
本文章內容基於萊斯大學 OpenStax 的 Anatomy and Physiology 2e,由夜黎重新編輯。(根據本書前言中的創用 CC BY 4.0 聲明)
原文傳送門:<17> The Endocrine System — 17.1 An Overview of the Endocrine System
索引傳送門:《解剖學和生理學2e》索引頁面
學習本節後,你將能夠:
- 區分細胞間溝通的類型、其重要性、機制和作用
- 識別內分泌系統的主要器官和組織及其在體內的位置
前言
溝通〔communication〕是發送者向一個或多個接收者發送訊號,以控制和協調行動的過程。 在人體中,有兩個主要器官系統參與相對 “遠距離” 的溝通:神經系統和內分泌系統。 這兩個系統共同主要負責維持體內的穩態。
神經和內分泌訊號
神經系統使用兩種類型的細胞間溝通——電信號和化學信號——或者透過電位的直接作用,或者在後一種情況下,透過化學神經傳導物質(如血清素或去甲腎上腺素)的作用。 神經傳導物質在局部快速發揮作用。 當動作電位形式的電訊號到達突觸末端時,它們會擴散穿過突觸間隙(發送神經元和接收神經元或肌肉細胞之間的間隙)。 一旦神經傳導物質與接收(突觸後)細胞上的受體相互作用(結合),受體刺激就會轉換為反應,例如持續的電訊號或細胞反應的改變。 目標細胞在收到化學 “訊息” 後幾毫秒內做出反應;一旦神經訊號傳導結束,這種反應很快就會停止。 透過這種方式,神經溝通可以實現涉及快速、簡短動作的身體功能,例如運動、感覺和認知。 相較之下,內分泌系統〔endocrine system〕僅使用一種通訊方法:化學訊號傳導。 這些訊號由內分泌器官發送,這些器官會分泌化學物質——激素〔hormone〕——到細胞外液。 激素主要透過血流輸送到全身,與目標細胞上的受體結合,引發特徵性反應。 因此,內分泌訊號比神經訊號需要更多的時間來促使目標細胞做出反應,儘管確切的時間因不同激素而異。 例如,當你面臨危險或可怕的情況時,會在幾秒鐘內釋放腎上腺素——腎上腺素和去甲腎上腺素,從而釋放激素,稱為 “戰鬥或逃跑反應〔fight-or-flight response〕” 。 相較之下,目標細胞可能需要長達 48 小時才能對某些生殖激素做出反應。
此外,內分泌訊號通常比神經訊號少特異性。 根據所涉及的目標細胞,同一種激素可能在多種不同的生理過程中扮演不同的角色。 例如,催產素激素會促進臨產者的子宮收縮。 它對於母乳哺育也很重要,並且可能與人類的性反應和情感依附有關。
一般來說,神經系統對外在環境的快速變化做出快速反應,而內分泌系統通常反應較慢——照顧身體的內在環境、維持體內平衡,並控制生殖(表17.1)。 那麼,如果激素通常作用較慢,那麼前面提到的 “戰鬥或逃跑反應” 為何會如此迅速地發生呢? 這是因為兩個系統是相連的。 神經系統對環境中的危險做出快速反應,刺激腎上腺分泌激素。 因此,神經系統可以在必要時引起快速的內分泌反應,以跟上外部和內部環境的突然變化。
內分泌系統 | 神經系統 | |
---|---|---|
訊號機制(s) | 化學 | 化學/電 |
初級化學訊號 | 激素 | 神經傳導物質 |
行程距離 | 長或短 | 總是很短 |
反應時間 | 快或慢 | 總是很快 |
環境目標 | 內部的 | 內部和外部 |
內分泌系統的結構
內分泌系統由細胞、組織和器官組成,以分泌激素為主要或次要功能。 內分泌腺〔endocrine gland〕是這個系統的主要參與者。 這些無管腺體的主要功能是將激素直接分泌到周圍的液體中。 然後,組織間液和血管將激素輸送到全身。 內分泌系統包括腦下垂體、甲狀腺、副甲狀腺、腎上腺和松果體(圖17.2)。 其中一些腺體同時具有內分泌和非內分泌功能。 例如,胰臟包含具有消化功能的細胞,以及分泌胰島素和升糖素激素(調節血糖水平)的細胞。 下視丘、胸腺、心臟、腎臟、胃、小腸、肝臟、皮膚、卵巢和睪丸是〝含有內分泌功能的細胞〞的其他器官。 而且,人們早就知道脂肪組織會產生激素,最近的研究表明,甚至骨組織也具有內分泌功能。


內分泌腺和細胞遍佈全身,在體內平衡中扮演重要角色。
〝無導管的內分泌腺〞不能與〝身體的外分泌系統〔exocrine system〕〞混淆,外分泌腺系統的腺體會通過導管釋放分泌物。 外分泌腺的例子包括皮膚的皮脂腺和汗腺。 如上所述,胰臟還具有外分泌功能:其大部分細胞透過胰管和附屬管分泌胰液至小腸腔。
其他類型的化學訊號
在內分泌訊號傳導中,分泌到細胞外液中的荷爾蒙擴散到血液或淋巴液中,然後可以在整個身體中傳播很長的距離。 相反,自分泌訊號發生在同一細胞內。 自分泌〔autocrine〕(auto- = “自身〔self〕” )是一種化學物質,可在分泌它的同一細胞中引起反應。 介白素-1〔Interleukin-1〕(或稱 IL-1)是一種訊號分子,在發炎反應中發揮重要作用。 分泌 IL-1 的細胞表面有受體,可結合這些分子,進而產生自分泌訊號。
局部細胞間的溝通是旁分泌〔paracrine〕(也稱為旁分泌因子〔paracrine factor〕)的範疇,旁分泌因子是一種誘導鄰近細胞反應的化學物質。 儘管旁分泌因子可能會進入血液,但其濃度通常太低,而無法引起遠處組織的反應。 氣喘患者熟悉的例子是組織胺〔histamine〕,它是一種由支氣管樹中的免疫細胞釋放的旁分泌因子。 組織胺會導致支氣管平滑肌細胞收縮,使氣道變窄。 另一個例子是神經系統的神經傳導物質,僅在突觸間隙內局部作用。
內分泌專科醫師
內分泌學是醫學領域的一個專業,專注於治療內分泌系統疾病。 內分泌專科醫師(專門從事該領域的醫生)是治療與激素系統相關的疾病的專家,範圍從甲狀腺疾病到糖尿病。 內分泌外科醫師透過切除或切除受影響的內分泌腺來治療內分泌疾病。
轉診給內分泌專科醫師的患者可能會出現一些徵兆和症狀或血液檢查結果,顯示內分泌腺或內分泌細胞功能過度或受損。 內分泌專科醫生可能會要求進行額外的血液檢查,以確定患者的激素水平是否異常,或者他們可能會刺激或抑制可疑內分泌腺的功能,然後抽血進行分析。 根據診斷結果不同,治療方法也不同。某些內分泌疾病,如第 2 型糖尿病,可以透過改變生活方式來緩解,例如適度減肥、採用健康飲食和定期進行體能活動。 其他疾病可能需要藥物治療,如激素替代療法,以及內分泌專科醫生的常規監測。 這些包括可能影響生長的腦下垂體疾病,以及可能導致各種代謝問題的甲狀腺疾病。
有些患者會因為年齡增長伴隨而來的激素正常下降而出現健康問題。 這些患者可以諮詢內分泌專科醫生,以權衡激素替代療法〔hormone replacement therapy〕的風險和益處,以提升他們生殖激素的自然水平。
除了治療患者之外,內分泌專科醫師還可能參與研究,以增進對內分泌系統疾病的了解,並開發這些疾病的新治療方法。
更新紀錄
2025/01/21 發佈本文
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