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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第20页 共20页n 当前文档修改密码：8362839第六章内分泌系统：内分泌腺及荷尔蒙运作内分泌器官 心理一95135030 朱民耀内分泌系统的器官，包括内分泌腺体，主要是由外皮细胞所衍生出来的。在人体里面有许多器官都被发现有内分泌腺体。这些器官可以分成主要和次要两类内分泌器官（如图1）；主要内分泌器官(primary endocrine system)：功用是荷尔蒙的分泌，次要内分泌器官(secondary endocrine system)：荷尔蒙的分泌是该器官附属的功能。主要内分泌器官1. 松果体2. 下视丘3. 脑下垂
2、体4. 甲状腺5. 副甲状腺6. 胸腺7. 肾上腺8. 胰腺9. 性腺: 卵巢 睪丸下视丘以和脑下垂体（Hypothalamus and Pituitary Glands）下视丘和脑下垂体的功能实际上是调控每个体内的系统。下视丘是大脑的一部分，其分泌许多种荷尔蒙，绝大部分是作用在脑下垂体，因此也被视为主要的内分泌器官。脑下垂体是一个豌豆大小的器官，与下视丘之间以漏斗部（infundibulum）做连结。其可以分成前后两个构造，即垂体前叶（anterior lobe；又称腺垂体adenohypophysis），以及垂体后叶（posterior lobe；又称神经垂体neurohypophysis
3、）。下视丘与脑垂腺后叶间的神经连结 （Neural Connection Between Hypothalamus and Posterior Pituitary） 心一 95135026 姜孟慧脑垂体后叶属于神经组织，由下视丘的神经元末梢组成（Figure 6.3），这些神经元末梢分泌两种荷尔蒙：抗利尿激素（ADH）和催产素。在下视丘中，有两个区域分别由不同神经元的细胞本体聚集而成，称为paraventricular nucleus和supraoptic nucleus，它们分别合成抗利尿激素和催产素。合成后的荷尔蒙被储存在神经元的分泌胞囊（secretory vesicles）内，顺着轴突
4、(axon)运送到脑垂腺后叶的神经元末梢，当这些神经元接收到来自其它神经元的信号，会藉由胞吐作用(exocytosis) 将荷尔蒙释放到血液中。因为这些荷尔蒙是由神经元分泌，而非内分泌腺，所以它们也被称为神经性激素。抗利尿激素控制肾的水分再吸收功能，由于ADH浓度高时，对血管的平滑肌有强烈的收缩作用，阻力血流增加而造成血压升高，亦称为血管加压；催产素促进乳房乳汁的排出。Figure 6.3 (下视丘与脑垂腺后叶间的连结)下视丘与脑垂腺前叶间的血液连结（Blood Connection Between Hypothalamus and Posterior Pituitary）下视丘内的神经元会释
5、放刺激性(stimulating)或抑制性 (inhibitory) 促激素 (tropic hormones)，经由血流，作用于脑垂体前叶，影响脑垂体荷尔蒙的分泌。刺激性促激素能增加脑垂体前叶荷尔蒙的分泌。下视丘-脑垂腺门脉系统（hypothalamic-pituitary portal system）下视丘和脑垂腺前叶是藉由下视丘脑垂腺门脉系统连结（Figure 6.4）。门脉系统是由两个微血管网（微血管是血管中最细小的，在此可以进行血管和组织间物质的交换）串联而成，下视丘分泌促激素到微血管网中后，这些促激素会被运送漏斗部（infundibular），在通过门静脉后，进入第二微血管网。这些
6、荷尔蒙会刺激或抑制脑垂体前叶的荷尔蒙释放。Figure 6.4下视丘脑垂腺门脉系统下视丘和脑垂腺前叶的激素下视丘释放的促激素经由下视丘垂体腺门脉系统送至脑垂体前叶，刺激或抑制不同的垂体腺促激素(pituitary tropic hormones) 的释放，而这些促激素会影响身体其它内分泌腺的荷尔蒙之分泌，此第三类荷尔蒙会作用于身体各部位的目标细胞（Figure 6.5）。1. 催乳素释放荷尔蒙 (Prolaction releasing hormone; PRH)：刺激脑垂腺前叶释放催乳素刺激乳腺泌乳。2. 催乳素抑制荷尔蒙 (Prolaction inhibiting hormone; PI
7、H)：抑制催乳素分泌。3. 促甲状腺激素释放贺尔蒙（Thyrotropin releasing hormone;TRH）：刺激脑垂腺前叶释放促甲状腺激素 （thyrotropin or thyroid-stimulating hormone; TSH） 促进甲状腺的发育和分泌甲状腺素（thyroid）。4. 促肾上腺激素释放贺尔蒙（Corticotropin releasing hormone; CRH）：刺激脑垂腺前叶释放促肾上腺皮质素（adrenocorticotropic hormone; ACTH） 促进肾上腺皮质的发育和内分泌合成，刺激肾上腺产生更多的贺尔蒙，包括糖皮质固醇（gluc
8、ocorticoids）、矿物皮质固醇（mineralocorticoids）、和男性激素（androgens）。5. 生长激素释放贺尔蒙（Growth hormone releasing hormone; GHRH）：刺激脑垂腺前叶释放生长激素（growth hormone; GH） 促进生长。6. 生长激素抑制贺尔蒙Growth hormone inhibiting hormone; GHIH）：抑制生长激素分泌。7. 促性腺激素释放贺尔蒙（Gonadotropin releasing hormone; GnRH）：刺激脑垂腺前叶释放j促滤泡成熟激素（FSH） 促进配子成熟、发育，以及k黄
9、体成长激素（LH） 性腺素分泌。Figure 6.5下视丘和脑垂腺前叶的促激素 (tropic hormones)心理系一年级 95135029 李知颖负回馈回路（negative feedback loops）控制下视丘及脑下垂体前叶的激素: 下视丘和脑下垂体前叶之间产生的多步骤路径受到负回馈回路的调控（图6.6）。某种从脑下垂体前叶分泌的激素有可能透过负回馈路径，作用在下视丘上使其分泌量减少，此种调控路径分成两种。如图所示，促激素2 ( tropic hormone 2 )的分泌能回头负调控下视丘，使其不再继续产生促激素1（tropic hormone 1）的分泌，称为j短的负回馈回路（s
10、hort negative feedback）。另外，藉由内分腺所分泌的激素3，分别作用于下视丘和脑下垂体前叶，以抑制促激素1和促激素2的分泌，此种路径称为长的负回馈回路（long loop negative feedback）。甲状腺激素 图中是甲状腺释放素的调控，是负回馈中一个很明确的例子。促甲状腺素释放激素(TRH) 刺激甲状腺激素(TSH)释放。TSH刺激甲状腺素(TH)， 使其从甲状腺中释放。若血液中的甲状腺素过多，则会启动负回馈装置，抑制TSH和TRH 的分泌。甲状腺素只能作用在自己的分泌(tropic hormone)上，但像是细胞中的促性腺激素释放激素(GnRH) 或促黄体生长
11、素(LH) 和促进滤泡成熟激素(FSH) 则无影响。松果体 (pineal gland): 松果体位于脑部，由有腺体的组织构成，会分泌褪黑激素(melatonin) 。褪黑激素的功能至今仍备受争议，但近来发现褪黑激素是周期昼夜（约24小时为一周期的生物体功能的内在波动）的来源。褪黑激素的量在晚上会逐渐上升，到了白天则会逐渐下降，而且还是个在医疗上具有助眠效果的激素。褪黑激素也提升免疫的功能并且透过干扰某些激素的活动施加镇压对再生功能的影响。甲状腺 (thyroid gland) 心理一 95135027 杜若婷甲状腺是一种甲冑状腺体。它与上方的甲状软骨(俗称亚当的苹果)，因覆盖于咽喉与气管前侧
12、方，就像保护战士(咽喉气管)的盔甲一般，故名之。它的解剖构造可粗方成两个侧叶，两侧叶间有桥部连系，百分之八十人中还有一锥叶由桥部向上延伸至甲状软骨前方。甲状腺侧叶纵向长约4公分，横向约1.5-2.0公分，厚约2-3公分；总重量约15-20公克。是人体内分泌腺体中最大的一个。甲状腺行走于气管与胸锁乳突肌间的陷凹处。左侧叶的内侧深部与食道并行，而控制声带运动之回喉神经恰好于此两结构间经过。 甲状腺荷尔蒙（thyroid hormones）的主要生理机能可以从六个方面来诠释：1. 热之产生：甲状腺荷尔蒙增加氧气之消耗，促进主要营养素之代谢，产生热能以维持体温。2. 蛋白质之代谢：中等量甲状腺素促进蛋
13、白质合成，是胎儿与新生儿身体生长与脑部发育的主要荷尔蒙，缺乏此荷尔蒙将使儿童罹患呆小症。过量的甲状腺素会抑制蛋白质合成，甚至崩解释出大量自由态胺基酸。此外生长激素之合成与释放也受甲状腺素之影响，甲状腺机能不足会使发育期青少年生长受限。3. 碳水化合物之代谢：甲状腺素对碳水化合物的代谢与蛋白质代谢有相似的双相现象。低剂量甲状腺素会增进胰岛素合成肝醣，而高剂量时，会使胰岛素加速崩解，并且提升肾上腺素之葡萄糖新生作用与肝醣分解作用。4. 脂肪之代谢：甲状腺素影响脂肪之合成，挪出，与分解。甲状腺素高时，分解效应大于合成，血中胆固醇与三酸甘油酯都呈低值，反之，甲状腺机能不足时，血中脂肪成份都呈现高值反应
14、。5. 维他命之代谢：在甲状腺机能亢进时，体内水溶性维他命的需求量大增，组织中的维他命浓度下降。此现象可能是因维他命转变成辅脢时，能量传递过程有所缺损所至。脂溶性维他命也有同样的问题，如胡萝卜素合成维生素A的过程就需甲状腺素之帮助。甲状腺机能不足时，此合成程序失衡，胡萝卜素堆积，皮肤泛黄，血中维他命A偏低。6. 与交感神经系统之交互作用：大部份甲状腺机能亢进之病患都有交感神经系统过度兴奋的问题。如神经质、手发抖、容易流汗与脾气不易控制等症状。学者研究发现此种病人肾上腺素接受体并无明显增加迹象。显然甲状腺素可以使器官细胞上的肾上腺素接受体的敏感度大幅提升。甲状腺荷尔蒙包括四碘甲状腺素（tetra
15、iodothyronine; T4）及三碘甲状腺素（triiodothyronine; T3），它是人体内维持生命所必须的最重要的荷尔蒙之一，控制着人体组织全部的新陈代谢作用。甲状腺制造的激素、份量及它流入血液中的速度都是由脑下垂 体所控制的反馈系统所决定。脑下垂体会制造一种叫作促甲状腺激素（TSH）的蛋白质来刺激甲状腺体分泌适量的激素。万一它制造过多或过少的激素时，各种毛病就会丛生。甲状腺机能减退，患者会头发掉落、体重增加感觉寒冷，并有便秘现象。若 是甲状腺机能亢进，患者会觉得神经质、易怒、活动力过旺、体重减轻、眼球可能突出、心跳可能不规律，并常感觉全身过热。甲状腺功能亢进症，又称毒性甲状腺
16、肿（与中毒无关，请勿惊慌）。最常见的症状是体重减轻、心悸、多汗、怕热、紧张、易发怒、注意力不集中、失眠、易流眼泪、大便次数增加、月经不规则、血压上升，理学检查可发现甲状腺肿大、脉搏跳动加速、手汗、两手颤抖及眼睛病变。引起甲状腺机能过高的原因，最常见的是葛瑞夫兹氏病(Graves Disease)，这是一种自体免疫疾病。它不是传染病，不会传染，但可能会遗传，所以常常可以发现同一家族中有多人同时罹患甲状腺机能异常，尤其是女性成员。副甲状腺素(parathyroid glands)钙与磷是藉由副甲状腺素与钙三醇而受到严密地控制。然而，一旦肾功能衰退，要维持这个体内平衡的代价是副甲状腺素会开始增加分泌
17、。在末期肾病变的病人，因为两价阳离子代谢的改变、钙三醇的减少、与其它会造成次发性副甲状腺机能亢进的等因素，造成临床上病患表现出副甲状腺增生与副甲状腺素分泌增加。而副甲状腺素分泌增加会造成所谓肾性骨失养症。这个名词是用来代表在末期肾病变中因为副甲状腺素分泌异常所造成的多种骨病变。在过去二十年期间，因为临床与基础医学的研究，己经发现造成多个肾性骨病变病理上变化的步骤。在这些发现中，慢性肾衰竭造成的高血磷就会造成次发性副甲状腺机能亢进。而针对这个因素，传统的治疗方式有饮食的调整，磷离子的结合剂与维生素D。尽管有这些治疗方式，高血钙、高血磷、与钙磷乘积过高都是在透析病患中常见的现象。有愈来愈多的数据显
18、示钙磷代谢的改变，特别是高血磷，会增加心血管疾病的并发症与死亡率、血管钙化，与软组织的钙化。在最近的研究中发现在末期肾病变的血管钙化与骨质和矿物质的不正常调控有密切的关系。最近的影像学技术可以提供检查软组织钙化可靠的数据以供研究。一些相关的文献报告，血管钙化和心血管疾变的死亡率会在一些前瞻性的观察大量透析病患的资料中发现其相关性。肾性骨病变是用来描述末期肾病变的骨并发症的名词。它包括副甲状腺素的过度分泌、钙三醇减少、血清钙减少与血清磷增加。在早期的肾性骨病变通常没有临床的征状而只能依靠血液生化的检验来发现。造成次发性副甲状腺素亢进的因素中最主要的是高血磷与低钙三醇。而控制副甲状腺素分泌的机制是
19、很复杂。最近，有研究报告在甲状腺组织中表现低的维生素D受体与侦测钙的受体有关。除此之外，很多cytokines，像是IL-1, IL-6, IL-11, TNFa和其它受体与拮抗因子都与骨头重塑造有关。磷存在于几乎所有的食物中；而在肉类食物中含量是最高的。病患如果有高血磷的状态，会被指示每日进食不超过800 mg的总磷量，而这样会让食物变得很难下咽。所以长期的配合度会变得很差。高血磷通常是因为饮食耐受性差、磷结合剂服用不佳、但也有些是因为次发性副甲状腺素亢进所造成磷不断地从骨质释放出来所造成。低磷饮食与低蛋白饮食不但对次发性副甲状腺亢进有帮助，也可减缓肾功能衰退速度。在末期肾病变的成人病患血中
20、磷的目标是维持在4到6 mg/dl。然而，如果要避免软组织的钙化，就要依照K/DOQI准则，保持钙磷乘积在55以下。除了高血磷外，高血钙也是现今治疗末期肾病变的问题。高血钙的成因通常是因服用大量的碳酸钙或柠檬酸钙当磷结合剂与透析溶液含高浓度的钙。而高血钙可再因使用维生素D而更加恶化。而这些改变会增加心血管的疾病与减少末期肾病变病患的存活率。从1980中期开始，每周三次的钙三醇治疗广泛地被使用在次发性甲状腺机能亢进的病患。利用维生素D治疗次发性甲状腺机能亢进是它可以抑制pre-pro-PTH的转译而让副甲状腺素分泌减少，而且不造成肠道中吸收钙磷增加进而造成高血钙与高血磷。虽然这个方式普遍来说都有
21、效，但钙三醇的治疗指标很狭小；而且常在让末期肾病变的病患甲状腺素降低的同时造成成无法接受的高血钙、特别是有在服用大量含钙的磷结合剂的病患。如果有高血钙的状况通常须要暂时用或是减低剂量。同时因为钙三醇会增加肠胃道吸收磷的效果，所以有可能会有高血磷的状况产生。当有高血钙、高血磷、或是钙磷乘积过高的时候，钙三醇的量就要减少或是停用以减少软组织钙化的危险。因此，有很多研究朝向发现可以减少副甲状腺素分泌且没有肠胃道吸收钙的维生素D。这类的物质可以让病患在接受治疗副甲状腺机能亢进时更加容易而且也更加安全。这篇研究使用了一种新的类维生素D的制剂、新的影像技术、新的测量副甲状腺素与其它生物化学因子的技术、更重
22、要的是对骨外矿物质代谢的表现有新的认知。肾衰竭肾衰竭活性维他命D减少高血磷低血钙副甲状腺亢进肾上腺素 (The Adrendal Glands)肾上腺有两个，位于肾脏的上端。哺乳类每一个肾上腺，在构造上、功能上与胚胎来源上都分化成两个不同的部分：外层之肾上腺皮质及中央肾上腺髓质。 当感到危险或面对压力时(如：在公共场所演讲)，是什么原因造成你的心跳加速和皮肤竖立鸡皮疙瘩呢？这部分主要是由肾上腺髓质两种激素造成的。这两种激素：肾上腺素和正肾上腺素。在面对正面或负面的环境压力时(任何事物包括了极度欢乐、酷寒、甚至威胁到生命的危险)，会对应性释出；当释入血液中，会迅速提供生物能量的供应、增加基础代谢
23、率，并对许多目标组织产生显着的影响。肾上腺素与正肾上腺素会加速肝脏与肌肉中的肝糖水解，增加肝细胞的葡萄糖释出量。它们也会刺激脂肪细胞分解脂肪，释出脂肪酸作为细胞的能源。除了增加能源的利用外，肾上腺素与正肾上腺素对心血管系统有深远的效应，例如：加速心跳、增加心脏的心搏量、使肺脏小支管的通道扩张，以增加对细胞的载氧率(这也是为何医生指定肾上腺素为心脏兴奋剂，并在救治气喘患者时用来扩张其呼吸通道)。肾上腺素和正肾上腺素也会引起某些血管平滑肌收缩，而其它血管的平滑肌舒张，其最终作用在降低进入皮肤、消化器官和肾脏的血液量，而增加对心脏、脑部及体壁肌肉的血液供应，来应付危机。面对压力时，如何引起肾上腺素的
24、释出？肾上腺髓质主要受自主神经系统中的交感神经的支配。面对压力状况下，下视丘接受此压力刺激传向交感神经，交感神经纤维释放神经传导物质(乙酰胆碱)至肾上腺髓质中，乙酰胆碱与髓质上的受器蛋白结合，使髓质细胞释放肾上腺素。正肾上腺素的释放与肾上腺素无关，但与肾上腺素的功能相似，主要负责血压的维持。此外，在神经系统中，正肾上腺素为一重要的神经传导物质。肾上腺髓质 (Adrenal Medulla) 心理一95135024 赖志峰肾上腺髓质是以嗜铬细胞（Chromaffin Cells）所组成，主要能分泌邻苯二酚胺 （catecholamine）。邻苯二酚胺指的是一群可供神经传导的生物性胺类 (biog
25、enic amines)，包括 dopamine, norepinephrine 及 epinephrine 三者。这些分泌出来的激素是非常重要的神经传导物质。邻苯二酚胺所占比例肾上腺皮质素（epinephrine）约80%正肾上腺皮质素（norepinephrine）约20%多巴胺（Dopamine）约1%注：髓质细胞呈多边形，如用含铬盐的固定液固定标本，胞质内呈现出黄褐色的嗜铬颗粒，因而髓质细胞又称为嗜铬细胞胰腺 (Pancreas)胰腺的解剖结构（Anatomy of the Pancreas）胰脏位于胃下方的腹腔中（图a.），同时具有内分泌以及外分泌的功能。外分泌主要是帮助消化，包含了
26、胰泡细胞（Acinar Cells）跟胰管细胞（Duct Cell），分泌酵素跟外分泌液，透过十二指肠（Duodenum）进入消化系统。兰氏小岛（Islets of Langerhans）而胰腺的内分泌部分，则是由胰岛（或称兰式小岛 islets of Langerhans）来分泌各式各样的荷尔蒙到组织液中。胰岛内有四种不同的内分泌细胞，每一种都会分泌不一样的荷尔蒙（图b.）。细胞种类分泌荷尔蒙荷尔蒙功用Alpha 细胞升糖素（Glucagon）促使储存在肝脏的肝糖（Glycogen）分解成葡萄糖，并可促使脂肪分解。Beta细胞胰岛素（Insulin）有机体内唯一降低血糖的激素，同时会刺激肝糖
27、、蛋白质、脂肪合成。Delta细胞体制素（Somatostatin）somatostatin有两大作用，一是阻止insulin 、glucagon和Pancreatic polypeptide的释放，另一则是降低胃酸、胃蛋白脢（Pepsin）分泌以及抑制肠道活动，以减缓养分从肠胃道吸收的速率。F细胞胰多胜肽（Pancreatic polypeptide）功能未知。性腺 (Gonads)性腺包含了男性的睪丸（Testes）以及女性的卵巢（Ovaries），并且同时跟内分泌以及非内分泌（nonendocrine）的功用。在非内分泌方面，这两者都是产生配子（Gamete）之用男性的精子以及女性的卵子
28、。至于在内分泌方面，两性都会有下列的性荷尔蒙，不过每个性别主导发育的荷尔蒙并不相同。主导男性发育的性荷尔蒙称之为男性荷尔蒙（Androgen）：有睪酮素（Testosterone）、雄二酮（androstenedione）。而女性的主要荷尔蒙，则为雌激素（Estrogen或Estradiol）以及黄体激素（Progesterone）。女性身上的男性荷尔蒙大约只占性荷尔蒙总数的10%不到而已。在怀孕时期，女性体内的胎盘（Placenta）同样的也会有内分泌腺的功能，分泌主要的雌激素以及黄体激素。除此之外，还会分泌绒毛刺激素（chorionic gonadotropin），增厚子宫内壁以利着床跟怀
29、孕，这也是验孕检查所使用的方法。注：女性的睪酮素是在肾上腺皮质分泌的。第二级内分泌器官 (Secondary Endocrine Organs) 心 95135028 林诗颖身体里许多器官，除了他们的主要功能外，尚有分泌激素的作用。这种第二级分泌器官包括了心脏、肾脏、消化器官、肝脏以及皮肤。像是心脏分泌心房利钠肽(atrial natriuretic peptide)来调节肾对于钠的再吸收作用；肾脏分泌红血球生成素(erythropoietin)以刺激红骨髓制造红血球；消化道里的器官所分泌的各种激素，对于食物的消化与吸收调控占有一席之地；肝脏分泌生长素介质(insulin-like growt
30、h factors; IFGs)或称为somatomedins，促进组织生长；最后，皮肤和肾脏也参予了骨化三醇calcitriol (or vitamin D3) 的生成，增加钙的分泌。激素对目标细胞的作用 (Hormone Actions at the Target Cell)这部分将详细讨论到激素作用于目标细胞所引发的反应。影响目标细胞的反应因素为下：1. 血液中激素(此为不由载体所携带)的浓度。2. 目标细胞的受体种类与数目。血液中激素含量的调控 (Control of Hormone Levels in Blood)影响血液内激素浓的原因有三项：（一）激素分泌的速率 (Rate of
31、Hormone Secretion)：大部分的内分泌细胞与其它分泌细胞会根据其它变因(如环境)，以不同的速率释放出化学传讯者(即激素)，造成分泌速率的提升或下降。因此，当激素浓度在血液中升高时，将引发目标细胞的改变。至于在少数的情形中，激素一直以相对速率(较稳定)的方式被释放出来。由于传讯者的浓度并没有显着的变化，相对的也不会引发目标细胞明显的改变。例如甲状腺素 (thyroid hormones)，在成人体内，通常以稳定的速率分泌，以维持正常的代谢及神经系统的功能。大体上说，内分泌细胞藉由两种信息来改变激素的分泌：神经性讯号与体液性讯号，以达到刺激或是抑制的效果。神经性讯号直接调节下视丘(H
32、ypothalamus)、脑下腺后叶(posterior pituitary)、肾上腺髓质(adrenal medulla)；体液性讯号包含三种基本类型，即激素(hormone)、离子(ions)、和代谢物(metabolites)。 心理一 95135025 洪瑞君图 6.12(b)钾(离子)对体液的调控-醛固酮(荷尔蒙)图 6.12(a) 葡萄糖(新陈代谢产物)对体液的调控-胰岛素(荷尔蒙)图 6.11 下视丘的可体松释放激素(CRH)的神经调控最终导致肾上腺皮质释放可体松 神经性讯号藉由下视丘、脑垂腺后叶及肾上腺髓质调节荷尔蒙的分泌，例如图6.11所示，当压力来临时，便会活化神经讯号，进
33、而激发下视丘分泌可体松释放激素(CRH)，而可体松释放激素则会促进脑垂腺前叶释放促肾上腺皮质素(ACTH)，接着促肾上腺皮质素刺激肾上腺皮质分泌可体松。 体液讯号包含三种基本类型:(1)荷尔蒙(2)离子(3)新陈代谢产物。我们已讨论了下视丘的促激素(tropic hormone)、脑垂腺前叶以及负回馈等关于荷尔蒙的调控。许多荷尔蒙系由那些须经过负回馈调节其分泌的血液中离子与新陈代谢产物的浓度所调控。如图6.12a所示，高血糖浓度刺激胰脏内细胞分泌胰岛素，而胰岛素促进体内细胞对于葡萄糖的吸收，使得血糖浓度下降，接着再透过负回馈使得胰岛素的分泌减缓。图 6.12b显示，血液中若钾离子浓度过高，便会
34、刺激肾上腺皮质分泌醛固酮，而醛固酮则促使肾脏将多余的钾离子经由尿液排泄出去，以降低血液中的钾离子浓度。与载体蛋白结合之荷尔蒙的运送 (Transport of Hormones Bound to Carrier Proteins) 回忆之前类固醇及甲状腺素等脂溶性讯使，他们在血液中的输送皆会与载体蛋白相结合，而此输送方式，唯独未与载体蛋白结合之脂溶性荷尔蒙的浓度会影响其与受体蛋白的结合。由于载体蛋白会提升荷尔蒙的半衰期，故脂溶性荷尔蒙在血液中出现的时间便因此较为长久。激素新陈代谢的比率 心理三 林映君 93135097 在他们分解之前，激素在血里存在相对短的时间。被结合的激素对感受器在目标小屋
35、上经常吞噬透过分解本身的目标细胞。即使被结合的那些激素分子对膜感受器经常到达透过复杂激素感受器使变成内部的。一旦在细胞里面降低激素，在血里是自由的激素也可能被破坏。而存在于血的proteolytic可能分解缩氨酸激素。在肝里 也能分解激素。在尿里，这些激素的分解产品被排泄，与被以他们的原先的形式排泄的某些激素一起。 与由于两个原因是缩氨酸和amines相比，类固醇和甲状腺激素分解更缓慢地(有更长的半衰期)(1)类固醇和甲状腺激素被在被绑在搬运工蛋白质上的血里运送，并且(2)可溶的steriods和甲状腺激素可能被穿含脂肪的织物临时储存。因为这两个过程是可逆的，激素可能从这些激素倾向于释放等离子
36、保持集中在返回它的水平以后被提升分泌的比率。 日周期的神经性及体液性调控 许多荷尔蒙的分泌取决于光周期(昼夜性节律)。此机制人们至今尚未完全理解，但已知其源于激素或神经性的输入(input)，例如我们的双眼。部分荷尔蒙的出现源自于褪黑激素。此神经性的输入被深信来自于下视丘中称为视叉上核(suprachiasmatic nucleus)之处，视叉上核提供(直接或间接地)神经性输入至下视丘的神经分泌性细胞，并使之分泌促激素。所有下视丘的促激素皆会被光周期所影响，因此周期刺激的给予，将影响脑垂腺前叶荷尔蒙的分泌及受到脑垂腺前叶调控之荷尔蒙的分泌。激素的不正常分泌作用激素的异常的分泌能有严重的后果，在
37、激素的分泌过程中过度引起一些疾病条件，称hypersecretion。例如肢端肥大症，是发展激素过度分泌在成年人内的引起，引起骨头加浓和增长过分的器官。但是若分泌的太少，例如在依靠胰岛素的糖尿病，胰岛素分泌的不足所引起的一种疾病里发生。由于在血里的太少胰岛素，不能把足够的葡萄糖转化为能量。在分泌过多或者分泌太少的情况下，疾病过程可能主要(直接在内分泌腺内)或者次要(与回归线激素有关的问题)。 在主要紊乱的分泌里，变态起源于分泌激素的内分泌腺。例如，在甲状腺激素的主要hypersecretion里，甲状腺分泌太多甲状腺激素。hypersecretion的一个可能的原因是内分泌细胞(临床的连接脑垂
38、体)的瘤。在主要hypersecretion里，由于来自回归线激素调节的激素的被增加的负回馈的各级回归线激素倾向于比正常低的血。就甲状腺激素而论，在血里的各级TRH和TSH是低的，因为过度甲状腺激素透过负回馈抑制他们的释放。 在甲状腺激素的主要hyposecretion里，激素水平的相反的模型发生 甲状腺激素水平被减少，但是TRH和TSH水平增加到期以减小负回馈。 甲状腺主要的激素在下视丘。一种甲状腺的变态引起它分泌太多甲状腺激素。甲状腺激素在血里的过度反应引起强壮的负回馈，减少TRH和TSH释放到血液中。：下视丘主要的甲状腺激素一个甲状腺激素的次要的下视丘的例子。一种前面的脑垂体的变态引起它
39、分泌太多TSH。过度TSH在血内刺激甲状腺分泌过度甲状腺激素。对下视丘的负回馈增加，因此在血里的TRH水平减少。在第二分泌紊乱过程中，变态起源于前面的脑垂体或者hypothalamus的内分泌细胞，这分泌回归线激素。在甲状腺激素的第二hypersecretion里，例如，各级在血里的甲状腺激素水平增加的血，由于或者一坦尚尼亚先令分泌以一异常前面脑垂体(图6.13)或者一TRH分泌以异常的hypothalamus的过度的过度，如果过度TSH被从前面的脑垂体分泌，在血里的甲状腺激素水平增加，但是由于来自甲状腺激素的增加的负回馈，各级TRH下降。如果过度TRH被从hypothalamus分泌， 然后
40、各级坦尚尼亚先令和甲状腺激素也增加的血。 ：甲状腺激素在第二下视丘的脑垂体问题注：TSH 甲促素(thyroid-stimulating hormone) TRH 甲释素(thyrotropin-releasing hormone)激素的交互作用 (Hormone Interactions) 心理三 刘祯芸 93135095 一个标的组织通常可对数种不同的激素反应，这些激素可能彼此具有拮抗作用，或者一起作用产生加成或互补的效果。所以，标的组织对一特定激素的反应不只是受其浓度的影响，同样地也受其它激素在此组织作用的影响。而用于描述激素交互作用的包括四种：一、拮抗 (Antagonism) 生物体
41、内一些如激素(hormones)等的调节者(regulators)，其对另外一种激素调控的活性具有相反的效应：或生物体内神经之间的一种相互影响的作用，如某一交感神经元对生物体的影响会受到另一副交感神经元的抑制作用。例如：1. 在怀孕期间泌乳是被抑制的，这是因为在血液中高浓度的动情素会抑制泌乳激素的分泌与作用。2. 胰岛素和升糖素，这两个激素皆来自胰脏兰氏小岛。就脂肪组织而言，胰岛素可以促进脂肪的生成，升糖素则促进脂肪的分解。二、加成 (Additive) 二个以上的激素都会产生相同生物反应时，其共同作用所产生的作用净值同等于个别作用值的总加。(对生理反应是1+1=2)三、协同(Synergis
42、m)当两个或更多的激素一起作用而产生一个特定的结果(可能是加成或互补的)，它们的效果被称为协同作用。(对生理反应是1+1=2)例如：1. 肾上腺素和正肾上腺素在心脏的作用是协同作用加成效果很好的例子。这两种激素均可增加心跳速率，在相同浓度一起作用下，他们更会增加心跳速率。2. 滤泡刺激素和睪固酮的协同作用是互补效果的例子，此两激素分别在青春期期间刺激不同阶段的精子生成作用，因此两个激素对于完成精子的发育都是必须的。3. 使乳腺具有制造和分泌乳汁的能力需要许多激素的协同作用动情素、皮质醇、泌乳激素、催产素和其它的激素。四、允许 (或允许某样东西的反应；Permissiveness) 当一个激素可
43、以增强标的器官对第二个激素的反应，或它会增加第二个激素的活性时，则被称为具有允许作用允许某样东西的反应。例如：1. 子宫先和动情激素反应后，会引发黄体素接受器的合成，当子宫接着和黄体素反应时便会促进其反应，因此动情素对黄体素在子宫的反应具有允许作用。2. 糖皮脂素(皮脂类固醇的一种，包括皮质醇)对儿茶酚胺(如肾上腺素和正肾上腺素)具有允许作用。当糖皮脂素一长低量而无法产生允许作用时，儿茶酚胺就不会像正常时一样有效果，于是可能导致不正常的低血压。3. 维生素D3是一种前激素原，它必须先在肾脏和肝脏中经由酵素作用，加上2个氢氧基(OH)以形成活化态激素1,25-双羊巠维生素D3(1,25-dihy
44、droxyvitamin D3)，此激素可增加血钙的含量。副甲状腺素(parathyroid hormone, PTH)对维生素D3具有允许作用，因为PTH可刺激肾脏和肝脏中的氢氧化酵素(hydroxylating enzymes)的生成。于是，当PTH分泌增加时，经由允许作用而使维生素D3刺激小肠吸收钙离子的能力亦增加。 补充激素浓度对组织反应的影响 (Effects of Hormone Concentrations on Tissue Response) 血液中激素的浓度主要由内分泌腺体的分泌速路来反应。激素平常在血液中不会累积，因为它很快地被标的器官和肝脏移去。激素的半衰期(half-
45、life)是指血液中激素的浓度减少至参考值的一办所需的时间，各种激素的半衰期从数分钟到数小时不等(但甲状腺的半衰期为数天)。激素由肝脏的酵素将之转化成较不活化的物质再从血液中移去。这些较不活化、水溶性的急性衍生物被释放至血液中，在尿液和胆汁中排泄出去。 激素的效果是非常依赖其浓度而定的。只有当激素浓度在正常的或生理的范围内，才会产生正常的组织反应。有些激素已步正常的高浓度或药理浓度摄入时(例如作为药物摄取)，则产生的作用与其在较低或较接近生理浓度时的作用是不同的。这可能是因为高浓度的激素，造成此激素和不同(但相似)的激素接受器结合所造成。同样地，一些类固醇激素在其标的组织中混被转化成具有不同生
46、物效应的产物(例如雄性素(androgen)转换成动情素)。因此，大量注射某种类固醇会产生其它类固醇的效果。 因此药理剂量的激素(特别是类固醇)具有不良的副作用。当人们患有发炎性的疾病或长期以高剂量的可体松(cortisone)治疗时，可能会造成骨质疏松症和软组织结构的改变。于1960年内含有性类的避孕药第一次问世时，并未清楚其可能的副作用，所以其内含的性类固醇浓度较现今所使用的避孕药高出许多。促发作用(Priming Effects) 在正常或生理范围内，不同的激素浓度能够影响其标的细胞的反应性。其原因有部份是与多胜肽类激素和糖蛋白激素对于标的细胞接受器数目的影响有关。有些标的细胞经由特定激
47、素的刺激后，会在细胞上生成更多该激素的接受器。例如少量的性释素(gonadotropin-releasing hormone， GnRH)(会由下视丘分泌)会增加脑下腺前的敏感性来增进GnRH的刺激效应，称为促发作用(priming effect)，有时也称为促进调节(upregulation)。藉由此作用，后续GnRH的刺激能够造成脑下腺前叶产生更大的反应。去敏感性及抑低调节(Desensitization and Downregulation) 长期暴露于高浓度的多生肽类激素被发现会使标的细胞去敏感性，导致再次暴露于相同浓度的相同激素时，标的细胞会产生较少反应。去敏感性可能是由于高浓度的激素会造成标的细胞上接受器的数量减少，这现象称为抑低调节。例如，研究发现在脂肪细胞暴露于高