Endocrine Gands

内分泌腺は周囲の間質液にホルモンを分泌し、それらのホルモンは血液に拡散して体内のさまざまな臓器と組織に運ばれます。 内分泌腺には、下垂体、甲状腺、副甲状腺、副腎、性腺、松果体、膵臓がある。

下垂体は、時に下垂体と呼ばれ、脳の底部に位置している(図11・23 a)。 視床下部に付着している。 後葉は視床下部から分泌されるオキシトシンや抗利尿ホルモンを貯蔵し、放出する。 前葉は視床下部から分泌されるホルモンに反応して、自分自身のホルモンを分泌するが、そのほとんどは他のホルモン産生腺を調節する。

図11.23 (a) 脳の基底部で、脳幹のすぐ上にあるのが下垂体である。 (b)副甲状腺は甲状腺の後方にある。 (c)副腎は、腎臓の上にある。 d)膵臓は、胃と小腸の間にある。 (出典:NIH NCIによる著作の改変)

下垂体前葉は、成長ホルモン、プロラクチン、甲状腺刺激ホルモン、副腎皮質刺激ホルモン、卵胞刺激ホルモン、黄体形成ホルモンという6つのホルモンを分泌しています。 成長ホルモンは、タンパク質の合成など細胞の活動を刺激し、成長を促します。 プロラクチンは、乳腺による乳汁の分泌を促します。 下垂体前葉が産生するその他のホルモンは、他の内分泌組織によるホルモンの産生を調節する(表11.1)。 下垂体後葉は、下垂体前葉とは構造が大きく異なります。 脳の一部で、視床下部から下に伸びており、視床下部から下垂体後葉に伸びる神経線維がほとんどです。

甲状腺は頸部の喉頭のすぐ下、気管の手前にあります(図11.23 b)。 蝶の形をした腺で、2つの葉がつながっています。 甲状腺濾胞細胞はサイロキシンというホルモンを合成します。サイロキシンはヨウ素の原子を4個含むのでT4とも呼ばれ、トリヨードサイロニンはヨウ素の原子を3個含むのでT3とも呼ばれます。 T3とT4は、下垂体前葉から分泌される甲状腺刺激ホルモンに反応して甲状腺から分泌され、ともに体内の代謝活動を活発にしてエネルギー消費を増加させる作用があります。 第三のホルモン、カルシトニンも甲状腺から分泌されます。 カルシトニンは、血液中のカルシウムイオン濃度の上昇に反応して分泌され、その濃度を下げる効果があります。

ほとんどの人は副甲状腺を4つ持っていますが、その数は2~6つと幅があります。 これらの腺は甲状腺の後面にあります(図11.23 b)。

副甲状腺は副甲状腺ホルモンを産生します。 副甲状腺ホルモンは、カルシウムイオン濃度が正常値を下回ると血中カルシウム濃度を増加させます。

副腎は各腎の上部に位置しています(図11.23 c)。 副腎は、外側の副腎皮質と内側の副腎髄質からなる。 これらの領域は異なるホルモンを分泌する。

副腎皮質はミネラルコルチコイド、グルココルチコイド、アンドロゲンを産生する。 主な鉱質コルチコイドはアルドステロンで、尿、汗、唾液中のイオン濃度を調節している。 副腎皮質からのアルドステロンの放出は、血中ナトリウムイオン濃度、血液量、血圧の低下、または血中カリウム濃度の上昇によって刺激される。 グルココルチコイドは、食間の血糖値を適切に維持する。 また、脂肪やタンパク質からのグルコース合成を増加させ、エピネフリンと相互作用して血管収縮を引き起こすことにより、ストレスに対する反応を制御しています。 アンドロゲンは、副腎皮質で少量ずつ産生される性ホルモンです。 通常、性徴には影響を与えず、生殖腺から放出される性ホルモンを補うことがあります。 副腎髄質には、エピネフリン(アドレナリン)を産生する細胞と、ノルエピネフリン(ノルアドレナリン)を産生する細胞の2種類の分泌細胞があります。 エピネフリンとノルエピネフリンは、ストレス要因に反応して即座に短期間の変化を引き起こし、いわゆる闘争・逃走反応を誘導する。 この反応には、心拍数、呼吸数、心筋収縮、血糖値の上昇などが含まれます。 また、骨格筋のグルコースや脂肪組織の貯蔵脂肪の分解が促進され、血流が骨格筋に向かい、皮膚や内臓から遠ざけられる。 エピネフリンとノルエピネフリンの放出は、視床下部から発する交感神経系の神経インパルスによって刺激される。

膵臓は、胃と小腸の近位部分の間にある細長い器官である(図11.23 d)。 膵臓の内分泌細胞は、膵島またはランゲルハンス島と呼ばれる集合体を形成し、消化酵素を排泄する外分泌細胞と、ホルモンを分泌する内分泌細胞を含んでいる

。 膵島には、グルカゴンというホルモンを分泌するα細胞と、インスリンというホルモンを分泌するβ細胞があり、それぞれの細胞の種類は異なります。 これらのホルモンは、血糖値を調節しています。 アルファ細胞は、血糖値が下がるとグルカゴンを分泌します。 血糖値が上がると、β細胞からインスリンが分泌されます。 グルカゴンは肝臓から血液中にブドウ糖を放出させ、インスリンは体内の細胞にブドウ糖を取り込みやすくする。

生殖腺(男性の精巣と女性の卵巣)はステロイドホルモンを分泌する。 精巣はアンドロゲンを産生し、中でもテストステロンが最も顕著で、二次性徴の発達と精子細胞の生産を可能にする。 卵巣はエストロゲンとプロゲステロンを産生し、二次性徴を引き起こし、卵の生産を調節し、妊娠をコントロールし、出産に向けて身体を準備させる。 心臓、腎臓、腸、胸腺、脂肪組織などである。 心臓は心房の壁に内分泌細胞があり、血液量の増加に反応してホルモンを放出する。 血液量と血圧を低下させ、血液中のNa+濃度を低下させる。

消化管は、消化を助けるいくつかのホルモンを産生する。 内分泌細胞は、胃と小腸全体のGI管の粘膜に存在する。 これらは胃液の分泌を誘発し、GI管内の食物の分解と消化を助ける。

腎臓も内分泌機能を持っている。 このうち、2つのホルモンは、イオン濃度や血液量または血圧を調節している。 エリスロポエチン(EPO)は、低酸素に反応して腎臓から分泌される。 EPO は、骨髄で赤血球を形成するきっかけとなる。 EPOは、スポーツ選手がパフォーマンスを向上させるために使用されてきました。 しかし、EPOは血液を濃くし、心臓への負担を増やすので、ドーピングにはリスクがある。また、血栓ができやすくなるので、心臓発作や脳卒中のリスクも高まる。 胸腺はチモシンと呼ばれるホルモンを産生し、乳児の免疫反応の発達に寄与している。 脂肪組織、または脂肪組織は、食物摂取に反応してレプチンというホルモンを産生する。 レプチンは食後の満腹感をもたらし、さらに食べたいという衝動を抑える

表11.1 内分泌腺とその関連ホルモン
内分泌腺 作用
下垂体 (前) 成長ホルモン 体組織の成長を促進する
プロラクチン 乳汁分泌を促進する
甲状腺ホルモン 甲状腺ホルモン分泌促進
副腎皮質刺激ホルモン 副腎皮質によるホルモン分泌促進
毛包性ホルモン
配偶子産生を刺激する
黄体形成ホルモン 男性の生殖腺によるアンドロゲン産生を刺激する。
下垂体(後) 抗利尿ホルモン 刺激する。 腎臓での水分再吸収
oxytocin 出産時の子宮収縮を促す
Thyroid thyroxine, トリヨードサイロニン 代謝促進
カルシトニン 血中Ca2+濃度低下
副甲状腺 副交感神経 血中Ca2+濃度を増加させる
副腎(皮質) アルドステロン 血中Na+値を増加させる
コルチゾール, コルチコステロン、コルチゾン 血糖値上昇
副腎(髄質) エピネフリン, ノルエピネフリン 闘争・逃走反応
膵臓 インスリン 血糖値低下
グルカゴン 血糖値上昇