一、內分泌系統概觀 Overview of the Endocrine System
1️⃣ 內分泌的定義
內分泌系統(Endocrine system)是由各種分泌激素(hormones)的腺體與組織構成,透過血液將訊號傳遞至全身,調控細胞功能與身體恆定。
- 激素(Hormones):為由內分泌細胞分泌的化學訊號分子,經由血液循環作用於遠端細胞
- 作用方式:
- 內分泌(Endocrine):經血液作用遠端
- 旁分泌(Paracrine):作用於鄰近細胞
- 自分泌(Autocrine):作用於自身細胞
2️⃣ 內分泌系統的主要功能
內分泌系統幾乎調控人體所有重要功能,包括:
- 代謝(Metabolism):控制能量使用與物質轉換
- 生長與發育(Growth and development):如生長激素調控身高
- 水與電解質平衡(Water & electrolyte balance)
- 生殖(Reproduction):性激素調控生殖功能
- 行為與情緒(Behavior)
若缺乏特定激素會造成嚴重影響:
- 無生長激素 → 身材矮小
- 無甲狀腺素 → 代謝下降
- 無胰島素 → 無法利用葡萄糖
3️⃣ 主要內分泌器官 Major Endocrine Glands
人體主要內分泌腺包括:
- 下視丘(Hypothalamus)
- 腦下垂體(Pituitary gland)
- 松果體(Pineal gland)
- 甲狀腺(Thyroid gland)
- 副甲狀腺(Parathyroid glands)
- 腎上腺(Adrenal glands)
- 胰臟(Pancreas)
- 生殖腺(Testes / Ovaries)
- 腎臟、心臟、脂肪、腸胃等
很多「非典型腺體」也會分泌激素
二、激素的分類 Chemical Classification of Hormones
1️⃣ 三大類激素分類
(1)蛋白質與胜肽激素(Proteins & Polypeptides)
- 來源:
- 腦下垂體
- 胰臟(Insulin, Glucagon)
- 副甲狀腺
- 結構:由胺基酸組成
- 特點:
- 水溶性(Water-soluble)
- 不能穿過細胞膜
- 範圍:
- 小胜肽(<100 aa)
- 大蛋白(>100 aa)
(2)類固醇激素(Steroid hormones)
- 來源:
- 腎上腺皮質(Cortisol, Aldosterone)
- 性腺(Testosterone, Estrogen)
- 結構:由膽固醇衍生
- 特點:
- 脂溶性(Lipid-soluble)
- 可穿過細胞膜
(3)酪胺酸衍生激素(Tyrosine derivatives)
- 來源:
- 甲狀腺(T3, T4)
- 腎上腺髓質(Epinephrine, Norepinephrine)
- 特性:
- 有些像蛋白(兒茶酚胺)
- 有些像類固醇(甲狀腺素)
三、激素的合成與分泌 Hormone Synthesis and Secretion
1️⃣ 蛋白質激素的合成過程
- 在粗糙內質網(RER)合成
- 初始形式:
- 前激素(Preprohormone)
- 轉換為:
- 原激素(Prohormone)
- 在高基氏體(Golgi)加工
- 儲存在分泌囊泡(Secretory vesicles)中
2️⃣ 分泌機制
- 刺激來源:
- 神經刺激
- 激素刺激
- 血液化學變化
- 細胞內機制:
- Ca²⁺上升 → 促進分泌
- cAMP上升 → 促進分泌
3️⃣ 分泌時間特性
不同激素作用時間差異很大:
- 秒級:
- 腎上腺素(Epinephrine)
- 分鐘~小時
- 天~月:
- 生長激素、甲狀腺素
每種激素都有特定「起效時間」與「作用持續時間」
四、激素運輸與清除 Transport and Clearance
1️⃣ 血液運輸方式
- 水溶性激素:
- 溶於血漿自由運輸
- 脂溶性激素:
- 與運輸蛋白結合
影響:
- 半衰期(Half-life)
- 作用持續時間
2️⃣ 清除方式
激素會被以下方式移除:
- 肝臟代謝(Liver metabolism)
- 腎臟排泄(Renal excretion)
- 組織吸收與分解
清除速度決定激素強度與持續性
五、激素作用機制 Mechanisms of Hormone Action
1️⃣ 受體(Receptors)的概念
激素作用必須結合受體:
- 只有具受體的細胞才會反應
- 稱為靶細胞(Target cells)
2️⃣ 兩大作用機制分類
(1)膜受體機制(Membrane receptor mechanism)
適用:水溶性激素
作用流程:
- 激素結合細胞膜受體
- 活化 G protein
- 啟動第二訊使(Second messenger)
常見第二訊使
- cAMP(cyclic AMP)
- IP₃(inositol triphosphate)
- DAG(diacylglycerol)
- Ca²⁺
最終作用:
- 活化蛋白激酶(Protein kinases)
- 改變蛋白磷酸化
- 改變細胞功能
(2)細胞內受體機制(Intracellular receptor)
適用:脂溶性激素
作用流程:
- 激素穿過細胞膜
- 結合細胞內受體
- 進入細胞核
- 調控 DNA 轉錄
結果:
- 改變蛋白質合成
- 作用較慢但持久
六、激素專一性 Specificity of Hormone Action
1️⃣ 廣泛作用
例如:
- 生長激素(Growth hormone)影響全身細胞
2️⃣ 特定作用
例如:
- ACTH → 腎上腺皮質
- 性激素 → 生殖器
取決於受體分布
七、內分泌調控機制 Regulation of Hormone Secretion
1️⃣ 回饋控制(Feedback control)
(1)負回饋(Negative feedback)
- 最重要機制
- 激素增加 → 抑制分泌
例:
- 甲狀腺激素抑制 TSH
(2)正回饋(Positive feedback)
- 少見
- 激素增加 → 促進更多分泌
例:
- 催產素(Oxytocin)
2️⃣ 神經與內分泌整合
- 下視丘(Hypothalamus)為核心
- 控制腦下垂體
層級控制(Hierarchy):
- 下視丘
- 腦下垂體
- 周邊腺體
- 目標器官
八、激素作用強度的調控 Factors Affecting Hormone Effects
影響激素效果的因素:
- 血中濃度
- 受體數量(Up-regulation / Down-regulation)
- 激素結合能力
- 細胞內訊號傳導效率
九、臨床關聯 Clinical Correlations
1️⃣ 激素過多(Hypersecretion)
- 例:
- 庫欣症(Cushing syndrome)
- 甲狀腺亢進
2️⃣ 激素不足(Hyposecretion)
- 例:
- 糖尿病(Insulin deficiency)
- 侏儒症(GH deficiency)
3️⃣ 受體異常
- 即使激素正常仍無作用
- 例:
- 胰島素抗性(Insulin resistance)
十、重點總整理 Key Concepts
- 內分泌系統透過激素調控全身功能
- 激素依結構分三大類:蛋白、類固醇、酪胺酸衍生物
- 作用機制分為膜受體與細胞內受體
- 第二訊使是訊號放大的核心
- 負回饋為最重要調控機制
- 下視丘—腦下垂體—周邊腺體形成階層控制系統














