内分泌系：機能、部品、病気 - 解剖学と生理学 - 2024

内分泌系は、循環系を介して体全体に血液中に放出され、分配されるホルモンと呼ばれる分泌物の多種多様な製造ダクトレス腺および組織のコレクションです。

ホルモンは、非常に低い濃度（マイクロモルまたはマイクロモル未満）で有効な化学物質であり、非神経内分泌細胞またはニューロンによって生成され、体内の近くまたは遠い細胞集団の機能を調節します。

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ホルモンは、内分泌細胞を取り囲む細胞外液に直接分泌されます。そこから、それらは毛細血管に広がり、その後体の残りの部分に広がります。

また、ホルモンのように作用しますが、生成された組織に残留する化学物質（パラクリン物質）や、それを分泌する細胞そのものに影響を与える化学物質（オートクリン物質）もあります。

内分泌学は、ホルモンの生理学的機能、病理学および進化、さらにはオートクリンおよびパラクリン物質の研究です。

内分泌系は体のいたるところに分散しています。そのコンポーネントは、個別の内分泌器官で構成することも、非内分泌機能も持つ器官の一部にすることもできます。

内分泌系は、体内のほとんどすべての生理学的プロセスの調節に関与しています。動物の進化の間に、生理学的複雑性の増加は、内分泌系の形態学的および機能的多様化を伴ってきました。

特徴

ホルモンは、体のほとんどすべての生理的活動を調整します。2）成長; 3）複製。

代謝は、体内のすべての化学反応の合計として定義できます。非常に一般的な方法で、それは次のように細分することができます。b）エネルギー代謝。

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ホルモンは、水と電解質の吸収、貯蔵、排泄を調節し、一定のイオン環境を維持します。

それらはまた、有機基質の流れを調節し、細胞内のATPの適切な濃度を可能にします。たとえば、多くのホルモンは食物の消化と吸収を促進します。インスリンはグルコースをグリコーゲンとして貯蔵させます。

成長は、有糸分裂と代謝の相互作用の結果です。とりわけ成長ホルモンは、このプロセスを調節します。

生殖は、代謝と減数分裂および有糸分裂との相互作用の結果です。ステロイドホルモンとゴナドトロピンは配偶子形成を促進します。リラキシンとオキシトシンは授乳を刺激します。

ホルモンの化学的性質

ホルモンは3つの化学的カテゴリーに属します。1）ペプチドとタンパク質。2）アミン（修飾アミノ酸）; 3）脂質（主にステロイド）。

ペプチドとタンパク質には、最も豊富で用途の広いホルモンが含まれています。それらは、短いペプチド（甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン、抗利尿ホルモン）からさまざまなサイズのタンパク質（プロラクチン、卵胞刺激ホルモン、絨毛性ゴナドトロピン）まで、アミノ酸の数が異なります。

アミンには、芳香族アミノ酸（トリプトファン、フェニルアラニン、チロシン）に由来するホルモンが含まれます。

脂質には、コレステロール、アルコール、ケトンに由来するホルモンが含まれます。アルコールに由来するホルモンは、「ol」で終わる名前を持っています（例えば、エストラジオール）。ケトンに由来するホルモンは、「1」で終わる名前を持っています（例えば、アルドステロン）。

疎水性ホルモンは、腺の細胞膜に浸透するため、保存が難しく、必要なときに合成されます。さらに、体内での拡散には、疎水性領域を備えた輸送タンパク質が必要です。その半減期は長いです。

親水性ホルモンは、必要なときに迅速に分泌されるように保存できます。それらは血清中で自由に輸送されます。それらは細胞膜を透過できないため、標的細胞内で作用する二次シグナルを生成する細胞表面受容体と相互作用する必要があります。その半減期は短いです。

それはどのように機能しますか？

すべてはホルモンの合成から始まります。ホルモンは、内分泌腺に保存されている場合もあれば（ペプチドやアミンの場合）、保存されていない場合もあります（脂質ホルモン）。

ホルモンは血流に放出され、遊離状態で標的組織および細胞に移動します（甲状腺ホルモンを除くペプチドとアミンの場合）、または輸送タンパク質に結合します（これは脂質と甲状腺ホルモン）。

その目的地に到達すると、ホルモンはそれを特異的に認識する標的細胞上にある受容体（タンパク質）に結合します。

電気的に帯電したホルモン（ペプチドおよび神経伝達物質）は膜受容体に結合し、他の膜タンパク質に構造変化を引き起こし、リン酸化酵素を活性化する二次メッセンジャーの合成を触媒する細胞内酵素を活性化します。

電荷のないホルモン（ステロイドや甲状腺ホルモンなど）は、細胞内で細胞質または核内受容体に結合し、細胞内の遺伝子の発現に直接影響します。

次に、ホルモン（変化しないか、分解された）は標的細胞を離れ、血流を通って肝臓または腎臓に運ばれ、胆汁または尿中に排泄されます。

部品

人間の内分泌系は、9つの腺（または腺のペア）で構成され、アルファベット順で次のようになります。1）副腎（皮質および髄質）。2）卵巣; 3）内分泌膵臓; 4）副甲状腺; 5）松果体; 6）下垂体（前部および後部）; 7）睾丸; 8）胸腺; 9）甲状腺。

さらに、このシステムには、ホルモンを生成する6つの組織がアルファベット順に含まれています。10）心臓。11）肝臓; 12）腎臓; 13）中枢神経系、特に視床下部; 14）脂肪組織; 15）消化管。

副腎

副腎は2つあり、1つは左腎臓に、もう1つは右腎臓にあります。長さは5 cm、重さは5 gです。コレステロール値が高いため、黄色がかっています。各副腎には皮質（外側の領域）と髄質（内側の領域）があります。

皮質には3つの層があります。1）糸球体帯（鉱質コルチコイド、主にアルドステロンを分泌）。2）帯状疱疹（グルココルチコイド、主にコルチゾールを分泌する）; 3）網状帯（副腎アンドロゲンを分泌する）。コレステロールは皮質によって生成されるすべてのホルモンの前駆脂質です。

皮質の機能は、主に下垂体前葉から分泌される副腎皮質刺激ホルモンによって制御されています。ミネラルコルチコイドの分泌は、血中のいくつかの要因によって独立して制御されますが、最も重要なのは、レニンの作用によって形成されるペプチドであるアンジオテンシンIIです。

髄質は交感神経系の一部であり、個人の戦いと飛行反応を活性化します。カテコールアミンを分泌します（アドレナリン=エピネフリン;ノルアドレナリン=ノルエピネフリン）。

副腎のホルモン

アルドステロン。ステロイドです。血圧を調節し、細胞外容量を増やします。次に、それはレニン-アンジオテンシン-アルドステロン系として知られているメカニズムによって調節されています。

コルチゾール。ステロイドです。肝臓の糖新生（グルコース産生）を促進します。肝外組織によるグルコースの取り込みを阻害します。タンパク質合成を阻害します。炎症を軽減します。その分泌は心理的および生理学的ストレスの期間中に増加します。

副腎アンドロゲン。彼らはステロイドです。それらはデヒドロエピアンドロステロンとアンドロステンジオンを含みます。彼らは性的成熟と性欲を促進します。女性では、卵巣の女性と一緒に、それらが主要なアンドロゲンです。

アドレナリンとノルアドレナリン。それらは修飾アミノ酸（フェニルアラニンとチロシンに由来するモノアミン）です。彼らは心拍数を増やします。彼らは血管収縮によって血圧を上げます。それらは循環しているグルコースの濃度を高め、肝臓での糖新生を促進します。それらは気管支拡張による肺換気を増加させます。

卵巣

女性の骨盤腔には2つの卵巣があり、1つは子宮の両側にあります。卵巣はアーモンド型で、長さは約4 cmです。

彼らは成熟した卵を引​​き起こし、女性の性ホルモン（エストロゲンとプロゲステロン）を分泌する卵巣の卵胞を含んでいます。それらはまた少量のアンドロゲンを分泌します。

卵巣のホルモン

エストロゲン（エストラジオール、エストロン、エストリオール）。彼らはステロイドです。それらは黄体（黄体）と発達中の卵胞で発生します。それらは卵胞の過度の発達を阻害します。彼らは女性の性器（思春期）の発達を促進します。彼らは体脂肪分布の女性のパターンを決定します。

プロゲスチン。彼らはステロイドです。それらは黄体で発生します。彼らは子宮内膜を維持します。彼らは膣分泌物を厚くします。彼らは授乳のために乳腺を準備します。

アンドロゲン（主にテストステロン）。彼らはステロイドです。彼らは卵胞で生産されています。それらは骨の石灰化を促進します。

膵臓

膵臓は、長さが12〜15 cmの細長い腺で、腹部、胃の後ろ、脊椎の前に、十二指腸の湾曲と脾臓の間にあります。これは、膵管を通って十二指腸に輸送される酵素（アミラーゼ、リパーゼ、プロテアーゼ）を分泌します。

膵臓には内分泌機能もあります。膵臓ホルモン（インスリンとグルカゴン）は、腺の非内分泌実質に分散した、毛細血管の密なネットワークで覆われた不規則な形状の内分泌組織の小さなプレートであるランゲルハンス島で産生されます。

内分泌膵臓のホルモン

インスリン。ペプチドです。それは成長を促進します。食事後の血糖値を下げ、組織へのこの糖の貯蔵を促進します。タンパク質と脂質の合成を増やします。ブドウ糖はその分泌の主な刺激です。

グルカゴン。ペプチドです。食後に徐々に放出されます。主に肝臓で作用し、グリコーゲン分解によってグルコースを生成します。同じ器官で、炭水化物ではない化合物からのグルコースの生成を誘発します（糖新生）。肝臓の外では、それはケトン体の生産を促進します。それはインスリンによって阻害されます。

副甲状腺

副甲状腺（2ペア、1つは上部、1つは下部）は、甲状腺の後ろのうなじにあります。それらは黄色または茶色です。それぞれのサイズはエンドウ豆よりもやや小さく、重量は30〜50 mgです。それらはカルシウムとリン酸塩の血中濃度を安定させる副甲状腺ホルモンを生成し、神経と筋肉の機能を可能にします。

上のペアは通常同じ位置にあります。下位ペア（15〜20％）は、異所性の位置にある場合があります。たとえば、甲状腺に埋め込まれたり、胸骨と脊柱の間の胸腔に埋め込まれたりします。4つの副甲状腺のうち1〜3つが不足している（5％の人）と、検出可能な臨床効果はありません。

副甲状腺ホルモン

副甲状腺ホルモン。ペプチドです。その作用により、骨はカルシウムとリン酸塩を放出し、腎臓はカルシウムを再吸収し、尿からのリン酸塩の再吸収を防ぎます。さらに、ビタミンDの腎活性化を促進し、カルシウムの腸管吸収を促進します。

副甲状腺ホルモンは高カルシウム血症の要因です。つまり、血漿カルシウムレベルの上昇を引き起こします。副甲状腺が低レベルのカルシウムを検出すると、エキソサイトーシスによってホルモンを放出します。

下垂体

下垂体、または下垂体は小さい（直径0.5 cm）が、内分泌系の残りの部分を制御するため、マスター腺と呼ばれることもあります。解剖学的および機能的には、次のように分類されます。1）下垂体前葉（または葉）腺。下垂体前葉とも呼ばれます。2）下垂体後葉（または葉）腺。脳下垂体とも呼ばれます。

下垂体は、蝶形骨のトルコ鞍（トルコ鞍）上の頭蓋骨の下部の下垂体窩に収容されています。下垂体後葉は、前方が前方、後方が視床下部と接触しています。下垂体前葉は6つのホルモン（すべてのペプチド）を生成します。後部は、視床下部からホルモンを貯蔵および放出します。

下垂体前葉のホルモン

副腎皮質刺激ホルモン。副腎皮質に作用します。コルチコステロイドの分泌を増やします。

成長ホルモン。肝細胞と脂肪細胞に作用します。成長を促進し、代謝を調節します。

甲状腺刺激ホルモン。甲状腺に作用します。チロキシンとトリヨードチロニンの分泌を刺激します。

卵胞刺激ホルモン。それは卵巣と睾丸に作用します。前者では、その名前が示す機能を果たします。第二に、それは精子形成を刺激します。

黄体形成ホルモン。それは卵巣と睾丸に作用します。性ホルモンの分泌を増やします。

プロラクチン。乳腺に作用します。牛乳の生産を刺激します。このホルモンは、視床下部、胎盤、子宮、乳腺自体によっても生成されます。

睾丸

精巣は男性ホルモンと精子を産生する一対の男性生殖器です。彼らは形が卵形です。それらは、体腔の外側、脚の間、皮膚、筋肉、および結合組織で構成される陰嚢と呼ばれる嚢にあります。

アンドロゲンはこれらの尿細管の間の空間にあるライディッヒ細胞で産生されるのに対し、精子は精細管で産生されます。LDLコレステロールはこれらの細胞によって吸収され、テストステロンの前駆体として機能します。

男性の性ホルモンは女性にも存在し、アンドロゲンと呼ばれます。テストステロンは最も重要なアンドロゲンです。他のアンドロゲンには、デヒドロエピアンドロステロン、アンドロステンジオン、およびジヒドロテストステロンが含まれます。

睾丸からのホルモン

テストステロン。ステロイドです。それは思春期につながります。男性の性的特徴を発達させ、維持します。筋力を高めます。性欲を促進します。勃起に必要です。

ジヒドロテストステロン。ステロイドです。テストステロンの活性代謝物です。睾丸、前立腺、皮膚に発生します。男性の生殖器官の胚発生に不可欠です。

甲状腺

それは、首のうなじにある蝶（bilobed）のような形をした高度に血管新生した腺です。5番目の頸椎と最初の胸椎の間を走ります。

その2つの葉は、気管の2番目と3番目のリングのレベルにある中央の峡部によって接続されています。重量は25〜30 gです。カプセルと呼ばれる細かい繊維組織に囲まれています。

代謝率を調節し、体内のほとんどの細胞に影響を与えるホルモンを生成します。

甲状腺ホルモン

トリヨードチロニン（T ₃）とチロキシン（T ₄）。それらは修飾されたアミノ酸です。T ₄は、効果を発揮するためにT ₃に変換する必要があるプロホルモンです（T ₃はアクティブな形式です）。

T ₃は、炭水化物、タンパク質、脂質の代謝を促進します。心臓活動、末梢血管拡張、酸素消費および熱産生を増加させます。開発を規制します。組織の成長を促進します。それは神経系に影響を与え、精神的および肉体的な覚醒を増加させます。繁殖には欠かせません。

カルシトニン。ペプチドです。副甲状腺ホルモンの作用に対抗することにより、血中のカルシウム濃度を低下させます。

視床下部

FerPortillo

目の後ろ、視床のすぐ下にあるアーモンドほどの大きさの構造物です。それは自律神経系の一部です。同時にそれは内分泌組織です。内分泌腺である下垂体を制御します。

ニューロンと神経内分泌細胞で構成されています。後者は神経信号を受け取り、ホルモンを血中に放出します。

視床下部のホルモン

ドーパミン。修飾アミノ酸です。下垂体前葉から放出されます。プロラクチン分泌を阻害します。

抗利尿ホルモン。ペプチドです。下垂体後葉から放出されます。それは水の腎臓の再吸収を促進します。

副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン。ペプチドです。下垂体前葉から放出されます。それは副腎皮質刺激ホルモンの分泌を誘発します。

ゴナドトロピン放出ホルモン。ペプチドです。下垂体前葉から放出されます。それは黄体形成ホルモンと卵胞刺激ホルモンの分泌を刺激します。

成長ホルモン放出ホルモン。ペプチドです。下垂体前葉から放出されます。それは成長ホルモンの分泌を誘発します。

甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン。ペプチドです。下垂体前葉から放出されます。それは甲状腺刺激ホルモンの分泌を誘発します。

オキシトシン。ペプチドです。下垂体後葉から放出されます。子宮収縮を刺激し、母乳の生産を促進します。

ソマトスタチン。ペプチドです。下垂体前葉から放出されます。成長ホルモンの分泌を阻害します。

消化管

小腸と大腸の壁には、消化とブドウ糖のホメオスタシスを促進するホルモンを産生する多数の内分泌細胞が含まれています。

小腸の内分泌細胞は、食物に反応して食欲と腸の運動性を低下させ、インスリン分泌を増加させるインクレチンホルモンを分泌します。これらのホルモンの分泌は、ブドウ糖の濃度に直接依存しています。

インクレチンホルモンは、グルカゴン様ペプチド1と胃抑制ポリペプチドです。腸から分泌される非インクレチンホルモンは、ガストリン、血管作動性腸管ペプチド、およびグレリンです。

消化管のホルモン

グルカゴン様ペプチド1。それはグルカゴン前駆体に由来します。食物摂取に反応して放出されます。インスリン分泌を増加させます。胃内容排出を減らします。それは視床下部に満腹の信号を送ります。小腸と大腸の特殊な細胞から分泌されます。

胃抑制ポリペプチド。それは膵臓によるインスリンの分泌を増加させます。小腸の特殊な細胞から分泌されます。

ガストリン。ペプチドです。その分泌は、食物による腸壁の拡張によって刺激されます。胃による胃酸の分泌を刺激します。胃の運動性を高めます。

血管作動性腸管ペプチド。消化管全体、膵臓、中枢神経系で産生されます。神経内分泌作用があります。血管拡張を引き起こし、腸内の血流を遅らせます。腸の平滑筋を収縮させます。腸の上皮細胞による水と電解質の分泌を増やします。

グレリン。ペプチドです。それは空腹に反応して胃と腸壁によって生成されます。飢餓信号を視床下部に送信します。

その他の内分泌腺と組織

松果体（骨端）。それは原始的な松果体の目を形成しました。それは、脳の下にあるパイナップル型の神経内分泌構造（その名前）です。概日リズムを制御するホルモンであるメラトニンを分泌します。

詐欺。胸骨の後ろで気管の前にあり、2つの葉で構成されています。乳児の場合、体重は約40 gで、免疫形成に不可欠です。思春期の後退。T細胞の産生を刺激するホルモンであるチモシンを分泌します。

心臓は心房性ナトリウム利尿ホルモンを分泌し、ナトリウムと水の排泄を促進して血圧を下げます。

肝臓はインスリン様成長因子IGF-I（子供と成人）とIGF-II（胎児）を分泌します。これらのホルモンは多くの組織にマイトジェン効果をもたらします。たとえば、骨芽細胞による骨増殖とコラーゲン合成を刺激します。

腎臓は3つのホルモンを分泌します。1）骨髄に作用して赤血球の産生を刺激するエリスロポエチン。2）レニン。血中にアンギオテンシンを生成します。3）小腸に作用してカルシウムの吸収を刺激する1,25-ジヒドロキシコレカルシフェロール。

脂肪組織は、脳に作用して食欲を低下させるホルモンであるレプチンを分泌します。

神経系との比較

動物は統合された生物として機能し、その細胞は協調的かつ調和のとれた方法で作用します。これには、それぞれが異なる活動と応答時間に特化した内分泌系と神経系によって共同で行われる、離れた身体領域間の細胞間コミュニケーションが必要です。

どちらのシステムでも、細胞間コミュニケーションには、シグナル伝達細胞による標的細胞への化学メッセンジャーの送達が含まれます。

内分泌系では、血流内を長距離移動する化学的メッセンジャー（ホルモン）が分泌内分泌組織（シグナル細胞）から受容体内分泌組織または非内分泌組織（標的細胞）に送られます。

神経系では、ニューロン（信号セル）内を長距離移動する電気信号（神経インパルス）が、神経伝達物質（化学伝達物質）を介して隣接するシナプス後細胞（標的細胞）に転送されます。

内分泌系は、成長過程など、何年も続く可能性のある広範囲で長期にわたる生理学的活動を制御します。神経系は、実行に数ミリ秒かかる、反射などの正確で短期間の生理学的応答を調整します。

どちらのシステムもさまざまな方法で相互作用します。たとえば、特定のニューロン集団は、神経ホルモンと呼ばれるホルモンを分泌します。

主な病気

甲状腺

甲状腺機能亢進症。血中の過剰な甲状腺ホルモン。それが甲状腺疾患によるものであれば、それは原発性です。下垂体の病理による場合は二次的です。食欲増進、体重減少、熱不耐性、発汗、急激な心拍数、疲労、および目が膨らむ原因となります。重症の場合には甲状腺腫（甲状腺の肥大による首のしこり）があります。

甲状腺機能低下症。血中の甲状腺ホルモン欠乏症。代謝の低下、徐脈、筋力低下、けいれん、乾燥肌、脱毛、喉の声、体重増加が特徴です。それが出生時に存在する場合、それはクレチン症を引き起こします。甲状腺腫があるかもしれません。

内分泌膵臓

妊娠糖尿病。妊娠中に発症します。それは成長ホルモン、胎盤のプロラクチン、プロゲステロン、またはコルチゾールの濃度の増加によって引き起こされるインスリン抵抗性によるものです。妊娠中の女性の2〜3％に影響します。

糖尿病。膵臓によるインスリンの不十分な産生、または組織のインスリン抵抗性。1型（インスリン依存性）は、膵臓の細胞の破壊によるもので、小児期または青年期に発症します。2型（インスリン非依存性）は、年齢とともに徐々に発症します。それは不十分なインスリン産生によるものです。

下垂体

先端巨大症。下垂体の病理による成長ホルモンの過剰生産。頭、顔、手、足、内臓の年齢とともに進行する異常な成長があります。思春期前に発症すると、巨人症を引き起こします。

下垂体機能低下症。下垂体前葉の損傷（腫瘍、手術、放射線療法）によって引き起こされるホルモン欠乏症。甲状腺、副腎、生殖腺の萎縮につながります。

クッシング症候群。下垂体の病理学または薬物療法による過剰なコルチコステロイドホルモン。丸い顔（満月）、中心性肥満、異常なストレッチマーク、高血圧、にきび、骨粗しょう症、感染症への感受性、消化性潰瘍、女性の脱毛症、うつ病、不眠症、パラノイア、および多幸感が特徴です。

副腎

アジソン病。原発性副腎機能不全とも呼ばれます。それは、aootoinmumnesプロセスなどのさまざまな病状による副腎皮質のほぼ完全な破壊によるものです。それは、体重減少、貧血、色素沈着の異常、深刻な虫歯、耳の軟骨の硬直、疲労、低血圧を引き起こします。

コン症候群。それは腫瘍または副腎過形成によって引き起こされる過剰なアルドステロンが原因です。

また、心不全や肝不全によって引き起こされることもあり、腎臓を通る血流が減少し、レニンとアンギオテンシンの過剰産生につながります。症状は、ナトリウム貯留とカリウム喪失、高血圧、喉の渇き、疲労です。

参考文献

1. バレット、KE、ブルックス、HL、バーマン、SM、元、JX-J。2019. Ganongの医学生理学のレビュー。マグローヒル、ニューヨーク。
2. ボーランダー、FF Jr.2004。分子内分泌学。エルゼビア、アムステルダム。
3. Boron、WF、Boulpaep、EL2017。医学生理学。エルゼビア、フィラデルフィア。
4. Fox、T.、Vaidya、B.、Brooke、A.2015。内分泌学。医療、ロンドン。
5. Hall、JE2016。ガイトンおよびHall医学生理学の教科書。エルゼビア、フィラデルフィア。
6. ヒル、RW、ワイス、ジョージア州、アンダーソン、M。2012。動物生理学。Sinauer Associates、サンダーランド。
7. Hinson、J.、Raven、P.、Chew、S.2007。内分泌系：基本的な科学と臨床状態。チャーチルリヴィングストン、エディンバラ。
8. ケイ、I。1998。動物生理学の紹介。ビオス、オックスフォード。
9. Kleine、B.、Rossmanith、WG2016。ホルモンと内分泌系：内分泌学の教科書。スプリンガー、チャム。
10. Kraemer、WJ、Rogol、AD2005。スポーツと運動における内分泌系。モールデン、ブラックウェル。
11. Moyes、CD、Schulte、PM2014。動物生理学の原則。ピアソン、エセックス。
12. Neal、JM2016。内分泌系の仕組み。ワイリー、ホーボーケン。
13. ノリス、DO2007。脊椎動物の内分泌学。エルゼビア、アムステルダム。
14. ラシュトン、L。2009。内分泌系。インフォベース、ニューヨーク。
15. Sherwood、L.、Klandorf、H.、Yancey、PH2013。動物生理学：遺伝子から生物まで。ブルックス/コール、ベルモント。