什么是激素？激素的作用有什么特点？

Question

主要是生物的知识

Answer 1

激素是生物体产生的，对机体代谢和生理机能发挥高效调节作用的化学信使分子。激素是由内分泌腺或具有内分泌机能的细胞产生的。内分泌细胞是一些特殊分化的，对内外环境条件变化敏感的感应细胞，当他们感应到内外环境变化的刺激时，就合成并释放某种激素。激素作为化学信使，不经导管进入循环系统，将条件信息带到特定的效应细胞，引起某种效应。直接接受激素调节的效应细胞，称为该激素的靶细胞。因为激素是通过体液传送到靶细胞发挥作用的，所以将激素调节称为体液调节。体液调节在神经系统的统一控制下，全面系统协调地调节着物质及能量代谢，从而协调生物的各项生理机能。神经既可控制内分泌系统的分泌，又可以直接分泌激素，而某些激素也可以作用于神经系统，如甲状腺素可促进大脑发育。
激素（jisu）又称“荷尔蒙”（英文hormone的译音）。内分泌细胞产生的一类具有高效能信息传递作用的化学物质。激素的种类较多而数量极微（多数为毫微克甚至微微克水平），它既非机体的能量来源又非组成机体的结构物质，但通过传递信息，在协调新陈代谢、生长发育等生理过程方面充当了重要的角色，无怪乎科学家们称之为“第一信使”。激素的传递方式主要有三种：大多数激素分泌后直接进入血液，随血液循环到达一定的组织细胞才发挥作用，这种细胞叫靶细胞，靶细胞上有具特殊立体构型的物质（激素受体）与相应的激素结合，并识别激素所携带的信息，把它转化为细胞内一系列复杂的化学反应，从而产生特定的生理效应。这种方式的激素要随血流到达靶细胞，所以叫“远距分泌”。有些激素分泌出来以后通过细胞间隙液就近扩散，作用于邻近细胞（如某些消化道激素），这种方式叫“旁分泌”。还有一些激素是由神经细胞（如下丘脑）分泌的，叫“神经激素”，沿轴突借轴浆流动而到达靶细胞，这种方式叫“神经分泌”。激素按其化学本质可分为含氮的蛋白类激素（由氨基酸、肽、蛋白衍生而成）和类固醇类激素两大类；而就其生理功能来说可分为三大类：一类是调控机体新陈代谢和维持内环境相对稳定的，如胰岛素、胃肠激素、甲状旁腺激素等；一类是促进细胞增殖分化，控制机体生长发育和生殖机能，并影响其衰老过程的，如生长激素、性激素等；还有一类与神经系统密切配合，增强机体对环境的适应，如肾上腺皮质激素和垂体激素等。激素分泌量过多或过少都会引起机体功能的紊乱，所以临床上常以激素水平的测定做为诊断某些疾病的依据，并将许多激素做为治疗药物应用于临床。近年来，已成功地应用遗传工程的原理使微生物生产出人的激素，如通过大肠杆菌生产出胰岛素等激素，为激素在医药和工、农、牧业上的应用开拓了广阔的前景。

Answer 2

1.高度专一性包括组织专一性和效应专一性。前者指激素作用于特定的靶细胞、靶组织、靶器官。后者指激素有选择地调节某一代谢过程的特定环节。例如，胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素都有升高血糖的作用，但胰高血糖素主要作用于肝细胞，通过促进肝糖原分解和加强糖异生作用，直接向血液输送葡萄糖；肾上腺素主要作用于骨骼肌细胞，促进肌糖原分解，间接补充血糖；糖皮质激素则主要通过刺激骨骼肌细胞，使蛋白质和氨基酸分解，以及促进肝细胞糖异生作用来补充血糖。激素的作用是从激素与受体结合开始的。靶细胞介导激素调节效应的专一性激素结合蛋白，称为激素受体。受体一般是糖蛋白，有些分布在靶细胞质膜表面，称为细胞表面受体；有些分布在细胞内部，称为细胞内受体，如甲状腺素受体。
2.极高的效率激素与受体有很高的亲和力，因而激素可在极低浓度水平与受体结合，引起调节效应。激素在血液中的浓度很低，一般蛋白质激素的浓度为10-10－10-12mol/l，其他激素在10-6－10-9mol/l。而且激素是通过调节酶量与酶活发挥作用的，可以放大调节信号。激素效应的强度与激素和受体的复合物数量有关，所以保持适当的激素水平和受体数量是维持机体正常功能的必要条件。例如，胰岛素分泌不足或胰岛素受体缺乏，都可引起糖尿病。
3.多层次调控内分泌的调控是多层次的。下丘脑是内分泌系统的最高中枢，它通过分泌神经激素，即各种释放因子(rf)或释放抑制因子(rif)来支配垂体的激素分泌，垂体又通过释放促激素控制甲状腺、肾上腺皮质、性腺、胰岛等的激素分泌。相关层次间是施控与受控的关系，但受控者也可以通过反馈机制反作用于施控者。如下丘脑分泌促甲状腺素释放因子(trf)，刺激垂体前叶分泌促甲状腺素(tsh)，使甲状腺分泌甲状腺素。当血液中甲状腺素浓度升高到一定水平时，甲状腺素也可反馈抑制trf和tsh的分泌。激素的作用不是孤立的。内分泌系统不仅有上下级之间控制与反馈的关系，在同一层次间往往是多种激素相互关联地发挥调节作用。激素之间的相互作用，有协同，也有拮抗。例如，在血糖调节中，胰高血糖素等使血糖升高，而胰岛素则使血糖下降。他们之间相互作用，使血糖稳定在正常水平。对某一生理过程实施正反调控的两类激素，保持着某种平衡，一旦被打破，将导致内分泌疾病。激素的合成与分泌是由神经系统统一调控的。