“通過激素的調(diào)節(jié)”一節(jié)常見問題釋疑

祝遠超 (湖北省天門市岳口高級中學 天門 431702)

生命活動的調(diào)節(jié)是高中生物學教學的重點及高考的高頻考點。在生命活動的調(diào)節(jié)中占有重要地位的激素調(diào)節(jié)也是如此。然而，在教學中每次涉及到該內(nèi)容時，不管是新授課還是復習課，學生都會提出許多問題。那么常見的問題有哪些，又該如何解答呢？

1 動物激素是否都是蛋白質(zhì)

動物激素是內(nèi)分泌細胞釋放的具有高效能的有機物。動物激素并非都是蛋白質(zhì)，按其化學結(jié)構(gòu)可分為4類： ①多肽和蛋白質(zhì)類激素，包括下丘腦激素(如促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素、抗利尿激素)、垂體激素(如生長激素、促甲狀腺激素、促性腺激素)、胰高血糖素、胰島素、促胰液素、胸腺激素等；②氨基酸衍生物類激素，如甲狀腺激素、腎上腺素、去甲腎上腺素等；③類固醇激素，如雄激素、雌激素、腎上腺皮質(zhì)激素等；④脂肪酸衍生物類激素，如前列腺素。多肽和蛋白質(zhì)類激素和氨基酸衍生物類激素又可合并為含氮類激素。

2 下丘腦為何能分泌激素，它分泌的激素有哪些

眾所周知，動物激素是由內(nèi)分泌細胞分泌的。而下丘腦屬于神經(jīng)系統(tǒng)，是間腦的組成部分之一，它為何能分泌激素呢？因為下丘腦中有些細胞既是神經(jīng)細胞，又是內(nèi)分泌細胞，因而被稱為神經(jīng)內(nèi)分泌細胞。這種細胞既能傳導興奮，又能分泌激素，如促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素、抗利尿激素、生長激素釋放激素、生長抑素(生長激素釋放抑制激素)、催乳素釋放因子、催乳素釋放抑制因子、促黑素細胞激素釋放因子、促黑素細胞激素釋放因子等。

3 血糖平衡的調(diào)節(jié)為何存在單純的激素調(diào)節(jié)

由于人和動物體內(nèi)很多內(nèi)分泌腺直接或間接地受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，因此生命活動的調(diào)節(jié)過程中，有激素調(diào)節(jié)的往往也有神經(jīng)調(diào)節(jié)。但人和動物體內(nèi)也有單純的激素調(diào)節(jié)，如： 血糖平衡的激素調(diào)節(jié)中胰島素和胰高血糖素的相互拮抗，可共同維持血糖含量的相對穩(wěn)定。為何在沒有神經(jīng)系統(tǒng)的參與下，該過程也可正常進行呢？因為胰島A細胞和胰島B細胞可直接感受血糖濃度變化的刺激而產(chǎn)生相應的應答反應。當血糖濃度升高時，迅速引起胰島素的分泌，胰島素使全身各組織加速攝取、利用和儲存葡萄糖，使血糖水平下降；當血糖濃度降低時，迅速引起胰高血糖素的分泌，胰高血糖素能強烈地促進糖原分解和葡萄糖異生，使血糖明顯升高。

4 血糖平衡的激素調(diào)節(jié)為何沒有腎上腺素參加

腎上腺素也能促進糖原分解，使血糖水平升高，它是由腎上腺髓質(zhì)分泌的。腎上腺髓質(zhì)不像胰島A細胞和胰島B細胞那樣能直接感受血糖濃度變化的刺激而產(chǎn)生相應的應答反應，其必須要受到相關神經(jīng)的作用才能分泌腎上腺素。腎上腺髓質(zhì)相當于一個交感神經(jīng)節(jié)，髓質(zhì)內(nèi)的嗜鉻細胞受交感神經(jīng)膽堿能節(jié)前纖維的直接支配。腎上腺髓質(zhì)激素最主要的功能是與交感神經(jīng)系統(tǒng)構(gòu)成交感—腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)，使機體能產(chǎn)生“應急反應”。因此，在血糖平衡的調(diào)節(jié)過程中，只有當有神經(jīng)系統(tǒng)參與時，才有腎上腺素參加。

5 胰高血糖素和胰島素的分泌受哪些因素的影響

影響胰高血糖素和胰島素分泌的因素有3種： 首先，影響兩者分泌的最重要的因素是血糖濃度；其次，兩者的分泌均受神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)： 下丘腦通過有關神經(jīng)的作用可調(diào)節(jié)兩者的分泌；第三，兩者的分泌還受彼此的相互影響： 胰島素可直接作用于胰島A細胞，抑制其分泌，也可通過降低血糖濃度而間接促進胰高血糖素的分泌；胰高血糖素可直接刺激胰島B細胞分泌胰島素，又可通過升高血糖濃度而間接促進胰島素的分泌[1]。

6 胰島中是否只有胰島A細胞和胰島B細胞

胰島是散在于胰腺中的內(nèi)分泌組織。因這類分泌細胞聚集成許多小團，介于分泌胰液的腺泡組織之間，猶如海島一樣，故稱胰島。人和哺乳動物的胰島細胞按形態(tài)學特征至少可分為5類： A細胞(α細胞)，分泌胰高血糖素；B細胞(β細胞)，分泌胰島素；D細胞(δ細胞)，分泌生長抑素；PP細胞分泌胰多肽；D1細胞，分泌物質(zhì)尚未闡明[2]。

7 下丘腦調(diào)控內(nèi)分泌腺的方式有哪幾種

下丘腦既是植物性神經(jīng)功能十分重要的中樞，又是調(diào)控內(nèi)分泌活動的樞紐。它可調(diào)控很多內(nèi)分泌腺的分泌活動。其調(diào)控內(nèi)分泌腺的方式有兩種： ①間接調(diào)控，即通過反饋調(diào)節(jié)軸的形式調(diào)控內(nèi)分泌腺，其模式圖如圖1(其中靶腺可以是甲狀腺、性腺和腎上腺皮質(zhì))；②直接調(diào)控，即下丘腦通過有關神經(jīng)作用于某些腺體，以調(diào)控其分泌活動(圖2，其中靶腺可以是腎上腺髓質(zhì)、胰島A細胞和胰島B細胞)。

圖1 下丘腦間接調(diào)控內(nèi)分沁腺的示意圖

8 為何有的激素只能作用于一種細胞，而有的能作用于很多種細胞

激素是一種信息分子，其必須與相應的受體特異性結(jié)合才能發(fā)揮作用。因此，每種激素只能作用于各自特定的靶細胞，對于其他細胞，由于與此激素沒有特異性，故一概不能結(jié)合，此激素對它們也就不起作用。有的激素與靶細胞受體的特異性很強，故只能與某種細胞相結(jié)合，這種激素只能作用于某一種細胞，如： 促甲狀腺激素只能作用于甲狀腺細胞；而有的激素與靶細胞受體的特異性很弱，故所能作用的細胞類型很廣泛[2]，如： 甲狀腺激素幾乎能作用于全身的細胞。

9 激素的受體是否都位于靶細胞的細胞膜上，激素是怎樣引起生理效應的

不同激素的靶細胞的受體在細胞中的定位是不同的： 多肽和蛋白質(zhì)類激素的受體位于靶細胞的細胞膜上，類固醇激素和甲狀腺激素的受體位于細胞內(nèi)。因此，前者并不進入細胞內(nèi)，而是通過與靶細胞膜表面受體結(jié)合，經(jīng)信號轉(zhuǎn)換機制，在細胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使或激活蛋白激酶或蛋白磷酸酶的活性，引起細胞內(nèi)一系列的生物化學變化，改變細胞的代謝，引起生理效應；而后者可穿過細胞膜進入細胞，與細胞內(nèi)受體結(jié)合形成激素—受體復合物，調(diào)節(jié)基因表達[3]。

10 激素發(fā)揮作用后在哪里被滅活

激素作為信息分子，一般情況下，其一經(jīng)靶細胞接受并起作用后就被滅活了。激素失活的地點主要有兩個： 一個是激素的靶細胞，即當激素發(fā)揮作用后，其本身就會失活；另一個是肝臟，肝臟內(nèi)有許多酶，可使激素轉(zhuǎn)化成活性很低甚至是沒有活性的物質(zhì)，最后隨尿液排出[1]。