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激素

激素 激素是指体的某一细胞、腺体或者器官所产生的可以影响机体其他细胞活动的化物质。它们对体自然激素成、分泌、运输、功效或消除产生干扰,并对机体的代谢、生长发育繁殖、性、性欲和性活动等起重要的调作用,进而影响人体为、发展等。激素是由正常机体某些组织产生,然后弥,由环运输到机体其他组织,发挥特殊生理作用的一类化物质。由分泌腺或分泌细胞分泌的高效生物活性物质,在体......
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化学定义

激素激素是由正常机体某些组织产生,然后弥,由环运输到机体其他组织,发挥特殊生理作用的一类化物质。

分泌腺或分泌细胞分泌的高效生物活性物质,在体作为信使传递信息,对机体生理过程起调作用的物质称为激素。它是我们生命中的重要物质,通过调各种组织细胞的代谢活动来影响人体的生理活动。

通过环或组织液起传递信息作用的化物质,都称为激素激素的分泌均极微量,为毫微克(十亿分之一克)水平,但其调作用均极明显。激素作用甚广,但不参加具体的代谢过程,只对特定的代谢和生理过程起调作用,调代谢及生理过程的进速度和向,从而使机体的活动更适应于外环境的变化。

分类简介

类固醇化学式结构大体分为四类。

第一类为类固醇,如上腺皮质激素(皮质醇、醛固酮等)、性激素激素激素及雄激素等)。

第二类为氨基酸衍生物,有甲状腺素、上腺激素松果体激素等。

第三类激素结构为肽与蛋白质,如下丘激素、垂体激素激素胰岛素、降钙素等。

第四类为脂肪酸衍生物,如前列腺素。

发展历史

1853年,法国的巴纳德研究了各种动物的液后,发现了肝脏具有多种不可思议的功能。贝尔纳认为含有一种物质来完成这种功能。可是他没有研究出这种物质,实际上那就是激素

1880年,德国的奥斯特瓦尔德从甲状腺中提出大量含有碘的物质,并确认这就是调甲状腺功能的物质。后来才知道这也是一种激素

1889年,巴纳德的生西夸德发现了另一种激素的功能。他认为动物的睾丸中一定含有活跃身体功能的物质,但一直未能找到。

1901年,在美国从事研究工作的日本人高峰让吉从牛的副中提取出调压的物质,并做成晶体,起上腺素,这是世界上提取出的第一种激素晶体。

1902年,英国生理家斯塔林和贝利斯过长期的观察研究,发现当食物进入小肠时,由于食物在肠壁磨擦,小肠粘膜就会分泌出一种数量极少的物质进入液,流送到腺,腺接到后就立刻分泌出液来。他们将这种物质提取出来,注入哺乳动物的液中,发现即使动物不吃东西,也会立刻分泌出液来,于是他们给这种物质起为“促液素”。

后来斯塔林和贝利斯给上述这类数量极少但有生理作用,可激起生物体器官反应的物质起为“激素”(荷尔蒙)。

自从出现激素一词后,新的激素又不断地被发现,人们对激素的认识还在不断地加深、扩大。

产生机制

激素的作用机制是通过与细胞膜上或细胞质中的专一性受体蛋白结而将信息传入细胞,起细胞发生一系列相应的连锁变化,最后表达出激素的生理效应。激素的生理作用要是:通过调蛋白质、糖和脂肪等物质的代谢与水盐代谢,维持代谢的平衡,为生理活动提供能量;促进细胞的分裂与分化,确保各组织器官的正常生长发育及成熟,并影响衰老过程;影响神经系统的发育及其活动;促进生殖器官发育与成熟,调生殖过程;与神经系统密切配,使机体能更好地适应环境变化。研究激素不仅可了解某些激素对动物和人体的生长发育、生殖的影响及致病的机理,还可利用测定激素来诊断疾病。许多激素及其人工成的产物应用于临床治疗及农业生产。利用遗传工程的法使细菌生产某些激素,如生长激素胰岛素等已成为现实,并已广泛应用于临床上,成为治疗糖尿病,侏儒症等的良药。

激素在人体的量虽然不多,但是对健康却有很大的影响,缺乏或是过多发各种疾病,例如:生长激素分泌过多就会巨人症,分泌过少就会造成侏儒症;而甲状腺素分泌过多就会心悸、手汗等症状,分泌过少就易导致肥胖、嗜睡等;胰岛素分泌不足就会导致糖尿病。许多激素以及人工成产物在医上及畜牧业中有重要用途。

狭义介绍

广义是指起液体相互联的物质,但狭义即一般是把动物体的固定部位(一般在分泌腺)产生的而不导管直接分泌到体液中,并输送到体各处使某些特定组织活动发生一定变化的化物质,总称激素。W.M.Bayliss和E.H.St- arling-arktina(1902年)据他们发现的物质肠促液肽(secretin),而对具有这种作用的物质首先赋予了“激素”的这一称和定义。即使极微量的激素也表现出其应有的作用,但它并不构成代谢底物,而是起调物质的作用。

其作用机制,在甾类激素激素细胞质受体的复体与染色质起转录的活化,成新的mRNA,进而成酶蛋白、结构蛋白或调蛋白。结果认为在细胞中出现了激素的这种作用。在肽类激素,认为与细胞膜直接反应,在细胞通过cAMP发挥激素作用。如把椎动物的激素的分类,则可分成蛋白质、多肽系统(胰岛素、糖素、下垂体的各种激素、甲状旁腺激素),酚衍生物系统(上腺素、甲状腺激素),甾类化物系统(生殖腺激素上腺皮质激素)。昆虫前胸腺激素的蜕皮素属甾类化物系统,而侧体的保幼激素是链状碳氢化物。此外,从海星的放射神经中抽出的海星生殖巢刺激物质是核苷酸。不论来源是细胞、组织或腺体,凡具有特殊生理作用的分泌物,全部都称为(广义的)激素,不论是由细胞分泌的植物激素,或由不固定的非腺性组织分泌的创伤激素,在一切组织中普遍产生的副激素,个体分泌到体外可在个体之间发挥作用的信息素等,都可以归入激素和其他范畴。另一面,特定的神经细胞成和分泌的神经下垂体激素神经分泌物质,则可归入狭义的激素中,而乙酰碱、去甲上腺素等化传递物质通常不归入狭义的激素中。由于控制论的应用等,把激素作为个体细胞间的信息传递物质的想法也增强了。

产生分析

激素的产生激素分泌细胞制造的。

人体分泌细胞有群居和住两种。

群居的成了分泌腺,如壳里的垂体,脖子前面的甲状腺、甲状旁腺,肚子里的上腺、胰岛卵巢阴囊里的睾丸

住的如肠粘膜中有激素细胞,丘下部分泌肽类激素细胞等。

每一个分泌细胞都是制造激素的小作坊。

大量分泌细胞制造的激素集中起来,便成为不可小看的力量。

种类激素是化物质。 对各种激素的化结构基本都搞清楚了。激素是调机体正常活动的重要物质。它们中的任何一种都不能在体发动一个新的代谢过程。它们也不直接参与物质或能量的转换,只是直接或间接地促进或减慢体原有的代谢过程。如生长发育都是人体原有的代谢过程,生长激素或其他相激素增加,可加快这一进程,减少则使生长发育迟缓。激素对人类的繁殖生长发育、各种其他生理功能、为变化以及适应外环境等,都能发挥重要的调作用。一旦激素分泌失衡,便会带来疾病。 激素只对一定的组织或细胞(称为靶组织或靶细胞)发挥特有的作用。人体的每一种组织、细胞,都可成为这种或那种激素的靶组织或靶细胞。而每一种激素,又可以选择一种或几种组织、细胞作为本激素的靶组织或靶细胞。如生长激素可以在骼、肉、结缔组织脏上发挥特有作用,使人体长得高大粗壮。但肉也充当了雄激素甲状腺素的靶组织激素的生理作用虽然非常复杂,但是可以归纳为五个面:第一,通过调蛋白质、糖和脂肪等三大养物质和水、盐等代谢,为生命活动供给能量,维持代谢的动态平衡。第二,促进细胞的增殖与分化,影响细胞的衰老,确保各组织、各器官的正常生长发育,以及细胞的更新与衰老。例如生长激素甲状腺激素、性激素等都是促进生长发育激素。第三,促进生殖器官发育成熟、生殖功能,以及性激素的分泌和调,包括生卵、排卵、生、受、着床、妊娠及泌乳等一系列生殖过程。第四,影响中枢神经系统和植物神经系统的发育及其活动,与习、记忆及为的系。第五,与神经系统密切配机体对环境的适应。上述五面的作用很难然分,而且不论哪一种作用,激素只是起着信使作用,传递某些生理过程的信息,对生理过程起着加速或减慢的作用,不能起任何新的生理活动。

一般特征

激素依赖性皮炎

激素脸;

③雄性激素分泌过盛,汗毛变多变重;

④皮肤溃烂。

作用特点

作用

① 调三大物质代谢和水盐代谢;

② 促进生长发育,影响衰老

③ 影响CNS及生育(生殖器官发育与成熟);

④ 使机体更好地适应环境。

特点

1.高度专一性包括组织专一性和效应专一性。前者指激素作用于特定的靶细胞、靶组织、靶器官。后者指激素有选择地调某一代谢过程的特定环。例如,糖素、上腺素、糖皮质激素都有升高糖的作用,但糖素要作用于细胞,通过促进糖原分解和加强糖异生作用,直接向液输送葡萄糖;上腺素要作用于细胞,促进糖原分解,间接补充糖;糖皮质激素要通过刺激细胞,使蛋白质和氨基酸分解,以及促进细胞糖异生作用来补充糖。激素的作用是从激素与受体结始的。靶细胞介导激素效应的专一性激素蛋白,称为激素受体。受体一般是糖蛋白,有些分布在靶细胞质膜表面,称为细胞表面受体;有些分布在细胞部,称为细胞受体,如甲状腺素受体。

2.极高的效率激素与受体有很高的亲和力,因而激素可在极低浓度水平与受体结起调效应。激素液中的浓度很低,一般蛋白质激素的浓度为10-10-10-12mol/L,其他激素在10-6-10-9mol/L。而且激素是通过调酶量与酶活发挥作用的,可以放大调信号。激素效应的强度与激素和受体的复物数量有,所以保持适当的激素水平和受体数量是维持机体正常功能的必要条件。例如,胰岛素分泌不足或胰岛素受体缺乏,都可糖尿病。

3.多层次调控分泌的调控是多层次的。下丘分泌系统的最高中枢,它通过分泌神经激素,即各种释放因子(RF)或释放抑制因子(RIF)来支配垂体的激素分泌,垂体又通过释放促激素控制甲状腺上腺皮质、性腺胰岛等的激素分泌。相层次间是施控与受控的系,但受控者也可以通过反馈机制反作用于施控者。如下丘分泌促甲状腺素释放因子(TRF),刺激垂体前分泌促甲状腺素(TSH),使甲状腺分泌甲状腺素。当液中甲状腺素浓度升高到一定水平时,甲状腺素也可反馈抑制TRF和TSH的分泌。激素的作用不是孤立的。分泌系统不仅有上下级之间控制与反馈的系,在同一层次间往往是多种激素相互联地发挥调作用。激素之间的相互作用,有协同,也有拮抗。例如,在糖调中,糖素等使糖升高,而胰岛素则使糖下降。他们之间相互作用,使糖稳定在正常水平。对某一生理过程实施正反调控的两类激素,保持着某种平衡,一旦被打破,将导致分泌疾病。激素成与分泌是由神经系统统一调控的。

4信使性。激素只是充当“信使”(messenger)启动靶细胞固有的、在的一系列生物效应,而不作为某种反应成分直接参与细胞物质与能量代谢的环。因为早就发现,激素与酶不一样,只对完整细胞起作用。激素作为“第一信使”与靶细胞受体结后,在通过细胞的”第二信使“激发与细胞固有反应相联系的一种或多种信号转到途径,调原有的生理生化过程,加强或减弱细胞的生物效应和生理功能。在发挥作用过程中,激素对其所作用的细胞,既不提供外能量,也不添加新功能,而只是在体细胞之间传递生物信息。

传递方式

要有:

①远分泌,激素释放后直接进入毛细管,环运送到远离的靶器官

②旁分泌,激素释放后进入细胞外液,通过扩到达邻近的靶细胞;

神经分泌,神经细胞成的激素沿轴浆流动运送到所连接的组织,或从神经末梢释放入毛细管,由液运送至靶细胞;

④自分泌,激素被分泌入细胞外液后,又作用于分泌细胞自身。

激素代谢

激素成、贮存、释放、运输以及在体的代谢过程,有许多类似的地,但这部分容大多数属于生物化范畴,本章仅就和生理密切有面简述如下:

成和贮存

不同结构激素,其成途径也不同。肽类激素一般是在分泌细胞核糖体上通过翻译过程成的,与蛋白质成过程基本相似,成后储存在胞高尔基体的小颗粒,在适宜的条件下释放出来。胺类激素与类固醇类激素是在分泌细胞要通过一系列特有的酶促反应而成的。前一类底物是氨基酸,后一类是固醇。如果分泌细胞本身的功能下降或缺少某种特有的酶,都会减少激素成,称为某种分泌腺功能低下;分泌细胞功能过分活跃,激素成增加,分泌也增加,称为某分泌腺功能亢进。两者都属于非生理状态。

各种分泌腺或细胞贮存激素的量可有不同,除甲状腺贮存激素量较大外,其他分泌腺的激素贮存量都较少,成后即释放入液(分泌),所以在适宜的刺激下,一般依靠加速成以供需要。

激素的分泌及其调

激素的分泌有一定的规律,既受机体部的调,又受外界环境信息的影响。激素分泌量的多少,对机体的功能有着重要的影响。

1.激素分泌的周期性和阶段性由于机体对地球物理环境周期性变化以及对社会生活环境长期适应的结果,使激素的分泌产生了明显的时间律,激素浓度也就呈现了以日、月、或年为周期的波动。这种周期性波动与其它刺激起的波动毫无系,可能受中枢神经的“生物钟”控制。

2.激素液中的式及浓度 激素分泌入液后,部分以游离式随液运转,另一部分则与蛋白质结,是一种可逆性过程。即游离型+结蛋白 结型,但只有游离型才具有生物活性。不同的激素不同的蛋白,结比例也不同。结激素肝脏代谢与由脏排出的过程比游离型长,这样可以延长激素的作用时间。因此,可以把结型看作是激素中的临时储蓄库。激素液中的浓度也是分泌腺功能活动态的一种指标,它保持着相对稳定。如果激素液中的浓度过高,往往表示分泌此激素分泌腺或组织功能亢进;过低,则表示功能低下或不足。

3.激素分泌的调 已如前述激素分泌的适量是维持机体正常功能的一个重要因素,故机体在接受信息后,相应的分泌腺是否能及时分泌或停止分泌。这就要机体的调,使激素的分泌能保机体的需要;又不至过多而对机体有损害。起各种激素分泌的刺激可以多种多样,涉及的面也很多,有相似的面,也有不同的面,但是在调的机制面有许多共同的特点,简述如下。

当一个信息起某一激素始分泌时,往往调整或停止其分泌的信息也反馈回来。即分泌激素分泌细胞随时收到靶细胞及中该激素浓度的信息,或使其分泌减少(负反馈),或使其分泌再增加(正反馈),常常以负反馈效应为常见。最简单的反馈回路存在于分泌腺与体液成分之间,如葡萄糖浓度增加可以促进胰岛素分泌,使糖浓度下降;糖浓度下降后,则对胰岛分泌胰岛素的作用减弱,胰岛素分泌减少,这样就保葡萄糖浓度的相对稳定。又如下丘分泌的调肽可促进腺垂体分泌促激素,而促激素又促进相应的靶腺分泌激素以供机体的需要。当这种激素中达到一定浓度后,能反馈性的抑制腺垂体、或下丘的分泌,这样就构成了下丘——腺垂体——靶腺功能轴,成一个回路,这种调环调照调离的长短,又可分长反馈、短反馈和超短反馈。要指出的是,在某些情况下,后一级分泌细胞分泌的激素也可促进前一级腺体的分泌,呈正反馈效应,但较为少见。

回路的基础上,中枢神经系统可接受外环境中的各种应激性及光、温度等刺激,再通过下丘分泌系统与外环境联系起来环路,促进各级分泌腺分泌,使机体能更好地适应于外环境。此时环路暂时失效。这种调称为环调

激素的代谢

激素从分泌入过代谢到消失(或消失生物活性)所历的时间长短不同。为表示激素的更新速度,一般采用激素活性在中消失一半的时间,称为半衰期,作为衡量指标。有的激素半衰期仅几秒;有的则可长达几天。半衰期必须与作用速度及作用持续时间相区激素作用的速度取决于它作用的式;作用持续时间则取决于激素的分泌是否继续。激素的消失式可以是被液稀释、由组织摄取、代谢灭活后,随尿、粪排出体外。

作用机制

激素激素中的浓度极低,这样微小的数量能够产生非常重要的生理作用,其先决条件是激素能被靶细胞的相受体识与结,再产生一系列过程。含氮类激素与类固醇的作用机制不同,现简述如下:

含氮类激素

它作为第一信使,与靶细胞膜上相应的专一受体结,这一结随即激活细胞膜上的腺苷酸环化酶系统,在Mg2+存在的条件下,ATP转变为cAMP。cAMP为第二信使。信息由第一信使传递给第二信使。cAMP使胞无活性的蛋白激酶转为有活性,从而激活磷酸化酶,起靶细胞固有的、在的反应:如腺细胞分泌、肉细胞收缩与舒张、神经细胞出现电位变化、细胞通透性改变、细胞分裂与分化以及各种酶反应等等。自cAMP第二信使说提出后,人们发现有的多肽激素并不使cAMP增加,而是降低cAMP成。新近的研究表明,在细胞膜还有另一种叫做GTP结蛋白,简称G蛋白,而G蛋白又可分为若干种。G蛋白有α、β、γ三个亚单位。当激素与受体接触时,活化的受体便与G蛋白的α亚单位结而与β、γ分离,对腺苷酸环化酶起激活或抑制作用。起激活作用的叫兴奋性G蛋白(Gs);起抑制作用的叫抑制性G蛋白(Gi)。G蛋白与腺苷酸环化酶作用后, G蛋白中的GTP酶使GTP水解为GDP而失去活性,G蛋白的β、γ亚单位从新与α亚单位结,进入另一次环。腺苷酸环化酶被Gs激活时cAMP增加;当它被Gi抑制时,cAMP减少。要指出的是cAMP与生物效应的系不常一致,故于cAMP是否是唯一的第二信使尚有不同的看法,有待进一步研究。于细胞磷酸醇可能是第二信使的说受到重视。这个说的中容是:在激素的作用下,在磷脂酶C的催化下使细胞膜的磷脂酰醇→三磷醇+甘油二酯。二者通过各自的机制使细胞Ca2+浓度升高,增加的Ca2+与钙调蛋白结,激发细胞生物反应的作用。

类固醇激素

这类激素是分子量较小的脂溶性物质,可以透过细胞膜进入细胞,在细胞与胞浆受体结激素胞浆受体复物,复物通过变构就能透过核膜,再与核受体相互结,转变为激素-核受体复物,促进或抑制特异的RNA成,再诱导或减少新蛋白质的成。

激素还有其他作用式。此外,还有一些激素对靶细胞无明显的效应,但可能使其它激素的效应大为增强,这种作用被称为“允许作用”。例如上腺皮质激素管平滑无明显的作用,却能增强去甲上腺素的升压作用。

激素的外用药膏

皮炎平、皮康霜、恩肤霜、复方酮康唑霜、复方酮纳乐霜、去炎松软膏、乐肤液、皮康王、艾洛松、优卓尔、适确得、复方适确得、特美肤、索康、喜乐等。

激素的滴眼液

地塞米松磷酸钠、可的松、强的松、的确当、百力特、点必舒、艾氟龙(氟美瞳)。

激素类药物强弱表

弱效:氢化可的松氢化可的松地塞米松地塞米松。中效:安西龙,丁酸氢化可的松。强效:双丙酸倍氯米松哈西奈德糠酸莫米松氟轻松。最强效:丙酸氯倍他索,丙酸倍他米松,卤美他松,倍氯美松,双氟美松。

临床应用

严重感染

中毒性菌痢、伤寒血症、暴发型膜炎、中毒肺炎等作用助治疗。须和足量抗菌药用。

治疗炎症及防止炎症后遗症

1)眼科局部用于虹膜炎、角膜炎(眼前部炎症),全身用于网膜炎、神经炎(眼后部炎症),可减轻炎症,抑制增生、粘连和疤痕成;

2)可减少结核性膜炎、结核性腹膜炎等渗出,防止组织过度破坏,抑制粘连及疤痕成。

3)早期用于心包炎、睾丸炎、损伤性关节炎、烧伤等,可减轻炎症,防止粘连及疤痕的后遗症。

休克

中毒休克过敏休克的常用药。

用于变态反应性疾病

过敏性疾病如气管哮喘、过敏休克过敏鼻炎、剥皮炎神经水肿清病、严重输反应、过敏皮炎药物性皮炎、顽固性荨麻疹、湿疹等。自身免疫性疾病如系统性红斑狼疮湿关节炎、类湿关节炎、炎、湿炎、硬皮病肾病症、慢性活动性炎、溃疡结肠炎、自身免疫性溶血贫血特发性减少性紫癜天疱疮重症无力湿热等。组织器官移植排斥反应。

治疗液病

急性淋巴细胞病、再生障碍性贫血、粒细胞减少症、减少症、自身免疫性溶血贫血过敏紫癜等。

替代疗法

适用于治疗垂体前功能减退症、上腺皮质功能不全症(包括上腺危象和阿狄森病)及上腺切除。

局部应用

治疗皮肤病接触性皮炎湿疹肛门瘙痒牛皮癣等均有疗效。

副的作用

并发或加重感染

多见于体质较弱者。通常使用强的松超过20mg/日,就有增加感染的可能。常见的病原菌包括细菌、病毒(水痘带状疮疹)、真菌及原虫(疟疾、阿米巴)等。一旦有感染的迹象,应及时选用强有力的抗生素加以控制。要注意,在并发感染时勿骤减激素,待病情控制后才能逐步减量,以防发生上腺皮质功能不足。

药源性上腺皮质亢进症

肥胖满月脸痤疮、多毛、乏力、易感染、低钾、浮肿、压、糖升高、糖尿等。其中有些危害较大且常见者,应予对症处理,如浮肿者可用利尿压明显者应予降压治疗,低钾血症者可适当补充钾盐等。糖增高或糖尿者,如无发生酮症酸中毒,通常不需停用激素,可据病情控制饮食或注射胰岛素。

质疏松

质疏松要见于长期大量使用激素患者。据统计,接受强的松总量>1000mg,约80%患者可出现质疏松症,特绝经期妇女和小儿更为多见。所以,对长期使用激素者,应常规补钙或维生素D。

诱发溃疡或使原有者恶化

量长疗程使用GC时,较易导致粘膜损伤,诱发溃疡,对原有溃疡者,可致穿孔,出,后果严重,应及早防治,可在服用激素的同时加服粘膜保护。对原有溃疡者,应在病情控制后才能使用激素

无菌性坏死

据统计,接受大激素治疗者,约5%的患者于1个月至数年发生无菌性坏死,最多见于股骨头部,其次是髋、肩、膝、腕骨等处。坏死早期常不易被发现,因此对使用大量长疗程患者应定期作核素扫描或X线摄检查,以便早发现早治疗。

抑制生长发育

见于小儿长期应用激素者,因激素有对抗生长激素之作用,并起蛋白质负平衡。

神经精神症状

起激动、失眠,个可诱发精神病,可适当使用安定等镇静药 。

其它

长期应用激素还可诱发内障青光眼、伤不良、成和栓塞、月经失调、多汗、高脂血症肌病等,可予相应的对症治疗。

使用及害处

激素的使用

激素可以减少患者的病痛,在短时间可以缓解病情,但有可能使患者上瘾,对激素产生依赖性,所以有很多人称激素为魔鬼。但是激素可以在病痛初发期发生有效的作用。鉴于此种情,患者应该仔细权衡用或不用。

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同义词

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