欢迎来到激素协调!
在本章中,我们将探讨你的身体如何发送“化学短讯”来维持一切运作顺畅。神经系统使用快速的电信号,而激素系统(或称内分泌系统)则利用化学物质来协调长期的变化,例如成长、能量管理,甚至是控制情绪。这一切都是体内平衡(Homeostasis)的一部分——无论外界发生什么变化,你的身体都能保持内部环境稳定!
1. 人体内分泌系统
内分泌系统由腺体组成。这些腺体会将称为激素的化学物质直接分泌(释放)到你的血液中。血液随后将这些激素运送到目标器官,并在那里产生相应的效应。
激素 vs. 神经:
如果你经常混淆两者,不用担心!只需记住:神经反应速度极快,但持续时间短;而激素反应通常较缓慢,但其效应却持久得多。
“主腺”
位于大脑的脑垂体(Pituitary gland)被称为“主腺”。它会根据身体状况向血液中分泌多种激素。这些激素可以作用于其他腺体,指令它们释放更多的激素,从而引发特定的生理效应。
你需要认识的关键腺体:
- 脑垂体:位于大脑(“大脑袋”)。
- 甲状腺:位于颈部(控制代谢率)。
- 肾上腺:位于肾脏上方(“战斗或逃跑”反应中心)。
- 胰腺:位于胃部附近(控制血糖)。
- 卵巢(女性):产生雌激素。
- 睾丸(男性):产生睾酮。
快速回顾:内分泌系统利用血液中的激素,向目标器官发送缓慢且持久的信号。
2. 血糖控制
你的身体需要葡萄糖(糖分)来进行呼吸作用,但血液中糖分过多或过少都会造成危险。胰腺是负责监测这一指标的器官。
如果血糖过高:
- 胰腺会产生胰岛素(Insulin)。
- 胰岛素促使血液中的葡萄糖进入细胞。
- 在肝脏和肌肉细胞中,多余的葡萄糖会转化为糖原(Glycogen)储存起来。
(仅限进阶程度)如果血糖过低:
- 胰腺会产生胰高血糖素(Glucagon)。
- 胰高血糖素使肝脏中储存的糖原重新转化为葡萄糖。
- 这些葡萄糖会被释放到血液中。
记忆小撇步:
当葡萄糖(Glucose)没了(Gone)的时候,你需要胰高血糖素(Glucagon)!
糖尿病
有时候身体无法正确控制血糖水平,这称为糖尿病。
- 第一型糖尿病:胰腺无法产生足够的胰岛素。通常透过注射胰岛素来治疗。
- 第二型糖尿病:身体细胞不再对胰岛素产生反应。肥胖是一个主要的风险因素。通常透过控制碳水化合物摄取量和规律的运动来治疗。
重点总结:胰腺利用胰岛素来降低血糖,并利用胰高血糖素(进阶程度)来升高血糖,从而让你保持健康的平衡。
3. 维持水分与氮平衡(仅限生物科)
当细胞内的水分或盐分适中时,工作效率最高。如果细胞因渗透作用失去或获得过多水分,它们就无法正常运作。
我们如何失去水分:
- 肺:呼气时。
- 皮肤:透过排汗(同时会流失离子和尿素)。注意:身体无法控制以这种方式流失的水分量。
- 肾脏:透过尿液。这正是由身体控制的!
(仅限进阶程度)肝脏与尿素
当你摄取过多蛋白质时,多余的氨基酸必须安全地排出。在肝脏中,这些氨基酸会进行脱氨作用(Deamination)以形成氨。由于氨具有毒性,肝脏会立即将其转化为尿素,随后运往肾脏。
肾脏功能
肾脏透过对血液进行过滤来产生尿液,然后进行选择性重吸收,将有用的物质(如葡萄糖、部分离子和适量的水)重新吸收回血液。
(仅限进阶程度)抗利尿激素(ADH)与水分控制
血液中的水分含量由脑垂体释放的抗利尿激素(ADH)控制。
- 如果血液浓度过高(水分不足),会释放更多的 ADH。这会使肾小管的通透性增加,从而重吸收更多的水回到血液中。
- 这是一个负反馈循环。
治疗肾衰竭
如果肾脏停止运作,患者可以采取以下治疗:
- 透析(洗肾):利用机器人工过滤血液。
- 移植:将健康的肾脏植入患者体内。
快速回顾:肾脏负责过滤血液。ADH(进阶程度)告诉肾脏该保留多少水分,或释放多少水分。
4. 生殖激素
在青春期,生殖激素会导致第二性征发育(例如男性的面部毛发或女性的乳房发育)。
- 睾酮(Testosterone):由睾丸产生,刺激精子生成。
- 雌激素(Oestrogen):由卵巢产生,是主要的女性生殖激素。
月经周期
你需要了解四种主要激素:
- FSH(卵泡刺激素):促使卵巢内的卵子成熟。
- LH(黄体生成素):刺激卵子的释放(排卵)。
- 雌激素与孕激素(Progesterone):参与维持子宫内膜。
(仅限进阶程度)激素交互作用:
FSH 刺激卵巢产生雌激素。随后雌激素会停止(抑制)FSH 的分泌,并开始促使 LH 的释放。
常见错误:不要混淆 FSH 和 LH!记住:FSH 先(First)来让卵子生长。LH 让卵子离开(Leave)卵巢。
5. 避孕
生育能力可以透过多种方式控制:
- 激素类:口服避孕药(避孕丸)、注射剂或植入物。这些激素会抑制 FSH,使卵子无法成熟。
- 屏障法:避孕套或子宫帽(这些还能预防性传播疾病!)。
- 宫内节育器(IUDs):阻止胚胎植入或释放激素。
- 杀精剂:杀死或使精子失去活性。
- 外科手术:绝育手术(永久性)。
6. 治疗不孕症(仅限进阶程度)
有时夫妻需要帮助才能生儿育女。
- 排卵药:给予女性 FSH 和 LH,帮助她卵子成熟并排出。
- 体外受精(IVF):
- 母亲注射 FSH 和 LH 以促使多个卵子成熟。
- 在实验室中收集卵子并与父亲的精子进行受精。
- 受精卵发育成胚胎。
- 将一两个胚胎植入母亲的子宫内。
注意:IVF 过程压力大,成功率低,且可能导致多胞胎。
7. 肾上腺素与甲状腺素(仅限进阶程度)
这两种激素是身体如何对世界做出反应的绝佳例子。
肾上腺素
由肾上腺在恐惧或压力下产生。它会加速你的心跳,以增加输送到大脑和肌肉的氧气和葡萄糖。这就是“战斗或逃跑”反应!
甲状腺素
由甲状腺产生。它能刺激你的基础代谢率(身体使用能量的速度),对于生长和发育至关重要。其水平由负反馈控制。
你知道吗?负反馈就像一个跷跷板。如果水平太高,身体会努力将其拉低;如果太低,身体会努力将其拉高。这能让你保持在“恰到好处”的健康区间!
重点总结:肾上腺素让你做好行动准备,而甲状腺素则让你的身体“引擎”维持在正确的转速。