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內分泌系統(tǒng)
機體的重要調節(jié)系統(tǒng)
基本信息
| 中文名 | 內分泌系統(tǒng) |
| 外文名 | The endocrine system |
| 分類 | 內分泌器官、內分泌組織 |
| 性質 | 生物 |
術語介紹
內分泌腺的結構特點是：腺細胞排列成索狀、團狀或圍成泡狀，不具排送分泌物的導管，毛細血管豐富。
內分泌細胞分泌的激素，按其化學性質分為含氮激素（包括氨基酸衍生物、胺類、肽類和蛋白質類激素）和類固醇激素兩大類。分泌含氨激素細胞的超微結構特點是，胞質內含有與合成激素有關的粗面內質網(wǎng)和高爾基復合體，以及有膜包被的分泌顆粒等。分泌類固醇激素細胞的超微結構特點是，胞質內含有與合成類固醇激素有關的豐富的滑面內質網(wǎng)，但不形成分泌顆粒；線粒體較多，其嵴多呈管狀；胞質內還有較多的脂滴，其中的膽固醇等為合成激素的原料。
每種激素作用于一定器官或器官內的某類細胞，稱為激素的靶器官（target organ）或靶細胞（target cell）。靶細胞具有與相應激素相結合的受體，受體與相應激素結合后產生效應。含氮激素受體位于靶細胞的質膜上，而類固醇激素受體一般位于靶細胞的胞質內。
許多器官雖非內分泌腺體。但含有內分泌功能的組織或細胞，例如腦（內腓肽、胃泌素，釋放因子等），肝（血管緊素原，25羥化成骨固醇等），腎臟（腎素，前列腺素，1，25羥成骨固醇等）等。同一種激素可以在不同組織或器官合成，如生長抑素（下丘腦、胰島、胃腸等），多肽性生長因子（神經(jīng)系統(tǒng)、內皮細胞、血小板等）。神經(jīng)系統(tǒng)與內分泌系統(tǒng)生理學方面關系密切，例如下丘腦中部即為神經(jīng)內分泌組織，可以合成抗利尿激素，催產素等，沿軸突貯存于垂體后葉。鴉片多肽既作用于神經(jīng)系統(tǒng)（屬神經(jīng)遞質性質），又作用于垂體（屬激素性質）。二者在維持機體內環(huán)境穩(wěn)定方面又互相影響和協(xié)調，例如保持血糖穩(wěn)定的機制中，即有內分泌方面的激素如胰島素、胰高血糖素、生長激素、生長抑素、腎上腺皮質激素等的作用，也有神經(jīng)系統(tǒng)如交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的參與。所以只有在神經(jīng)系統(tǒng)和內分泌系統(tǒng)均正常時，才能使機體內環(huán)境維持最佳狀態(tài)。
人體主要的內分泌腺有：甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺、垂體、松果體、胰島、胸腺和性腺等。
激素介紹
激素的調節(jié)
為了保持機體內主要激素間的平衡，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用下，有一套復雜系統(tǒng)。激素一般以相對恒定速度（如甲狀腺素）或一定節(jié)律（如皮質醇，性激素）釋放，生理或病理因素可影響激素的基礎性分泌，也由傳感器監(jiān)測和調節(jié)激素水平。反饋調節(jié)系統(tǒng)是內分泌系統(tǒng)中的重要自我調節(jié)機制，圖6－1－1顯示中樞神經(jīng)系統(tǒng)的信息經(jīng)過下丘腦，垂體到達外周腺體，由靶細胞發(fā)揮生理效應，其中任何一段均受正或負反饋調節(jié)的控制。
激素的傳輸
肽類激素在循環(huán)中主要呈游離形式，固醇激素和甲狀腺激素（除醛固醇酮外）均與高親和力的特異血漿蛋白結合，僅少量（約1－10%）呈有生物活笥的游離狀態(tài)。這種對結合與游離比例控制可以輔助性地調節(jié)腺體功能，既可以調節(jié)生物活性，又可以調節(jié)半衰期。
激素與受體
激素需與特異的受體結合以啟動其生理活性。不同激素可有不同的過程；多肽激素和兒茶酚胺與細胞表面受體結合，通過對基因的影響發(fā)揮其生物效應；胰島素與細胞表面受體結合后共同進入細胞內形成胰體素－受體復合物，再與第二受體結合產生生物效應，激素與受體的結合為特異性的，并且是可逆性的，符合質量與作用定律。
甲狀腺
甲狀旁腺
腦垂體
生長激素
生長激素與骨的生長有關。
催乳素可以促進乳腺增殖和乳汁生成及分泌。
促性腺激素
促性腺激素包括卵泡刺激素和黃體生成素。
促腎上腺皮質激素
促甲狀腺激素
抗利尿激素
抗利尿激素是下丘腦某些神經(jīng)細胞產生，并運輸貯藏在垂體的一種激素。
催產素
催產素與抗利尿激素相似，也由下丘腦某些神經(jīng)細胞產生。
其它
胰島
胰島是散在胰腺腺泡之間的細胞團。僅占胰腺總體積的1%～2%。胰島細胞主要分為五種，其中A細胞占胰島細胞總數(shù)約25%，分泌胰高血糖素；B細胞約占胰島細胞總數(shù)的60%，分泌胰島素。D細胞數(shù)量較少分泌生長抑素。另外還有PP細胞及D_1細胞，它們的數(shù)量均很少，PP細胞分泌胰多肽。
胰島素的主要作用是調節(jié)糖、脂肪及蛋白質的代謝。它能促進全身各組織，尤其能加速肝細胞和肌細胞攝取葡萄糖，并且促進它們對葡萄糖的貯存和利用。肝細胞和肌細胞大量吸收葡萄糖后，一方面將其轉化為糖原貯存起來，或在肝細胞內將葡萄糖轉變成脂肪酸，轉運到脂肪組織貯存；另一方面促進葡萄糖氧化生成高能磷酸化合物作為能量來源。
血糖濃度是調節(jié)胰島素分泌的最基本的因素。血糖濃度升高時可以直接刺激B細胞，使胰島素的分泌增加，使血糖濃度恢復到正常水平；血糖濃度低于正常水平時，胰島素的分泌減少，可促進胰高血糖素分泌增加，使血糖水平上升。另外，氨基酸、脂肪酸也有促進胰島素分泌的作用。
許多胃腸道激素以及胰高血糖素都有刺激胰島素的分泌作用。
血糖濃度調節(jié)胰高血糖素分泌的重要因素。當血糖濃度降低時，胰高血糖素的分泌增加；升高時，則分泌減少。氨基酸則升高時也促進胰高血糖素的分泌。
胰島素可以由于使血糖濃度降低而促進胰高血糖素的分泌，但胰島素可以直接作用于鄰近的A細胞，抑制胰高血糖素的分泌。
腎上腺
腎上腺糖皮質激素對糖代謝一方面促進蛋白質分解，使氨基酸在肝中轉變?yōu)樘窃?；另一方面又有對抗胰島素的作用，抑制外周組織對葡萄糖的利用，使血糖升高。糖皮質激素對四肢脂肪組織分解增加，使腹、面、兩肩及背部脂肪合成增加。
糖皮質激素對水鹽代謝也有一定作用。同時它還能增強骨髓對紅細胞和血小板的造血功能，使紅細胞及血小板數(shù)量增加，使中性粒細胞增加，促進網(wǎng)狀內皮系統(tǒng)吞噬嗜酸性粒細胞，抑制淋巴組織增生，使血中嗜酸性性粒細胞、淋巴細胞減少。
腎上腺鹽皮質激素主要作用為調節(jié)水、鹽代謝。在這類激素中以醛固酮作用最強，脫氧皮質酮次之。這些激素一方面作用于腎臟，促進腎小管對鈉和水的重吸收并促進鉀的排泄，另一方面影響組織細胞的通透性，促使細胞內的鈉和水向細胞外轉移，并促進細胞外液中的鉀向細胞內移動。
胸腺
內分泌系統(tǒng)
性腺
性腺主要指男性的睪丸、女性的卵巢。
睪丸
卵巢
卵巢可分泌卵泡素、孕酮、松弛素和女性激素。
彌散神經(jīng)
除上述內分泌腺外，機體許多其他器官還存在大量散在的內分泌細胞，這些細胞分泌的多種激素樣物質在調節(jié)機體生理活動中起十分重要的作用。Pearse（1966）根據(jù)這些內分泌細胞都能合成和分泌胺（amine），而且細胞是通過攝取胺前體（氨基酸）經(jīng)脫羧后產生胺的，故將這些細胞統(tǒng)稱為攝取胺前體脫羧細胞（amine precursor uptake and decarboxylation cell, APUD細胞）。
隨著APUD細胞研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)許多APUD細胞不僅產生胺，而且還產生肽，有的細胞則只產生肽；并且隨著APUD細胞類型和分布的不斷擴展，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)內的許多神經(jīng)元也合成和分泌與APUD細胞相同的胺和（或）肽類物質。因此學者們提出，將這些具有分泌功能的神經(jīng)元（稱分泌性神經(jīng)元,secretory neuron）和APUD細胞統(tǒng)稱為彌散神經(jīng)內分泌系統(tǒng)（diffuse neuroendocrine system,DNES）。故而DNES是在APUD基礎上的進一步發(fā)展和擴充，它把神經(jīng)系統(tǒng)和內分泌系統(tǒng)兩大調節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)一起來構成一個整體，共同完成調節(jié)的和控制機體生理活動的動態(tài)平衡。
DNES的組成，已知有50多種細胞，分中樞和周圍兩大部分。中樞部分包括下丘腦-垂體軸的細胞和松果體細胞，如前述的下丘腦結節(jié)區(qū)和前區(qū)的弓狀核、視上核、室旁核等分泌性神經(jīng)元，以及腺垂體遠側部和中間部的內分泌細胞等。周圍不包括分布在胃、腸、胰、呼吸道、排尿管道和生殖管道內的內分泌細胞，以及甲狀腺的濾泡旁細胞、甲狀旁腺細胞、腎上腺髓質等的嗜鉻細胞、交感神經(jīng)節(jié)的小強熒光細胞、頸動脈體細胞、血管內皮細胞、胎盤內分泌細胞和部分心肌細胞與平滑肌細胞等。迷些細胞產生的胺類物質如兒茶酚胺、多巴胺、5－羥色胺、去甲腎上腺素、褪黑激素、組胺等；肽類物質種類更多，如：下丘腦的釋放抑制激素、釋放抑制激素、加壓素和催產素，腺垂體的前述各種激素，以及諸多內分泌的細胞分泌的胃泌素、P物質、生長抑素、蛙皮素、促胰液素、膽囊收縮素、神經(jīng)降壓素、高血糖素、胰島素、腦啡肽、血管活性腸肽、甲狀旁腺激素、降鈣素、腎素、血管緊張素、心鈉素、內皮素等。（華西醫(yī)科大學 歐可群 吳良芳）內分泌系統(tǒng)是由內分泌腺和分解存在于某些組織器官中的內分泌細胞組成的一個體內信息傳遞系統(tǒng)，它與神經(jīng)系統(tǒng)密切聯(lián)系，相互配合，共同調節(jié)機體的各種功能活動，維持內環(huán)境相對穩(wěn)定。人體內主要的內分泌腺有垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺、胰島、性腺、松果體和胸腺；散在于組織器官中的內分泌細胞比較廣泛，如消化道粘膜、心、腎、肺、皮膚、胎盤等部位均存在于各種各樣的內分泌細胞；此外，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內，特別是下丘存在兼有內分泌功能的神經(jīng)細胞。由內分泌腺或散在內分泌細胞所分泌的高效能的生物活性物質，經(jīng)組織液或血液傳遞而發(fā)揮其調節(jié)作用，此種化學物質稱為激素（hormone）。隨著內分泌研究的發(fā)展，關于激素傳遞方式的認識逐步深入。大多數(shù)激素經(jīng)血液運輸至遠距離的靶細胞而發(fā)揮作用，這種方式稱為遠距分泌（telecring）；某些激素可不經(jīng)血液運輸，僅由組織液擴散而作用于鄰近細胞，這種方式稱為旁分泌（paracrine）；如果內分泌細胞所分泌的激素在局部擴散而又返回作用于該內分泌細胞而發(fā)揮反饋作用，這種方式稱為自分泌（autocrine）。另外，下丘腦有許多具有內分泌功能的神經(jīng)細胞，這類細胞既能產生和傳導神經(jīng)沖動，又能合成和釋放激素，故稱神經(jīng)內分泌細胞，它們產生的激素稱為神經(jīng)激素（neurohormone）。神經(jīng)激素可沿神經(jīng)細胞軸突借軸漿流動運送至末梢而釋放，這種方式稱為神經(jīng)分泌(neurocrine)
內分泌腺的功能：
內分泌腺和組織細胞能分泌一些生物活性物質（稱為激素），直接釋放入血液或淋巴液，經(jīng)血液循環(huán)，運輸?shù)饺砀魈帲饔糜谀承┛杀蛔饔玫钠鞴?稱為靶器官)、細胞(稱為靶細胞)，從而調節(jié)它們的生理活動。內分泌腺之間在形態(tài)上大多數(shù)沒有直接聯(lián)系，但在功能方面是密切相關的。每個內分泌腺幾乎都和其他內分泌腺有直接或的聯(lián)系聯(lián)系。腦垂體在內分泌腺中占有重要地位，它分泌的多種激素會影響其他內分泌腺的功能；后者又能通過反饋調節(jié)，制約腦垂體的活動。例如腦垂體前葉分泌的促甲狀腺激素能夠促進甲狀腺分泌甲狀腺素，但當血液中甲狀腺素增多時，則反饋抑制腦垂體前葉分泌促甲狀腺激素，從而使甲狀腺分泌減少。這種反饋調節(jié)是維持激素水平相對穩(wěn)定的一個重要因素。
內分泌系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng)密切聯(lián)系：
1、結構基礎：
（1）下丘腦的結構：
下丘腦中存在2個大細胞核團—視上核和室旁核。構成它們的一些大細胞，既能作為神經(jīng)元接收大腦或其他部位的中樞神經(jīng)傳來的神經(jīng)沖動，將之轉變?yōu)榧に氐姆置谛畔?，又能?jù)此信息分泌活性物質，因此這類細胞也稱為神經(jīng)分泌細胞，這類活性物質則稱為神經(jīng)激素。這些神經(jīng)分泌細胞可分為2類：神經(jīng)分泌大細胞和神經(jīng)分泌小細胞。
其中，神經(jīng)分泌大細胞分泌的軸突投射到神經(jīng)垂體，將自身分泌的血管升壓素和催產素送達那里。而神經(jīng)分泌小細胞的軸突投射到正中隆起，軸突的終末在正中隆起與垂體門脈血液相接觸。于是，它們分泌的多種促垂體激素經(jīng)垂體門脈到達腺垂體，以調控腺垂體分泌各種促激素。神經(jīng)分泌小細胞分泌的促垂體激素主要包括促腎上腺皮質激素釋放激素(CR)T，促甲狀腺激素釋放激素(TRH)，生長激素釋放激素(GHRH)，生長抑素(55)，促性腺激素釋放激素(nGRH)，催乳素釋放抑制激素等(D)A。在這些激素的作用下，腺垂體可以分泌7種作用于外周腺體，對機體功能、活動具有諸多重要意義的激素，包括生長素(GH)，催乳素(PRL)，促甲狀腺激素(STH)，促腎上腺皮質激素(ACT)H，卵泡刺激素(FSH)，黃體生成素(LH)和促黑激素(MSH)。
（2）垂體的結構：
垂體由神經(jīng)垂體(垂體后葉)和腺垂體(垂體前葉)兩部分組成。其中，神經(jīng)垂體為神經(jīng)組織，實際上是下丘腦的向下延伸，它含有的激素全部來自于下丘腦的神經(jīng)分泌大細胞。腺垂體則主要由腺細胞構成，分泌多種作用于外周靶腺的促激素。
2、神經(jīng)系統(tǒng)與內分泌系統(tǒng)的相互作用：
（1）神經(jīng)系統(tǒng)對內分泌系統(tǒng)的調節(jié)控制作用：
下丘腦分泌促垂體激素作用于腺垂體，導致腺垂體分泌促激素作用于靶腺的分泌細胞，使之分泌激素—這個三級水平的系統(tǒng)稱為下丘腦一腺垂體一靶細胞調節(jié)系統(tǒng)；它集中體現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)對內分泌系統(tǒng)的調控，并以下丘腦為神經(jīng)沖動接受者，受到更高級中樞，如海馬、大腦皮層等部位的調節(jié)。首先，當來自更高一級中樞的傳出神經(jīng)沖動到達時下丘腦時，下丘腦視上核和室旁核的神經(jīng)元分泌促垂體激素，此為一級激素；促垂體激素經(jīng)垂體門脈到達腺垂體，刺激或抑制腺垂體分泌多種促激素，即二級激素；促激素經(jīng)血液循環(huán)傳至全身，作用于外周靶腺，使這些靶腺的內分泌細胞釋放外周激素，即為三級激素。通常情況中，較高位內分泌細胞分泌的激素對下位內分泌細胞的活動有促進作用；而下位內分泌細胞分泌的激素對高位內分泌細胞活動又表現(xiàn)為反饋調節(jié)作用，其中多是抑制效應。這就形成了一個閉合調節(jié)環(huán)路，使得血液中各激素水平得以維持相對穩(wěn)定。
（2）內分泌系統(tǒng)對神經(jīng)系統(tǒng)的影響：
內分泌系統(tǒng)通過自身分泌的激素影響神經(jīng)系統(tǒng)的功能活動，從而使神經(jīng)系統(tǒng)更加精確、有效地發(fā)揮功能。這表現(xiàn)為，許多激素在腦和外周神經(jīng)中都存在，它們并不參與靶組織和靶細胞的內分泌調節(jié)，而是呈現(xiàn)出明顯的神經(jīng)效應，表現(xiàn)出更廣泛的生理效應。許多激素在腦內有相應的受體，這些受體對神經(jīng)系統(tǒng)功能的影響更大。舉例來說，據(jù)研究，促甲狀腺激素釋放激素(TRH)在腦內廣泛存在；促腎上腺皮質激素釋放激素(CRT)在大腦及邊緣都有受體分布。
3、神經(jīng)系統(tǒng)與內分泌系統(tǒng)共同發(fā)揮作用的主要領域：
指內環(huán)境理化性質相對恒定的狀態(tài)，是一種復雜的、由體內各種調節(jié)機制所維持的動態(tài)平衡。神經(jīng)系統(tǒng)與內分泌系統(tǒng)的協(xié)調配合是調節(jié)，維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要因素。以機體水平衡中的飲水調節(jié)為例，機體缺水時的水平衡可通過2種途徑來達到，即渴感促使人增加飲水，和抗利尿激素的調節(jié)。其中，渴感是口腔和咽粘膜的感覺神經(jīng)以及下丘腦的一些細胞感受器來傳遞信息的，屬于神經(jīng)系統(tǒng)的作用；而抗利尿激素作用于腎臟，促進水重吸收，是內分泌系統(tǒng)的功勞。
機體內部的神經(jīng)活動，受內源因素或環(huán)境因素的影響，時刻在波動著；由于神經(jīng)系統(tǒng)的主導，體內的激素在分泌速度和血漿濃度上也隨之波動。這種波動幾乎影響所有生物機能。此兩大類生理活動的聯(lián)合波動受時間和外部環(huán)境影響的規(guī)律，既是生物節(jié)律性(反映為生物鐘，睡眠與覺醒等)的一個很重要的體現(xiàn)，又是生物節(jié)律性之所以存在的內在原因之一。
（3）實現(xiàn)應激反應：
應激反應，指機體遭受有害刺激時，體內多種激素的水平發(fā)生變化，以使機體抵抗力增強的反應。
（4）神經(jīng)免疫調節(jié)：
神經(jīng)系統(tǒng)與內分泌系統(tǒng)的共同作用在機體免疫中非常突出。神經(jīng)系統(tǒng)可以感受軀體的刺激，免疫系統(tǒng)可以感受腫瘤、病毒、毒素的刺激，兩大系統(tǒng)的調節(jié)功能使機體在生理和病理條件下保持穩(wěn)定。激素則作為兩系統(tǒng)共同的介導物質將它們感受到的信息轉化為機體的免疫反應。
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