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荷尔蒙

2009-07-1339健康网
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核心提示:激素在血中的浓度极低,这样微小的数量能够产生非常重要的生理作用,其先决条件是激素能被靶细胞的相关受体识别与结合,再产生一系列过程。

  激素(Hormone)音译为荷尔蒙。希腊文原意为“奋起活动”,它对肌体的代谢、生长、发育、繁殖、性别、性欲和性活动等起重要的调节作用。

  就是高度分化的内分泌细胞合成并直接分泌入血的化学信息物质,它通过调节各种组织细胞的代谢活动来影响人体的生理活动。由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质,在体内作为信使传递信息,对机体生理过程起调节作用的物质称为激素。它是我们生命中的重要物质。

  现在把凡是通过血液循环或组织液起传递信息作用的化学物质,都称为激素。激素的分泌均极微量,为毫微克(十亿分之一克)水平,但其调节作用均极明显。激素作用甚广,但不参加具体的代谢过程,只对特定的代谢和生理过程起调节作用,调节代谢及生理过程的进行速度和方向,从而使机体的活动更适应于内外环境的变化。激素的作用机制是通过与细胞膜上或细胞质中的专一性受体蛋白结合而将信息传入细胞,引起细胞内发生一系列相应的连锁变化,最后表达出激素的生理效应。激素的生理作用主要是:通过调节蛋白质、糖和脂肪等物质的代谢与水盐代谢,维持代谢的平衡,为生理活动提供能量;促进细胞的分裂与分化,确保各组织、器官的正常生长、发育及成熟,并影响衰老过程;影响神经系统的发育及其活动;促进生殖器官的发育与成熟,调节生殖过程;与神经系统密切配合,使机体能更好地适应环境变化。研究激素不仅可了解某些激素对动物和人体的生长、发育、生殖的影响及致病的机理,还可利用测定激素来诊断疾病。许多激素制剂及其人工合成的产物已广泛应用于临床治疗及农业生产。利用遗传工程的方法使细菌生产某些激素,如生长激素、胰岛素等已经成为现实,并已广泛应用于临床上。

  广义是指引起液体相互关联的物质,但狭义即现在一般是把动物体内的固定部位(一般在内分泌腺内)产生的而不经导管直接分泌到体液中,并输送到体内各处使某些特定组织活动发生一定变化的化学物质,总称激素。W.M.Bayliss和E.H.St- arling(1902年)根据他们发现的物质肠促胰液肽(secretin),而对具有这种作用的物质首先赋予了“激素”的这一名称和定义。即使极微量的激素也表现出其应有的作用,但它并不构成代谢底物,而是起调节物质的作用。其作用机制,在甾类激素,经过激素和细胞质内受体的复合体与染色质结合,引起转录的活化,开始合成新的mRNA,进而合成酶蛋白、结构蛋白或调节蛋白。结果认为在细胞中出现了激素的这种作用。在肽类激素,认为与细胞膜直接反应,在细胞内通过cAMP发挥激素作用。如把脊椎动物的激素进行化学的分类,则可分成蛋白质、多肽系统(胰岛素、胰高血糖素、脑下垂体的各种激素、甲状旁腺激素),酚衍生物系统(肾上腺素、甲状腺激素),甾类化合物系统(生殖腺激素,肾上腺皮质激素)。昆虫前胸腺激素的蜕皮素属甾类化合物系统,而咽侧体的保幼激素是链状碳氢化合物。此外,从海星的放射神经中抽出的海星生殖巢刺激物质是核苷酸。不论来源是细胞、组织或腺体,凡具有特殊生理作用的内分泌物,全部都称为(广义的)激素,不论是由细胞分泌的植物激素,或由不固定的非腺性组织分泌的创伤激素,在一切组织中普遍产生的副激素,个体分泌到体外可在个体之间发挥作用的信息素等,都可以归入激素和其他范畴。另一方面,特定的神经细胞形成和分泌的神经性脑下垂体激素等神经分泌物质,则可归入狭义的激素中,而乙酰胆碱、去甲肾上腺素等化学传递物质通常不归入狭义的激素中。最近由于控制论的应用等,把激素作为个体内细胞间的信息传递物质的想法也增强了。

  产生

  激素是内分泌细胞制造的。

  人体内分泌细胞有群居和散住两种。

  群居的形成了内分泌腺,如脑壳里的脑垂体,脖子前面的甲状腺、甲状旁腺,肚子里的肾上腺、胰岛、卵巢及阴囊里的睾丸。

  散住的如胃肠粘膜中有胃肠激素细胞,丘脑下部分泌肽类激素细胞等。

  每一个内分泌细胞都是制造激素的小作坊。

  大量内分泌细胞制造的激素集中起来,便成为不可小看的力量。

  种类激素是化学物质。 目前对各种激素的化学结构基本都搞清楚了。 按化学结构大体分为四类。 第一类为类固醇,如肾上腺皮质激素、性激素。 第二类为氨基酸衍生物,有甲状腺素、肾上腺髓质激素、松果体激素等。 第三类激素的结构为肽与蛋白质,如下丘脑激素、垂体激素、胃肠激素、降钙素等。 第四类为脂肪酸衍生物,如前列腺素。 作用 激素是调节机体正常活动的重要物质。它们中的任何一种都不能在体内发动一个新的代谢过程。它们也不直接参与物质或能量的转换,只是直接或间接地促进或减慢体内原有的代谢过程。如生长和发育都是人体原有的代谢过程,生长激素或其他相关激素增加,可加快这一进程,减少则使生长发育迟缓。激素对人类的繁殖、生长、发育、各种其他生理功能、行为变化以及适应内外环境等,都能发挥重要的调节作用。一旦激素分泌失衡,便会带来疾病。 激素只对一定的组织或细胞(称为靶组织或靶细胞)发挥特有的作用。人体的每一种组织、细胞,都可成为这种或那种激素的靶组织或靶细胞。而每一种激素,又可以选择一种或几种组织、细胞作为本激素的靶组织或靶细胞。如生长激素可以在骨骼、肌肉、结缔组织和内脏上发挥特有作用,使人体长得高大粗壮。但肌肉也充当了雄激素、甲状腺素的靶组织。 激素的生理作用虽然非常复杂,但是可以归纳为五个方面:第一,通过调节蛋白质、糖和脂肪等三大营养物质和水、盐等代谢,为生命活动供给能量,维持代谢的动态平衡。第二,促进细胞的增殖与分化,影响细胞的衰老,确保各组织、各器官的正常生长、发育,以及细胞的更新与衰老。例如生长激素、甲状腺激素、性激素等都是促进生长发育的激素。第三,促进生殖器官的发育成熟、生殖功能,以及性激素的分泌和调节,包括生卵、排卵、生精、受精、着床、妊娠及泌乳等一系列生殖过程。第四,影响中枢神经系统和植物性神经系统的发育及其活动,与学习、记忆及行为的关系。第五,与神经系统密切配合调节机体对环境的适应。上述五方面的作用很难截然分开,而且不论哪一种作用,激素只是起着信使作用,传递某些生理过程的信息,对生理过程起着加速或减慢的作用,不能引起任何新的生理活动。

  作用的特点

  1.高度专一性包括组织专一性和效应专一性。前者指激素作用于特定的靶细胞、靶组织、靶器官。后者指激素有选择地调节某一代谢过程的特定环节。例如,胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素都有升高血糖的作用,但胰高血糖素主要作用于肝细胞,通过促进肝糖原分解和加强糖异生作用,直接向血液输送葡萄糖;肾上腺素主要作用于骨骼肌细胞,促进肌糖原分解,间接补充血糖;糖皮质激素则主要通过刺激骨骼肌细胞,使蛋白质和氨基酸分解,以及促进肝细胞糖异生作用来补充血糖。激素的作用是从激素与受体结合开始的。靶细胞介导激素调节效应的专一性激素结合蛋白,称为激素受体。受体一般是糖蛋白,有些分布在靶细胞质膜表面,称为细胞表面受体;有些分布在细胞内部,称为细胞内受体,如甲状腺素受体。

  2.极高的效率激素与受体有很高的亲和力,因而激素可在极低浓度水平与受体结合,引起调节效应。激素在血液中的浓度很低,一般蛋白质激素的浓度为10-10-10-12mol/L,其他激素在10-6-10-9mol/L。而且激素是通过调节酶量与酶活发挥作用的,可以放大调节信号。激素效应的强度与激素和受体的复合物数量有关,所以保持适当的激素水平和受体数量是维持机体正常功能的必要条件。例如,胰岛素分泌不足或胰岛素受体缺乏,都可引起糖尿病。

  3.多层次调控内分泌的调控是多层次的。下丘脑是内分泌系统的最高中枢,它通过分泌神经激素,即各种释放因子(RF)或释放抑制因子(RIF)来支配垂体的激素分泌,垂体又通过释放促激素控制甲状腺、肾上腺皮质、性腺、胰岛等的激素分泌。相关层次间是施控与受控的关系,但受控者也可以通过反馈机制反作用于施控者。如下丘脑分泌促甲状腺素释放因子(TRF),刺激垂体前叶分泌促甲状腺素(TSH),使甲状腺分泌甲状腺素。当血液中甲状腺素浓度升高到一定水平时,甲状腺素也可反馈抑制TRF和TSH的分泌。激素的作用不是孤立的。内分泌系统不仅有上下级之间控制与反馈的关系,在同一层次间往往是多种激素相互关联地发挥调节作用。激素之间的相互作用,有协同,也有拮抗。例如,在血糖调节中,胰高血糖素等使血糖升高,而胰岛素则使血糖下降。他们之间相互作用,使血糖稳定在正常水平。对某一生理过程实施正反调控的两类激素,保持着某种平衡,一旦被打破,将导致内分泌疾病。激素的合成与分泌是由神经系统统一调控的。

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