化学协调与整合
介绍
我们的身体会产生称为激素的特殊化学信使,这些信使与神经系统一起,对于确保有效的协调和控制系统至关重要。不同类型的激素由遍布全身的各种不同的内分泌腺产生。这些激素确保正常和有效的运作。这些激素是什么,它们是如何产生的?它们是否始终存在于血液中,还是它们的产生受到调节?
什么是内分泌系统?
内分泌系统是人体必不可少的调节系统。它包括缺乏导管的腺体,即内分泌系统由无导管腺体组成。
这些腺体分泌非常重要的化学物质,称为激素。这些无导管腺体也称为内分泌腺。
内分泌系统包括下丘脑(主要控制中心)和垂体、甲状腺、甲状旁腺、胸腺、胰腺、肾上腺和主要的生殖器官。
激素及其功能
激素是人体特殊的信号分子,也称为人体的化学信使。
这些分子由内分泌腺释放到血液中,并广播到身体的不同目标部位。
靶细胞带有特定的受体,特定激素会与其结合并启动反应。
一旦识别,就会触发反应途径,其中信号通过信号转导过程传递并放大,最终导致细胞反应。
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激素调节人体的各种过程,包括但不限于新陈代谢、生长发育、性发育、繁殖和稳态等。
激素是我们协调和控制的关键组成部分。身体会释放不同种类的激素,每种激素都有不同的功能。
调节——反馈机制
人们可能会想到一个问题,即激素的分泌是如何控制的?也就是说,身体如何知道何时停止激素的分泌?
内分泌系统有一种非常有趣的调节激素的方法——反馈机制。
负反馈机制
有时,激素会向腺体发送反馈信号,促使其自身停止分泌。这称为负反馈。
负反馈机制的一个经常被引用的例子是甲状腺激素。促甲状腺激素释放激素 (TRH) 由下丘脑分泌。
促甲状腺激素 (TSH)(垂体)受 TRH 刺激。
最后,甲状腺激素 (T3 和 T4) 受 TSH 刺激。
当达到一定水平时,这些激素会向下丘脑发送反馈信号,要求其停止产生 TRH,并向垂体发送信号,从而停止分泌 TSH。
当然,当 TSH 不存在时,就没有什么可以刺激甲状腺激素的分泌了。
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这样,甲状腺激素的分泌就由甲状腺激素本身调节。
正反馈机制
与负反馈发生的情况相反,激素往往会发出增加其产量的信号。
虽然罕见,但正反馈机制在某些情况下非常重要,例如在哺乳期间。
当婴儿吸吮时,当从母亲乳头的神经细胞接收信号时,垂体会受到刺激分泌更多的催乳素。
一旦释放催乳素,乳腺就能分泌更多的乳汁。
常见疾病
激素紊乱是激素失衡的结果——分泌不足或分泌过多。
有缺陷的激素受体或受体数量不足也会导致协调系统缺陷。
垂体疾病
生长激素分泌不足会导致垂体侏儒症,其特征是身材矮小和骨骼生长迟缓。
或者,生长激素分泌过多会导致儿童巨人症和成人肢端肥大症。
胰腺疾病
最著名的激素紊乱之一,糖尿病是一种葡萄糖代谢不足的疾病。
糖尿病主要有两种类型,1 型糖尿病(也称为胰岛素依赖型糖尿病)和2 型糖尿病(胰岛素非依赖型糖尿病)。
甲状腺疾病
甲状腺功能减退症和甲状腺功能亢进症是内分泌系统的两种主要疾病。
甲状腺功能减退症会导致代谢活动降低,以及体重增加和疲劳的倾向。
出生时患有甲状腺功能减退症会导致呆小症,其特征是侏儒症和智力障碍。
甲状腺肿是另一种疾病,由甲状腺因腺体过度刺激而增大引起。
肾上腺疾病
库欣综合征是由皮质醇分泌过多引起的疾病。
肾上腺的另一种疾病是艾迪生病,是由糖皮质激素和盐皮质激素分泌不足引起的。
结论
内分泌系统包括参与产生称为激素的化学物质的无导管腺体。激素是人体特殊的信使分子,由内分泌腺释放,参与产生细胞反应。每种激素都执行特定的功能,其产生受到反馈机制的严格调节。反馈机制有两种——负反馈机制(如甲状腺激素的分泌)和正反馈机制(如分娩期间催产素的产生和哺乳期间催乳素的产生)。内分泌系统容易受到多种疾病的影响,这些疾病主要影响激素分泌,有时也影响激素受体。一些重要的激素紊乱包括甲状腺功能亢进症和甲状腺功能减退症、巨人症、糖尿病、垂体侏儒症、库欣综合征、艾迪生病等。
常见问题
Q1. 什么是激素替代疗法?
A1. 激素替代疗法包括使用含有雌激素和孕激素的特定药物。这种疗法特别适用于绝经后妇女和接受子宫切除术的妇女。
Q2. 内分泌系统是否仅由腺体组成?
A2. 内分泌系统的大多数激素分泌结构都是腺体。但是,一些器官(如下丘脑和胸腺)虽然不被归类为内分泌腺,但含有可以分泌激素的细胞。
Q3. 格雷夫斯病和甲状腺功能亢进症之间有什么联系?
A3. 格雷夫斯病是甲状腺功能亢进症最常见的原因。这是一种自身免疫性疾病,其中人体会产生甲状腺刺激免疫球蛋白。其靶标是甲状腺细胞的 TSH 受体。然后,它刺激甲状腺的生长。但是,与 TSH 不同,TSI 不受甲状腺激素的负反馈抑制。这导致甲状腺激素分泌过多,即甲状腺功能亢进症。
Q4. 什么是促生长激素细胞?
A4. 这些是垂体中分泌人类生长激素的细胞。
Q5. 催产素是如何通过正反馈机制调节的?
A5. 在分娩期间,当婴儿顶压宫壁时,子宫壁会向垂体发出信号。垂体后叶受到刺激,从而分泌催产素,也称为妊娠激素。催产素会导致宫壁收缩,从而开始分娩。一旦婴儿出生,宫壁就不会再收缩,从而终止催产素的分泌。