激素按化學結構大體分為四類。
第一類為類固醇,如腎上腺皮質激素、性激素。
第二類為氨基酸衍生物,有甲狀腺素、腎上腺髓質激素、松果體激素等。
第三類激素的結構為肽與蛋白質,如下丘腦激素、垂體激素、胃腸激素、降鈣素等。
第四類為脂肪酸衍生物,如前列腺素。
就是高度分化的內分泌細胞合成并直接分泌入血的化學信息物質,它通過調節(jié)各種組織細胞的代謝活動來影響人體的生理活動。由內分泌腺或內分泌細胞分泌的高效生物活性物質,在體內作為信使傳遞信息,對機體生理過程起調節(jié)作用的物質稱為激素。它是我們生覆蓋的重要物質。
現(xiàn)在把凡是通過血液循環(huán)或組織液起傳遞信息作用的化學物質,都稱為激素。激素的分泌均極微量,為毫微克(十億分之一克)水平,但其調節(jié)作用均極明顯。激素作用甚廣,但不參加具體的代謝過程,只對特定的代謝和生理過程起調節(jié)作用,調節(jié)代謝及生理過程的進行速度和方向,從而使機體的活動更適應于內外環(huán)境的變化。激素的作用機制是通過與細胞膜上或細胞質中的專一性受體蛋白結合而將信息傳入細胞,引起細胞內發(fā)生一系列相應的連鎖變化,最后表達出激素的生理效應。激素的生理作用主要是:通過調節(jié)蛋白質、糖和脂肪等物質的代謝與水鹽代謝,維持代謝的平衡,為生理活動提供能量;促進細胞的分裂與分化,確保各組織、器官的正常生長、發(fā)育及成熟,并影響衰老過程;影響神經系統(tǒng)的發(fā)育及其活動;促進生殖器官的發(fā)育與成熟,調節(jié)生殖過程;與神經系統(tǒng)密切配合,使機體能更好地適應環(huán)境變化。研究激素不僅可了解某些激素對動物和人體的生長、發(fā)育、生殖的影響及致病的機理,還可利用測定激素來診斷疾病。許多激素制劑及其人工合成的產物已廣泛應用于臨床治療及農業(yè)生產。利用遺傳工程的方法使細菌生產某些激素,如生長激素、胰島素等已經成為現(xiàn)實,并已廣泛應用于臨床上,成為治療糖尿病,侏儒癥等的良藥。
廣義是指引起液體相互關聯(lián)的物質,但狹義即現(xiàn)在一般是把動物體內的固定部位(一般在內分泌腺內)產生的而不經導管直接分泌到體液中,并輸送到體內各處使某些特定組織活動發(fā)生一定變化的化學物質,總稱激素。W.M.Bayliss和E.H.St- arling(1902年)根據(jù)他們發(fā)現(xiàn)的物質腸促胰液肽(secretin),而對具有這種作用的物質首先賦予了“激素”的這一名稱和定義。即使極微量的激素也表現(xiàn)出其應有的作用,但它并不構成代謝底物,而是起調節(jié)物質的作用。其作用機制,在甾類激素,經過激素和細胞質內受體的復合體與染色質結合,引起轉錄的活化,開始合成新的mRNA,進而合成酶蛋白、結構蛋白或調節(jié)蛋白。結果認為在細胞中出現(xiàn)了激素的這種作用。在肽類激素,認為與細胞膜直接反應,在細胞內通過cAMP發(fā)揮激素作用。如把脊椎動物的激素進行化學的分類,則可分成蛋白質、多肽系統(tǒng)(胰島素、胰高血糖素、腦下垂體的各種激素、甲狀旁腺激素),酚衍生物系統(tǒng)(腎上腺素、甲狀腺激素),甾類化合物系統(tǒng)(生殖腺激素,腎上腺皮質激素)。昆蟲前胸腺激素的蛻皮素屬甾類化合物系統(tǒng),而咽側體的保幼激素是鏈狀碳氫化合物。此外,從海星的放射神經中抽出的海星生殖巢刺激物質是核苷酸。不論來源是細胞、組織或腺體,凡具有特殊生理作用的內分泌物,全部都稱為(廣義的)激素,不論是由細胞分泌的植物激素,或由不固定的非腺性組織分泌的創(chuàng)傷激素,在一切組織中普遍產生的副激素,個體分泌到體外可在個體之間發(fā)揮作用的信息素等,都可以歸入激素和其他范疇。另一方面,特定的神經細胞形成和分泌的神經性腦下垂體激素等神經分泌物質,則可歸入狹義的激素中,而乙酰膽堿、去甲腎上腺素等化學傳遞物質通常不歸入狹義的激素中。最近由于控制論的應用等,把激素作為個體內細胞間的信息傳遞物質的想法也增強了。