大脑底部的脑下垂体腺是激素的源泉

2023-11-24 理论教育版权反馈

【摘要】：大脑底部的脑下垂体腺证明是许多激素的源泉，这些激素在控制某些肌肉的活动及刺激各种器官产生激素方面起着重要的作用。人们已进一步发现，二己烯雌酚和己雌酚等合成产物具有显著的雌激素活性。这些物质都显示出激素活性，其中有7种能控制体液中的电解质平衡、调节肾功能和控制由蛋白质进行的碳水化合物合成。他们发现该激素刺激腺苷酸环化酶的释放并进入肝细胞，后者反转过来又将

在人和动物体内经常分泌着具有不同专一生理功能的激素，调节控制着生长、发育、生殖、新陈代谢等。它是人体内调节一系列生理变化的重要物质。

激素（hormone）这个词（希腊文，我能激起活性）是伦敦大学生理学家威廉·M·贝利斯（Bayliss，1860～1924年）和E·H·斯塔林（Starling，1866～1927年）于1902年发现分泌素之后提出的。这个多肽激素是从十二指肠粘膜中分离出来的，它能促进胰液的分泌。较早时，就曾有人提出过存在化学分泌的说法，这种分泌作用能调节人体内的化学组成。

胰岛素。胰在碳水化合物代谢中所起的作用是1889年由冯·默林（Mering）和明科夫斯基（Minkowski）揭示出的。他们将狗的胰腺割去，使狗得了糖尿病。1916年，当激素的存在还是想象中的事时，E·A·沙佩沙弗尔（Sharpey－Schafer）就提出了胰岛素这个名字，当时他猜测，分泌作用来源于胰岛，这些特殊的细胞族在1869年为德国医生D·朗格汉斯（Langerhans）在胰腺中发现。分离激素的早期努力没有获得成功，因为萃取液沾染有胰蛋白酶，胰蛋白酶也是由胰产生的一种蛋白质分解酶。

肾上腺素。1895年，G·奥利弗（Oliver）和沙佩沙尔（Sharpey－Schafer）观察到，由肾上腺中提取的一种萃取物对血压的升高影响很大。几年后，艾贝尔从肾上腺的髓质中获得了这种化合物的苯酰衍生物。1904年，斯托尔茨（Stoltz）和达金（Dakin）合成了这个化合物。该化合物被命名为肾上腺素。若用0.2到0.5毫克肾上腺素，可使血压升高，加速心脏跳动，并能抵消过量胰岛素的影响。肾上腺素的结构证明是与盐酸麻黄素有联系，后者是在中药里发现的。肾上腺素还与苯异丙胺、苯丙君和新生乃复林等合成物的结构相似，这些合成物被用于治疗支气管哮喘和鼻充血，并用于使毛细管收缩。

脑下垂体激素。大脑底部的脑下垂体腺证明是许多激素的源泉，这些激素在控制某些肌肉的活动及刺激各种器官产生激素方面起着重要的作用。垂体腺后叶中的激素，作用短暂而急促，而前叶中的激素，作用迟缓且持续时间长。人们已对前叶激素中的两个——催产素和后叶加压素进行了研究，这两个激素具有增加血压、刺激子宫收缩和减少尿液分泌的作用。这两个激素都是八肽；其分子式是在1953年确立的，杜·维尼奥用氨基酸合成了催产素。

前叶中至少含有六种激素，它们全是多肽或蛋白质，其中有的分子中还存在碳水化合物。在这些激素中，有一个能促进生长；其余的对甲状腺、肾上腺皮质（ACTH）、乳腺、卵巢囊、黄体和睾丸具有刺激作用。

性激素。阉割作用很早就在农业史上观察到了。阉牛与公牛之间、阉马与公马之间、阉鸡与公鸡之间、阉人与人之间的差异太明显了，以致不会不受到人们的注意。人们一直设想，阉割作用是因缺少一种物质引起的，这种物质可从睾丸中分泌出来，但有关内分泌的第一次正式说法则是在1833年由J·缪勒提出的，1849年，A·A·贝特霍尔德（Berthold）证实，把公鸡的睾丸移植到阉鸡体内，可使阉鸡重新变成外表正常的公鸡。(www.chuimin.cn)

20世纪20年代，有关雌性激素的研究一直盛而不衰，特别是格廷根的布特南德和圣路易斯大学的E·A·多伊西（Doisy，生于1893年）所作的工作，这两位工作者在1929年各自独立地分离出了雌素酮；该物的研究可追溯到1923年，那年，多伊西曾证实，存在一种囊液状的物质，这种物质能诱发老鼠的发情期。他还发明了一种估量这种物质的实验。这种物质最初是从孕妇的尿中提取出来的。1930年，B·桑德克（Zondek）证实，怀胎母马的尿中含有丰富的这种物质，后来发现，公马尿是这种物质的最富来源。一旦甾核的基本问题获得了解决，雌素酮的分子式也就很快确定了。

雌素酮的酮基经还原能生成雌素二醇，它比雌素酮更活泼。这一发现使多伊西等人从半吨重的母猪卵巢中分离出了这种活性更高的化合物。雌素二醇还可由怀胎母马的尿中分离出来，正像活性很弱的雌三醇和马萘雌酮能由怀胎母马的尿中分离出来一样。

从母马和孕妇尿中提取的雌素酮不久就被作用药物。随着它的主要产物越来越多地投入使用，它们在化学上被转变为许多更为有效的化合物。雌素二醇最初是还原雌素酮制备的，而目前还可由胆固醇等天然甾族化合物合成。人们已进一步发现，二己烯雌酚和己雌酚等合成产物具有显著的雌激素活性。

表皮激素。1855年，有人把肾上腺的退化与阿狄生病联系起来，20世纪20年代末曾观察到，用肾上表皮中的提取物，可使切去肾上腺的动物生存下来，这一观察开创了一系列研究，特别是在瑞士的赖希斯坦实验室、梅奥医学研究所的肯德尔实验室和美国哥伦比亚的温特施泰纳实验室进行的研究。几年内，分离出了28种甾族化合物；1953年分离出了第29种甾族化合物。这些物质的结构绝大部分是在赖希斯坦实验室测定的。这些物质都显示出激素活性，其中有7种能控制体液中的电解质平衡、调节肾功能和控制由蛋白质进行的碳水化合物合成。某些甾族化合物可用来治疗阿狄生病。1949年，亨奇（Hench）和肯德尔（Kendall）观察到，用可的松能使得风湿性关节炎的病人解除痛苦。合成方面的研究已获得许多活性更高的化合物，这些化合物中有的含有不饱和度更高的环，有的含有氟原子。

20世纪后半叶在激素方面最激动人心的成就是提取分离并化学分析了下丘脑分泌的神经激素。主要是两位生物化学家吉尔曼（Roger Guillemin，1924，法国—美国生物化学家）和沙莱（A.Schally，1926～，波兰出生）在美国国家卫生研究院的支持下进行了14年工作的结果。

激素作用原理的研究也随着分子生物学和细胞生物学的发展而有很大进展。美国生物化学家萨瑟兰（E.W.J.Sutherland，1915～1974年）于1957年发现cAMP。这是一个具有巨大生物意义的分子——3.5腺嘌吟核苷——磷酸，更通俗的叫法为环化腺苷酸（cAMP）。那时，他和拉尔（T.Rall）一起研究有关肾上腺激素（肾上腺素）如何影响血糖升高的机制。他们发现该激素刺激腺苷酸环化酶的释放并进入肝细胞，后者反转过来又将三磷酸腺苷（ATP）转化为环化AMP，然后环化腺苷酸开始一系列复杂的转化，使肝脏中储藏的糖原转化为血中的葡萄糖。这个反应的重要性在于肾上腺素没有直接作用于肝细胞的分子，它显然需要并召唤第二信使，这就是环化腺苷酸。萨瑟兰进一步证明其他激素，如像胰岛素，也以环化AMP作为第二信使，而且实际上也被用来控制细胞的很多过程。由于萨瑟兰发现了环化AMP，他被授予1971年诺贝尔生理学或医学奖。

大脑底部的脑下垂体腺是激素的源泉

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