今天午后突然刷屏了,内容是: 来自美国的 Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash 和 Michael W. Young 三位科学家因为「发现控制昼夜节律的分子机制」分享了今年的诺贝尔生理学及医学奖。 刷刷刷刷..... 各个医学、生物学的公众号第一时间进行了解读。比如生物谷、科学网、果壳网、丁香园、环球科学、BioArt等等,国庆都不过的节奏,当然最佳解读还是来源于“知识分子”,不少门户网站也转载了来自“知识分子”饶毅教授的这篇文章,有兴趣可以读一读。搜索知识分子公众号原文,或者点击: http://www.sohu.com/a/195997077_466843。 作为内分泌科临床大夫,看完之后第一感觉非常非常NB,第二感觉.....嗯....嗯.....似乎好像缺那么一点点临床意思..... 关键是这么NB的东西,谁能告诉我它和临床医学有啥关系?和哪些临床疾病有关系? 嗯,应该和睡眠有关系.....那睡前再翻翻内分泌“圣经”(威廉姆斯内分泌),回顾一下对昼夜戒律咋说的? 以下节选自《威廉姆斯内分泌学》第11版第二编第七章《神经内分泌学》,同时也再次向这本书的主译向红丁教授致敬!! 内分泌节律 实际上,生物的所有功能(不考虑它们在生物进化中的地位)受周期或循环变化的控制,多数受神经系统影响(表7-4 中的定义)。大部分周期改变是自主的;也就是说是生物内在的,不依赖环境,受"生物钟"驱使。大部分自主节律受外源、信号协调,例如昼夜改变、进餐模式、月亮周期的循环或者日夜长度的比例。这种外源信号(定时器)不会决定节律而是提供同步的时间暗示。许多内源、节律的周期大概是24h [ 昼夜节律(大概1d) 或者光暗节律]。昼夜节律受内源变化控制,而光暗节律可以是昼夜节律,也可以依赖于光暗变化。大于1 次1天的节律称为超日节律。周期> ld的节律称为超24h节律,例如人类约27d 的月经周期以及一些动物每年的繁殖期。 TABLE 7-4 -- TERMS USED TO DESCRIBE CYCLIC ENDOCRINE PHENOMENA
Adapted from Van Cauter E, Turek FW. Endocrine and other biological rhythms. In DeGroot LJ, ed. Endocrinology, 3rd ed. Philadelphia: WB Saunders, 1995:2497-2548. (注:年度的节律为cirannual,昼夜(接近24小时)为circadian,短于24小时的为ultradian,长于24小时的为infradian) 大部分内分泌节律是昼夜节律〈图7- 7) 。 人类GH 和PRL的分泌高峰在睡眠刚启动时; 皮质醇的高峰在凌晨2 : 00 -4 : 00(CK:我是看书不认真吗?)。 TSH 在9 : 00~12 : 00 分泌是最低的,而高峰在晚上8: 00 至午夜。 青春期促性腺激素的分泌在夜间增加。昼夜规律的重叠会导致激素分泌的超日爆发。青春期LH 的分泌显著增快,夜间高峰增加,但是在性成熟的个体中振幅下降,并且贯穿24h。 GH、ACTH 和PRL的分泌是短暂而相当规律的脉冲。 激素分泌的短程波动有着重要的功能意义。例如LH 正常的下丘脑内源节律反映了GnRH的脉冲式释放。脉冲峰值时间大概持续90min(CK:GnRH泵的脉冲设置的时间来源?),与引发最大的垂体激发的最佳时间相匹配。GH的片段式分泌增强了它的生物效能,但是对于许多节律,功能并不明确。 大部分内环境稳态活动也是节律性的,包括体温、水平衡、血容量、睡眠和活动。 评价内分泌功能必须考虑血中激素水平的变异性,在昼夜不同时间恰当的获取样品可以对下丘脑一垂体功能提供有意义的动态指示。例如,GH 和ACTH 分泌光暗节律的消失可能是下丘脑功能失调的早期提示。更进一步,在恰当的时间给予糖皮质激素抑制ACTH 的分泌(先天性肾上腺增生的治疗方法)必须考虑1天内不同时间对该内分泌轴的抑制作用。 解释神经结构与昼夜节律关系最好的例子是SCN(CK:这是个什么东东?视交叉上核?与视上核以及松果体啥关系?今年得奖的Per、Tim、Clock蛋白或基因是不是就在人类的这个部位表达?), 一个位于视交叉上、下丘脑前部的成对的结构。除了前面提到的从视网膜发出的视网膜下丘脑纤维突触, SCN 接受许多神经核团发出的神经输入。SCN独立的细胞具有内在能力改变昼夜模式,并形成一个核团使神经元之间的相互作用通过直接的突触接触实现。它富含神经肽,包括生长抑素、VIP 、NPY 、神经降压肽,对小鼠SCN显微注射胰多肽可以重置一些昼夜节律的定时周期。SCN 对松果体的褪黑素也有反应,通过褪黑素受体实现。有趣的是,最近的研究显示,内在的调定点动能并不是SCN 神经元独有的。在多个外周组织中都发现了昼夜节律振子(CK:NB了,除了SCN还有其他的昼夜节律发生器,会不会是胃肠道啊?,赶快,消化科专家、胃肠激素专家可以设计课题研究了.......) SCN 代谢的改变与昼夜节律相符,例如2-脱氧葡萄糖摄取增多、VIP 水平升高。SCN 通过PVH 和自主神经系统间接技射到松果体(见前面的松果体部分),并调节其活动。然而, SCN 的输出是由腹侧下部视旁带的背外侧而终止于下丘脑的背内侧核的。SCN 产生体温调节、糖皮质激素分泌、睡眠、觉醒和进食昼夜节律的功能是通过多突触的通路实现的。 胎儿的昼夜节律受母亲昼夜节律的调节。在出生前2-3 d 可以观察到昼夜节律的变化,这一阶段胎儿的SCN 在体外显示出自主的节律。母亲调节胎儿的昼夜节律可能是通过血循环中的褪黑素或者食物摄入的周期变化实现的。人类昼夜节律起搏点的调定可以通过三唑仑(短效苯二氮卓类)、褪黑素或者改变照明模式来实现。 以上节选自《威廉姆斯内分泌学》第十一版,向红丁教授主译 CK医学科普
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