激素——内分泌系统的“信使”
□韦冠著
激素过去被称为荷尔蒙(来源于激素hormone的英文音译),是一种人类和动物内分泌器官及组织直接分泌到血液中的、对身体有特殊效应的物质。不同类型的激素具有不同的功能和协调作用,对维持机体的正常代谢与功能而言意义重大,而在激素被发现后,很多激素制剂及人工合成产物也在医学、畜牧业中发挥了重要作用。那么对于内分泌系统而言,激素有着怎样的作用呢?
作为一种特殊的化学物质,激素在由高度分化的内分泌细胞合成之后,会直接分泌到血液内,以调节各种组织细胞代谢活动的方式来影响人的生理活动,同时也具有在体内传递信息的作用。一般来说激素只对特定的靶细胞产生作用,从而引发身体的各种反应,帮助机体调节新陈代谢,譬如胰岛素就能够促进糖的利用来提供能量,而甲状腺激素则能用于进一步利用并储存能量。另外各种激素还能调节细胞外液的容量和成分,来保持内部环境的稳定等。激素的种类很多,不同激素的功能不一样。
内分泌系统
内分泌系统是人体的8大系统之一,是除神经系统之外的另一重要机能调节系统。内分泌系统可分为两大类,一类是在形态结构上独立存在的肉眼可见的器官,这类器官被称为内分泌器官,譬如垂体、松果体、甲状腺、甲状旁腺、胸腺及肾上腺等;另一类则是分散存在于其他器官组织中的内分泌细胞团,这些细胞团被称为内分泌组织,譬如胰腺内的胰岛、卵巢内的卵泡细胞与黄体细胞、睾丸内的间质细胞。一部分内分泌器官和组织会参与到人类性活动中。因此,会在较大程度上影响人类的性行为,如性腺(睾丸和卵巢)分泌的性激素,就是人类性活动的物质基础。
激素是内分泌系统的“信使”
需要明确的是,激素是由内分泌细胞合成的。因此,其活动也会对内分泌产生影响。激素对机体影响是通过调节靶细胞实现的,整个过程会经历受体识别、信号传导、细胞反应、效应终止4个过程。
受体识别 靶细胞受体从体液中的众多化学物质中辨认出能与其结合的激素。
信号传导 激素与靶细胞的特异性受体结合后,细胞内信号传导系统会被激活。
细胞反应 激素诱导终末信号改变细胞原本的功能,并由此产生调节效应。
效应终止 通过发挥各种机制的作用,终止激素所诱导的细胞生物反应。
激素的相互作用
正常生理状态下激素的血浓度非常低,但在内分泌系统激活信号传导环节之后,该环节的生物放大效应会在激素与受体结合后,经逐级放大产生效能极高的效应。由于内分泌腺体与分泌激素的细胞在人体全身都有分布,所有激素又都以体液作为媒介传递信息。因此,产生的效应会在不同程度上相互影响、互相关联。
协同作用 多种激素联合作用对某一生理功能产生的总效应,会超过各激素单独作用所产生效应的总和。
拮抗作用 指的是不同激素对某一生理功能产生相反的作用,如升糖激素的升血糖效应与胰岛素的降血糖效应相互拮抗;甲状旁腺素的升血钙效应与降钙素的降血钙效应相拮抗。
允许作用 是指某种激素对其他激素具有支持作用,某些激素本身虽然不影响组织器官的功能,但这种激素的存在却是其他激素作用的必要条件。
竞争作用 化学结构类似的激素会通过竞争结合同一受体,这在不同情况下会产生不同影响。
激素本身具有信使物质或传讯分子的作用,不同激素往往携带不同特定含义的信号,并将这种信号传递给靶细胞。在内分泌系统发挥作用的过程中,整个系统是通过分泌激素的方法,由激素将指令带给靶细胞,以启动靶细胞固有的、内在的一系列生物效应。事实上,在内分泌系统活跃的过程中,激素并不作为底物或产物参与到细胞的物质、能量代谢反应过程中,也不会为靶细胞赋予新功能或额外能量,也就是说激素影响靶细胞时诱导靶细胞发挥的作用或功能,是靶细胞自身本就存在的,激素只是在内分泌系统的影响下,向靶细胞传递特定功能的信息。
实际上激素除了可以作为内分泌系统的“信使”之外,在内分泌系统运行过程中还会发挥其他的作用,人体的新陈代谢、生长、发育、解毒排毒甚至情绪控制都会受到激素影响。也是因为这一原因,激素才会被称为人体内的“信使”。
(作者供职于来宾市人民医院)