内分泌の特徴|内分泌

看護師のための生理学の解説書『図解ワンポイント生理学』より。

 

[前回の内容]

利尿薬|尿の生成と排泄

 

今回は、内分泌の特徴について解説します。

 

片野由美
山形大学医学部名誉教授
内田勝雄
山形県立保健医療大学名誉教授

 

〈目次〉

 

Summary

  • 生体の調節(情報伝達)系は、神経系、内分泌系、免疫系に大別される。
  • 内分泌は分泌のための導管をもたず、ホルモンは血中に分泌され標的細胞まで運搬される。
  • 神経軸索を介して分泌される神経内分泌もある。

 

はじめに

生体内の調節系は、神経系、内分泌系、免疫系に大別され、これらは相互に影響しあっている。

 

神経系は活動電位による情報伝達、内分泌系および免疫系は化学物質による情報伝達に基づく調節である。内分泌による調節は、液性調節ともよばれる。

 

このコラムでは内分泌について解説する。

 

図1内分泌器官

内分泌器官

 

内分泌

分泌は、内分泌 endocrine と外分泌 exocrine とに分けられる。

 

膵臓を例にとると、ランゲルハンス島から分泌されるインスリン insulin やグルカゴン glucagon は内分泌であり、消化管に分泌される膵液 pancreatic juice は外分泌である。

 

外分泌では、分泌細胞から出た分泌物質は導管を通って作用する。一方、内分泌では、分泌細胞から出た分泌物質(ホルモン hormone)は、導管ではなく血管に入り、血液によって運搬されて標的となる細胞あるいは器官に作用する。

 

神経分泌」 neurosecretion といって、血管ではなく神経軸索 axon を介して運搬される分泌物質もある。ただ、この場合も軸索末端は血管に終わり、ホルモンは最終的には血液によって運ばれるので、広い意味では内分泌といえる(図2)。

 

図2内分泌と神経の情報伝達

内分泌と神経の情報伝達

 

ホルモンの多くは、細胞の情報伝達のなかでは1次メッセンジャー 1st messenger であり、細胞膜の受容体に結合して細胞内にサイクリックAMP、Ca2+、IP3などの2次メッセンジャー 2nd messenger を産生する。

 

それぞれの2次メッセンジャーを産生する酵素 enzyme があり、受容体 receptor と酵素はGタンパク質 G protein によって結びつけられる。受容体、酵素およびGタンパク質は、いずれも細胞膜に埋め込まれたタンパク質で脂質二重層のなかを流動する。

 

図3受容体、酵素およびGタンパク質の連携(代謝調節型受容体)

受容体、酵素およびGタンパク質の連携

 

 

ホルモンの発見

ヒポクラテス(Hippocrates、460~375B.C.頃)の時代にもホルモンによる作用は知られていたが、当時は「液性物質」という神秘的なものとされ、その実体は明らかではなかった(伊藤眞次:のホルモンとこころ.朝倉書店、1989)。

 

ホルモンの存在が明らかになったのは、それほど古いことではない。

 

最初に発見されたホルモンはセクレチン secretin で、1902年、ベイリス(W.M.Bayliss,1860~1924)とスターリング(E. H. Starling, 1866~1927)によって、その生理機能が解明された。この発見は、当時パブロフ(I. P. Pavlov, 1849~1936)に代表される神経生理学が大勢を占めるなかにあって、神経を切断しても機能する調節系があることを証明した。

 

ベイリスとスターリングは、セクレチンの発見以外でも、ベイリス効果(血圧上昇による腎血流量の低下)、スターリングの仮説(毛細血管における水の移動)、スターリングの心臓の法則静脈還流量が多いほど心拍出量が多い)などで生理学上に名を残している。

 

なお、セクレチンの発見に先立つ1900年6月29日に、高峰譲吉と上中(うえなか)啓三によってアドレナリン adrenaline が結晶化されたことも特筆されなければならない。生理機能が解明されたホルモンとしてはセクレチンが最初であるが、純物質として結晶化されたホルモンはアドレナリンが最初である(アドレナリン、ノルアドレナリンは、それぞれエピネフリン epinephrin およびノルエピネフリン norepinephrin ともよばれる。)。

 

[次回]

ホルモンの化学構造|内分泌

 

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本記事は株式会社サイオ出版の提供により掲載しています。

 

[出典] 『新訂版 図解ワンポイント 生理学』 (著者)片野由美、内田勝雄/2015年5月刊行/ サイオ出版

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