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中医科普 | 神奇“内分泌”与人体衰老之间的奥秘


工作压力大

生活节奏快

作息饮食不规律

是当前人们的三大常态。


人体在整个生命过程中,为了适应不断改变着的内外界环境并保持机体内环境的相对稳定性,必须依赖于神经、内分泌和免疫系统的相互配合和调控,使各器官系统的活动协调一致,共同担负起机体代谢、发育、生殖、运动、衰老和病态等生命现象。


既然,内分泌系统在机体中如此重要,那么我们是如何认识它?主要包括机体中那些结构组织?在机体中起什么作用?与我们人体衰老之间有什么奥秘?请跟随杨晓晖主任医师一起来探寻神奇内分泌系统中的奥秘!

内分泌学的“成长史”

我们都知道“真知”一般出自实践,提起孟德尔大家一定会想到了他通过了豌豆试验发现了遗传规律,为此奠定生物遗传学发展的基础。


巧合的是,1849年德国生理学家Berthold在试验中将一只幼雄鸡的睾丸切除,结果发现这只公鸡的鸡冠萎缩不能发育;其后,他将另一只正常的幼雄鸡的睾丸移植到去掉睾丸的幼雄鸡体内,观察到不久后这只公鸡的鸡冠正常发育。




图源:来自网络

基于这一有趣的试验发现,其后有英国的2位生理学家在小肠粘膜上发现了一种促进胰液分泌的新的化学物质,而后又有生理学家创造了“激素(hormone)”一词来命名它。很快人们发现激素不仅是一种新型的化学物质,而且它能调节机体的活动,因此衍生了“激素调节”的概念;基于此,内分泌学(Endocrinology)就此诞生,而后经过实践的丰富及发展,人们的认识主要经历了以下几个发展阶段。

腺体内分泌学阶段

这个阶段各学者及专家主要集中注意力于内分泌腺切除,观察切除前、后的生理生化改变以及激素补充后的恢复情况,丰富了对各个内分泌腺的认识

组织内分泌学阶段

60年代后,随着检测技术的发展及应用,专家们发现许多器官和组织均有内分泌的功能,如,脑、胰岛、胃肠等。另外发现恶性肿瘤亦有合成、分泌激素及生物活性肽的功能并引起内分泌代谢紊乱症群。并且基于组织内分泌的发展,认识到内分泌系统与神经系统相互制约及调节的密切关系。

分子内分泌阶段

目前内分泌学的研究已从细胞水平进入分子水平,通过激素与其受体的基因克隆、表达、转录和翻译的调控以及基因点突变、基因缺失、敲除和插入研究,探讨激素作用机制及对细胞代谢、増生、分化、凋亡的调节效应等。研究人员运用基因工程技术合成激素及其类似物,已广泛应用于临床,造福人类。

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内分泌系统构成

腺体将分泌的物质通过导管流到体外的方式我们称为“外分泌”,例如汗腺、泪腺、消化腺。相对而言,将生物活性物质向机体内部的分泌的方式就是我们今天要讲的“内分泌”。我们通常所说的内分泌系统主要两大部分结构组成:

❶ 内分泌腺——垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、性腺、胰岛、松果体和胸腺等。

 内分泌组织和细胞——多分布在心血管、胃肠、肾、脂肪组织、脑(尤其下丘脑)等部位。

图源:来自网络


内分泌系统的作用

内分泌系统通过远距分泌、自分泌、旁分泌以及神经分泌4种方式分泌激素并通过血液的流动性将其运送到组织中,与特异性受体结合,以达到调控靶器官的作用。


内分泌系统和神经系统是机体内不同细胞及组织之间信息流的主要调控者,二者对机体代谢的调控作用主要通过一套完整的正负反馈调节机制来实现,其工作机制可概括为经典的3个轴,即:①下丘脑——垂体——肾上腺轴;②下丘脑——垂体——甲状腺轴;③下丘脑——垂体——性腺轴。


对这个工作机制的理解,我们可以简单概述为“上级领导”和“下级反馈”的模式。其中下丘脑这个“中央指挥官”发出命令下达到“地方指挥官”垂体手中,地方指挥官再将信息下传到“基层指挥官(靶腺:肾上腺、甲状腺和性腺)”,基层收到命令后派遣执行官(激素)去各周围组织完成具体任务,同时执行官根据“兵力(激素水平)”的大小,也会及时反馈信息给地方指挥官和中央指挥官,以便及时作出命令调整。


整个工作的实现亦需要激素作为通讯兵往来传递信息,在医学专业术语中我们称“第一信使”。一般来说,反馈调节机制能保持体内激素水平的稳定,但是若整个轴中的3个指挥官哪一个出现问题或者损伤,导致激素分泌的过多或过少,或者发生激素抵抗的局面,这个时候内分泌系统出现紊乱进而发病。


                                                            图源:来自网络

整个内分泌系统对机体的作用可以概括为:                                                                    

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调节水、电解质平衡,维持内环境稳态

生物体内存在排钠、排水和保钠、保水两类激素。已们相互制约和影响,共同调控细胞外液容量和心血管机能状态。抗利尿激素、醛固酮是生物体调节水、电解质平衡的重要激素,具有明显的保钠、保水作用。此外,甲状旁腺激素和维生素D以及降钙素对丐、磷代谢具有调节作用。

参与应激反应,对内外环境变化作由反应


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当我们的身体识别威胁”时,会启动体内一系列“应激反应”来应对可能发生的危险。当在环境中受到寒冷、受伤、疾病、情绪波动等各种刺激,都会激活机体的应激系统产生必要的系统性适应反应,这也是人体面对急性变化的一种保护性反应。比如,紧张时交感神经兴奋引起肾上腺髓质分泌大量的肾上腺素和去甲肾上腺素,导致心跳加速、血压升高、能量供应增加、肌肉骨骼血供增加,这种反应机制迅速但是短暂。

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调节机体生长、发育、成熟及衰老过程

许多内分泌激素具有影响生长的作用,最主要的是生长激素。其主要是促进生长发育和合成代谢的作用,生长发育表现在骨垢没有闭合之前,生长激素可以促进发育长高,如果补多了就会引起巨人症,缺乏了会引起侏儒症。

调节机体代谢活动和脏器功能


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激素对中间代谢的调节有着重要的作用,许多反应是多种激素对不同组织协同作用的结果。如激素对糖的调节则是典型例子,低血糖时,胰高血糖素和肾上腺素促进肝糖原的分解并抑制其合成,同时协同皮质醇加强糖异生使血糖恢复正常;而血糖过高时,胰岛细胞分泌胰岛素调控机体对糖进行分解及利用进而降低血糖。

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调节生殖器官发育、成熟和生殖活动

内分泌系统中的性腺主要包括男性的睾丸和女性的卵巢,其各自分泌的性激素在男女第二性征的发育中起主要的调节作用。此外,卵巢可分泌卵泡素、孕酮、松弛素等,在整个生殖的过程中均有重要的作用。

图源:来自网络

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内分泌与人体衰老之间的奥秘


目前,生活水平的提高使得的人们的寿命普遍得到延长,随之而来的是延缓衰老、保养身体的需求,而衰老的发生发展机制是内分泌学与代谢研究领域国内外学者共同高度关注的核心问题之一。近年来,有关氧化应激、线粒体损伤、细胞凋亡等促进衰老的机制成为研究衰老的焦点内容,但是本文不对这些“高深”的问题进行探讨,仅分享一些你我所关心的“小众问题”——随着年龄的增长内分泌腺体及其功能是如何变化。

甲状腺


甲状腺是人体内重要的内分泌腺体,是下丘脑—垂体—甲状腺轴反馈机制中的靶腺,收到垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)刺激后产生和分泌甲状腺激素T4和T3,再进一步作用于效应细胞发挥作用。而血液中T4和T3对垂体和下丘脑有负反馈作用,保持整个内分泌轴的相互调节和平衡。


随着年龄的增长,血清促甲状腺激素水平的阵发性升高显得迟钝,游离甲状腺素(FT4)水平比较稳定,而血清T3水平出现下降。T3是活性较强的甲状腺激素,80%的T3是由T4按照人体代谢的需要脱去一个碘原子而来。当我们变老的时候,身体渴望“保存”能量,而不是“消耗”,此时就不需要那么多的T3,从T4转化而来的T3就会减少。事实上,我们可以把整个下丘脑—垂体—甲状腺轴整体活跃性下降看作人体对“变老”的一种保护机制,

图源:来自网络

肾上腺


皮质醇是肾上腺分泌的重要激素,是应激反应中的关键因素。皮质醇呈节律性分泌,一般早上7-8时达到峰值,下午有所下降,午夜达到“谷”值。进入老龄,皮质醇的分泌模式会有所变化,一般表现为早上皮质醇高峰出现更早(经常提前数小时),下午和傍晚皮质醇浓度有所增高,昼夜节律性皮质醇振幅降低,皮质醇分泌欠规则。


下丘脑—垂体—肾上腺轴变化可能与低度炎症、睡眠障碍或与衰老相关的社会或情感状态都有关,其变化的原因和意义尚不完全清楚。可以预见,这些变化会使老年人的身体应对“应激事件”(如感染、急病、创伤等)的能力有所减弱,面对身体上的危机不再“强大”。


下丘脑—垂体—肾上腺轴

图源:来自网络


骨代谢、钙与维生素D


骨质疏松是以低骨量和骨组织微结构的破坏为特征的疾病, 导致骨脆性增加,骨折发生的危险性增加;是困扰围绝经期妇女和老年女性的另一重要的疾病随着年龄的增长,女性雌激素缺乏或老年男性雌激素和雄激素减少以及钙吸收能力也下降等是骨质疏松症发展的主要内分泌因素。


此外,老年人晒太阳时间较少,皮肤中维生素D前体形成能力下降,维生素D摄入减少,维生素D受体减少,维生素D转化成活性维生素D能力下降受损都会引起老年人维生素D缺乏,进而引起骨骼生理的变化易导致骨质疏松的发生。

图源:来自网络


内分泌系统结构复杂,功能多样,已知的化学介质及激素种类达150种,仅以一篇之言无法叙述清楚,希望通过本篇的阅读,大家对于神奇的内分泌系统有个感性的认识,明白我们的内分泌系统由那些组织构成、在个人机体中有什么作用以及随着年龄的增长相关内分泌腺体有什么变化。







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  来源:北京中医药学会糖尿病专业委员会

  撰稿:杨晓晖

  编辑:陈艺璇 王许

审核:杨娜   监制:邓娟

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