人體生理學/內分泌系統

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內分泌系統概述

內分泌系統是一個無管腺體控制系統，這些腺體在特定器官內分泌激素。激素充當“信使”，透過血液迴圈傳遞到身體的不同細胞，這些細胞會解讀這些資訊並採取行動。

一種小小的化學物質進入血液並對身體遠處的位置產生作用，這聽起來很不可思議。然而，這種現象每天都在我們的身體裡發生。維持穩態和對刺激做出反應的能力很大程度上取決於體內分泌的激素。沒有激素，你就無法生長、維持恆定體溫、生育後代，也無法執行生命的基本行動和功能。

內分泌系統提供了一種從大腦下丘腦到控制身體新陳代謝、生長發育和繁殖的所有器官的電化學連線。

內分泌系統分泌兩種型別的激素：類固醇（或脂類）激素和非類固醇（或蛋白質）激素。

內分泌系統透過負反饋調節其激素，除了分娩等非常特殊的例子。激素活性增加會導致該激素的產生減少。免疫系統和其他因素也會作為控制因素，共同維持激素的穩定水平。

腺體型別

主要內分泌腺體。（左側為男性，右側為女性）1. 松果體 2. 垂體 3. 甲狀腺 4. 胸腺 5. 腎上腺 6. 胰腺 7. 卵巢 8. 睪丸

外分泌腺是指那些透過導管釋放細胞分泌物的腺體，這些導管排放到外部或器官的腔內（空曠的內部空間）。這些包括某些汗腺、唾液腺和胰腺，以及乳腺。它們不被認為是內分泌系統的一部分。

內分泌腺是指那些沒有導管，而是直接將分泌物釋放到細胞間液或血液中的腺體。內分泌腺的集合構成了內分泌系統。

1，主要內分泌腺包括垂體（前葉和後葉）、甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺（皮質和髓質）、胰腺和性腺。

2，垂體附著在下丘腦的腦下部。

3，甲狀腺由兩個側葉組成，透過一個橫橋連線，附著在氣管上。它們位於喉部略下方。

4，甲狀旁腺是四塊組織，每塊側葉甲狀腺的後面嵌入兩塊。

5，每個腎臟頂部都有一塊腎上腺。皮質是腎上腺的外層。髓質是內部核心。

6，胰腺位於胃的下彎處，靠近胃與小腸第一部分十二指腸交匯的地方。

7，性腺（卵巢和睪丸）位於盆腔。

激素及其型別

激素是一種化學訊號。它們是細胞之間通訊的一種方式。

內分泌系統產生激素，這些激素在維持穩態以及調節繁殖和發育中起著至關重要的作用。激素是由細胞產生的化學信使，它會對其他細胞（靶細胞）的細胞活動產生特定的變化。與外分泌腺（產生唾液、乳汁、胃酸和消化酶等物質）不同，內分泌腺不將物質分泌到導管（管子）中。相反，內分泌腺將激素直接分泌到周圍的細胞外空間中。然後，激素擴散到附近的毛細血管中，並透過血液運輸到全身。

內分泌系統和神經系統通常朝著相同的目標努力。兩者都用化學物質（激素和神經遞質）影響其他細胞。但是，它們以不同的方式實現目標。神經遞質立即（在毫秒內）作用於鄰近的肌肉、腺體或其他神經細胞，其作用是短暫的。相反，激素需要更長的時間才能產生預期的效果（秒到天），可能會影響任何細胞，無論是在附近還是遠處，產生的效果持續時間與其在血液中的停留時間一樣長，可能長達幾個小時。

在下表中，列出了主要的激素、它們的靶點以及它們在靶細胞中的功能。

內分泌腺	釋放的激素	化學類別	靶組織/器官	激素的主要功能
下丘腦	下丘腦釋放激素和抑制激素	肽	垂體前葉	調節垂體前葉激素
垂體後葉	抗利尿激素 (ADH)	肽	腎臟	刺激腎臟重吸收水分
	催產素	肽	子宮，乳腺	刺激子宮肌肉收縮和乳腺分泌乳汁
垂體前葉	促甲狀腺激素 (TSH)	糖蛋白	甲狀腺	刺激甲狀腺
	促腎上腺皮質激素 (ACTH)	肽	腎上腺皮質	刺激腎上腺皮質
	促性腺激素 (FSH, LH)	糖蛋白	性腺	卵子和精子的產生，性激素的產生
	催乳素 (PRL)	蛋白質	乳腺	產奶
	生長激素 (GH)	蛋白質	軟組織，骨骼	細胞分裂，蛋白質合成和骨骼生長
甲狀腺	甲狀腺素 (T4) 和三碘甲狀腺原氨酸 (T3)	碘化氨基酸	所有組織	提高代謝率，調節生長發育
	降鈣素	肽	骨骼，腎臟和腸道	降低血鈣水平
甲狀旁腺	甲狀旁腺激素 (PTH)	肽	骨骼，腎臟和腸道	升高血鈣水平
腎上腺皮質	糖皮質激素 (皮質醇)	類固醇	所有組織	升高血糖水平，刺激蛋白質分解
	鹽皮質激素 (醛固酮)	類固醇	腎臟	重吸收鈉並排洩鉀
	性激素	類固醇	性腺，皮膚，肌肉和骨骼	刺激生殖器官並帶來性特徵
腎上腺髓質	腎上腺素和去甲腎上腺素	修飾的氨基酸	心臟和其他肌肉	在緊急情況下釋放，升高血糖水平，“戰或逃”反應
胰腺	胰島素	蛋白質	肝臟，肌肉，脂肪組織	降低血糖水平，促進糖原的形成
	胰高血糖素	蛋白質	肝臟，肌肉，脂肪組織	升高血糖水平
睪丸	雄激素 (睪酮)	類固醇	性腺，皮膚，肌肉和骨骼	刺激男性性特徵
卵巢	雌激素和孕激素	類固醇	性腺，皮膚，肌肉和骨骼	刺激女性性特徵
胸腺	胸腺素	肽	T淋巴細胞	刺激T淋巴細胞的產生和成熟
松果體	褪黑素	修飾的氨基酸	腦	控制晝夜節律和週年節律，可能參與性器官的成熟

激素可以從化學角度分為四類

1. 氨基酸衍生：經修飾的氨基酸類激素。
2. 多肽和蛋白質：分別指含有小於或大於約 100 個氨基酸的氨基酸鏈。某些蛋白質激素實際上是糖蛋白，含有葡萄糖或其他碳水化合物基團。
3. 類固醇：由膽固醇合成的脂類激素。類固醇的特徵是四個相互交聯的碳氫化合物環。
4. 二十烷酸類：由質膜中磷脂的脂肪酸鏈合成的脂類。

在血液中迴圈的激素會擴散到細胞周圍的組織液中。具有特定激素受體的細胞會做出相應的反應。由於激素和靶細胞的特異性，同一種激素在不同型別的靶細胞中產生的作用可能會有所不同。

激素透過兩種方法啟用靶細胞，具體方法取決於激素的化學性質。

• 脂溶性激素（類固醇激素和甲狀腺激素）可穿過靶細胞的細胞膜。脂溶性激素隨後與受體蛋白結合，受體蛋白反過來啟用 DNA 片段，啟動特定基因的表達。基因轉錄和隨後的 mRNA 翻譯產生的蛋白質充當調節特定生理細胞活動的酶。

• 水溶性激素（多肽、蛋白質和大多數氨基酸激素）與細胞質膜上的受體蛋白結合。受體蛋白反過來刺激以下第二信使之一的產生

環磷酸腺苷 (cAMP) 的產生是當受體蛋白啟用另一個膜結合蛋白（稱為 G 蛋白）時。G 蛋白啟用腺苷酸環化酶，該酶催化 ATP 生成 cAMP。環磷酸腺苷隨後觸發一種酶，產生特定的細胞變化。

肌醇三磷酸 (IP3) 由膜磷脂生成。IP3 反過來會觸發內質網釋放 Ca2+，Ca2+ 隨後啟用產生細胞變化的酶。

內分泌腺會響應以下一種或多種刺激釋放激素

1. 其他內分泌腺的激素。
2. 血液中的化學特性（除激素外）。
3. 神經刺激。

大多數激素的產生由負反饋系統管理。神經系統和某些內分泌組織監測身體的各種內部狀況。如果需要採取行動以維持穩態，則會釋放激素，這些激素可以直接由內分泌腺釋放，也可以透過大腦下丘腦的作用間接釋放，下丘腦會刺激其他內分泌腺釋放激素。激素啟用靶細胞，靶細胞會啟動調整身體狀況的生理變化。當恢復正常狀況後，糾正行動（激素的產生）就會停止。因此，在負反饋中，當原始（異常）狀況得到修復或抵消時，糾正行動就會減少或停止。例如，血液中葡萄糖的含量透過負反饋控制胰島素和胰高血糖素的分泌。

某些激素的產生受正反饋控制。在這種系統中，激素會導致狀況加劇，而不是減弱。隨著狀況加劇，激素的產生會增加。這種正反饋並不常見，但在分娩過程中會發生，分娩過程中激素水平會隨著越來越強烈的子宮收縮而升高。同樣，在哺乳過程中，激素水平會隨著哺乳而升高，導致產奶量增加。由下丘腦分泌的導致排乳和子宮收縮的激素是催產素。

內分泌腺

垂體

下丘腦構成間腦的下部，位於腦幹正上方。垂體（腦垂體）透過一根稱為漏斗的細柄連線到下丘腦底部。垂體由兩個主要區域組成，即垂體前葉（前葉或腺垂體）和垂體後葉（後葉或神經垂體）。下丘腦還控制垂體的腺體分泌。

下丘腦監管許多內部身體狀況。它接收來自全身感受器的傳入神經刺激，並監測血液的化學和物理特性，包括溫度、血壓以及營養物質、激素和水分含量。當出現穩態偏差或需要進行某些發育變化時，下丘腦會透過指揮垂體前葉和後葉釋放激素來刺激身體各個部位的細胞活動。下丘腦透過以下兩種途徑之一向這些腺體傳遞指令：垂體位於大腦下部，並透過垂體柄連線。它可以被稱為主腺，因為它是在內分泌系統中發生的所有事件的主要場所。它分為兩個部分：前葉（腺垂體）和後葉（神經垂體）。垂體前葉負責傳送控制身體所有其他激素的激素。

垂體後葉

下丘腦和垂體後葉之間的交流透過神經分泌細胞進行，這些細胞跨越了下丘腦和垂體後葉之間很短的距離。神經分泌細胞胞體產生的激素被包裝在囊泡中，並透過軸突運輸，儲存在位於垂體後葉的軸突末端。當神經分泌細胞受到刺激時，產生的動作電位會觸發儲存在軸突末端的激素釋放到垂體後葉內的毛細血管網路中。兩種激素，催產素和抗利尿激素 (ADH)，就是這樣產生的並釋放的。ADH 釋放減少或腎臟對 ADH 的敏感性下降會導致一種稱為尿崩症的疾病。尿崩症的特點是多尿（尿量過多）、高鈉血癥（血液鈉含量增加）和煩渴（口渴）。催產素由下丘腦的室旁核分泌，少部分由下丘腦的視上核分泌。催產素在男性和女性中都會分泌。在女性中，催產素作用於乳腺和子宮。在男性中，催產素透過引起輸精管收縮促進精子進入尿道。

後葉由神經組織（神經外胚層）組成，源自下丘腦。它的功能是儲存催產素和抗利尿激素。當下丘腦神經元放電時，這些激素就會釋放到後葉的毛細血管中。

垂體後葉實際上是下丘腦的一個延伸。它不產生自己的激素，只儲存和釋放催產素和抗利尿激素。ADH 也稱為精氨酸加壓素 (AVP) 或簡稱為加壓素。

垂體前葉

前葉源自口腔外胚層，由腺上皮組成。下丘腦和垂體前葉（腺垂體）之間的交流透過下丘腦產生的激素（釋放激素和抑制激素）進行，這些激素透過毛細血管的門脈網路傳遞到垂體前葉。它由三個部分組成：1. 遠側部，2. 結節部，3. 中間部。釋放激素和抑制激素是由下丘腦稱為神經分泌細胞的特殊神經元產生的。這些激素被釋放到毛細血管網路或初級叢中，並透過靜脈或垂體門脈運輸到為垂體前葉供血的第二毛細血管網路或次級叢中。然後，激素從次級叢中擴散到垂體前葉，在那裡啟動垂體前葉產生特定的激素。垂體前葉產生的許多激素是促性腺激素或促激素，它們是刺激其他內分泌腺分泌激素的激素。

垂體前葉透過稱為下丘腦-垂體門脈系統的門脈系統接收來自下丘腦的釋放激素。

垂體前葉分泌

• 促甲狀腺激素 (TSH)
• 促腎上腺皮質激素 (ACH)
• 催乳素
• 促卵泡激素 (FSH)
• 促黃體激素 (LH)
• 生長激素 (GH)
• 內啡肽
• 和其他激素

它是在響應來自下丘腦的各種化學訊號而完成的，這些訊號透過從下丘腦到垂體前葉的特殊毛細血管系統傳遞，從正中隆起向下傳遞到前葉。這些訊號包括

• 促甲狀腺激素釋放激素 (TRH)
• 促腎上腺皮質激素釋放激素 (CRH)
• 多巴胺 (DA)，也稱為“催乳素抑制因子”(PIF)
• 促性腺激素釋放激素 (GnRH)
• 生長激素釋放激素 (GHRH)

這些來自下丘腦的激素會導致垂體釋放相應的激素。垂體激素釋放的控制是透過靶腺的負反饋實現的。例如，甲狀腺激素的穩態是透過以下機制實現的：來自下丘腦的 TRH 刺激垂體前葉釋放 TSH。TSH 反過來刺激甲狀腺釋放甲狀腺激素。甲狀腺激素隨後會導致負反饋，抑制 TRH 和 TSH 的釋放。

心臟、胃腸道、胎盤、腎臟和皮膚的主要功能不是分泌激素，但也包含一些產生激素的專門細胞。

此外，除紅血球以外的所有細胞都會分泌一類稱為二十烷酸類的激素。這些激素是旁分泌物或區域性激素，主要影響鄰近細胞。二十烷酸類的兩類，前列腺素 (PGs) 和白三烯 (LTs)，具有廣泛的、不同的效應，具體取決於靶細胞的性質。例如，二十烷酸類活動可能會影響血壓、血液凝固、免疫和炎症反應、生殖過程以及平滑肌收縮。

拮抗激素

維持穩態通常需要將條件限制在狹窄的範圍內。當條件超過穩態上限時，會觸發特定行動，通常是激素的產生。當條件恢復正常時，激素的產生就會停止。如果條件超過穩態下限，就會觸發不同的行動，通常是第二種激素的產生。作用於將身體狀況從相反的極端恢復到可接受範圍內內的激素被稱為拮抗激素。甲狀腺和甲狀旁腺是負責穩態的最主要兩個腺體。

血糖濃度的調節（透過負反饋）說明內分泌系統透過拮抗激素的作用維持體內平衡。胰腺中稱為胰島的細胞團包含兩種型別的細胞，**α細胞**和**β細胞**。這些細胞透過產生拮抗激素胰島素和胰高血糖素來控制血糖濃度。

β細胞分泌**胰島素**。當進食後血糖濃度升高時，β細胞將胰島素分泌到血液中。胰島素刺激肝臟和大多數其他體細胞吸收葡萄糖。肝臟和肌肉細胞將葡萄糖轉化為糖原，用於短期儲存，而脂肪細胞將葡萄糖轉化為脂肪。響應此過程，血液中的葡萄糖濃度下降，而胰島素分泌則透過血糖水平下降的負反饋而停止。

α細胞分泌**胰高血糖素**。當血糖濃度下降（例如運動時），α細胞將胰高血糖素分泌到血液中。胰高血糖素刺激肝臟釋放葡萄糖。肝臟中的葡萄糖來自糖原的分解。胰高血糖素還刺激從氨基酸和脂肪酸中產生酮體。酮體是某些組織中葡萄糖的替代能源。當血糖水平恢復正常時，胰高血糖素的分泌透過負反饋而停止。

拮抗激素的另一個例子發生在維持血液中Ca²⁺離子濃度時。甲狀旁腺激素（PTH）來自甲狀旁腺，透過增加腸道中的Ca²⁺吸收和腎臟中的重吸收以及刺激骨骼中Ca²⁺釋放來增加血液中的Ca²⁺。降鈣素（CT）透過抑制骨基質的分解和減少血液中鈣的釋放產生相反的效果。

甲狀腺

**甲狀腺**是人體最大的內分泌腺之一。它位於頸部，喉部下方，有兩個葉，分別位於氣管的兩側。它參與產生激素T3（三碘甲狀腺原氨酸）和T4（甲狀腺素）。這些激素會增加人體細胞的代謝活動。甲狀腺還會產生和釋放降鈣素（甲狀腺降鈣素），它有助於調節血液中的鈣水平。降鈣素或甲狀腺降鈣素會降低血液中的鈣濃度。從血液中去除的大多數鈣都儲存在骨骼中。

甲狀腺激素由兩個成分組成，甲狀腺素和碘。這種激素會增加大多數體細胞的代謝。飲食中碘缺乏會導致甲狀腺腫大，被稱為單純性甲狀腺腫。早期發育中的甲狀腺功能減退會導致呆小症。在成年人中，它會導致粘液性水腫，其特徵是肥胖和嗜睡。甲狀腺功能亢進會導致一種稱為突眼性甲狀腺腫的疾病，其特徵是體重減輕以及過度活躍和易怒的行為。

甲狀腺是一個雙葉腺，它表現出一種強大的主動轉運機制，用於從血液中吸收碘離子。當血液流經腺體時，碘會轉化為活性碘。這種碘與稱為酪氨酸的氨基酸結合。兩個碘化酪氨酸分子然後結合形成甲狀腺素。甲狀腺素形成後，會與一種稱為甲狀腺球蛋白的多糖蛋白物質結合。正常的甲狀腺可以以這種結合形式儲存幾個星期的甲狀腺素。當一種特定的激素釋放到血液中時，甲狀腺素會從甲狀腺球蛋白中酶解下來。這種激素由垂體產生，被稱為促甲狀腺激素（TSH）。TSH刺激甲狀腺素分泌中某些主要的限速步驟，從而改變其釋放速率。各種身體缺陷，無論是飲食、遺傳還是疾病引起的，都可能減少釋放到血液中的甲狀腺素的量。其中最常見的一種缺陷是由於飲食中碘缺乏造成的。在垂體持續分泌TSH的情況下，甲狀腺會腫大，形成甲狀腺腫。這是合成甲狀腺激素的徒勞嘗試，因為碘水平太低。正常情況下，甲狀腺激素透過負反饋環路作用於垂體，減少對甲狀腺的刺激。在甲狀腺腫中，反饋環路無法運作 - 因此持續刺激甲狀腺，並不可避免地在頸部產生突起。以前，海產品是碘的主要來源。因此，遠離海洋的內陸地區普遍存在甲狀腺腫。如今，在食鹽中新增碘，甲狀腺腫的發生率已大幅下降。

甲狀腺素的作用是刺激細胞中的氧化代謝；它會增加大多數身體組織的氧氣消耗和熱量產生，腦是一個明顯的例外。甲狀腺素也是正常生長所必需的。最可能的解釋是甲狀腺素會促進生長激素對蛋白質合成的作用。甲狀腺素的缺乏會顯著降低生長激素刺激氨基酸攝取和RNA合成的能力。甲狀腺素還在密切相關的器官發育領域發揮著至關重要的作用，特別是中樞神經系統的發育。

如果甲狀腺素含量不足，就會導致甲狀腺功能減退。甲狀腺功能減退的症狀源於體內細胞中氧化能量釋放反應速度減慢。患者通常表現出皮膚腫脹、遲鈍和活力降低。甲狀腺功能減退的其他症狀包括體重增加、性慾減退、不能忍受寒冷、肌肉疼痛和痙攣以及指甲易碎。兒童的甲狀腺功能減退，稱為呆小症，會導致智力障礙、侏儒症和永久性性發育不成熟。有時甲狀腺會產生過量的甲狀腺素，這種情況被稱為甲狀腺功能亢進。這種情況會導致體溫過高、大量出汗、血壓升高、體重減輕、易怒、失眠以及肌肉疼痛和無力等症狀。它還會導致眼球從眼窩突出，稱為突眼。這令人驚訝，因為它通常不是與代謝加快相關的症狀。甲狀腺功能亢進可以透過部分切除或部分輻射破壞腺體來治療。最近，人們發現了幾種抑制甲狀腺活動的藥物，它們的使用正在取代以前的手術方法。不幸的是，甲狀腺疾病需要終身治療，由於人體需要對甲狀腺激素進行敏感的平衡，無論是補充還是抑制甲狀腺功能都需要數月甚至數年才能調節。

T3和T4在體內的功能

碘和T4會刺激蝌蚪鰓、尾巴和鰭細胞發生壯觀的細胞凋亡（程式性細胞死亡），將水生、食草的蝌蚪轉變為陸生、食肉的青蛙，擁有更好的神經、視覺空間、嗅覺和認知能力，以便捕獵。與兩棲動物的變態不同，哺乳動物的甲狀腺切除術和甲狀腺功能減退可以被認為是一種向爬行動物生命早期階段的系統發育和代謝迴歸。事實上，許多看似困擾著甲狀腺功能減退症患者的疾病具有爬行動物般的特徵，例如干燥、無毛、鱗狀、冰冷的皮膚，以及新陳代謝、消化、心率和神經反射的普遍減慢，伴隨遲鈍的腦活動、高尿酸血癥和體溫過低（Venturi，2000）。]] T3和T4的產生受促甲狀腺激素（TSH）的調節，促甲狀腺激素由垂體釋放，垂體是位於大腦中的一個豆狀結節。當T3和T4水平過低時，TSH的產生會增加。甲狀腺激素會釋放到全身，以指導人體的代謝。它們會刺激身體內的所有細胞以更高的代謝速率工作。如果沒有這些激素，人體細胞將無法調節它們進行化學反應的速度。在某些情況下，例如寒冷的溫度，它們的釋放會增加，此時需要更高的代謝來產生熱量。當兒童出生時就患有甲狀腺激素缺乏症，他們會出現身體生長問題和發育問題。大腦發育也會嚴重受損。

碘的重要性

沒有充足的碘源，就不能產生甲狀腺激素。體內碘濃度雖然很大，但可能只有甲狀腺本身濃度的1/25。當甲狀腺中碘含量低時，身體會努力產生T3和T4，這通常會導致甲狀腺腫大，形成甲狀腺腫。

甲狀腺外碘

靜脈注射123-碘後的人體閃爍顯像序列（從左到右），30分鐘後、20小時後和48小時後。在腦周圍和腦脊液（左）、唾液腺、口腔粘膜和胃中，放射性碘濃度高且快速。在甲狀腺中，I-濃度更漸進，也在儲備庫中（從30分鐘後的1%，到48小時後的5.8%，佔總注射劑量的百分比。只有在懷孕和哺乳期，乳腺中碘濃度最高。在尿液中觀察到放射性碘的高排洩量。^[1]

碘佔T4分子量的65%和T3分子量的59%。15-20毫克碘集中在甲狀腺組織和激素中，但人體70%的碘分佈在其他組織中，包括乳腺、眼睛、胃黏膜、子宮頸和唾液腺。在這些組織的細胞中，碘透過鈉碘同向轉運體（NIS）直接進入。它在乳腺組織中的作用與胎兒和新生兒的生長發育有關，但在其他組織中的作用尚不清楚。研究表明它在這些組織中具有抗氧化作用。

美國食品與營養委員會和醫學研究所建議的成人每日碘攝入量為150微克，哺乳期婦女的每日碘攝入量為290微克。然而，甲狀腺每天只需要不超過70微克的碘來合成所需的T4和T3。這些更高的每日建議攝入量似乎對於包括哺乳乳腺、胃黏膜、唾液腺、口腔黏膜、胸腺、表皮、脈絡叢等在內的許多身體系統的最佳功能是必要的。 此外，碘可以新增到細胞膜中二十二碳六烯酸和花生四烯酸的雙鍵上，使它們對自由氧基團的反應性降低。

降鈣素

降鈣素是一種由32個氨基酸組成的多肽激素。它是甲狀腺分泌的一種額外的激素，參與調節血液中的鈣含量。甲狀腺細胞在血液中鈣含量過高時分泌降鈣素。這種激素會刺激鈣向骨骼結構移動。它也可以用於治療高血鈣症或骨質疏鬆症。如果沒有這種激素，鈣就會停留在血液中，而不是進入骨骼，使骨骼保持強壯和生長。它在人體中的重要性還沒有像在其他動物中那樣得到很好的確立。

甲狀旁腺

人體有四個甲狀旁腺。它們是小的、淺色的腫塊，從甲狀腺表面突出。四個腺體都位於甲狀腺上。它們呈蝴蝶形，位於頸部，更準確地說是在氣管的兩側。甲狀旁腺最重要的功能之一是調節身體的鈣和磷含量。甲狀旁腺的另一個功能是分泌甲狀旁腺激素，它會導致骨骼中存在的鈣釋放到細胞外液中。PTH透過抑制成骨細胞的產生來實現這一點，成骨細胞是參與骨骼生成的一種特殊細胞，並激活破骨細胞，破骨細胞是參與骨骼去除的另一種特殊細胞。

甲狀旁腺組織由兩種主要型別的細胞組成。

• 其中一種主要細胞稱為嗜酸性細胞。它們的功能基本上未知。
• 第二種稱為主細胞。主細胞產生甲狀旁腺激素。

甲狀旁腺的結構與甲狀腺的結構有很大不同。產生甲狀旁腺激素的主細胞緊密排列在小血管周圍，與產生甲狀腺激素的甲狀腺細胞完全不同，甲狀腺細胞排列成球形，稱為甲狀腺濾泡。

PTH或甲狀旁腺激素是由這四個腺體分泌的。它直接釋放到血液中，併到達其靶細胞，這些靶細胞通常相距很遠。然後它與位於靶細胞內部或表面的稱為受體的結構結合。

受體結合特定的激素，併產生特定的生理反應，即身體的正常反應。

PTH的主要靶細胞位於骨骼、腎臟和胃腸道。

降鈣素是由甲狀腺分泌的，它也調節ECF鈣含量，並抵消PTH的產鈣效應。

成人體內含有高達1公斤的鈣。這些鈣大部分存在於骨骼和牙齒中。

四個甲狀旁腺分泌甲狀旁腺激素（PTH）。它對抗降鈣素的作用。它是透過從骨骼中的儲存部位去除鈣，釋放到血液中來實現這一點的。它還會向腎臟發出訊號，使其重新吸收更多這種礦物質，將其轉運到血液中。它還會向小腸發出訊號，使其吸收更多這種礦物質，將其從飲食中轉運到血液中。

鈣對人體代謝的各個步驟都很重要。血液在沒有足夠鈣的情況下無法凝固。骨骼肌需要這種礦物質才能收縮。PTH缺乏會導致手足搐搦，即由於血液中缺乏可利用的鈣引起的肌肉無力。

長期以來，人們認為甲狀旁腺是甲狀腺的一部分，或者與甲狀腺在功能上有關聯。我們現在知道它們與甲狀腺的密切關係是誤導性的：無論是發育上還是功能上，它們都與甲狀腺完全不同。

甲狀旁腺激素，稱為甲狀旁腺素，調節血液和其他組織之間的鈣磷平衡。這種激素的產生直接受沐浴在這些腺體細胞周圍的細胞外液中鈣濃度的控制。甲狀旁腺素至少有以下五種作用：（1）它透過刺激主動轉運系統來增加胃腸道對鈣的吸收，並將鈣從腸道腔中轉移到血液中；（2）它增加鈣和磷從骨骼到細胞外液的移動。這是透過刺激破骨細胞分解骨骼結構來實現的，從而將磷酸鈣釋放到血液中。透過這種方式，骨骼中儲存的鈣被利用了；（3）它增加腎小管對鈣的重吸收，從而減少尿鈣的排洩；（4）它減少腎小管對磷酸鹽的重吸收（5）它刺激腎臟合成1,25-二羥膽鈣化醇。

前三種作用會導致細胞外鈣濃度升高。第四種作用的適應性價值是防止腎結石的形成。

如果在甲狀腺手術過程中意外切除了甲狀旁腺，血液中的磷酸鹽濃度會升高。鈣濃度也會下降，因為更多的鈣透過腎臟和腸道排洩，並更多地被納入骨骼中。這會導致嚴重的紊亂，特別是在肌肉和神經中，因為它們使用鈣離子來進行正常功能。甲狀旁腺的過度活躍，可能是由腺體上的腫瘤引起的，會導致骨骼變弱。這是一種使骨骼更容易骨折的病症，因為骨骼中過量的鈣被提取出來。

腎上腺

腎上腺是一對位於腎臟上方的無管腺體。透過激素分泌，腎上腺調節身體許多重要的功能，包括影響運動訓練和一般應激反應的生化平衡。糖皮質激素包括皮質酮、可的松和氫化可的松或皮質醇。這些激素的作用是刺激氨基酸轉化為碳水化合物，這一過程被稱為糖異生，以及肝臟中糖原的形成。它們還會刺激組織中儲備糖原的形成，例如肌肉中的儲備糖原。糖皮質激素也參與脂類和蛋白質代謝。腎上腺皮質已知會產生超過20種激素，但它們的學習可以透過將它們分為三類來簡化：糖皮質激素、鹽皮質激素和性激素。

它們是三角形的腺體，位於腎臟的頂部。它們會產生諸如雌激素、孕激素、類固醇、皮質醇和可的松等激素，以及諸如腎上腺素（腎上腺素）、去甲腎上腺素和多巴胺等化學物質。當腺體產生的激素比身體所需的多或少時，就會出現疾病狀況。

腎上腺皮質分泌至少兩類激素，糖皮質激素和鹽皮質激素。腎上腺髓質分泌激素腎上腺素（腎上腺素）和去甲腎上腺素（去甲腎上腺素）。

腎上腺皮質：由腎上腺皮質產生的激素提供對壓力的長期反應。產生的兩種主要激素是鹽皮質激素和糖皮質激素。鹽皮質激素調節鹽和水的平衡，導致血容量和血壓升高。糖皮質激素監測ACTH，進而調節碳水化合物、蛋白質和脂肪代謝。這會導致血糖升高。糖皮質激素還會降低機體的炎症反應。

皮質醇是最活躍的糖皮質激素之一。它通常會降低全身炎症或腫脹的影響。它還會刺激脂肪和蛋白質轉化為葡萄糖，這一過程稱為糖異生。

醛固酮是鹽皮質激素的一個例子。它向腎臟腎單位中的小管發出訊號，使其重新吸收鈉，同時分泌或消除鉀。如果血液中的鈉含量低，腎臟會分泌更多的腎素，腎素是一種酶，它會刺激肝臟產生的分子轉化為血管緊張素。血管緊張素刺激醛固酮分泌。結果，更多的鈉在進入血液時被重新吸收。

醛固酮，主要鹽皮質激素，刺激腎臟遠曲小管的細胞減少鉀的重吸收，增加鈉的重吸收。這反過來會導致氯化物和水的重吸收增加。這些激素，以及諸如胰島素和胰高血糖素等激素，是體內液體離子環境的重要調節劑。

如果血壓有下降趨勢，腎素-血管緊張素-醛固酮機制可以升高血壓。它是透過兩種方式實現這一點的。血管緊張素是一種血管收縮劑，會減少血管的直徑。隨著血管收縮，血壓升高。此外，隨著鈉被重新吸收，透過腎臟的血液變得更加高滲。水透過滲透作用隨著鈉進入高滲血液。這會增加血液中的體積，也會增加血壓。

腎上腺髓質 下丘腦發出神經衝動，經由血液、脊髓和交感神經纖維傳遞到腎上腺髓質，然後釋放激素。這些激素的作用對壓力提供了短期反應。

糖皮質激素分泌過多會導致庫欣綜合徵，其特徵是肌肉萎縮或退化以及高血壓或高血壓。這些物質分泌不足會導致阿狄森氏病，其特徵是低血壓和壓力。

腎上腺素和去甲腎上腺素產生“戰或逃”反應，類似於交感神經系統的影響。因此，它們會增加心率、呼吸頻率、大多數骨骼肌的血液流動以及血液中葡萄糖的濃度。它們會減少消化器官的血液流動並減少大多數消化過程。

從正面看腎上腺。

從背面看腎上腺。

腎上腺性激素主要由男性性激素（雄激素）和少量女性性激素（雌激素和孕激素）組成。通常，從腎上腺皮質釋放的性激素由於分泌濃度低而微不足道。但是，在分泌過多的情況下，會出現男性或女性的影響。這類最常見的綜合徵是女性的“男性化”。

如果皮質激素供應不足，就會出現一種稱為阿狄森氏病的疾病。這種疾病的特徵是由於缺乏鹽皮質激素導致鈉離子和水的過度排洩。隨之而來的是由於糖皮質激素供應不足導致的血糖水平降低。雄激素供應減少的影響無法立即觀察到。注射腎上腺皮質激素可以迅速緩解這些症狀。

腎上腺皮質的激素產生直接受垂體前葉激素腎上腺皮質激素（ACTH）的控制。

兩個腎上腺位於腎臟附近。每個腎上腺實際上是一個雙腺體，由髓質樣的內芯和外皮質組成。它們在功能上彼此無關。

腎上腺髓質分泌兩種激素，腎上腺素或腎上腺素和去甲腎上腺素或去甲腎上腺素，它們的功能非常相似，但並不完全相同。腎上腺髓質在胚胎學上源於神經組織。它類似於一個過度生長的交感神經節，其細胞體不發出神經纖維，而是直接將活性物質釋放到血液中，從而滿足內分泌腺的標準。在控制腎上腺素分泌方面，腎上腺髓質的行為就像任何交感神經節一樣，依賴於交感神經節前纖維的刺激。

腎上腺素促進幾種反應，所有這些反應都有助於應對緊急情況：血壓升高，心率加快，由於糖原分解，血液中葡萄糖含量升高，脾臟收縮並擠出儲備血液，凝血時間縮短，瞳孔放大，骨骼肌的血液流動增加，腸平滑肌的血液供應減少，毛髮豎立。這些腎上腺功能在緊急情況下動員身體資源，被稱為戰或逃反應。去甲腎上腺素刺激類似於腎上腺素產生的反應，但在將糖原轉化為葡萄糖方面效率較低。

腎上腺髓質的重要性似乎值得懷疑，因為完全切除腺體會導致很少的明顯變化；人類仍然可以表現出戰或逃反應。這是因為交感神經系統在刺激戰或逃反應方面補充了腎上腺髓質，激素控制的缺失將由神經系統彌補。

胰腺

胰腺 是消化系統和迴圈系統中非常重要的器官，因為它有助於維持我們的血糖水平。胰腺被認為是胃腸系統的組成部分。它產生消化酶，釋放到小腸中，有助於將食物顆粒分解為基本元素，這些元素可以被小腸吸收並被身體利用。它還有另一種截然不同的功能，即它形成胰島素、胰高血糖素和其他激素，將它們送入血液以調節血糖水平和全身其他活動。

它呈梨形，大約 6 英寸長。它位於腹部的中部和後部。胰腺與小腸的第一部分十二指腸相連，位於胃的後面。胰腺由腺體組織構成：胰腺細胞分泌的任何物質都會分泌到器官外部。

胰腺產生的消化液透過一個 Y 形管道分泌到十二指腸，在肝臟的膽總管和胰管在進入十二指腸之前匯合的點。攜帶到十二指腸的消化酶代表了胰腺的外分泌功能，其中製造了特定物質以直接傳遞到另一個器官。

注意
胰腺既是外分泌器官，也是內分泌器官。

胰腺在身體的腺體中是獨一無二的，因為它還具有非常重要的內分泌功能。整個器官中稱為胰島的小群特殊細胞製造胰島素和胰高血糖素激素。當然，這些激素對於調節血糖水平至關重要。這些激素直接分泌到血液中，以影響全身器官。

除了胰腺，沒有其他器官會產生大量的胰島素或胰高血糖素。

胰島素的作用是透過讓糖流入細胞來降低血糖水平。胰高血糖素的作用是透過導致儲存部位的葡萄糖釋放到迴圈中來提高血糖水平。胰島素和胰高血糖素以相反但平衡的方式發揮作用，以保持血糖水平穩定。

人體健康的胰腺對於保持良好的健康至關重要，因為它可以預防營養不良並維持正常血糖水平。消化道需要胰腺產生的酶的幫助才能將食物顆粒分解成最簡單的元素，否則營養物質無法被吸收。碳水化合物必須分解成單個糖分子。蛋白質必須還原為簡單的氨基酸。脂肪必須分解成脂肪酸。胰腺酶在所有這些轉化中都非常重要。然後，基本顆粒可以輕鬆地運輸到腸道內壁的細胞中，從那裡它們可以被進一步改變並運輸到身體的不同組織中，作為燃料來源和建築材料。同樣，如果沒有胰島素和胰高血糖素的平衡作用，身體就無法維持正常血糖水平。

胰腺包含外分泌細胞和內分泌細胞。內分泌細胞群，即胰島，分泌兩種激素。β 細胞分泌胰島素；α 細胞分泌胰高血糖素。血液中糖的含量取決於這兩種激素的相反作用。

胰島素降低血液中葡萄糖的濃度。大多數葡萄糖進入肝臟和骨骼肌的細胞。在這些細胞中，這種單糖被轉化為多糖糖原。因此，胰島素促進糖原生成或糖原合成，其中葡萄糖分子被新增到糖原鏈中。在胰島素的作用下，多餘的葡萄糖也儲存在脂肪組織細胞中作為脂肪。

胰島素缺乏會導致糖尿病的發展，特別是1 型糖尿病，即青少年糖尿病。由於胰腺無法產生足夠的胰島素，因此透過胰島素注射進行治療。在2 型或成年發病糖尿病中，胰腺會產生足夠的胰島素，但靶細胞對胰島素沒有反應。

如前所述，胰腺是一個混合腺體，既具有內分泌功能，也具有外分泌功能。外分泌部分透過胰管將消化酶分泌到十二指腸。內分泌部分將兩種激素，胰島素和胰高血糖素，分泌到血液中。

胰島素是一種直接或間接作用於身體大多陣列織的激素，大腦除外。胰島素最重要的作用是刺激許多組織，特別是肝臟、肌肉和脂肪對葡萄糖的攝取。細胞對葡萄糖的攝取會降低血糖，並增加葡萄糖用於葡萄糖參與的細胞反應的可用性。因此，葡萄糖氧化、脂肪合成和糖原合成都會因葡萄糖的攝取而增強。值得注意的是，胰島素不會改變大腦對葡萄糖的攝取，也不會影響腎小管和胃腸道上皮細胞對葡萄糖的主動轉運。

如前所述，胰島素刺激糖原合成。它還會增加催化糖原合成中限速步驟的酶的活性。胰島素還會透過抑制甘油三酯分解，以及透過刺激脂肪酸和甘油磷酸合成來產生甘油三酯，從而增加甘油三酯水平。胰島素還會促進淨蛋白質合成，它會刺激氨基酸的主動膜轉運，特別是進入肌肉細胞。胰島素也會對其他肝臟酶產生影響，但胰島素誘導這些變化的確切機制尚不清楚。

胰島素由β 細胞分泌，β 細胞位於胰腺中稱為胰島的部位。這些隨機分佈在整個胰腺中的細胞群還包含其他分泌細胞，稱為α 細胞。正是這些α 細胞分泌胰高血糖素。胰高血糖素是一種激素，具有以下主要作用：它增加肝臟從丙酮酸、乳酸、甘油和氨基酸合成葡萄糖（一個稱為糖異生的過程，它也會提高血漿葡萄糖水平）；它會增加脂肪組織甘油三酯的分解，從而提高血漿中脂肪酸和甘油的水平。胰腺中分泌胰高血糖素的α 細胞就像β 細胞一樣，對流經胰腺的血液中葡萄糖濃度的變化作出反應；沒有其他神經或激素參與其中。

需要注意的是，胰高血糖素的作用與胰島素相反。胰高血糖素會升高血漿葡萄糖，而胰島素會刺激其攝取，從而降低血漿葡萄糖水平；胰高血糖素會升高脂肪酸濃度，而胰島素會將脂肪酸和甘油轉化為甘油三酯，從而抑制甘油三酯分解。

胰腺的α 細胞和β 細胞構成了一個調節血漿葡萄糖水平的推拉系統。

性器官

性器官（性腺）是男性的睪丸，女性的卵巢。這兩個器官都會產生和分泌激素，這些激素由下丘腦和垂體平衡。

生殖器官的主要激素是

睪酮在男性中更為突出。它屬於雄激素家族，雄激素是一種產生男性化影響的類固醇激素。睪酮刺激主要性器官的發育和功能。它還會刺激男性第二性徵的發育和維持，例如面部毛髮生長和聲音的低沉。

雌激素 在女性中，這種激素刺激子宮和陰道的發育。它還負責女性第二性徵的發育和維持，例如全身脂肪分佈和骨盆寬度。

男性

睪丸產生雄激素（即“睪酮”）。睪酮被歸類為類固醇，它負責男性許多身體特徵，例如。

• 寬肩膀
• 肌肉發達的身體
• 頭髮

睪酮增加蛋白質的產生。促進蛋白質合成的激素被稱為合成代謝類固醇。合成代謝類固醇在市面上有售，被運動員使用，因為它們有助於提高他們的身體能力，但它們確實有主要的副作用，例如

• 肝臟和腎臟疾病
• 高血壓（高血壓）
• 精子數量減少和陽痿
• 攻擊性行為（“類固醇狂躁”）
• 禿頭
• 痤瘡

女性

女性解剖學正面示意圖。

卵巢產生雌激素和孕激素。雌激素在青春期時會增加，並導致子宮和陰道的生長。如果沒有雌激素，卵子就不會成熟。雌激素還負責女性第二性徵，如女性體毛和脂肪分佈。雌激素和孕激素負責乳房發育和子宮週期。孕激素是一種女性激素，由排卵後黃體在月經週期後半段分泌。它為受精卵植入子宮內膜做好準備，並允許在月經期間完全脫落子宮內膜。在懷孕的情況下，孕激素水平從受孕後一到兩週開始保持穩定。

松果體

松果體（也稱為松果體或腦上腺）是大腦中一個小小的內分泌腺。它位於大腦中心附近，兩個半球之間，藏在兩個圓形的丘腦體連線處的凹槽中。它由兩種型別的細胞組成：1. 實質細胞 2. 神經膠質細胞。

松果體是一個紅灰色物體，大小約為豌豆（人類為 8 毫米），位於上丘的腹側背側，位於髓紋背側，位於側向的丘腦體之間。它是間腦的一部分。

松果體是一箇中線結構，通常可以在普通顱骨 X 光片中看到，因為它經常鈣化。松果體產生和分泌的主要激素是褪黑素。分泌在晚上和 0-5 歲之間最高。褪黑素主要作用於性腺。

詞彙表

腎上腺：位於每個腎臟頂部的內分泌腺

氨基酸衍生：經過修飾的氨基酸激素

拮抗激素：作用於將身體狀況從相反的極端恢復到可接受範圍內的激素

降鈣素：甲狀腺產生的激素；有助於調節血鈣水平

類二十烷酸：從質膜中磷脂的脂肪酸鏈合成的脂類

內分泌腺：沒有導管的腺體，將其分泌物直接釋放到細胞間液或血液中

內分泌系統：一個無導管腺體的控制系統，分泌稱為激素的化學信使

雌激素：女性激素；刺激子宮和陰道的發育

外分泌腺：透過導管釋放其細胞分泌物的腺體，這些導管排放到外部或器官的腔（空的內部空間）中

激素：某些細胞產生的特定化學物質，控制或幫助控制生物體其他部位的細胞過程

胰島素：透過允許糖流入細胞而降低血糖水平的激素

碘：身體中的化學物質；沒有它，甲狀腺激素就無法產生

脂溶性激素：擴散透過靶細胞的細胞膜

甲狀旁腺：四個組織塊，兩個嵌入甲狀腺兩側的每個側塊的後部

胰腺：與消化系統和迴圈系統有關的器官；有助於維持血糖水平

松果體：大腦中一個小小的內分泌腺，位於大腦中心附近，兩個半球之間，藏在兩個圓形的丘腦體連線處的凹槽中

垂體：附著在下丘腦下部的內分泌腺

多肽和蛋白質：約 100 個氨基酸以下或以上的氨基酸鏈激素

類固醇：從膽固醇合成的脂類激素；以四個相互交聯的碳水化合物環為特徵

睪酮：男性中更突出的激素；屬於雄激素家族，雄激素是產生男性化作用的類固醇激素

甲狀腺：內分泌腺，由兩個連線到氣管的側塊組成

甲狀腺素：刺激細胞氧化代謝；增加大多數身體組織的耗氧量和產熱量

水溶性激素：與細胞質膜上的受體蛋白結合

章節複習問題

這些問題的答案可以在 這裡找到

1. 我的孩子剛剛摔倒受傷，我感到焦慮，這是由什麼引起的？

A) 胰高血糖素

B) 胰島素

C) 腎上腺素

D) 促腎上腺皮質激素

E) 以上都不是

2. 鮑勃一生都需要注射胰島素，這是因為

A) 他的β細胞功能不正常

B) 他的α細胞功能不正常

C) 他的DA激素功能不正常

D) 他的生長激素釋放激素功能不正常

3. 鹽中新增碘的原因是

A) 預防糖尿病

B) 預防單純性甲狀腺腫

C) 預防艾迪生病

D) 預防庫欣綜合徵

4. 除以下哪種激素外，所有激素都對負反饋做出反應？

A) 孕激素

B) 雌激素

C) 催乳素

D) 催產素

E) 以上都不是

5. 如果我的血鈣水平很高，可能是由於

A) 降鈣素

B) 甲狀旁腺

C) 糖皮質激素

D) 胰高血糖素

6. 從膽固醇合成的脂類激素

A) 蛋白質

B) 氨基酸衍生

C) 多肽

D) 類固醇

E) 類二十烷酸

7. 這種型別的激素必須與細胞質膜上的受體蛋白結合

A) 水溶性

B) 脂溶性

C) 類固醇

D) 多肽

E) a 和 d

F) b 和 c

8. 內分泌腺對什麼做出反應釋放激素？

A) 來自其他內分泌腺的激素

B) 血液的化學特性

C) 神經刺激

D) 以上所有

9. 垂體前葉分泌

A) 催產素

B) 內啡肽

C) 抗利尿激素

D) 促甲狀腺激素釋放激素

10. 主細胞產生

A) 腎上腺素

B) 胰高血糖素

C) 胰島素

D) 鹽皮質激素

E) 甲狀旁腺激素

11. 列出八個主要的內分泌腺。

12. 列出激素可以化學分類的四大類。