当前课程知识点：现代生物学导论 > 第十三讲 生殖和发育 > 13.2 内分泌系统 > 13.2 内分泌系统
在这一小节中，我们讨论内分泌系统的功能
那么，什么是内分泌系统呢？
内分泌系统和神经系统是调控动物体内各种生理功能正常运作的两大控制系统
由内分泌腺组成
下面，我们首先说说腺体
腺体是指动物机体能够产生激素或乳液的组织
分为内分泌腺和外分泌腺
内分泌腺这些腺体没有导管，它们分泌的激素直接进入腺体内的毛细血管
并随着血液循环输送到全身各处
比如说像肾上腺、睾丸、卵巢都属于内分泌腺
外分泌腺是一类有导管的腺体，其分泌物不进入血液
且由导管流出，比如汗腺，唾液腺，乳腺
我们前面说到激素在体内主要涉及两种信号传导通路
下面我们来具体讨论一下这两种信号传导通路
第一种是内分泌信号传导通路
内分泌细胞直接分泌出一种特定的激素
激素然后通过血液循环到达目标细胞
和其特定的受体相结合，产生应答
比如：十二指肠pH值的调控
食物到达胃部以后，胃液是极度酸性的
必须要经过中和才能够使下面进一步的消化发生
胃液进入到十二指肠以后
低pH刺激内十二指肠的分泌细胞分泌出一种激素:促胰液素
然后促胰液素进入到血液，到达了胰腺的目标细胞
指导目标细胞分泌出碳酸氢盐，进入到十二指肠来中和胃酸
第二种是神经内分泌通路，就是感觉神经元接受到环境刺激信号
激活了神经内分泌细胞分泌出神经激素
然后神经激素通过血液循环到达目标细胞
神经内分泌细胞就是一类细胞接受到神经信号以后做出应答
释放激素到血液中，这类被释放的激素是神经性激素
起到了系统调控的作用，有时也可以充当神经递质的作用
比如：哺乳动物的乳汁释放
婴儿不断地吸吮刺激乳头上的感觉神经元
感觉神经元把信号传递到神经系统中的下丘脑
下丘脑接受到信号以后刺激神经激素：催产素的释放
然后激素刺激了乳腺不断分泌乳汁
需要注意的是
我们刚才提到的这两种信号传导通路都是被反馈调节机制所调控的
比如在第一种通路中是负反馈调节
碳酸氢盐被释放出来中和小肠中的pH值
pH值的升高消除了刺激信号，从而停止了促胰液素的分泌
通过减少刺激信号，负反馈调节防止了多余信号通路的活动
负反馈调控负责减少刺激信号
而正反馈调节则是用来放大刺激信号的
在第二种信号传导通路中，乳腺分泌出乳汁来应答催产素的信号
乳汁的释放就是用来应答催产素
结果就是导致更多的婴儿吸吮动作和更多的刺激乳汁分泌
所以这个通路一直是不断活动的，直到婴儿停止吸吮动作
在很多动物当中
大脑中的内分泌器官和神经系统协同作用来调节一系列生理过程
我们在这里以脊椎动物为例进行讨论
脑中的下丘脑主要负责把这些信号通路进行整合
首先，下丘脑接受从身体传来的刺激信号
然后发出信号到达脑下垂体，开启了内分泌信号的传递
以动物季节性交配为例，大脑的神经信号告诉下丘脑季节性的变化
然后下丘脑释放信号传递到脑下垂体
实现释放和繁殖相关的激素
脑下垂体分为垂体后叶和垂体前叶
垂体后叶是下丘脑的延伸,下丘脑的神经元轴突深入到垂体后叶的部分
下丘脑的神经内分泌细胞合成两种神经性激素
抗利尿激素和催产素
这两种激素从神经内分泌细胞的轴突运送到垂体后叶
根据下丘脑的神经信号做出应答被释放
与之相反的是，垂体前叶是一个内分泌器官
负责合成和分泌多种生物学过程的激素
比如和代谢、渗透压调控、繁殖相关的激素
很多垂体前叶分泌的激素都调节其他内分泌腺和组织的活动
下丘脑中分泌的激素控制垂体前叶激素的释放
每一个下丘脑激素要么是释放激素，要么是抑制激素
其功能就是促进或者抑制垂体前叶某种特定的激素的释放
这些下丘脑中的释放和抑制激素是从下丘脑底部的毛细血管附近释放出来
顺着这些血管进入到垂体前叶
下丘脑、垂体前叶和目标内分泌腺中的激素经常组织成一个激素级联途径
传到大脑的信号刺激下丘脑分泌一种激素
刺激或者抑制一种垂体前叶激素的释放
然后垂体前叶的激素又作用于另一种内分泌腺器官
刺激另一种激素的释放，作用于特定的组织
因为这个原因
垂体前叶释放的参与到激素级联途径中的激素，我们叫做促内分泌腺激素
比如，卵泡刺激素FSH和黄体生成素LH就是从垂体前叶被释放的
都被称为促性腺激素
因为它们都负责把下丘脑的信号传递到性腺
我们举一个甲状腺素的例子
在人类和动物体内，甲状腺激素帮助调控能量在生物体内的流动
维持正常血压、心跳和肌肉张力；调控消化系统和生殖系统的功能
如果甲状腺激素在血液中的水平下降
下丘脑做出应答开始激素级联途径
下丘脑分泌出促甲状腺素释放激素
导致垂体前叶分泌出促甲状腺激素
然后刺激甲状腺分泌出甲状腺素
随着甲状腺激素的积累，增加了代谢的速率，同时也开启了负反馈调控
从而阻止甲状腺激素的过多产生
在这一小节的最后，我们讨论一下内分泌器官在调节生物功能上的作用
首先，我们来看看性激素的作用
性激素影响生长、发育、生殖循环和性行为
性腺是产生性激素的主要来源，性腺一共产生并分泌3种性激素
雄性激素、雌激素和孕激素
这三种激素在雌性和雄性体内都有，但是比例不同
睾丸合成雄性激素，主要是睾酮
在人体中，睾酮在婴儿出生前就开始作用，促进雄性生殖器官的发育
在青春期时，雄性激素负责雄性第二性征的发育
高浓度的雄性激素导致声音低沉和男性毛发的生长
还有肌肉和骨骼的增长
以前很多运动员服用的违禁药物中就有类似睾酮的功能
可以增加肌肉
但是这种药物的副作用就是引起肝脏的损伤和精子数量的减少
雌性激素中最重要的是雌二醇
负责维护雌性生殖系统和雌性第二性征的发育
孕激素主要负责子宫的组织为怀孕做准备
性腺分泌的性激素也是激素级联途径中的重要成分
这些激素的合成是由两种从垂体前叶的促性腺激素调控的
一个是卵泡刺激素，另一个是黄体生成素
而这两种激素的分泌是由下丘脑中的促性腺激素释放激素所调控的
我们会在动物繁殖中具体讨论
褪黑素是一种多肽类激素，负责调控对光和季节的反应
由松果体分泌，尽管褪黑素在很多脊椎动物中影响皮肤的颜色
它最基本的功能就是影响生物节律
褪黑素一般在夜晚被分泌出来，而且分泌的数量和夜晚的长度有关
在冬天，白天时间短而夜晚时间长，更多的褪黑素被分泌出来
从松果体分泌出褪黑素是由下丘脑中的一类叫做视交叉上核
即SCN的神经元所调控的
SCN有生物钟的功能，接受从眼睛中的视网膜上的神经元发过来的信号
生长激素是由垂体前叶分泌的，刺激生长
生长激素一个重要的作用目标就是肝脏
肝脏接受到生长激素的信号以后，释放胰岛素样生长因子
这种生长因子在血液中循环，刺激骨骼和软骨的生长
如果缺乏生长激素，未成年的动物就会停止生长
在人类中，生长激素在幼年时代的过多分泌会导致巨人症
在成年人中生长激素的过多分泌会刺激部分身体骨骼的生长
比如脸部、手和脚
这种情况的后果就是导致肢端肥大症
-1.1 生物学的基本主题
-1.2 科学方法
--1.2 科学方法
-1.3 如何正确地评价科学结果
-1.4 施一公老师和不同院系本科生座谈（上）
-1.5 施一公老师和不同院系本科生座谈（下）
-课前小短片
--课前短片
-2.1 元素和化学键
-2.2 水和生命
--2.2 水和生命
-2.3 碳和生命的分子多样性
-2.4 大生物分子
-2.5 营养以及身体健康
-第二讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-3.1 细胞的结构和功能
-3.2 细胞膜和跨膜运输
-3.3 细胞间交流
-3.4 细胞分裂和细胞周期
-3.5 癌症与细胞分裂
-第三讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-4.1 热动力学和代谢
-4.2 自由能和代谢
-4.3 ATP的工作原理
-4.4 活化能和酶
-4.5 酶的反应特性和酶的调控
-4.6 细胞呼吸
--4.6 细胞呼吸
-4.7 光合作用
--4.7 光合作用
-第四讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-5.1 减数分裂和生命周期
-5.2 孟德尔遗传学
-5.3 孟德尔遗传学的延伸
-5.4 基因连锁和染色体互换
-5.5 伴性遗传
--5.5 伴性遗传
-5.6 非孟德尔遗传
-5.7 人类遗传学疾病及诊断
-第五讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-6.1 DNA是遗传物质
-6.2 DNA结构和染色体结构
-6.3 DNA的复制
-6.4 DNA的突变、损伤和修复
-6.5 DNA重组
-第六讲 遗传的分子基础--第六讲小测验
-课前小短片
--课前小短片
-7.1 基因表达综述
-7.2 基因表达的具体步骤
-7.3 突变和表型
-7.4 基因表达调控的特点
-7.5 原核生物的基因表达调控
-7.6 真核生物的基因表达调控
-7.7 表观遗传
--7.7 表观遗传
-第七节小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-8.1 重组DNA
-8.2 电泳技术、PCR和DNA测序
-8.3 转基因动物、克隆动物和干细胞研究
-8.4 转基因植物
-8.5 DNA技术的应用
-8.6 生物的信息时代
-8.7 新药研发的基本过程
-第八章小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-9.1 演化理论的介绍
-9.2 演化的证据
-9.3 Hardy-Weinberg定律
-9.4 改变种群中等位基因频率的机制
-9.5 自然选择
--9.5 自然选择
-9.6 物种的形成
-9.7 地球上生命的历史
-第九章小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-10.1 动物的结构与功能
-10.2 反馈调节
-10.3 植物的结构和生长
-10.4 植物的营养和运输
-第十讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-11.1 病原体
--11.1 病原体
-11.2 免疫系统介绍
-11.3 先天性免疫
-11.4 适应性免疫中的受体识别
-11.5 体液免疫和细胞免疫
-11.6 免疫系统疾病
-11.7 免疫知识的应用
-第十一讲 免疫系统--第十一讲小测验
-12.1 神经元的结构和功能
-12.2 静息电位和动作电位
-12.3 突触传导和神经递质
-12.4 神经系统的组成
-12.5 脑的结构和功能
-12.6 神经系统疾病
-第十二章小测验--作业
-13.1 激素的介绍
-13.2 内分泌系统
-13.3 动物的生殖---配子的形成
-13.4 动物的生殖---激素调节动物生殖
-13.5 动物的生殖---胚胎在子宫中的发育
-13.6 动物发育(1)
-13.7 动物发育(2)
-13.8 动物发育(3)
-第十三讲小测验--作业
-14.1 生态学的基本内容
-14.2 种群生态学
-14.3 种群间的相互作用
-14.4 生态系统
-14.5 生态系统中的物质循环
-14.6 生物多样性和物种
