荷尔蒙/激素4大分类及作用机制

武汉菲恩生物科技有限公司

2024/10/18 16:59

荷尔蒙，又称为激素，源自希腊语，意指“激活”，是由内分泌腺体分泌并释放到血液中，作用于特定靶器官的微量化学物质，包括下丘脑、脑垂体、肾上腺、性腺（即睾丸和卵巢）、甲状腺、甲状旁腺和胰腺，功能各异。例如，生长荷激素在血液中的含量极微小，但对人体影响巨大。荷尔蒙不仅在内分泌腺中产生，消化道和胎盘等组织也会分泌激素，如促胰液分泌激素等。激素的平衡对维持身体正常功能至关重要。

人体激素影响

一、激素分类

激素有多种类型，按化学结构大体分为四类。

1.类固醇

这些激素由胆固醇合成，能够穿过细胞膜直接作用于细胞核。比如皮质醇、雌激素等。

2.氨基酸

衍生物这类激素由单一的氨基酸或其衍生物合成，如甲状腺素（T3和T4），肾上腺髓质激素（肾上腺素、去甲肾上腺素），松果体激素等。

3.多肽和蛋白质

由一系列氨基酸构成，无法穿过细胞膜，需通过细胞膜上的受体发挥作用。包括胰岛素、降钙素等。

4.脂肪酸衍生物

如前列腺素，这些激素来源于脂肪酸，通常通过局部作用影响细胞。

这些激素由于结构差异，它们的作用机制（例如，它们是否能进入靶细胞以及如何调节这些细胞的活动）也不同。

二、荷尔蒙作用机制

类固醇由性腺和部分肾上腺（即肾上腺皮质）产生，其分子结构与胆固醇相似。这些分子可以进入靶细胞并与充满细胞的液体（即细胞质）或细胞核中的受体相互作用。然后，激素-受体复合物与细胞遗传物质（即 DNA）的某些区域结合，从而调节特定激素反应基因的活动。氨基酸衍生物则是经过修改的氨基酸，主要由甲状腺和肾上腺髓质产生，它们也能进入细胞，与受体结合改变基因活性。相比之下，多肽和蛋白质激素由较长的氨基酸链组成，主要存在于下丘脑、垂体和胰腺中。它们无法穿透细胞膜，而是与细胞表面的受体结合，激发细胞膜或内部的生化反应，从而影响细胞功能。

荷尔蒙作用机制

三、荷尔蒙激素活性的调节

为了维持身体的稳态并适应环境变化，激素的生产和分泌需要严格调控。许多身体功能的调节依赖于多个激素的相互作用，而不是单一激素。例如，下丘脑分泌的促释放激素通过血液传输到垂体，刺激垂体分泌激素，这些激素再通过血液传输到靶腺（如肾上腺、生殖腺或甲状腺）。在靶腺中，垂体激素与靶细胞相互作用，促使靶腺分泌激素，最终影响目标器官。靶腺通过负反馈机制来调节激素系统的活动。当靶腺释放的激素浓度达到一定水平时，下丘脑和/或垂体会减少或停止激素分泌，从而关闭激素级联。在某些情况下，会发生所谓的短循环反馈，其中垂体激素直接作用于下丘脑。

这些负反馈系统的敏感性（即关闭下丘脑和垂体激素释放所需的靶激素水平）可能在不同生理状态或生命阶段有所变化。例如，性成熟过程中，下丘脑和垂体对性腺类固醇激素的负反馈敏感性逐渐降低，这在性成熟中起着重要作用。除了负反馈机制，一些激素系统也受正反馈机制控制。在这种机制中，靶腺激素会促进下丘脑和/或垂体分泌更多的刺激性激素。例如，在女性月经周期中，雌激素水平的升高会暂时刺激垂体和下丘脑释放更多激素，进一步提高雌激素水平并导致排卵。正反馈机制需要一个特定的阈值，超出该阈值后机制会关闭，以保持系统的稳定。

荷尔蒙激素活性的调节

四、检测技术

激素的检测技术主要包括ELISA检测法、放射免疫分析法、质谱分析法和生物传感器技术等。其中，ELISA检测法是一种快速、准确、灵敏度高的检测技术，广泛应用于临床医学和生物科学领域，包括激素、蛋白质、抗体等生物大分子的检测。

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