信号分子调节生命活动的多种方式

（大庆外国语学校 黑龙江大庆 163311）

信号分子传递与调节的方式有多种。神经递质和激素的区别在于其运到靶细胞的方式和距离。由内分泌腺在特定的刺激作用下，直接释放到血液中，再由血液带到全身的某种特异性信号分子叫激素（hormone）。由轴突释放到突触间隙中的调节分子叫神经递质（neurotransmitter），一些特殊的神经细胞只分泌化学信号分子到血液中，而不分泌到突触间隙中，这些物质在此情况下有时被称为神经激素。

由神经细胞合成信号分子后沿轴突运送至末梢释放，可弥散作用于邻近的细胞，或直接释放到血液中发挥作用。例如，下丘脑神经细胞分泌的调节因子通过垂体门脉系统作用于腺垂体（垂体前叶），这时神经系统和内分泌系统的界限模糊不清。由于大脑中的一些神经细胞可以分泌激素，所以大脑又可称为内分泌腺。

各种器官的功能受到神经、内分泌和旁分泌的调节因子的影响，每种化学调节信号分子都通过特定的途径与靶器官细胞表面的受体蛋白或胞内受体结合，而发生相应的效应。

1 旁分泌调节可以起局部调节作用

由于某些内分泌细胞与相邻细胞间存在着某种特殊的紧密连接，调节分子不能直接进入血液循环，内分泌细胞分泌的激素分泌后只能通过弥漫，作用于邻近的靶细胞，影响组织细胞的功能活动，这种调节方式被称为旁分泌（Paracrine）。它与经血液运输的“远距分泌”不同，只是传递局部信息，但与激素作用于靶细胞的方式相类似。

旁分泌调节在许多器官和免疫细胞中都存在。例如，胰高血糖素刺激胰岛B细胞分泌胰岛素；性激素在卵巢局部的作用；胃黏膜某些细胞分泌的组织胺作用于邻近的壁细胞，调节壁细胞的泌酸活动。旁分泌调节也是对神经调节和内分泌控制系统的一个补充。

旁分泌如果调节不同的免疫细胞，那么这种分子就被称为细胞因子。其他的旁分泌调节分子被称为生长因子，是因为它们促进细胞的生长和分化，如表皮生长因子、胰岛素样生长因子就刺激细胞分化和靶细胞增殖，如表1所示几种生长因子的作用。

表1 几种典型生长因子的作用

前列腺素是其中最多样化的一类旁分泌调节分子。前列腺素是一组20个碳脂肪酸，是机体受到激素或其他物质刺激时，由细胞膜上的磷脂分子释放，前列腺素在几乎每个器官中都可以合成，并有许多功能。如前列腺素是凝血过程中血小板发挥作用的必需因子；也可以在卵细胞中发挥作用，分泌过多的前列腺素可导致早产、痛经或子宫内膜异位症。此过程中，信号分子并不进入血液，而是通过细胞外介质做局域性的扩散，并逗留在分泌这些信号分子的细胞的附近。它们起局部介质的作用，调节感染部位炎症反应或调解伤口愈合过程中细胞增殖的许多信号分子，就以这种方式行使功能。

2 自分泌是内分泌细胞自我调控的一种方式

在一些条件下细胞所响应的局部介质，正是它们自己所分泌的，这种形式就是自分泌信号传导。肿瘤细胞有些时候就是通过这种方式促进自我增殖和存活。

所谓自分泌，就是内分泌细胞将激素或调节肽分泌后，通过组织液再作用于本细胞，使分泌细胞的功能发生改变。调节分子分泌后即在分泌该激素的细胞内部发挥作用，是内分泌细胞自我调控的一种方式。例如，肾上腺髓质激素抑制自身合成酶的活性；胰腺B细胞释放的胰岛素能抑制同一细胞进一步释放胰岛素。

一氧化氮（NO）是一种可溶性气体，是发现最早的能在人体内起调节作用的气体。作为神经递质，由神经细胞分泌，它可以扩散通过细胞膜，进入邻近细胞。NO在脑中做为神经递质，与学习记忆有关。由于无法被储存于突触囊泡中，当需要时，精氨酸就会产生NO，在外周神经元能够控制所器官的平滑肌舒张。NO可引起阴茎的海绵组织充血而膨大，西药西地那非（伟哥）的原理就是提高了阴茎中NO释放量。当NO作为自分泌调节分子时，由血管内皮细胞分泌到血管平滑肌中，促进血管扩张，调节神经细胞活性。血管内皮也分泌其他的旁分泌因子，包括内皮缩血管肽，可刺激血管收缩；舒缓肽可促进血管舒张。

3 腔分泌是激素直接释放到管腔中发挥作用

还有一些器官组织也能分泌多种有重要作用的激素，但习惯上不将它们归入内分泌系统。胃肠黏膜除存在着分泌消化液的外分泌腺之外，还有各种众多的内分泌腺细胞，它们所分泌的特异性激素，统称为胃肠激素。应用电子显微镜等方法证明从胃到大肠黏膜层内分散存在着40多种内分泌细胞，而且胃肠分泌细胞的总数超过体内所有其他内分泌腺中内分泌细胞的总和，所以胃肠道也被认为是人体最大的最复杂的内分泌器官。胃肠道黏膜分泌胃泌素、促胰液素、促胃液素、抑胃肽、促胃动素等，直接分泌到肠腔等管腔中发挥作用，称之为腔分泌（soli-nocrine）。促胰液素主要在十二指肠黏膜，少量空肠和回肠有分泌，可以刺激胰液及胆汁中的HCO3-分泌，抑制胃酸分泌和胃肠运动，抑制胃的排空促进胰腺分泌胰液，促进胰外分泌部的生长。

另外一种释放到环境中的化学性质，被称为外激素，这些分子只在动物之间交流起作用，不用于动物体内的调解。

内分泌腺之间在形态上大多数没有直接联系，但在功能方面息息相关。每个内分泌腺几乎都和其他内分泌腺有直接或间接的联系。内分泌系统和神经系统在结构和功能上密切相联。几乎所有内分泌腺都直接或间接地受神经系统的影响。神经系统通过内分泌系统间接地调节机体内多种器官的活动形式，称为神经-体液调节。激素也影响神经系统的功能。