一級毛細血管網內,繼而經垂體門微靜脈輸至遠側部的第二級毛細血管網。這些激素分別調節遠側部各種腺細胞的分泌活動。其中對腺細胞分泌起促進作用的激素,稱釋放激素(releasing hormone,RH)。對腺細胞起抑制作用起抑制作用的激素,則稱為釋放抑制激素(release inhibiting hormone,RIH)目前已知的釋放激素有:生長激素釋放激素(GRH)、催乳激素釋放激素(PRH)、促甲狀腺激素放激素(TRH)、促性腺激素釋放激素(GnRH)、促腎上腺皮質激素釋放激素(CRH)及黑素細胞刺激素釋放激素(MSRH)等。釋放抑制激素有:生長激素釋放抑制激素(或稱生長抑素,SOM)、催乳激素釋放抑制激素(PIH)和黑素細胞刺激素釋放抑制激素(MSIH)等。由此可見,下丘腦通過所產生的釋放激素和釋放抑制激素,經垂體門脈系統,調節腺垂體內各種細胞的分泌活動;因而,將此稱為下丘腦腺垂體系。反之,腺垂體產生的各種激素又可通過垂體血液環流,到達下丘腦,反饋影響其功能活動。

6、腺垂體的神經支配
傳統認為,垂體前葉僅有少量自主神經纖維,支配前葉內血管的舒縮;而腺細胞的分泌活動則主要受下丘腦各種激素的調節,並無神經的直接支配。近幾年來,國外學者(Friedman 和Payette)分別在大鼠、小鼠及蝙蝠垂體前葉發現5-羥色胺神經纖維;中國學者(鞠躬等)採用光鏡及電鏡免疫組織化學技術,也發現人、猴、狗、大鼠垂體前葉均有肽能神經纖維分佈,纖維內含的肽類有P物質(SP)、降鈣素基因相關肽(CGRP)、甘丙肽(GAL)、生長抑素(SOM)等,並發現含SP的神經纖維與各類腺細胞直接接觸,電鏡下發現,含SP和CGRP纖維與生長激素細胞和促腎上腺皮質激素細胞形成典型的突觸。

前葉內肽能神經纖維的起源還不清楚,究竟是來自下丘腦或周圍神經系統,還是兩者兼有,尚未確定。前葉內肽能神經纖維的發現及其功能的研究,有可能修正目前對垂體前葉分泌功能調節的認識,即前葉腺細胞除接受體液調節外,還可能直接受神經的支配。

(二)神經垂體及其與下丘腦的關係

垂體
垂體——下丘腦
神經垂體與下丘腦直接相連,因此兩者是結構和功能的統一體。神經垂體主要由無髓神經纖維和神經膠質細胞組成,並含有較豐富的竇狀毛細血管和少量網狀纖維。下丘腦前區的兩個神經核團稱神上核和室旁核,核團內含有大型神經內分泌細胞,其軸突經漏斗直抵神經部,是神經部無髓神經纖維的主要來源。

神上核和室旁核的大型神經內分泌細胞除具有一般神經元的結構外,胞體內還含有許多直徑為100~200nm的分泌顆粒,分泌顆粒沿細胞的軸突運輸到神經部,軸突沿途呈串珠狀膨大,膨大部(稱膨體)內可見分泌顆粒聚集。光鏡下可見神經部內有大小不等的嗜酸性團塊,稱赫令體(Herring body)即為軸突內分泌顆粒大量聚集所成的結構。神經部內的膠質細胞又稱垂體細胞(pituicyte),細胞的形狀和大小不一。電鏡下可見垂體細胞具有支持和營養神經纖維的作用。垂體細胞還可能分泌一些化學物質以調節神經纖維的活動的激素的釋放。

視上核和室旁核的大型神經內分泌細胞合成抗利尿素(antidiuretic hormone,ADH)和催產素(oxytocin)。抗利尿素的主要作用是促進腎遠曲小管和集合管重吸收水,使尿量減少;抗利尿素分泌若超過生理劑量,可導致小動脈平滑肌收縮,血壓升高,故又稱加壓素形成的分泌顆粒有加壓素和催產素,分泌顆粒沿軸突運送到神經部儲存,進而釋放入竇狀毛細管內。因此,下丘腦與神經垂體是一個整體,兩者之間的神經纖維構成下丘腦神經垂體束。

神經部的血管主要來自左右頸內動脈發出的垂體下動脈,血管進入神經部分支成為竇狀毛細管網。部分毛細血管血液經垂體下靜脈匯入海綿竇。部分毛細血管血液逆向流入漏斗,然後從漏斗再循環到遠側部或下丘腦。

3 垂體 -功能

垂體
垂體
垂體各部分都有獨自的任務。腺垂體細胞分泌的激素主要有7種,它們分別為生長激素、泌乳素、促甲狀腺激素、促腎上腺皮質激素(黃體生成素和卵泡刺激素)和黑色細胞刺激素。

神經垂體本身不會製造激素,而是起一個倉庫的作用。下丘腦的視上核和室旁核製造的抗利尿激素和催產素,通過下丘腦與垂體之間的神經纖維被送到神經垂體貯存起來,當身體需要時就釋放到血液中。

垂體激素的主要功能如下
生長激素促進生長發育,促進蛋白質合成及骨骼生長
泌乳素促進乳房發育成熟和乳汁分泌
促甲狀腺激素控制甲狀腺,促進甲狀腺激素合成和釋放,刺激甲狀腺增生,細胞增大,數量增多
促腎上腺皮質激素控制腎上腺皮質,促進腎上腺皮質激素合成和釋放,促進腎上腺皮質細胞增生
卵泡刺激素促進男子睾丸產生精子,女子卵巢生產卵子
黃體生成素促進男子睾丸製造睾丸酮,女子卵巢製造雌激素、孕激素,幫助排卵
黑色素細胞刺激素控制黑色素細胞,促進黑色素合成
抗利尿激素管理腎臟排尿量多少,升高血壓
催產素促進子宮收縮,有助於分娩

4 垂體 -疾病

腦垂體疾病包括種類

垂體
垂體
1:尿崩症
2:產後垂體前葉功能減退症
3:溢乳症及閉經-溢乳綜合症
4:侏儒症

垂體雖小,發生的疾病卻不少,最多見的是垂體腫瘤。垂體腫瘤絕大部分是良性的,根據腫瘤細胞能否產生激素分為功能性垂體瘤和無功能性垂體瘤兩大類。功能性垂體瘤又以腫瘤細胞生產的激素種類不同分為生長激素瘤,表現為巨人症或肢端肥大症;泌乳素瘤;促腎上腺皮質激素瘤,表現為柯興綜合征;以及其它少見的腫瘤。功能性垂體瘤生產的激素大大超過正常,就出現激素過多的病徵。垂體激素產生不足的疾病也有不少,如垂體性誅儒(生長激素不足)、性腺功能低下(促性腺激素不足),有時整個垂體前葉功能都受損,多種激素分泌不足,如產後大出血引起的席漢綜合征。垂體後葉功能低下的病有尿崩症(抗利尿激素不足)。

垂體懸垂於腦的底面,通過漏斗柄與下丘腦相連。垂體很小,重量不到1g。女性的垂體較男性稍大。垂體大致可以分為腺垂體和神經垂體兩部分。現將垂體的構成部分列表如下:

腺垂體中的前部占腺垂體的絕大部分,在內分泌功能方面也起主要作用。其中的腺上皮細胞根據對染料的反應不同,可分為嗜酸性、嗜鹼性和嫌色性三類腺細胞。用近代的免疫熒光、組織化學等方法,結合電鏡觀察證明腺垂體由六種腺細胞組成。嗜酸性細胞占腺垂體總數的35%左右,再分為分泌生長素和催乳素的細胞。嗜鹼性細胞約佔總數的15%,再分為分泌促甲狀腺素(TSH)、促腎上腺皮質激素(ACTH)、促性腺激素(GTH)的細胞。嫌色細胞數量最多,約佔前部腺細胞總數的50%,這種細胞不分泌激素,但可逐漸出現顆粒而變為嗜酸性細胞或嗜鹼性細胞后即具有分泌激素的功能。結節部僅占腺垂體的一小部分。這部分血管豐富,功能不詳。中間部是位於腺垂體前部和神經垂體的神經部之間的薄層組織,它能分泌促黑(素細胞激)素(MSH)。

5 垂體 -實驗

腦垂體:53號切片,小牛垂體,甲基藍伊紅染色
被膜:結締組織構成,染成天藍色。
實質部:漏斗,漏斗腔(垂體腔),結節部,神經部(染成淡藍色),中間部(染成粉紅色),垂體裂和遠側部(染成紫色和紅色)的位置關係。

與丘腦下部相連的部分稱為漏斗柄,向下為正中隆起,正中隆起兩側為結節部。垂體的前部稱為遠側部,遠側部後方有垂體裂,垂體裂的後方有中間部,牛的垂體在中間部有一小塊來自遠側部的組織呈橢圓形小島狀。神經部位於垂體的後部,與中間部相鄰。

遠側部:可見有三種細胞形成細胞索間有血竇。細胞索常呈團狀。內有三種細胞:a.嗜酸性細胞:胞質中含有嗜酸性顆粒,核圓形,數量較多,多位於遠側部的周圍。b.嗜鹼性細胞:胞質中含有灰藍或紫藍色嗜鹼性顆粒,體積較大,在遠側部中間最多。C..嫌色細胞:胞質染色很淺,細胞界限不清,多位於細胞團的中央。

6 垂體 -臨床表現

腦垂體瘤臨床表現

垂體
腦垂體瘤

腦垂體為重要的內分泌器官,內含數種內分泌細胞,分泌多種內分泌素,如果某一內分泌細胞生長腺瘤,則可發生特殊的臨床表現。其詳細情況分別敘述如下:
1.不同種類垂體腺瘤的內分泌表現
(1)生長激素細胞腺瘤:早期瘤僅數毫米大小,主要表現為分泌生長激素過多。未成年病人可發生生長過速,甚至發育成巨人。成人以後為肢端肥大的表現。如面容改變,額頭變大,下頜突出、鼻大唇厚、手指變粗、穿鞋戴帽覺緊,數次更換較大的型號,甚至必須特地製作,有的病人並有飯量增多,毛髮皮膚粗糙,色素沉著,手指麻木等。重者感全身乏力,頭痛關節痛,性功能減退,閉經不育,甚至併發糖尿病。

(2)催乳素細胞腺瘤:主要表現為閉經、溢乳、不育,重者腋毛脫落、皮膚蒼白細膩、皮下脂肪增多,還有乏力、易倦、嗜睡、頭痛、性功能減退等。男性則表現為性慾減退、陽萎、乳腺增生、鬍鬚稀少、重者生殖器官萎縮、精子數目減少、不育等,男性女性變者不多。

(3)促腎上腺皮質激素細胞腺瘤:臨床表現為身體向心性肥胖、滿月臉、水牛背、多血質、腹部大腿部皮膚有紫紋、毳毛增多等。重者閉經、性慾減退、全身乏力,甚至卧床不起。有的病人並有高血壓、糖尿病等。

(4)甲狀腺刺激素細胞瘤:少見,由於垂體甲狀腺刺激素分泌過盛,引起甲亢癥狀,在垂體瘤摘除后甲亢癥狀即消失。另有甲狀腺機能低下反饋引起垂體腺發生局灶增生,漸漸發展成垂體腺瘤,長大后也可引起蝶鞍擴大、附近組織受壓迫的癥狀。

(5)濾泡刺激素細胞腺瘤:非常少見,只有個別報告臨床有性功能減退、閉經、不育、精子數目減少等。

(6)黑色素刺激素細胞腺瘤:非常少見,只有個別報告病人皮膚黑色沉著,不伴皮質醇增多。

(7)內分泌功能不活躍腺瘤:早期病人無特殊感覺腫瘤長大,可壓迫垂體致垂體功能不足的臨床表現。

(8)惡性垂體瘤:病史短,病情進展快,不只是腫瘤長大壓迫垂體組織,並且向四周侵犯,致鞍底骨質破壞或浸入海綿竇,引起動眼神經麻痹或外展神經麻痹。有時腫瘤穿破鞍底長至蝶竇內,短時期內神經癥狀暫不明顯。

2.視力視野障礙:早期垂體腺瘤常無視力視野障礙。如腫瘤長大,向上伸展,壓迫視交叉,則出現視野缺損,外上象限首先受影響,紅視野最先表現出來。以後病變增大,壓迫較重,則白視野也受影響,漸漸缺損可擴大至雙顳側偏盲。如果未及時治療,視野缺損可再擴大,並且視力也有減退,以致全盲。因為垂體瘤多為良性,初期病變可持續相當時間,待病情嚴重時,視力視野障礙可突然加劇,如果腫瘤偏於一側,可致單眼偏盲或失明。

3.其他神經癥狀和體征:如果垂體瘤向後上生長壓迫垂體柄或下丘腦,可致多飲多尿;如果腫瘤向側方生長侵犯海綿竇壁,則出現動眼神經或外展神經麻痹;如果腫瘤穿過鞍隔再向上生長致額葉腹側部,有時出現精神癥狀;如果腫瘤向後上生長阻塞第三腦室前部和室間孔,則出現頭痛嘔吐等顱內壓增高癥狀;如果腫瘤向後生長,可壓迫腦幹致昏迷、癱瘓或去大腦強直等。

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