内分泌系统
学习目标问题 2-7 内分泌系统如何传递信息,并与神经系统相互作用?
内分泌系统:身体的“慢速”化学交流系统,包括将激素分泌到血液中的腺体和脂肪组织。
激素:内分泌腺体制造的化学信使,随血液流动,能够影响其他组织。
到目前为止,我们关注的都是身体的快速电化学信息系统,而内分泌系统(endocrine system)(图2.9)则是与神经系统相互连接的第二个交流系统。内分泌系统包含腺体和脂肪组织,能够分泌另一种形式的化学信使,那就是激素(hormone)。激素随血液流动,能够影响包括大脑在内的其他组织。当激素作用于大脑时,能够影响人们对性爱、食物和攻击性行为的兴趣。
一些激素在化学成分上与神经递质(在突触中扩散,刺激或抑制相邻神经元的化学信使)相同。因此,内分泌系统和神经系统是近亲,两者都能产生激活其他受体的分子。和许多亲戚一样,它们也有不同之处。神经系统运转较快,将信息从眼睛传递到大脑再传递到手的过程只需几分之一秒。而内分泌系统的信息只能在血液中艰难行进,从腺体到目标组织需要花几秒钟或更久的时间。如果说神经系统是以短信的速度传递信息,那么内分泌系统就是以老式信件的方式传递信息。
图2.9 内分泌系统
偏见导致应激
遭遇偏见的经历可能会引发应激激素皮质醇的释放(Deer et al., 2018)。
但是缓慢而稳定的方式有时会赢得比赛,内分泌信息的影响往往比神经信息的影响更持久。你有这样的经历吗?在生气的原因得到解决后很久还感到生气(例如,朋友因自己行为粗鲁向你道歉)。这可能是一种由于与情绪相关的激素持续存在而导致的“内分泌宿醉”现象。在一个巧妙的实验中,情绪的持续存在得到了有力的证明,尽管人们甚至不知道其存在的原因。由于大脑损伤,一些患者无法形成新的意识记忆,在实验中,他们先后观看了一部悲剧片和一部喜剧片。每次观影结束后,他们都无法有意识地回忆起电影内容,但悲伤或快乐的情绪却一直存在(Feinstein et al., 2010)。
在危急时刻,自主神经系统会指示肾脏上部的肾上腺(adrenal gland)释放肾上腺素和去甲肾上腺素。这些激素能够提高心率、血压和血糖水平,以提供大量能量。在紧急情况过去之后,这些激素和感觉会在一段时间内持续存在。
肾上腺:一对内分泌腺体,位于肾脏上部,能够分泌肾上腺素和去甲肾上腺素,有助于在应激的情况下唤醒身体。
脑垂体:内分泌系统中影响力最大的腺体。脑垂体在下丘脑的影响下调节生长发育并控制其他内分泌腺体。
脑垂体(pituitary gland)是影响力最大的内分泌腺体,它处于大脑核心部位,是一个豌豆大小的结构,由邻近脑区——下丘脑控制(后面会进一步介绍下丘脑)。在脑垂体释放的激素中,一种是能够刺激身体发育的生长激素,另一种则是催产素,它能够促进分娩收缩、哺乳时的乳汁流动和性高潮。催产素还能促进社会关系的建立(Bartz et al., 2019; Kreuder et al., 2018; Tan et al., 2019),加强人们的亲密关系,并提醒人们警觉所在群体的威胁(Nitschke et al., 2019; Sunahara et al., 2019; Zhang et al., 2019)。
脑垂体分泌的激素能够指示其他内分泌腺体释放各自的激素。因此,脑垂体是一个主腺(它自己的控制者是下丘脑)。例如,在大脑的影响下,脑垂体会引发人的性腺释放性激素,而这反过来也会影响人的大脑和行为(Goetz et al., 2014)。应对压力也是如此。高压事件会促使下丘脑指挥脑垂体释放激素,从而引发肾上腺释放大量皮质醇,通过这一应激激素提高血糖水平。
这样的反馈系统(大脑→脑垂体→其他腺体→激素→身体和大脑)体现了神经系统和内分泌系统的密切联系。神经系统指挥内分泌系统,而内分泌系统影响神经系统。如果将整个电化学信息系统看作一个管弦乐队的话,大脑便是那个控制协调整个乐队的指挥家。
自问
你曾经在发生某些尤其严重的事件后,感受到激素的影响(例如愤怒)持续存在吗?你有怎样的感受?这一经历持续了多长时间?
检索练习
RP-11 为什么脑垂体被称为“主腺”?
RP-12 神经系统和内分泌系统有什么相同之处和不同之处?
答案见附录D