生殖激素
选择生殖激素作为了解激素的切入点主要有两点原因,一是生殖激素的内容本身就是动物繁殖学的一个考点,而且是被单独列出来的一个考点,而诸如参与消化过程或是其他过程的激素并没有那么大的篇幅,二是前段时间已经完成了关于消化范畴的博文,我因此打算把注意力放在和繁殖搭边的领域上。另外,是 Hormone 不是 Homo !
总论
激素对特定的生理过程具有调节作用
激素是由内分泌细胞分泌的可以经由组织液或血液传递并调节靶细胞功能的高效能生物活性物质。其功能在于整合稳态,调节新陈代谢,维持生长发育以及生殖过程。内分泌腺/细胞没有管腺,通常通过循环系统分泌激素到靶器官。
注意:在繁殖学中包括可通过空气传播等体外途径的信息传递物质(外激素)。
激素可以按照生理功能以及化学性质分类
按照生理功能分类:
- 神经激素
- 下丘脑激素
- 松果腺激素
- 垂体促激素
- 胎盘促激素
- 靶器官激素
按照化学性质分类:
- 含氮激素
- 蛋白质、多肽
- 下丘脑调节性多肽、垂体激素、胰岛素、胃肠激素
- 胺类激素
- 儿茶酚类、去甲肾上腺素、褪黑素
- 蛋白质、多肽
- 脂类激素
- 类固醇激素
- 皮质激素、性激素
- 固醇激素
- 胆固醇衍生物
- 脂肪酸衍生物
- 前列腺素
- 类固醇激素
生理学(东农)分类:蛋白质多肽/胺类/脂类激素;生理学(青农)分类:含氮/脂类;繁殖学分类:含氮/类固醇/脂肪酸。具体采用哪种分类请结合所读的参考书。
信号传递的「生命周期」
分泌、存储以及释放
蛋白质以及大分子肽主要来源于细胞内对应的基因的转录以及翻译;对于类固醇以及小分子肽类,主要通过细胞内酶系的催化来合成。
对于合成过程来讲,通常需要先合成分子量更大的激素原/激素前体,然后通过酶解得到分子量小且有生物活性的激素。
激素释放的方式也有区别。下丘脑以及垂体分泌的激素通常被储存在腺体内,等到受到刺激再分泌;而类固醇类激素直接被释放。因此,可以观察到激素存在脉冲式释放与连续式释放两种。激素一旦入血,大多数都与结合蛋白质或载体蛋白质结合,少数激素以游离状态存在。
激素的释放通常通过以下方式:
- 远距分泌
- 通常意义上的「内分泌」,通过能够体液运输的管道到靶器官
- 神经分泌
- 通过神经元在冲动时的胞吐以及体液运输来完成传递
- 表分泌
- 相邻细胞的缝隙
- 旁分泌
- 通过细胞外液的间隙弥散至临近细胞
- 自分泌
- 从细胞的一处到另一处
- 外分泌
- 通过管道排出体外
作为打开细胞的「钥匙」
作为实现信号传递功能的物质,需要特殊的「协议」(protocol)来实现识别或匹配的功能。这种「一把钥匙开一把锁」的特异性机制为对机体的精确调节带来了保障。
按照「锁」的位置的不同,可以分成两类:细胞膜受体与细胞内受体,前者需要其他分子来介入以及参与对信号的传导(介导),后者需要与受体结合再进入细胞核或直接与细胞核上的多肽受体结合以调节对应基因的功能。
它们也分别对应着两种关于机制的假说:第二信使学说与基因表达学说。
在生理学讲解细胞信号传导的部分,就已经讲到了第二信使系统这个概念。(第二信使学说)
- 多肽类激素
摘要:基因表达学说
- 类固醇类激素
受体的调节
affinity [S.] a liking or sympathy for someone or something, especially because of shared characteristics.
结合上面的解释可以得出,affinity 这个词可以用于描述受体与激素分子就存在着有相互结合的倾向,或者说「亲合力」。
亲和力指抗体分子一个抗原结合部位与一个相应抗原表位之间的结合强度,抗原抗体的亲和力取决于二者空间构型互补的程度。
亲合力是指一个完整抗体分子的抗原结合部位与若干相应抗原表位之间的结合强度,亲合力与亲和力、抗体的结合价、抗原的有效抗原表位数目有关。
在戒毒的宣传中曾经提到过长期吸毒会导致受体出现耐受进而加剧成瘾,由此可以看出机体存在通过改变受体的亲合力来改变信号传递分子的效果的机制。
摘要:受体上调(激素高水平 => 受体数目增加 -> 亲和力增加) 摘要:受体下调
摘要:受体内化(部分受体被溶酶体降解)
信号的接棒
激素分子之间也会有多种多样的相互作用。
四两拨千斤
从促xxx到xxx,腺体所释放激素的含量会出现指数级别的放大。
互作
不同的激素之间,往往存在着以下的相互作用:
- 作用到相同位点的激素分子间的竞争
- 比方说促胰液素与促胰酶素,互相加强的协同作用
- 例如胰岛素与胰高血糖素之间由于其作用的拮抗
- 允许(使能),就是说只有 A 存在,B 的刺激才有效果
生效后的调节机制
- 正/负反馈
- 长/短(回路)反馈
- 超短反馈
常见的调节
从神经调节到体液调节
摘要:下丘脑
- 下丘脑简介
- 简单介绍核团
下丘脑位于间脑腹侧,构成了第三脑室侧壁的一部分以及底侧
(可以理解为热狗的那两片面包)。
核团就是在大脑内部的灰质组织,可以简单理解为神经组织中大多是细胞体的区域。下丘脑中,存在多个核团,它们行使不同的功能。
摘要:垂体
- 前叶与后叶
垂体位于动物的位于脑底部的中央位置,上方有视神经经过,与视神经相连。
下丘脑-垂体-靶器官轴
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其中,从靶腺分泌的靶腺激素到下丘脑的负反馈调节被称为「长调节」;促激素也会影响下丘脑的促激素释放激素的分泌,该过程为「短反馈」;分泌出来的释放素也会影响分泌本身(「超短反馈」)。
Hypothalamus and Pipuitory
注意:本节的重点在于下丘脑与垂体之间的关系。
HRP
垂体-门脉系统
下丘脑-垂体神经束
腺垂体-神经垂体
各论
直接参与动物生殖活动的激素被称为动物生殖(内分泌)激素,可通过生长、代谢、发育等其他途径间接影响生殖过程的被称为次要生殖激素。
下丘脑激素
摘要: xxx 区分泌 yyy ,有 zzz 的作用。
松果腺激素
胎盘激素
外激素
和求偶生殖有关。
外激素 => 转化为神经刺激 => 求偶/交配 etc.