第一节 内分泌与激素
内分泌系统是由内分泌腺和分散存在于某些组织器官中的内分泌细胞组成的一个信号传递系统，它与神经系统密切联系，相互配合，共同调节机体的各种功能活动，维持内环境相对稳定。
人体的主要内分泌腺：垂体、甲状腺、甲状旁腺、胰腺、肾上腺、性腺、胸腺、松果体；散在组织器官中的内分泌细胞比较广泛，消化道粘膜、心、肾、肺、皮肤、胎盘等组织均存在各种各样的内分泌细胞。中枢神经系统内，特别是下丘脑存在兼有内分泌功能的神经细胞。
激素：由内分泌腺或散在的内分泌细胞所分泌的高效能的生物活性物质，经组织液或血液传递而发挥其调节作用，此种化学物质称为激素。
远距分泌：大多数激素经血液运输至远距离靶细胞而发挥作用的分泌方式。
旁分泌：某些激素仅由组织液扩散而作用于邻近细胞的分泌方式。
自分泌：内分泌细胞所分泌的激素在局部扩散又返回作用于此细胞而发挥反馈作用。
神经激素：下丘脑有许多具有内分泌功能的细胞，既能产生激素，又能合成和释放激素，故称为神经内分泌细胞，激素叫神经激素。
一、激素的分类
（一）含氮激素
1．肽类和蛋白质激素：下降丘脑调节肽、神经垂体激素、腺垂体激素、胰岛素、降钙素、消化道激素
2．胺类激素：肾上腺素、去甲肾上腺素和甲状腺激素
（二）类固醇激素
肾上腺皮质和性腺分泌：皮质醇、醛固酮、雌激素、孕激素、雄激素、1，25二羟维生素D3.
（三）前列腺素
有人主张将脂肪酸衍生物-前列腺素列为第三类。
二、激素作用的一般特性
1．激素的信息传递作用：既不能增加成分，也不提供能量，仅仅是信使的作用。
2．激素作用的相对特异性：靶细胞。与靶细胞上的该激素特异性受体有关。
3．激素的高效能生物放大作用：与受体结合，形成效能极高的生物放大系统。
4．激素间的相互作用：协同作用和拮抗作用。
激素的作用：
1．直接或间接地加速或抑制体内原有代谢过程
2．调节和控制机体的生长、发育和生殖机能
3．维持内环境平衡、调节营养素、电解质和水在体内的分布
4．增强机体对有害刺激和环境急剧变化的抵抗或适应能力
三、激素作用机制
激素的受体：细胞接受激素信息的装置，可分为：
1．细胞膜受体
除甲状腺激素外，其他的含氮激素的受体均在细胞膜上。分为三部分：细胞膜外区段，质膜部分、细胞内区段。它与激素结合后，必须通过胞膜中的G蛋白介导，才能调节细胞膜内侧的效应器酶活性，引起生物效应。
2．细胞内受体
类固醇激素的细胞内受体可分为胞浆受体和核受体。胞浆受体是存在于靶细胞胞浆中的特殊的可溶性蛋白质，特异性与激素结合，形成激素受体复合物，将激素由胞浆移至核内发挥作用。核受体存在核内，与激素结合，并对转录过程起调节作用的蛋白质。分为激素结合结构区域、DNA结合结构区域、转录激活结构域。
（一）含氮激素的作用机制—第二信使学说
激素是第一信使，作用于靶细胞膜上的相应受体，激活膜内的腺苷酸环化酶，在镁离子的存在情况下，使细胞内的ATP转变为cAMP，其作为第二信使，激活依赖cAMP的蛋白激酶（PKA），进而催化细胞各种底物的磷酸化反应，引起细胞的各种生物效应，如腺细胞分泌，肌细胞收缩，细胞膜的通透性改变，细胞内各种酶促反应。
*后来的研究证明：第二信使除了cAMP，还有cGMP，三磷酸肌醇、二酰甘油、钙离子等均可作用为第二信使。蛋白激酶除了PKA外，还有蛋白激酶CPKC和PKG。同时发现了一种在膜受体与膜效应器酶之间起耦联作用的调节蛋白——鸟苷酸结合蛋白G蛋白。
*1. G蛋白在跨膜信息传递过程中的作用：G蛋白由α、β、γ三个亚单位组成。当G蛋白上结合的鸟苷酸为GTP时则激活，GTP水解为GDP时，失活。分为兴奋和抑制型。
*2. 以三磷酸肌醇和二酰甘油为第二信使的传递系统：胰岛素、催产素、催乳素、某些下丘脑调节肽和生长因子等激素。激素作用于膜受体，细胞膜上的磷脂酰肌醇转化为三磷酸肌醇IP3和二酰甘油DG，导致胞浆中的钙离子浓度升高。
*机制：激素作用，膜受体活化，G蛋白的耦联，激活膜内的磷脂酶C，它使磷脂酰肌醇PI二次磷酸化生成磷脂酰二磷酸肌醇PIP2分解，生成IP3和 DG。IP3进入胞浆，促使细胞内钙贮存库释放钙进入胞浆，钙与钙调蛋白CaM结合，激活蛋白激酶，促进蛋白质或酶的磷酸化。DG的作用是激活蛋白激酶C，使多种蛋白质或酶发生磷酸化，进而调节细胞的功能活动。
（二）类固醇激素的作用机制—基因表达学说
类固醇激素的分子小，呈脂溶性，易进入细胞膜。
大多数激素进入细胞后，与胞浆受体结合，形成激素-受体复合物，受体蛋白发生构型变化，从而使激素受体复合物进入核内，与核受体结合，调控DNA的转录过程，生成新的mRNA，诱导蛋白质合成，引起相应的生物效应。
一些激素进入细胞，可直接穿越核膜，与相应的核受体结合，调节基因表达。甲状腺激素属含氮激素，其作用机制进入细胞内，直接与核受体结合调节转录过程。
近年来的研究，含氮激素也可通过cAMP调节转录过程，肽类和蛋白质激素介导的表面受体内化，并转位于核内调节基因表达。有些类固醇激素也可作用于细胞膜上，引起一些非基因效应。
