化學協調與整合
介紹
我們的身體會產生稱為激素的特殊化學信使,這些信使與神經系統一起,對於確保有效的協調和控制系統至關重要。不同型別的激素由遍佈全身的各種不同的內分泌腺產生。這些激素確保正常和有效的運作。這些激素是什麼,它們是如何產生的?它們是否始終存在於血液中,還是它們的產生受到調節?
什麼是內分泌系統?
內分泌系統是人體必不可少的調節系統。它包括缺乏導管的腺體,即內分泌系統由無導管腺體組成。
這些腺體分泌非常重要的化學物質,稱為激素。這些無導管腺體也稱為內分泌腺。
內分泌系統包括下丘腦(主要控制中心)和垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、胸腺、胰腺、腎上腺和主要的生殖器官。
激素及其功能
激素是人體特殊的訊號分子,也稱為人體的化學信使。
這些分子由內分泌腺釋放到血液中,並廣播到身體的不同目標部位。
靶細胞帶有特定的受體,特定激素會與其結合並啟動反應。
一旦識別,就會觸發反應途徑,其中訊號透過訊號轉導過程傳遞並放大,最終導致細胞反應。
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激素調節人體的各種過程,包括但不限於新陳代謝、生長發育、性發育、繁殖和穩態等。
激素是我們協調和控制的關鍵組成部分。身體會釋放不同種類的激素,每種激素都有不同的功能。
調節——反饋機制
人們可能會想到一個問題,即激素的分泌是如何控制的?也就是說,身體如何知道何時停止激素的分泌?
內分泌系統有一種非常有趣的調節激素的方法——反饋機制。
負反饋機制
有時,激素會向腺體傳送反饋訊號,促使其自身停止分泌。這稱為負反饋。
負反饋機制的一個經常被引用的例子是甲狀腺激素。促甲狀腺激素釋放激素 (TRH) 由下丘腦分泌。
促甲狀腺激素 (TSH)(垂體)受 TRH 刺激。
最後,甲狀腺激素 (T3 和 T4) 受 TSH 刺激。
當達到一定水平時,這些激素會向下丘腦傳送反饋訊號,要求其停止產生 TRH,並向垂體傳送訊號,從而停止分泌 TSH。
當然,當 TSH 不存在時,就沒有什麼可以刺激甲狀腺激素的分泌了。
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這樣,甲狀腺激素的分泌就由甲狀腺激素本身調節。
正反饋機制
與負反饋發生的情況相反,激素往往會發出增加其產量的訊號。
雖然罕見,但正反饋機制在某些情況下非常重要,例如在哺乳期間。
當嬰兒吸吮時,當從母親乳頭的神經細胞接收訊號時,垂體會受到刺激分泌更多的催乳素。
一旦釋放催乳素,乳腺就能分泌更多的乳汁。
常見疾病
激素紊亂是激素失衡的結果——分泌不足或分泌過多。
有缺陷的激素受體或受體數量不足也會導致協調系統缺陷。
垂體疾病
生長激素分泌不足會導致垂體侏儒症,其特徵是身材矮小和骨骼生長遲緩。
或者,生長激素分泌過多會導致兒童巨人症和成人肢端肥大症。
胰腺疾病
最著名的激素紊亂之一,糖尿病是一種葡萄糖代謝不足的疾病。
糖尿病主要有兩種型別,1 型糖尿病(也稱為胰島素依賴型糖尿病)和2 型糖尿病(胰島素非依賴型糖尿病)。
甲狀腺疾病
甲狀腺功能減退症和甲狀腺功能亢進症是內分泌系統的兩種主要疾病。
甲狀腺功能減退症會導致代謝活動降低,以及體重增加和疲勞的傾向。
出生時患有甲狀腺功能減退症會導致呆小症,其特徵是侏儒症和智力障礙。
甲狀腺腫是另一種疾病,由甲狀腺因腺體過度刺激而增大引起。
腎上腺疾病
庫欣綜合徵是由皮質醇分泌過多引起的疾病。
腎上腺的另一種疾病是艾迪生病,是由糖皮質激素和鹽皮質激素分泌不足引起的。
結論
內分泌系統包括參與產生稱為激素的化學物質的無導管腺體。激素是人體特殊的信使分子,由內分泌腺釋放,參與產生細胞反應。每種激素都執行特定的功能,其產生受到反饋機制的嚴格調節。反饋機制有兩種——負反饋機制(如甲狀腺激素的分泌)和正反饋機制(如分娩期間催產素的產生和哺乳期間催乳素的產生)。內分泌系統容易受到多種疾病的影響,這些疾病主要影響激素分泌,有時也影響激素受體。一些重要的激素紊亂包括甲狀腺功能亢進症和甲狀腺功能減退症、巨人症、糖尿病、垂體侏儒症、庫欣綜合徵、艾迪生病等。
常見問題
Q1. 什麼是激素替代療法?
A1. 激素替代療法包括使用含有雌激素和孕激素的特定藥物。這種療法特別適用於絕經後婦女和接受子宮切除術的婦女。
Q2. 內分泌系統是否僅由腺體組成?
A2. 內分泌系統的大多數激素分泌結構都是腺體。但是,一些器官(如下丘腦和胸腺)雖然不被歸類為內分泌腺,但含有可以分泌激素的細胞。
Q3. 格雷夫斯病和甲狀腺功能亢進症之間有什麼聯絡?
A3. 格雷夫斯病是甲狀腺功能亢進症最常見的原因。這是一種自身免疫性疾病,其中人體會產生甲狀腺刺激免疫球蛋白。其靶標是甲狀腺細胞的 TSH 受體。然後,它刺激甲狀腺的生長。但是,與 TSH 不同,TSI 不受甲狀腺激素的負反饋抑制。這導致甲狀腺激素分泌過多,即甲狀腺功能亢進症。
Q4. 什麼是促生長激素細胞?
A4. 這些是垂體中分泌人類生長激素的細胞。
Q5. 催產素是如何透過正反饋機制調節的?
A5. 在分娩期間,當嬰兒頂壓宮壁時,子宮壁會向垂體發出訊號。垂體後葉受到刺激,從而分泌催產素,也稱為妊娠激素。催產素會導致宮壁收縮,從而開始分娩。一旦嬰兒出生,宮壁就不會再收縮,從而終止催產素的分泌。
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