内分泌系统
详细内容
概述
人体内部有维持恒定现象的功能,因此有赖于内分泌系统和神经系统来共同运作。内分泌系统(Endocrine)是负责调控动物体内各种生理功能正常运作的两大控制系统之一,由分泌激素(荷尔蒙)的无导管腺体(内分泌腺)所组成。另一个控制系统是神经系统。荷尔蒙又称为激素,是一种化学传导物质,自腺体分泌出来后,借由体液或进入血液经由循环系统运送到标的器官而产生作用[1]。
基本资料
- 定义:所有分泌激素的腺体。
- 人体腺体分类:为外分泌腺和内分泌腺。
- 外分泌腺:释放分泌物至导管内。例如:肝脏、胰脏、乳腺、泪腺
- 内分泌腺:无管腺,直接将产物分泌至周遭细胞外,而后进入血液循环至作用器官发生作用。包含下丘脑(hypothalamus)、脑下垂体(pituitary gland)、松果腺、甲状腺、副甲状腺、乳腺、肾上腺、胰脏的胰岛、卵巢、睾丸、胎盘
- 功能:通过激素调节身体的活动。
- 激素:
- 类固醇(Steroid):包括皮质醇和醛固酮、动情素和孕酮、睾固酮。
- 氨基酸类:包括酪胺酸、色胺酸的衍生物。例如甲状腺素和三碘甲状线素是碘化的酪胺酸衍生物,黑色素、肾上腺激素和正肾上腺激素属于儿茶酚胺,也是酪胺酸的衍生物。褪黑激素(松果腺素)则是色胺酸的衍生物。
- 蛋白质或肽类激素:其余大多数的激素均属于此类[2]
组织
内分泌系统包括了以下的腺体、组织或细胞。
下丘脑(Hypothalamus)
- 生长激素释放激素(英语:Growth hormone–releasing hormone)(GHRH,Growth Hormone Releasing Hormone)
- 生长激素抑制激素(GHIH,Growth Hormone release-Inhibiting Hormone),又称体抑素(Somatostatin,Growth Hormone release-Inhibiting Hormone)
- 促肾上腺皮质素释放激素(英语:Corticotropin-releasing hormone)(CRH,Corticotropin-Releasing Hormone)
- 促甲状腺激素释放激素(TRH,Thyrotropin-Releasing Hormone)
- 促性腺激素释放激素(GnRH,Gonadotropin-Releasing Hormone)
- 泌乳素抑制因子(PIF,尚未证实,Prolactin release-Inhibiting Factor)
- 泌乳素促进因子(英语:Prolactin-releasing hormone)(PRF,尚未证实,Prolactin Release Factor)
- 多巴胺(DA)[3]
脑垂腺
脑垂腺前叶(Anterior pituitary):
- 生长激素(GH, Growth Hormone):促进全身细胞及组织生长
- 促皮质素(ACTH, Adrenocorticotropic Hormone):促使肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素
- 甲状腺刺激素(TSH, Thyroid-Stimulating Hormone):促使甲状腺分泌甲状腺素及三碘甲状腺素
- 滤泡刺激素(FSH, Follicle-Stimulating Hormone):在排卵前刺激卵巢中滤泡成长;促使睾丸中的精子生成
- 黄体成长素(LH, Luteinizing Hormone):对滤泡最后的成长及排卵非常重要;促使卵巢分泌女性素,睾丸分泌男性素。
- 泌乳素(PRL, Prolactin):促进乳房发育及乳汁分泌
脑垂腺后叶(Posterior pituitary):
- 抗利尿激素(Vasopressin, 也称为血管加压素, ADH, Antidiuretic Hormone):使肾保留水分,高浓度时能使血管收缩而造成血压上升。
- 催产素(OT, Oxytocin):分娩时促进子宫收缩;促使乳腺的肌皮膜细胞收缩,当婴儿吸吮时,乳汁便可流出。
松果腺
- 褪黑素(Melatonin)
肾上腺
皮质
- 糖皮质激素(Cortisol):调节糖类、脂肪、蛋白质的代谢
- 醛固酮(Aldosterone):作用于肾小管对钠离子的重吸收和排出钾离子
髓质
- 肾上腺素(Epinephrine)
- 正肾上腺素(Norepinephrine)
甲状腺
- 甲状腺激素(Thyroid Hormone)
- 四碘甲状腺素(T4, Thyroxine)、三碘甲状腺素(T3)
- 降钙素(Calcitonin)
副甲状腺
副甲状腺素(Parathyroid hormone)(控制钙的浓度)
胰脏的胰岛
- α-细胞:升糖素(Glucagon)
- β-细胞:胰岛素(Insulin)
- δ-细胞:体抑素(Somatostatin)
卵巢
- 动情素(雌性素,Estrogen)
- 黄体酮(助孕酮,Progesterone)
睾丸
睾固酮(Testosterone)
胎盘
- 动情素(雌性素,Estrogen)
- 黄体素(助孕酮,Progesterone)
- 人类绒毛膜促性腺素(hCG)
- 人体胎盘生乳素(英语:Human placental lactogen)(HPL)
心脏
- 心房利钠肽(ANP)[4]
互相影响
人类
人类的的内分泌系统中包括几个会产生反馈的系统。一些重要的反馈系统通过下丘脑和垂体来调节
- TRH – TSH – T3/T4(英语:Hypothalamic-pituitary-thyroid axis)
- GnRH–LH/FSH–性腺轴(英语:Hypothalamic-pituitary-gonadal axis)
- CRH–ACTH–肾上腺轴
- 肾素 - 血管紧张素 - 醛固酮
- 瘦素vs.胰岛素(英语:Energy homeostasis)
其他脊椎动物
头索动物:文昌鱼
文昌鱼有哈氏凹窝(英语:Hatschek's pit)(Hatschek's pit),具有类似脑下腺的结构,能产生类似脊椎动物促性腺激素的物质,并具备原始的激素调控作用。
尾索动物:海鞘
海鞘有神经腺(Neural gland),是一个囊状构造,位于神经节下方,以纤毛漏斗开口于咽部的背方。含有升压素和类似催产素的物质,但其功能仍有待研究,该腺体与文昌鱼的哈氏凹窝相似。在咽部有一个类似甲状腺的分泌糖蛋白的内分泌腺,该腺体的分泌受血液运送的某物质所控制。
圆口纲:八目鳗
松果眼影响八目鳗的沙床幼虫随昼夜的体色变化、变态及生殖作用。
脑垂腺会分泌黑素胞刺激素、精胺酸血管加压素、生殖促进素。黑素胞刺激素的分泌是由松果眼经由下丘脑来控制,可影响体色的变化。八目鳗的脑垂腺具有其它脊椎动物的主要特点,但缺乏足额的激素,控制系统较简单。
没有肾上腺,只有肾上腺组织,分散在身体各部分,有两类细胞。肾间细胞(interrenal cell)在前肾一带大静脉的下方形成若干簇。肾上组织(suprarenal tissue)很发达,分布在心脏和大型血管壁上,含有儿茶酚胺,心脏组织中有肾上腺素和正肾上腺素。
在前肠和肠的交接处,有成簇的兰氏滤泡(follicles of Langerhans),其中只发现一种与哺乳动物分泌胰岛素相似的β细胞。若用烧灼法破坏此组织,会引起血糖增高;若注射葡萄糖则这些细胞内会形成液泡,故这些细胞与糖类代谢有关。
与疾病
内分泌疾病相关常见,包括糖尿病、甲状腺疾病以及肥胖症等。内分泌疾病包括异常的激素分泌(垂体腺瘤(英语:pituitary adenoma))、对激素信号的异常反应(甲状腺机能低下症)、缺乏特定腺体(1型糖尿病、慢性肾衰竭时的红细胞生成减少)、或是特定组织(如甲状腺)的结构性肿大(例如毒性多结节性恶性肿瘤(英语:toxic multinodular goitre))。内分泌的机能减退可能是因为激素储备丧失、激素分泌不足、萎缩或是失去活性造成。内分泌的机能亢进可能是因为激素分泌过多、丧失抑制机制、增生或是赘生物影响,或是过度刺激。
内分泌疾病可以分为原发(primary)、继发(secondary)及三发(tertiary)[5]。
与生理学
内分泌系统和免疫系统之间有频繁的双向交互作用。皮质醇主要具有免疫抑制效果,而多巴胺有免疫调节的功能。另一方面,发炎时产生细胞因子会激化HPA轴,使三个的准位都到达高准位,得以产生负回授。而且细胞因子会使肝脏释放铁调素,最终会导致慢性贫血(英语:anemia of chronic disease)[6]。