プリンキピア

第37章内分泌系

37.4 Regulation of Hormone Production37.4　ホルモン産生の調節

Learning Objectives学習目標

By the end of this section, you will be able to do the following:
この節を学ぶと、次のことができるようになる。
  • Explain how hormone production is regulated
    ホルモン産生の調節を説明する。
  • Discuss the different stimuli that control hormone levels in the body
    体内のホルモン濃度を制御する各種の刺激を論じる。
Hormone production and release are primarily controlled by negative feedback. In negative feedback systems, a stimulus elicits the release of a substance; once the substance reaches a certain level, it sends a signal that stops further release of the substance. In this way, the concentration of hormones in blood is maintained within a narrow range. For example, the anterior pituitary signals the thyroid to release thyroid hormones. Increasing levels of these hormones in the blood then give feedback to the hypothalamus and anterior pituitary to inhibit further signaling to the thyroid gland, as illustrated in Figure 37.14. There are three mechanisms by which endocrine glands are stimulated to synthesize and release hormones: humoral stimuli, hormonal stimuli, and neural stimuli.
英語のヒント
ホルモンの産生と放出は、主に負のフィードバックで制御される。負のフィードバック系では、刺激によって物質が放出され、それが一定の濃度に達すると、追加の放出を止める信号が送られる。こうして血中のホルモン濃度は狭い範囲に保たれる。例えば下垂体前葉は、甲状腺にホルモンを放出させる信号を送る。血中の甲状腺ホルモンが増えると、図37.14のように視床下部と下垂体前葉へフィードバックがかかり、甲状腺へのさらなる信号が抑えられる。内分泌腺にホルモンの合成と放出を促す機構には、体液性刺激、ホルモン性刺激、神経性刺激の三つがある。

Humoral Stimuli体液性刺激

The term “humoral” is derived from the term “humor,” which refers to bodily fluids such as blood. A humoral stimulus refers to the control of hormone release in response to changes in extracellular fluids such as blood or the ion concentration in the blood. For example, a rise in blood glucose levels triggers the pancreatic release of insulin. Insulin causes blood glucose levels to drop, which signals the pancreas to stop producing insulin in a negative feedback loop.
英語のヒント
「体液性」を表すhumoralは、血液などの体液を意味するhumorに由来する。体液性刺激とは、血液などの細胞外液や、血中イオン濃度の変化に応じてホルモン放出を調節することである。例えば血糖の上昇は、膵臓からのインスリン放出を促す。インスリンが血糖を下げると、負のフィードバックによって膵臓にインスリン産生を止める信号が送られる。

Hormonal Stimuliホルモン性刺激

Hormonal stimuli refers to the release of a hormone in response to another hormone. A number of endocrine glands release hormones when stimulated by hormones released by other endocrine glands. For example, the hypothalamus produces hormones that stimulate the anterior portion of the pituitary gland. The anterior pituitary in turn releases hormones that regulate hormone production by other endocrine glands. The anterior pituitary releases the thyroid-stimulating hormone, which then stimulates the thyroid gland to produce the hormones T3 and T4. As blood concentrations of T3 and T4 rise, they inhibit both the pituitary and the hypothalamus in a negative feedback loop.
英語のヒント
ホルモン性刺激とは、別のホルモンに応じてホルモンが放出されることである。多くの内分泌腺は、他の内分泌腺から放出されたホルモンに刺激されると、ホルモンを放出する。例えば視床下部は、下垂体前葉を刺激するホルモンをつくる。下垂体前葉はその応答として、他の内分泌腺のホルモン産生を調節するホルモンを放出する。甲状腺刺激ホルモンが放出されると、甲状腺はT3とT4をつくる。血中のT3とT4が増えると、負のフィードバックによって下垂体と視床下部の両方が抑制される。

Neural Stimuli神経性刺激

In some cases, the nervous system directly stimulates endocrine glands to release hormones, which is referred to as neural stimuli. Recall that in a short-term stress response, the hormones epinephrine and norepinephrine are important for providing the bursts of energy required for the body to respond. Here, neuronal signaling from the sympathetic nervous system directly stimulates the adrenal medulla to release the hormones epinephrine and norepinephrine in response to stress.
英語のヒント
神経系が内分泌腺を直接刺激し、ホルモンを放出させる場合もある。これを神経性刺激という。短期のストレス反応では、エピネフリンとノルエピネフリンが、体の反応に必要な急なエネルギー供給に重要であった。この場合、交感神経系からの神経信号が副腎髄質を直接刺激し、ストレスに応じてエピネフリンとノルエピネフリンを放出させる。

Section Summary節のまとめ

Hormone levels are primarily controlled through negative feedback, in which rising levels of a hormone inhibit its further release. The three mechanisms of hormonal release are humoral stimuli, hormonal stimuli, and neural stimuli. Humoral stimuli refers to the control of hormonal release in response to changes in extracellular fluid levels or ion levels. Hormonal stimuli refers to the release of hormones in response to hormones released by other endocrine glands. Neural stimuli refers to the release of hormones in response to neural stimulation.
ホルモン濃度は、主に負のフィードバックによって調節される。濃度が上がると、そのホルモンの追加の放出が抑えられる。放出を起こす三つの機構は、体液性刺激、ホルモン性刺激、神経性刺激である。体液性刺激は、細胞外液量やイオン濃度の変化に応じたホルモン放出の制御をいう。ホルモン性刺激は、他の内分泌腺が放出するホルモンに応じた放出である。神経性刺激は、神経からの刺激に応じた放出である。

Visual Connection Questions図を使った問題

Exercises 23練習問題 23
Exercise 23問題 23
Figure 37.14 Hyperthyroidism is a condition in which the thyroid gland is overactive. Hypothyroidism is a condition in which the thyroid gland is underactive. Which of the conditions are the following two patients most likely to have?
図37.14　甲状腺機能亢進症は甲状腺の活動が過剰な状態であり、甲状腺機能低下症は活動が低下した状態である。次の二人の患者は、それぞれどちらの状態にある可能性が高いか。
Patient A has symptoms including weight gain, cold sensitivity, low heart rate, and fatigue.
患者Aには、体重増加、寒さへの敏感さ、心拍数低下、疲労などの症状がある。
Patient B has symptoms including weight loss, profuse sweating, increased heart rate, and difficulty sleeping.
患者Bには、体重減少、大量の発汗、心拍数増加、睡眠困難などの症状がある。
Solution解き方
Figure 37.14 Patient A has symptoms associated with decreased metabolism, and may be suffering from hypothyroidism. Patient B has symptoms associated with increased metabolism, and may be suffering from hyperthyroidism.
図37.14　患者Aの症状は代謝低下と関係し、甲状腺機能低下症の可能性がある。患者Bの症状は代謝亢進と関係し、甲状腺機能亢進症の可能性がある。