激素化学信号的传导

一、激素化学信号的传导

（一）激素的分类

激素对机体生理功能起重要调节作用，激素既不增加能量，也不增添成分，仅起“信使”作用。激素可以根据化学结构分为以下两类。

1.含氮化合物

（1）蛋白质类、肽类激素：其中蛋白质和肽类物质较多，如腺垂体分泌的各种激素、胰岛素和甲状腺旁素等。

（2）胺类激素（氨基酸衍生物）：如肾上腺素和甲状腺素等。

含氮激素易被消化酶水解，作为药物使用时一般不宜口服。

2.类固醇激素　如肾上腺皮质激素和性激素等。前一类激素容易被胃肠道消化酶分解而破坏，所以应用时一般采用注射方法，不宜口服。后一类激素容易吸收，可以口服。

（二）激素的作用方式

（1）远距分泌：激素经血液循环，运送至距离较远的靶细胞发挥作用。

（2）旁分泌：激素通过细胞间液直接扩散至邻近细胞发挥作用。

（3）自分泌：激素与分泌细胞自身的受体结合发挥反馈作用的方式。

（4）神经分泌：具有内分泌功能的神经细胞所产生的激素经轴突末梢释放后并不作用于突触后膜上的受体，而是进入血液，被运输到靶细胞发挥调节作用。如下丘脑促垂体区的神经细胞分泌的激素经垂体门静脉至腺垂体发挥作用（图7－2－2）。

图7－2－2　激素的作用方式

（三）激素的调节机制

激素只有与靶细胞内或表面的受体结合才能发挥作用。含氮激素一般与细胞表面的受体结合，而类固醇激素一般在与细胞内受体结合之前进入靶细胞（图7－2－3）。

1.类固醇激素可以穿过细胞膜　类固醇激素是一组重要的信号分子，它们主要是参与许多生长过程，包括人体生殖组织的正常发育。例如，黄体酮（progesterone）由女性的卵巢产生，通过血流运输，确保子宫做好孕育胚胎的准备。

所有类固醇激素来自于胆固醇，具有疏水性质，因此很容易通过细胞膜而进入细胞质。

类固醇激素对靶细胞的作用是诱导细胞产生特殊的蛋白质。一旦类固醇激素到达靶细胞，便穿过细胞膜，与细胞质中的受体结合形成复合物，进入细胞核去影响靶细胞的DNA（图7－2－4）。DNA携带着控制细胞内蛋白质合成的信息，基因便是贮存着指导蛋白质合成信息的特殊DNA片段。例如，位于子宫内的靶细胞的基因编码子宫内层正常发育必需的蛋白质，当该基因被孕酮激活，就将指导合成该蛋白质。类固醇激素的活性可调节细胞内特殊变化所需要的蛋白质的合成。

图7－2－3　激素的两类受体

注：连接信号分子的受体有两类：①细胞表面受体，植入细胞膜，连接那些不能穿过细胞膜的信号分子；②细胞内受体，位于细胞质，连接那些能够穿过细胞膜的信号分子。

图7－2－4　细胞对类固醇激素的应答

2.含氮激素需要细胞表面受体的帮助　并不是所有信号分子都能像类固醇激素那样进入细胞，含氮激素需要细胞表面受体的帮助（图7－2－3）。这些激素有些是小分子蛋白质，有些是氨基酸的化学衍生物和脂肪酸。

当机体受惊吓时，肾上腺就释放肾上腺素（adrenaline）进入血液，提高机体应对惊吓的能力（图7－0－2）。肾上腺素通过血液运输到靶器官肝脏和脂肪组织，与靶器官细胞表面的受体结合，可导致这些细胞内新陈代谢的改变，促进肝内糖原和脂肪组织中脂肪的分解。分解产生的葡萄糖和脂肪酸释放入血液，在应激时期为机体细胞提供能量。

肾上腺素对于心肌细胞的调节是增加心肌收缩和舒张的速率，导致心跳加快。心跳增加的时候，血液更快地运行通过全身，给细胞输送更多的氧和营养物质，以提高机体应对恐惧刺激的能力。