7.内分泌④(副腎・性腺・その他)

2章 人体構造・機能論

問題

問1:コルチゾールについて、正しいのはどれか。

  1. 副腎髄質から分泌される。
  2. 分泌が増加すると、ACTHの分泌を抑制する。
  3. 早朝に分泌が低下し、夜間に分泌が増加する。
  4. 炎症反応を増幅させる作用を持つ。
  5. 糖新生を抑制し、血糖値を低下させる。
解答

 正しい記述は、2 です。

解説
  1. コルチゾールは、副腎皮質から分泌されます。
  2. 正しい記述です。コルチゾールの血中濃度が上昇すると、コルチゾールが視床下部からの副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン(CRH)、下垂体前葉からの副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)の分泌を抑制します(負のフィードバック機構)。
  3. コルチゾールの分泌には日内変動があり、早朝に分泌が最高になり、夜間に分泌が最低になります。
  4. コルチゾール炎症反応抑制する(抗炎症)作用があります。
  5. コルチゾールは、糖新生促進し、血糖値を上昇させます。

問2:アルドステロンについて、正しいのはどれか。

  1. 精巣から分泌される。
  2. 細胞膜の受容体に結合する。 
  3. グリコーゲンの合成を促進する。
  4. 分泌が増加すると、血中ナトリウム濃度が低下する。
  5. アジソン病では、分泌が低下する。
解答

 正しい記述は、5 です。

解説
  1. アルドステロンは、副腎皮質から分泌されます。
  2. アルドステロンステロイドホルモンであるため、細胞膜を通過細胞内の受容体に結合します。
  3. アルドステロンは、主に電解質に対して作用を持つミネラルコルチコイドです。グリコーゲン合成作用は、糖質コルチコイドであるコルチゾールの作用です。
  4. アルドステロンの分泌が増加すると、腎臓の遠位尿細管からのNa再吸収増加し、血中Na濃度は増加します。
  5. 正しい記述です。アジソン病副腎皮質機能低下症で、副腎皮質からのホルモン分泌が低下します。

問3:アドレナリンについて、正しいのはどれか。

  1. ステロイドホルモンである。
  2. 副腎皮質から分泌される。
  3. 副交感神経の興奮により分泌が促進される。
  4. 血糖低下作用を持つ。
  5. 血圧上昇作用を持つ
解答

 正しい記述は、5 です。

解説
  1. アドレナリンは、アミン型ホルモンです。
  2. アドレナリンは、主に副腎髄質から分泌されます。
  3. アドレナリンは、交感神経の興奮により分泌が促進されます。
  4. アドレナリンは、糖新生促進したり、グリコーゲンの分解促進することで血糖値を上昇させます。
  5. 正しい記述です。アドレナリンは、主に心機能亢進(心拍数増加・心筋収縮力増加)により血圧上昇させます。

問4:性ホルモンについて、正しいのはどれか。

  1. アンドロゲンは、副腎性男性ホルモンである。
  2. プロゲステロンは、成熟卵胞から分泌される。
  3. 精巣からプロラクチンが分泌される。
  4. エストロゲンは、主に子宮内膜の分泌を促進する。
  5. テストステロンは、蛋白質の分解を促進する。
解答

 正しい記述は、1 です。

解説
  1. 正しい記述です。アンドロゲン副腎皮質から分泌される男性ホルモンで、末梢組織テストステロン(男性)やエストロゲン(女性)などの性ホルモンに変換されて働きます。
  2. プロゲステロンは、主に排卵後黄体から分泌されます。成熟卵胞から分泌されるのはエストロゲンです。
  3. 精巣からはテストステロンが分泌されます。プロラクチン下垂体前葉から分泌されます。
  4. エストロゲンは、主に子宮内膜増殖を促進します。子宮内膜分泌を促進するホルモンは、プロゲステロンです。
  5. テストステロンは、筋肉などで蛋白質合成を促進します。

問5:ホルモンについて、正しいのはどれか。

  1. アンドロゲンは、K+排泄促進作用をもつ。
  2. レニンは、副腎髄質から分泌される。
  3. ANPは、骨髄での赤血球の成熟を促進する。
  4. BNPは、心不全の検査に用いられる。
  5. レプチンは、摂食促進作用をもつ。
解答

 正しい記述は、4 です。

解説
  1. アンドロゲンは、副腎皮質から分泌される男性ホルモンで、性ホルモン前駆体として働きます(問4参照)。Kの排泄促進作用を持つのはアルドステロンです。
  2. レニンは、腎臓傍糸球体細胞から分泌されます。
  3. ANP心房性Na利尿ペプチド)は、心房から分泌され、血管拡張利尿作用を持ちます。骨髄での赤血球の成熟を促進するホルモンは、エリスロポエチンです。
  4. 正しい記述です。BNP脳性Na利尿ペプチド)は、主に心室から分泌されるホルモンです。心室の圧力上昇拡張に応じて血中濃度が上昇するため、心不全の診断や重症度の評価に用いられています。
  5. レプチン脂肪細胞から分泌されるホルモンで、摂食抑制するように働きます。

ポイント

副腎

  • 副腎は腎臓の上部に位置する小さな三角形の形をした内分泌腺で、左右一対存在します。
  • 副腎は大きく皮質(外側)と髄質(内側)から構成されます。
  • 副腎皮質はさらに、外側から球状層束状層網状層の三層に分かれており、それぞれからアルドステロンコルチゾールアンドロゲンの異なるホルモンが分泌されます。
  • 副腎髄質からは、アドレナリンノルアドレナリンといったカテコールアミンが分泌されます。
副腎の構造と副腎皮質の層構造

副腎皮質

  • 副腎で合成されるステロイドホルモンをコルチコイドといい、グルコ糖質)コルチコイドやミネラル鉱質、電解質)コルチコイドがあります。
  • 以下にそれぞれの特徴を示します。
グルコ
コルチコイド
グルコース糖質)や蛋白質
代謝に対する作用が強い。
主にコルチゾール
ミネラル
コルチコイド
NaK再吸収、排泄作用
をもつ。
主にアルドステロン

コルチゾール

分泌調節

  • 副腎皮質刺激ホルモンACTH)やストレスにより分泌が増加し、負のフィードバック機構により調節されます。
  • 日内変動があり、早朝最高夜間最低となる。

作用

①代謝作用

  • 糖代謝:糖新生促進し、血糖値上昇させます。またグリコーゲン合成を促進します。
  • 蛋白質代謝:蛋白分解を促進し、アミノ酸グルコースの新生(糖新生)に利用します。
  • 脂質代謝:脂肪の分解を促進し、遊離脂肪酸をエネルギー源として利用します。
         (慢性的に高濃度になると脂肪分布の変化を引き起こします)

②中枢興奮作用

  • ストレス時にストレスへの適応を促します。
  • 過剰分泌や慢性的にコルチゾール濃度が上昇すると、不安感うつ症状、記憶障害などを引き起こす可能性があります。

③ミネラルコルチコイド様作用

  • 血中濃度が高くなった場合に、アルドステロンと同じく、Na再吸収促進・K排泄促進作用を示します。
  • 適切な濃度では、その作用はアルドステロンよりも弱いです。

④骨代謝作用

  • 破骨細胞の活性化により骨吸収促進し、骨芽細胞の抑制により骨形成抑制します。
  • 長期的にコルチゾール濃度が上昇すると、骨粗鬆症のリスクを高めます。

⑤抗炎症・免疫抑制作用

  • 炎症性サイトカインの生成を抑制し、白血球の移動や活性化を阻害します。
  • リンパ球の増殖や機能を抑制し、免疫応答低下させます。

分泌異常

  • 分泌過剰症として、クッシング症候群があります。
  • クッシング症候群のうち、下垂体からのACTHの分泌が過剰になって起こるものをクッシング病といいます。
  • クッシング症候群では、血糖上昇(糖尿病)、筋萎縮中心性肥満満月様顔貌高血圧、 骨粗鬆症抑うつなどの症状がみられます。

アルドステロン

分泌調節

  • 血圧低下、体液量減少、Na濃度低下レニンアンギオテンシンの刺激などで分泌が増加します。
  • 以下に、レニンーアンギオテンシンーアルドステロン系(RAA系)によるアルドステロンの分泌調節を示します。
RAA系

レニンーアンギオテンシンーアルドステロン系(RAA系)

  1. 血圧低下などにより、腎臓からレニンの分泌が促進されます。
  2. レニンアンギオテンシノーゲンから、アンギオテンシンⅠを生成します。
  3. アンギオテンシンⅠアンギオテンシン変換酵素ACE)によりアンギオテンシンⅡ活性化されます。
  4. アンギオテンシンⅡ副腎皮質に作用しアルドステロンの分泌を促進します。
  5. アルドステロンにより血圧が上昇すると、レニンの分泌が抑制されます(負のフィードバック機構)。

作用

  • 腎遠位尿細管でのNa再吸収促進し、KH排泄促進します。
  • Naの再吸収により、再吸収増加し、血液量増加するため血圧上昇します。

分泌異常

  • 分泌過剰症として、アルドステロン症があります。
  • アルドステロン症では、高血圧、 低K血症筋力低下代謝性アルカローシスなどがみられます。

アンドロゲン(男性ホルモン)

分泌調節

  • コルチゾールと同じく、副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモンCRH)や副腎皮質刺激ホルモンACTH)により分泌が促進され、負のフィードバック機構により分泌が調節されています。
  • ただし、ACTHによる分泌促進作用や、負のフィードバック作用はコルチゾールに比べて弱いです。
コルチゾールおよびアンドロゲンの分泌調節

作用

  • 末梢テストステロンエストロゲン変換されて作用します。
  • 主に男性化作用と骨形成促進作用があります。
  • 男性化作用について、男性では生殖器発達、機能維持に関与し、女性では腋毛、恥毛発生に関与します。

副腎皮質機能低下症:アジソン病

  • 副腎皮質機能低下症として、アジソン病があります。
  • アジソン病では、副腎皮質ステロイドホルモン全て低下するため、以下のような症状がみられます。尚、負のフィードバック作用の低下により下垂体前葉からのACTHの分泌は増加します。
    • コルチゾール欠乏により、低血糖になります。
    • アルドステロン欠乏により、低血圧になります
    • アンドロゲン欠乏により、女性では恥毛・腋毛の脱落がみられます。
    • ACTH過剰により、色素沈着がみられます(ACTHの作用を参照)。

副腎髄質

  • 副腎髄質からは、カテコールアミンと呼ばれるホルモンが分泌されます。
  • カテコールアミンは総称で、具体的にはアドレナリン、ノルアドレナリンドパミンを含みます。
  • 副腎髄質からのドパミンの分泌は少ないので、ここでは主にアドレナリン、ノルアドレナリンについて説明します。

カテコールアミンの合成経路

  • アミノ酸の一種であるチロシンがL-ドーパ(L-DOPA)に変換され、その後ドパミンノルアドレナリンアドレナリンと合成が進みます。
  • 交感神経でもカテコールアミンの合成が行われますが、ノルアドレナリンをアドレナリンに変換する酵素が存在しないため、交感神経終末からは主にノルアドレナリンが放出されます。
  • 副腎髄質からは主にアドレナリンが分泌されます(約80%)。
カテコールアミンの合成経路

アドレナリン、アドレナリン

分泌調節

  • 副腎髄質交感神経により直接支配されており、交感神経興奮すると、副腎髄質からのカテコールアミンの分泌が促進されます。

作用

  • アドレナリンおよびノルアドレナリンは、α受容体(α1、α2)、β受容体(β1、β2、β3)に結合し、作用を示します。
  • アドレナリンは、αおよびβ受容体の両方に対して作用し、特にβ受容体(β₁およびβ₂)への結合性が強いです。
  • ノルアドレナリンは、主にα受容体(α₁およびα₂)に対して高い親和性を持っています。
  • 以下に、それぞれの受容体の局在について示します。
受容体主な局在
α1受容体血管平滑筋、瞳孔散大筋
α2受容体交感神経終末、血小板
β1受容体心臓、腎臓
β2受容体気管支平滑筋、血管平滑筋、肝臓
β3受容体脂肪組織
アドレナリン受容体の局在
  • 以下にそれぞれのホルモンの主な作用を示します。
ホルモン主な作用
アドレナリン心拍数・心筋収縮力増加血圧上昇
肝グリコーゲン分解・糖新生促進血糖上昇
気管支拡張呼吸促進
ノルアドレナリン血管収縮血圧上昇
カテコールアミンの作用

分泌異常

  • 分泌が過剰になる疾患として、褐色細胞腫があります。
  • 褐色細胞腫では、高血圧Hypertension)、高血糖Hyperglycemia)、代謝亢進Hypermetabolism)、頭痛Headache)、発汗過多Hyperhydrosis)の5Hの症状がみられます。

性腺

  • 性腺は、男女それぞれに存在する内分泌腺であり、性ホルモン分泌生殖細胞(精子や卵子)の産生を担当しています。
  • 男性の性腺は精巣女性の性腺は卵巣です。

精巣

  • 精巣は陰嚢内に位置し、精子形成管(精細管)とライディッヒ細胞を含む結合組織で構成されます。
精巣の構造
  • 精細管に存在するセルトリ細胞が精子形成支持し、ライディッヒ細胞が精子形成に必要なアンドロゲン男性ホルモン)を分泌します。
  • 精巣から分泌されるアンドロゲンのほとんどがテストステロンです。
  • テストステロンは、男性化作用、蛋白同化作用などをもちます。

卵巣

  • 卵巣は左右一対存在し、卵巣内には卵子を取り囲む構造である卵胞が多数存在しています。
  • 月経周期に応じて卵胞が成熟し、中の卵子が排卵されます。
  • 排卵後の卵胞は黄体となります。
卵巣の構造
  • 卵巣の成熟卵胞からは、エストロゲン卵胞ホルモン)が分泌されます。
  • 排卵後、黄体からプロゲステロン黄体ホルモン)およびエストロゲンが分泌されます。
  • エストロゲンは子宮内膜増殖促進作用、プロゲステロンは子宮内膜分泌促進作用を持ちます。

その他の臓器

心臓

  • 主に心房から心房性Na利尿ペプチドANP)が分泌され、心室から脳性Na利尿ペプチドBNP)が分泌されます。
  • 心臓が過度に拡張された時に分泌が促進されます。
  • 腎臓からのNa排泄促進作用、血管拡張作用、利尿作用などを持ちます。
  • 心負荷により上昇するため、血中BNP値は心不全のマーカーとして利用されています。

腎臓

  • エリスロポエチン
    • 低酸素状態で分泌が促進され、骨髄における赤血球成熟を促進します。
  • レニン

脂肪

  • レプチン
    • 食後脂肪細胞から分泌され、摂食抑制します。

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