【内分泌】ホルモンの分類と作用機序|フィードバック機構まで図解で解説

2章 人体構造・機能論

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🔰 この記事について

この記事では、内分泌の基本 について、
図解を用いてわかりやすく解説しています。

外分泌と内分泌の違いから、ホルモンの
分類・作用機序・フィードバック機構まで、
国家試験や定期試験で押さえておきたいポイントを
コンパクトに整理しました。

短時間で復習しやすいよう、
重要ポイントを中心にまとめています。

※ 5択クイズは 別記事 に掲載しています。

🖊️ この記事で学べる内容

以下の項目について、
重要ポイントをまとめています。

  • 外分泌と内分泌
  • ホルモンの分泌部位
  • ホルモンの構造による分類
  • ホルモンの作用機序
  • ホルモンの分泌調節(フィードバック)

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5択クイズ記事(解答・解説付き)
▶️ ホルモンの分類・作用機序・フィードバック
▶️ 視床下部・下垂体ホルモン

図解つき要点解説記事(チェックリストつき)
▶️ 視床下部ホルモンの役割
▶️ 下垂体前葉ホルモンの種類と作用
▶️ 下垂体後葉ホルモンの作用

ランダムテスト(一問一答&5択)
▶️ ホルモンの分類・作用機序・分泌調節

🩺 学習の進め方

本シリーズは
「5択クイズ編」+「要点解説編」 の2本立てです。

📌 おすすめの学習ステップ

  • まず 5択クイズ で理解度チェック
  • 本記事でわからなかった内容や
    重要ポイントを整理
  • もう一度クイズに挑戦して知識を定着

🎯 こんな人におすすめ

  • 試験前に内分泌の基本を効率よく復習したい方
  • ホルモンの重要ポイントを短時間で整理したい方
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🔍 重要ポイントをチェック|ホルモンの分類・作用機序・フィードバック機構

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▶︎ 外分泌と内分泌
▶︎ ホルモンの分泌部位
▶︎ ホルモンの構造による分類
▶︎ ホルモンの作用機序
▶︎ ホルモンの分泌調節(フィードバック)

外分泌と内分泌

  • 体内では、さまざまな細胞が物質をつくり、
    体内や体外へ分泌しています。
  • 分泌を行う上皮組織を腺上皮といい、
    腺上皮からなる組織を腺組織といいます。
    ▶️ 上皮組織については、こちら
  • 腺による分泌は、
    分泌物をどこへ放出するかによって、
    外分泌内分泌に分けられます。

外分泌

  • 外分泌とは、分泌物を導管を通して
    体表面消化管内などへ分泌することです。
  • 外分泌を行う腺を外分泌腺といい、
    分泌物を運ぶための導管(duct)をもつ
    ことが特徴です。
  • たとえば、以下のような外分泌腺があります。
  • 汗腺 → 汗を皮膚表面へ分泌
  • 唾液腺 → 唾液を口腔内へ分泌
  • 乳腺 → 母乳を体外へ分泌
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講師
(管理人)

消化管の内腔
体内にあるように見えますが、
外界とつながっているため、
消化液の消化管内へ放出も
外分泌に分類されます。

内分泌

  • 内分泌とは、分泌細胞から
    ホルモン血液中へ分泌することです。
  • 内分泌を行う腺を内分泌腺といい、
    外分泌腺とは異なり導管をもちません
  • 血液中へ分泌されたホルモンは
    血流によって運ばれ、
    ホルモンに対応する受容体をもつ
    標的細胞に作用します。
  • 代表的な内分泌腺には、
    以下のようなものがあります。
  • 下垂体
  • 甲状腺
  • 副甲状腺
  • 副腎
外分泌と内分泌の違いを示す図。外分泌は導管を通して外界へ分泌し、内分泌は導管をもたずホルモンを血液中へ分泌する。
図1:外分泌と内分泌
外分泌とは、分泌物を導管を通して
体表面や消化管内などの外界へ放出することをいう。
一方、内分泌では導管をもたず、ホルモンを血液中へ直接分泌する。
主な外分泌腺には汗腺、唾液腺、乳腺などがあり、
主な内分泌腺には下垂体、甲状腺、副甲状腺、副腎などがある。
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外分泌と内分泌の違い

外分泌内分泌
導管ありなし
分泌物汗・唾液・消化液・母乳などホルモン
分泌先体表面・消化管内など血液中
代表例汗腺・唾液腺・乳腺など下垂体・甲状腺・副腎など

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▶︎ ホルモンの分泌部位
▶︎ ホルモンの構造による分類
▶︎ ホルモンの作用機序
▶︎ ホルモンの分泌調節(フィードバック)

ホルモンの分泌部位

  • ホルモンは、
    体内のさまざまな内分泌器官から分泌され、
    血液を介して標的細胞に作用することで、
    全身の生理機能を調節しています。
  • ホルモンを分泌する代表的な内分泌器官には、
    次のようなものがあります。

主な内分泌器官

  • 視床下部
  • 下垂体
  • 松果体
  • 甲状腺
  • 副甲状腺
  • 副腎
  • 膵臓
  • 卵巣
  • 精巣
  • 胎盤(妊娠中)
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講師
(管理人)

副腎は、外側の副腎皮質
内側の副腎髄質から構成され、
それぞれ異なるホルモンを分泌します。

膵臓について
  • 膵臓は、
    消化液を分泌する外分泌機能と、
    ホルモンを血液中へ分泌する内分泌機能
    両方をもつ器官です。

 ▶️ 膵臓の機能については、こちら

内分泌機能をもつその他の臓器・組織

  • ホルモンを分泌するのは、
    内分泌を主な役割とする器官
    だけではありません。
  • 胸腺、心臓、肝臓、腎臓、
    や小腸などの消化管、
    脂肪組織などもホルモンを分泌し、
    生理機能の維持に関わっています。
主な内分泌器官と内分泌機能をもつ器官・組織の位置を示す図。視床下部、下垂体、松果体、甲状腺、副甲状腺、副腎、膵臓、卵巣、精巣のほか、胸腺、心臓、肝臓、腎臓、胃、小腸、脂肪組織、胎盤を示す。
図2:主なホルモンの分泌部位
ホルモンは、視床下部、下垂体、松果体、甲状腺、副甲状腺、
副腎、膵臓、卵巣、精巣などの内分泌器官から分泌される。
また、胸腺、心臓、肝臓、腎臓、胃、小腸、脂肪組織なども内分泌機能をもつ。
妊娠中には、胎盤もホルモンを分泌する。
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ホルモンの構造による分類

  • ホルモンは、その化学構造によって、
    以下の3種類に分類されます。
  • ステロイドホルモン
  • アミン型ホルモン
  • ペプチドホルモン
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講師
(管理人)

化学構造の違いは、
ホルモンの水溶性・脂溶性
作用機序にも関係します。

分類特徴代表例
ステロイド
ホルモン
コレステロールから合成される。
脂溶性
副腎皮質ホルモン、
性ホルモン
アミン型
ホルモン
アミノ酸から合成される。
水溶性と脂溶性がある
カテコールアミン、
甲状腺ホルモン
ペプチド
ホルモン
アミノ酸が結合してできる。
水溶性
インスリン、
成長ホルモンなど
アミン型ホルモンに注意
  • 同じアミン型でも、
    カテコールアミン水溶性
    甲状腺ホルモン脂溶性です。
講師<br>(管理人)
講師
(管理人)

副腎皮質・性ホルモン → ステロイド
甲状腺・カテコールアミン → アミン型
その他の多く → ペプチド
と覚えておきましょう!

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ホルモンの作用機序

  • 血液によって
    標的細胞まで運ばれたホルモンは、
    標的細胞に存在する受容体結合することで
    作用を発揮します。
  • ホルモンの受容体が存在する場所は、
    ホルモンの性質によって異なります。
  • 水溶性ホルモンは細胞膜を通過できないため
    細胞膜上の受容体に結合するのに対し、
    脂溶性ホルモンは細胞膜を通過し、
    細胞内の受容体に結合します。

▶️ 細胞膜の構造についてはこちら

水溶性ホルモンと脂溶性ホルモンの作用機序を比較した図。水溶性ホルモンは細胞膜受容体とセカンドメッセンジャーを介して作用し、脂溶性ホルモンは細胞膜を通過して細胞内受容体に結合し、遺伝子の転写を調節する。
図3:水溶性ホルモンと脂溶性ホルモンの作用機序
水溶性ホルモンは細胞膜を通過できないため、
細胞膜上の受容体に結合し、
セカンドメッセンジャーなどを介して細胞内へ情報を伝える。
一方、脂溶性ホルモンは細胞膜を通過して細胞内受容体に結合し、
ホルモン−受容体複合体がDNAに作用することで
遺伝子の転写を調節する。
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水溶性ホルモンの作用機序

  • 水溶性ホルモンは、
    脂質二重層からなる細胞膜を
    直接通過することができません
  • そのため、
    標的細胞の細胞膜上にある受容体に結合し、
    その情報を細胞内へ伝えます。
  • 受容体にホルモンが結合すると、細胞内では
    セカンドメッセンジャーなどを介した
    シグナル伝達が起こり、酵素活性の変化など、
    さまざまな細胞応答が引き起こされます。
  • 代表的な水溶性ホルモンには、
    ペプチドホルモンカテコールアミン
    があります。
補足

セカンドメッセンジャーとは?

  • 細胞膜上の受容体が受け取った情報を、
    細胞内へ伝える仲介物質です。

シグナル伝達カスケードとは?

  • 細胞内でシグナルが
    段階的に伝達されていく一連の反応
    をいいます。

脂溶性ホルモンの作用機序

  • 脂溶性ホルモンは脂質に溶けやすいため、
    細胞膜を通過することができます
  • 細胞内へ入ったホルモンは、
    細胞質核内に存在する受容体に結合します。
  • 形成されたホルモン-受容体複合体は
    DNAに作用し、遺伝子の転写を調節します。
    ▶️ 遺伝子の転写についてはこちら
  • その結果、特定のタンパク質の合成
    促進または抑制され、
    細胞の機能に変化が生じます。
  • このような作用機序から、
    脂溶性ホルモンは一般に、
    細胞膜受容体を介して作用する
    水溶性ホルモンと比べて、
    作用発現が比較的遅く、作用が持続しやすい
    という特徴があります。
  • 代表的な脂溶性ホルモンには、
    ステロイドホルモン甲状腺ホルモン
    があります。

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ホルモンの分泌調節

  • ホルモンの分泌量は、
    体内の状態に応じて適切に調節されています。
  • その代表的な仕組みがフィードバック機構で、
    以下の2種類があります。
  • 負のフィードバック:変化を打ち消す
  • 正のフィードバック:変化を増強する
負のフィードバックと正のフィードバックを比較した図。負のフィードバックの例として甲状腺ホルモンとインスリン、正のフィードバックの例として分娩時のオキシトシンによる調節を示す。
図4:ホルモン分泌のフィードバック機構
負のフィードバックでは、変化を打ち消す方向に調節が働き、
ホルモン濃度や血糖値などが一定の範囲に保たれる。
代表例として、甲状腺ホルモンによるTRH・TSH分泌の抑制や、
血糖低下によるインスリン分泌の抑制がある。
一方、正のフィードバックでは
変化をさらに増強する方向に調節が働き、
分娩時には子宮頸管の伸展によってオキシトシン分泌が促進され、
子宮収縮がさらに増強する。
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負のフィードバック機構(ネガティブ・フィードバック)

  • 負のフィードバックとは、
    ある変化が起こったときに、
    その変化を打ち消す方向に調節する仕組み
    です。
  • ホルモンの分泌調節では
    最も一般的な仕組みで、
    ホルモン濃度や血糖値などを一定の範囲に保つ
    恒常性(ホメオスタシス)の維持に重要です。

例① 甲状腺ホルモン

  • 甲状腺ホルモンは、
    視床下部-下垂体-甲状腺系によって
    分泌が調節されています。
  • 視床下部から分泌されるTRH
    下垂体からのTSH分泌を促進し、
    TSHは甲状腺からの
    甲状腺ホルモン(T₃・T₄)分泌を促進します。
  • 一方、血中のT₃・T₄が増加すると、
    視床下部と下垂体に作用して
    TRHとTSHの分泌を抑制します。
  • これにより、
    甲状腺ホルモンの過剰な分泌が抑えられます。

例② インスリン

  • 血糖値が上昇すると、
    膵臓のβ細胞からインスリンが分泌されます。
  • インスリンの作用によって
    血糖値が低下すると、
    インスリン分泌も抑制されます。

正のフィードバック機構(ポジティブ・フィードバック)

  • 正のフィードバックとは、
    ある変化が起こったときに、
    その変化をさらに増強する方向に調節する
    仕組みです。
  • 負のフィードバックとは異なり、
    一定の状態を維持するためではなく、
    特定の生理現象を進行させる場合
    などにみられます。
  • 代表例には、分娩時のオキシトシン
    排卵前のエストロゲンによるLHサージ
    などがあります。

例:分娩時のオキシトシン 

  • 分娩時には、
    胎児の下降によって子宮頸管が伸展すると、
    下垂体後葉からのオキシトシン分泌が
    促進されます。
  • オキシトシンによって
    子宮筋の収縮が強まると、
    胎児の下降と子宮頸管の伸展がさらに進み、
    オキシトシン分泌もさらに促進されます。

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▶︎ ホルモンの分泌部位
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外分泌と内分泌

□ 外分泌
 ・導管をもつ
 ・分泌物を導管を通して
  体表面消化管内などの外界へ放出
 ・主な外分泌腺:
  汗腺・唾液腺・乳腺・消化腺

□ 内分泌
 ・導管をもたない
 ・ホルモン血液中直接分泌
 ・血液を介して標的細胞に作用
 ・主な内分泌器官:
  下垂体・甲状腺・副甲状腺・副腎・性腺

ホルモンの分泌部位

□ 主な内分泌器官
 ・視床下部・下垂体・松果体
 ・甲状腺・副甲状腺・副腎・膵臓
 ・性腺(精巣・卵巣)
 ・胎盤(妊娠中)

□ 内分泌機能をもつその他の器官・組織
 ・胸腺・心臓・肝臓・腎臓
 ・胃・小腸などの消化管
 ・脂肪組織

ホルモンの構造による分類

□ ステロイドホルモン
 ・コレステロールから合成される
 ・脂溶性
 ・代表例:
  副腎皮質ホルモン・ホルモン

□ アミン型ホルモン
 ・アミノ酸から合成される
 ・甲状腺ホルモン:脂溶性
 ・カテコールアミン:水溶性

□ ペプチドホルモン
 ・アミノ酸が結合してできる
 ・水溶性
 ・多くのホルモンは、ペプチドホルモン

ホルモンの作用機序

□ 水溶性ホルモン
 ・ペプチドホルモン・カテコールアミン
 ・細胞膜を通過できない
 ・細胞膜上の受容体に結合
 ・セカンドメッセンジャーなどを介して
  細胞内へ情報を伝達

□ 脂溶性ホルモン
 ・ステロイドホルモン・甲状腺ホルモン
 ・細胞膜を通過できる
 ・細胞内(細胞質や核内)の受容体に結合
 ・ホルモン-受容体複合体がDNAに作用し、
  遺伝子の転写を調節

ホルモンの分泌調節

□ 負のフィードバック
 (ネガティブ・フィードバック)
 ・変化を打ち消す方向に働く調節機構
 ・恒常性(ホメオスタシス)の維持に重要

 ・例:甲状腺ホルモン
  T₃・T₄の血中濃度 ↑
  → TRH・TSHの分泌 ↓
  → 甲状腺ホルモンの分泌 ↓

 ・例:インスリン
  血糖値 ↑ → インスリン分泌 ↑
  → 血糖値 ↓ → インスリン分泌 ↓

□ 正のフィードバック
 (ポジティブ・フィードバック)

 ・変化をさらに増強する方向に働く調節機構
 ・特定の生理現象を進行させる場合
  などにみられる

 ・例:分娩時のオキシトシン
  子宮頸管の伸展
  → オキシトシン分泌 ↑
  → 子宮収縮 ↑ → 胎児の下降
  → 子宮頸管がさらに伸展
  → オキシトシン分泌がさらに ↑

 ・その他:
  排卵前のエストロゲンによるLHサージ

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※ 記事作成には正確を期しておりますが、
 内容に誤りや改善点がございましたら、
 お知らせいただけますと幸いです。
 今後の教材作成の
 参考にさせていただきます。

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