內分泌–激素調節

內分泌–激素調節，激素釋放入血液或組織液後，對其他組織、細胞發揮調節作用而影響機體的生理功能。

基本介紹

• 中文名：內分泌–激素調節
• 類別：醫學

解釋

激素作用的細胞、組織和器官，分別稱為靶細胞、靶組織和靶器官。激素是指由機體內分泌細胞所分泌的能夠傳遞信息的高效能生物活性物質。這種化學信息物質不經過導管而直接由內分泌細胞合成、釋放入血液或組織液，故又稱為內分泌。激素一詞來源於希臘文，具有刺激（激起活性）的含義，1905年由英國生理學家W.M.貝利斯和E.H.斯塔林創用，並由此開創了內分泌學研究，產生了激素調節的概念。脊椎動物合成與釋放激素的內分泌細胞有的比較集中，構成了內分泌腺，如垂體、胰島、甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺、性腺（睪丸及卵巢）、松果腺和胸腺等。內分泌腺形態上不具有導管，血液供應極為豐富，其分泌的激素直接釋放進入血液循環而發揮傳遞信息和調節作用。有的內分泌細胞分散在組織器官中，如消化道黏膜中有40多種分泌胃腸激素的內分泌細胞；下丘腦存在兼有內分泌功能的神經細胞；在心、肺、腎、皮膚和胎盤等組織中也存在各種各樣的散在的內分泌細胞。現還發現越來越多的非內分泌細胞也能產生化學信息物質，如各種生長因子和細胞因子等，可在細胞間傳遞特定的信息，似也應歸入激素之列。

激素的功能

機體內環境穩態的保持與生理功能的調節需要內分泌系統和神經系統的參與，二者是機體的生物信息傳遞系統。神經系統的信息以電信號為攜帶者，在神經纖維上傳輸。在突觸或神經–效應器接頭處，電信號需要轉變為化學信號以實現神經調節。內分泌系統的信息則以化學的方式，即依賴激素在細胞與細胞之間傳遞信息而實現激素調節或體液調節。

主要作用

與神經調節相比，內分泌系統的激素調節作用範圍廣泛、持續時間長，其主要作用有：

①調節內環境理化因素的穩定，維持內環境穩態；

②參與機體的應急和應激反應，使機體適應內、外環境的變化；

③調節機體某些持續、緩慢的生理過程，包括代謝、生長發育、成熟、生殖、衰老等過程；

④調節各器官系統的功能；

⑤調節造血功能等。

激素的分類

廣義的激素概念，按照激素的產生作用範圍可分為：循環激素，如胰島素、腎上腺皮質激素等；組織激素，如前列腺素、激肽等；局部激素，如生長抑素和某些神經遞質與調質；外激素等。按照激素的化學結構可將激素分為胺基酸衍生物、肽類激素和脂質衍生物三大類。胺基酸衍生物包括：酪氨酸衍生物，如兒茶酚胺類激素和甲狀腺激素等；色氨酸衍生物，如褪黑素。肽類激素包括：糖蛋白，如促甲狀腺激素、黃體生成素、卵泡刺激素、促紅細胞生成素、抑制素等；短肽和小分子蛋白，如促腎上腺皮質激素、生長素、催乳素、促黑素、胰島素、胰高血糖素、甲狀旁腺激素、降鈣素、心房鈉尿肽和胃腸激素。脂質衍生物包括：廿烷類，如白三烯、前列腺素、血栓素等；類固醇激素，如雄激素、雌激素、孕激素、鹽皮質激素、糖皮質激素、腎上腺雄激素等；固醇類激素，如維生素D3。激素的傳遞方式　激素經體液傳遞到靶器官或靶細胞，發揮興奮或抑制作用，調節它們的功能活動。

激素的傳遞方式主要有：

①遠距分泌，大多數激素分泌入血後經血液循環運輸至遠隔部位的靶組織發揮作用；

②旁分泌，一些激素不進入血液循環，而是通過組織液直接擴散到鄰近細胞發揮作用；

③自分泌，某些內分泌細胞或特殊細胞分泌的激素在局部擴散，又返回作用於該細胞而發揮反饋作用；

④神經分泌，某些神經細胞既能產生和傳導動作電位，又能合成和釋放激素，因而稱為神經內分泌細胞，它們所產生的激素稱為神經激素，可沿軸突借軸漿流動運送到末梢釋放入體液，這種傳遞方式即為神經分泌。激素作用的機制　激素在體內發揮作用首先需要靶細胞對激素進行識別。受體是細胞接受激素信息的蛋白質結構，具有高度選擇特異性。受體與激素結合後，可將激素攜帶的信息傳遞到細胞內，最終完成調節細胞功能的活動。受體按分布的部位可分為細胞膜受體和細胞內受體（胞漿受體和胞核受體）。由於化學組成的不同，激素可分為水溶性和脂溶性激素。脂溶性激素如類固醇激素、甲狀腺激素和維生素D3，分子量多較小，可直接通過細胞膜進入胞漿，與胞漿受體及胞核受體結合，形成激素–核受體複合物，與DNA分子的激素應答元件相互作用，觸發基因轉錄，誘導新蛋白質合成，發揮直接調節基因轉錄活動的作用，稱為基因效應。這種基因效應，一般需要數小時或數天的時間。還發現了某些類固醇激素的作用表現非常快速，往往在數秒或數分鐘之內發生，並已證明是由膜受體介導的，稱為快速非基因效應。水溶性激素以及個別脂溶性激素與靶細胞膜上的G蛋白耦聯受體結合，將激素攜帶的信息轉換為細胞內信號而影響靶細胞的功能。胞內信號有cAMP、cGMP、IP3、DG和Ca2＋等。這些物質是由激素與膜受體結合後產生的，稱為第二信使，而引起產生第二信使的激素稱為第一信使。絕大多數激素髮揮作用是通過第二信使完成信號傳導而調節細胞功能活動的。另外，有的激素則是與其特異的通道型受體結合後，由受體–離子通道分子構象發生改變而使通道開放，從而引起生物學效應。而大部分生長因子和一些肽類激素在與酪氨酸激酶受體結合後，可激活酪氨酸蛋白激酶，經細胞內蛋白的磷酸化等過程引起細胞功能的改變。激素內分泌的調節　內分泌系統與神經系統、免疫系統之間存在錯綜複雜的關係。激素可作為神經系統和免疫系統的共同介導物，對全身各器官功能進行調節。激素的作用也在神經–內分泌–免疫網路的控制之中。激素的釋放必須適應機體的生理需要，不但要能及時分泌，還必須對分泌量進行及時調整，以適應不斷變化的內、外環境刺激。

激素分泌的調節可概括為以下幾種類型：

①神經對激素分泌的調節：許多內分泌腺體有直接的神經支配，如胰島、腎上腺髓質等。所以，當支配內分泌腺體的神經活動發生變化時，內分泌腺的活動也發生相應的改變。

②激素對激素分泌的調節：表現為促進作用、反饋調節以及不同激素之間存在的協同、拮抗和允許作用等。下丘腦–腺垂體–靶腺軸調節系統是體內激素相互影響的典型例子。在這種調節系統中，激素的作用表現為等級性的相互影響關係，構成了下丘腦、腺垂體和靶腺體三級水平的功能調節中心，並受到更高級的中樞，如海馬、大腦皮層等的調節。通常上位內分泌細胞分泌的激素對下位內分泌細胞的活動有促進作用，而下位內分泌細胞分泌的激素對上位內分泌細胞的活動又表現為反饋調節作用，而且多數為抑制效應，形成自動反饋系統，構成閉合環路。這種反饋調節是內分泌激素調節的主要形式，包括正反饋和負反饋兩種調節作用，以負反饋調節為主。一般反饋調節分為三類：長反饋，指靶腺激素對於腺垂體相應促激素和下丘腦相應釋放激素的反饋性調節；短反饋，指腺垂體促激素對下丘腦釋放激素的反饋調節；超短反饋，指下丘腦釋放激素對其自身分泌的自我調控。通過這三種負反饋調節的自動控制，可以維持下丘腦釋放激素、腺垂體促激素和靶腺激素這三級激素在血中濃度的相對恆定。甲狀腺、腎上腺和性腺等激素的調節均以此為基礎，形成下丘腦–腺垂體–甲狀腺軸、下丘腦–腺垂體–腎上腺軸、下丘腦–腺垂體–性腺軸，調節環路中的任何一個環節發生障礙，都將破壞血液中激素水平的穩態。

③激素作用的效應物對激素分泌的調節：許多激素的活動直接受其作用所引起的終末效應物的調節。如胰島素可以調節血糖濃度，而血糖濃度的升高則可刺激胰島B細胞分泌胰島素增加，血糖濃度降低又可使胰島素的分泌減少。這種激素作用效應物對激素分泌的影響，可以較為迅速、直接地維持血液中某種物質濃度的穩態。當內外環境發生變化時，腦內各高級中樞根據從感覺系統傳入的信息，調節下丘腦的活動，並通過它直接改變腺垂體的分泌水平，間接地影響腺垂體控制的各靶腺激素的分泌。此外，中樞神經系統還通過神經途徑，分別調整神經垂體、腎上腺髓質和胃腸道內分泌細胞等的激素分泌水平。這種調節方式不構成閉合性反饋環路，而屬於非自動控制系統，是開環系統，因而這種調節影響將一直持續到環境刺激消除時，激素分泌才恢復原有水平。