想象一下你脑海中最为错综复杂的十字路口，无数行人、自行车、汽车、火车，甚至船舶在此交会，多维、繁忙而充满活力。所幸，在这个十字路口中间，有红绿灯网络在控制着川流不息的交通，保证交通顺畅流动，同时防止发生交通事故。那么，如果这些红绿灯都停止运作，会是什么样的呢？那将会是一片混乱。你的激素恰恰就像是你身体里的红绿灯。
本章将为你介绍激素，这是一种帮助调节你体内的不同细胞、组织甚至是整个系统之间相互作用的化学信号。从吃饭、运动、睡眠等日常循环到生长、发育、成熟等终身循环，激素都履行着自己的调节职能。本章将说明激素是什么、它们在体内是如何运作的、是谁发现了它们，以及它们如何与体内其他系统相互作用等一系列问题。
肽类激素胰岛素的三维分子结构模型
当你移动你的手臂时，会有一股神经冲动从大脑通过一系列神经传送到你的手臂肌肉上。这种肌肉细胞的收缩是物理反应，而其他需要调控的细胞活动，例如新陈代谢，本质上属于化学反应。因此我们就需要一种不同的传输渠道，那就是内分泌系统，通过名为激素的化学信号来使体内产生一些变化。
激素调节体内运转的方式就像用扩音器命令一大群人工作一样
激素经常被称为信使，这意味着它们包含了必须被接收者“读”到的信息。但真实情况却并非如此，事实上，激素不包含任何数据。激素是一种由活细胞释放出来的有机化学物质，它会通过血液循环，在其他活细胞内引发生理变化。这些变化不仅取决于激素，还取决于与之相遇的细胞的类型。
与所有生物分子一样，激素具有确定的分子形状，仅与其靶细胞上的特定受体结合。因此，如果细胞具有合适的受体，则细胞仅受激素影响，但单个细胞可能是一种以上激素的目标。
当激素与其受体结合时，会触发一系列导致细胞内发生变化的反应。例如，细胞膜可能对葡萄糖更具渗透性，或者可能开始产生新的蛋白质。激素甚至可能触发细胞分泌另一种激素（如生长激素释放激素会触发生长激素的释放）。
有些激素对所有细胞都有类似的作用。例如，甲状腺素会导致所有细胞消耗更多的氧气。其他激素可能具有非常不同的效果，具体取决于靶细胞。例如，催产素会导致子宫肌肉收缩，但也有助于强化大脑中的社会纽带。
激素受体位于细胞表面（跨膜受体）或细胞内（细胞内受体）
激素是由内分泌系统腺体或器官内专门的细胞产生和分泌的。不是所有内分泌系统腺体或器官内的细胞都能分泌激素，但只要具备这一功能，便能分泌出不止一种激素。在来自神经系统（神经信号），以及其他内分泌腺体的信息输入的刺激下，这些细胞才会产生激素。
激素被细胞分泌出来之后，便开始在周围的流体中移动，穿过毛细血管壁到达血液，被运送到它在体内的目标位置。这些内分泌腺体直接将激素释放到周围的组织中，使得这些腺体与体内其他诸如唾液腺、汗腺等腺体区分开来，其他腺体是通过专门的输送管来释放流体的。
虽然激素到20世纪才被发现，但是在这之前的很多个世纪里，人们一直在研究激素的作用。医师们将他们对疾病、体内失调和身体里的一些变化的观察结果记录下来，后来他们才意识到这些实际上都与激素有关。
19世纪末，科学家们意识到，有些器官产生的物质会影响身体的其他部位。在没有任何对其所涉及机制清晰了解的情况下，这一知识应用了几个世纪。例如，睾丸激素及其对嗓音的影响是不为人所知的，但早在公元400年就有用阉割的方式来保留男孩们高亢的歌喉的案例。科学家怀疑是“内部分泌物”在起作用，于是他们开始对不同器官的提取物进行实验。
激素探索的早期是以去除动物身上的器官以观察它们缺失这些器官后如何表现这种方式为主导。之后，科学家将这些器官磨碎，并将提取物注入动物体内，希望能够恢复其功能。早期的科学家通常也会用这些提取物在自己身上做实验。1889年，一位出生于毛里求斯的医生竟然给自己注射了狗和豚鼠的睾丸提取物，希望找到青春的源泉。不用多说，他失败了。
1895年，科学家开始用从牛身上采集的肾上腺提取物进行实验。到1901年，日本化学家高峰让吉发现了肾上腺素，并将它与其他物质区分开来，发现它能够通过打开气道缓解哮喘的症状。肾上腺素是第一个被发现的激素，尽管“激素”这一术语四年之后才被创造出来。
对于其他哺乳动物而言，催产素，或者说“爱情激素”在建立信任和友好行为方面与对人类一样重要
在高峰让吉发现肾上腺素仅一年后，生理学家欧内斯特·斯塔林和威廉·贝利斯尝试将小肠壁的提取物注入血液中，使胰腺开始分泌胰液。他们注射的提取物越多，产生的胰液就越多。斯塔林和贝利斯发现了激素“促胰液素”，这是生理学中的一个关键发现。它揭示了身体内部的一种新的沟通途径——通过血液而不是神经来沟通。在那之前，人们认为只有通过神经才能与器官沟通。现在激素被认为是一种能够提供广泛而影响深远的沟通方法的化学信号。
欧内斯特·斯塔林（1866—1927），英国生理学家
内分泌学是研究激素及其作用的学问。
“激素”（hormone）这个词来自希腊语ormao，意思是“激动”或“唤起”。多年来也有很多为激素命名的建议选项，包括autocoid（希腊语为“自我治疗”）和chalone（意思是“放松”）。无论出于何种原因，这些称呼从未被科学界采用。公平地说，人们并不习惯说类似“自我治疗”的这种表达。
激素是由所有生物共有的原子构成的化学结构，如碳、氮、氢和氧。组成激素的原子从数十（雌激素由53个原子组成）至数百个（胰岛素由777个原子组成），数量不一。作为对比参照，单个的活细胞含有原子数量大约为一万亿个。
构成激素的原子类似积木块，把原子连接在一起的键断裂后，这些“积木块”就可以重新用于构建新的结构。活细胞就像是“超级建筑师”，不断调整分子，让它们去成为新的、对细胞活动有用的分子
激素诞生于最简单的生物体的进化过程。在进化史中的某个时刻，一个单细胞细菌将化学物质分泌到周围环境中。这本身并不值得一提，毕竟细胞每时每刻都在排泄代谢产生的化学废物。值得注意的是，当另一个单细胞细菌对该化学物质有了反应，这就使这种化学物质显得与众不同了。
这样的解释极大地简化了一系列已经发生了的特殊进化事件，是这些事件导致了细菌开始利用化学信号相互沟通。这些化学信号有助于协调细菌活动，如分裂、分泌毒素，甚至组织成大型、协调的群体——生物膜。它们可用于在同一种类的细菌中进行交流，甚至也可以用于不同种类细菌的交流。
随着多细胞生物的进化，细胞保持了这种分泌化学物质以帮助协调细胞间相互作用的能力，但它们现在只在同一生物体内发挥这种能力。因此，从细菌到蓝鲸，所有生物都使用化学信号来协调细胞作用，虽然并非所有这些信号都被认为是激素。
植物里的激素叫作植物激素。
人体激素很大程度上只是单细胞生物体使用的更简单的化学信号的变种。随着生物体的进化，基因组中的突变会使激素结构产生细微的变化。虽然这些变化会随着进化逐渐积累，但这种设计的各个方面都得到了保护。这些保留下来的结构性元素使得我们能够追溯激素（如胰岛素）分子的起源，一直追溯到最开始的单细胞真核生物。
除了自我进化，激素还可以驱动进化。有些激素的突变能够改变激素功能、激素结构及其被靶细胞运输和接收的方式，这些突变会导致人体发生很重要的变化。尤其是激素能够塑造生物体的外观、功能和与环境相互作用的几乎各个方面，使这种变化更加明显。有些变化可能对生物体有害，导致生存率降低或者死亡，因而这些生物体自然地从后代中消失；而另一些变化则可能提供某种契机，将生物体及其后代带入新的进化路径。
激素是由原子组成的有机分子，因此可以根据它们的分子结构进行分类，结构是它们共有的基本设计元素。分子结构是激素受体识别并与之结合的特征，因此对激素发挥正常功能至关重要。分子结构还影响激素的运输方式以及它与靶细胞的相互作用。
大多数激素都是由化学键连接的氨基酸（一种分子）组成，被称为肽。肽类激素可以仅由三个氨基酸连接在一起组成，也可以由超过100个氨基酸连接在一起组成。但是，当肽链上的氨基酸达到30个或30个以上时，它们通常被称为蛋白质激素。肽链上有些氨基酸带有电荷，因此它们可以被链上的其他氨基酸吸引或排斥。这导致肽链以不同方式“扭结”，就像磁化了的链条扭在一起一样。通过这种方式，它建立了一个三维结构，这对于蛋白质发挥作用，以及与其他分子（包括受体）相互作用非常重要。这些激素在产生之初通常是未激活（激素原）的形式，可在需要时激活。
胰岛素是由连接在一起的两条肽链组成的蛋白质激素，总共含有51个氨基酸
氨基酸是构成生命的有机物质。它们连在一起形成肽链。多个肽链结合在一起可以形成蛋白质
另一种常见的激素是类固醇激素。这些激素都是由脂质（脂肪）制成，其中主要是胆固醇。因此它们具有共同的典型结构——一连串的碳“环”。附着在这些环上的结构稍有变化就可以产生一种全新的激素。
雌激素和睾酮都是具有典型碳环结构的类固醇激素。对雌激素分子做一些轻微改变就能够产生睾酮
去甲肾上腺素，旧称为正肾上腺素，是酪氨酸结构的变体，因而归类于胺类激素
第三种激素是胺类激素，它由一种叫作酪氨酸的氨基酸构成，所以有时也被称为“酪氨酸衍生物”或“氨基酸”激素。
激素对脂肪或水的亲和力（或排斥程度）会影响它在血液里运输的方式，还会影响它与靶细胞的相互作用。激素通常可以划分为对脂肪有化学亲和力并对水有排斥力的（亲脂并疏水），以及对水有化学亲和力并对脂肪有排斥力的（亲水并疏脂）这两大类。
所有分子，包括激素在内，都位于亲水到亲脂这个范围中的某个点，这个点就叫作分子的溶解度。例如，比起“亲水”，一种不能完全溶于水的分子可能更像是“倾向于部分溶于水”
激素对水或脂肪的偏好很大程度上取决于其结构。基于脂质的类固醇激素都是亲脂的，而大多数肽类激素和蛋白质激素是亲水的，但胺类激素却介于两者之间。像甲状腺素这样由甲状腺产生的激素是亲脂的类固醇激素，而其余由甲状腺产生的激素都是亲水性的肽类激素和蛋白质激素。
激素也可以根据它们发挥作用的部位来分类（自分泌、旁分泌、内分泌、外分泌）。一种激素可能属于两个或两个以上的类别：例如，它可能既具有自分泌作用，也有旁分泌作用。
外分泌激素通常称为信息素，它会引起其他相同或不同种生物体内细胞的变化。甾体雄甾二烯酮是一种在雄性汗液中发现的信息素。它会导致潜在追求者皮质醇（一种人在感到压力或兴奋时释放的激素）水平升高。
自分泌激素
自分泌激素也称为自分泌因子，它会影响其分泌细胞。例如，免疫系统中的细胞在探测到外部入侵者时会释放一种生长激素，导致释放它的细胞生长分裂，产生更多的免疫细胞来对抗入侵者
旁分泌激素
旁分泌激素会影响其分泌细胞旁边的细胞。例如，由卵巢中的细胞分泌的雌激素有助于卵泡细胞在排卵前发育成熟
内分泌激素
内分泌激素通过在血液中流动能够影响到离其分泌细胞很远的细胞。除了在卵巢中具有旁分泌作用外，雌激素还具有内分泌作用，包括增加细胞代谢和储存脂肪
激素由内分泌系统的腺体或器官内专门的细胞产生，包括下丘脑、松果体和垂体腺（均位于大脑中），以及甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、生殖腺（卵巢和睾丸）和胰腺。然而，传统意义上不被认为属于内分泌系统的其他器官也含有专门的激素生成细胞。例如，肠道中特定的细胞会产生分泌素，有助于调节肠道中的吸水性，在理想情况下能够使身体中的废弃物顺利流通。所有这些细胞都必须创造和储存一种或多种不同的激素，并在接收到正确的信号时分泌出来。
三种的刺激方式以不同的方法释放激素并保持身体机能平稳运行：❶激素刺激缓慢并具有持久的效果；❷体液刺激就像身体的恒温器和仪表，刺激激素的产生，保持体内一切平衡；❸神经冲动迅速刺激激素释放
细胞受到以下三种途径的刺激会分泌激素。
（1）激素刺激、体液刺激和神经刺激。顾名思义，激素刺激本质上是化学的。例如，当垂体前叶释放促甲状腺激素时，甲状腺中的细胞会受到刺激而产生三碘甲状腺氨酸和甲状腺素。
（2）体液刺激来自与内分泌腺本身相关的“传感器”。例如，甲状旁腺中的细胞表面带有钙敏感受体，能够检测出血液中的钙水平。如果钙水平低，这些细胞会释放甲状旁腺激素（PTH），影响体内大量靶细胞，提高钙水平。
（3）神经刺激能够快速释放激素。例如，刺激肾上腺髓质中的分泌细胞是受到神经冲动刺激而释放肾上腺素和去甲肾上腺素的；它们通过增加心率等方式来为身体做出“战斗或逃跑”反应(1)做准备。
激素分泌细胞不会等到它们接收到刺激才开始产生激素。相反，这是一个持续的过程，在这个过程中细胞不断构建不同的有用的分子，这个过程叫作生物合成。其中不仅包含更改简单分子，还包括将它们与其他简单分子组合起来以产生更大、更复杂的分子。构建所有简单分子的蓝图存在于细胞的DNA中。
激素产生后，它们可能会暂时存储在细胞内的特殊隔间中，直到需要用到它们的时候。当分泌细胞接收到释放其激素的信号时，这个隔间会移动到细胞膜上。激素分子会在这个地方通过胞外分泌释放出来。
胞外分泌是一个需要能量的过程，它需要将激素等物质从细胞内部运输到外部。为了释放里面的激素，负责运输的囊泡膜会与细胞质膜融合
激素通过影响大量细胞来引起身体不同部位同时发生大规模变化。激素的有效性取决于其在血液中的浓度水平以及靶细胞对它的接受程度。下面将讲述激素如何通过身体运输到达它们的靶细胞、如何在这些细胞内引起变化，以及引发不同类型的变化。
激素从细胞中分泌出来后，通过细胞周围的液体传送到最近的毛细血管。激素分子小到足以通过毛细血管壁进入血液。进入血液中的激素数量取决于分泌细胞接受的刺激的强度和持续时间。
血液中近50％的成分都是水。然而，亲脂的激素，如甲状腺激素，并不适合这种环境，它们需要在血液中循环的转运蛋白的帮助。这些蛋白质与激素结合，本质上是用自身的亲水结构覆盖激素的疏水末端，使得激素能够更容易在这种水性环境中移动。
有些转运蛋白是非常专门化的。例如，性激素结合球蛋白（SHBG）仅与睾丸激素和雌激素结合。其他转运蛋白，如白蛋白，会与任何的疏水激素结合。一般来说，结合越是专门化，结合得就越紧，因此转运蛋白也能将该激素携带得更远。
一些激素在体内可以走“快速通道”，确保它们在到达靶细胞时不会陷入循环系统繁忙的“堵车”中
体重68千克的人体内约含5升血液。
激素一旦进入血液不仅会被稀释，还有被身体的自然代谢途径（见半衰期）分解的危险。于是人类（以及其他动物）进化出了几条直接运输路线。这些路线能够确保更重要的激素在到达目的地途中不会迷失在循环系统（血液）中。第一条路线是在下丘脑和垂体前叶（垂体的一部分，调节诸如生长和繁殖的过程）之间。这条路线被称为下丘脑垂体门脉循环，能够确保下丘脑分泌的激素（如生长激素）未经稀释到达垂体前叶。
第二条直接路线称为肝门静脉循环。它直接携带血液从门静脉通过胃肠道和脾脏到达肝脏，因此得名。这条快速通道直接抵达肝脏，使负责调节血糖水平的胰岛素和胰高血糖素这两种激素被快速传递到参与储存和释放葡萄糖的主要器官。到达肝脏后，激素继续在身体其他部位循环。(www.xing528.com)
激素分为两种类型：第一种是第一信使，指本身直接进入细胞产生反应的激素；第二种是指与靶细胞表面受体结合的激素，导致细胞释放蛋白质（称为第二信使）产生反应。
与亲水的激素不同，亲脂的激素（如甲状腺激素）倾向于按顺序穿过脂膜进入细胞。因此，这些激素的受体会出现在靶细胞内，有的在细胞质中，有的在细胞核中。激素进入细胞，与受体结合，就可以直接触发作用，而不需要中间蛋白质。
第二信使就像一个紧急响应系统，会触发一系列作用来给予你帮助
有些激素需要第二信使的辅助才能引起细胞的变化。应急响应系统是个很好的比喻。如果你打电话叫救护车，这通电话不会让调度员到你家门口带你去医院，而是会触发一系列行动使救护车来到你家门口。调度员是让这些作用发生的第二信使，但触发这些行动的是你打的电话。
肽类激素、蛋白质激素和一些胺类激素需要第二信使的辅助，因为它们没办法自己进入细胞。这些激素的受体在靶细胞膜上是突出来的。这些疏脂（不溶于脂肪）的激素不能穿过细胞膜的脂质环境，因此要依靠细胞内的其他蛋白质——第二信使——来实现其内部的变化。
当激素与受体结合时，形成的键会改变受体的形状。这种新的形态导致受体“撞上”附近的蛋白质，释放出能量。这种能量使蛋白质能够在膜内（而不是通过膜）传播，并与嵌入膜中的酶相互作用。活化的酶有助于制造出一种新的分子。这反过来激活了细胞内的蛋白质——第二信使，最终导致细胞发生变化。
这种第二信使系统是非常有效的，因为一种与单一受体结合的激素分子可以触发并释放多种第二信使。这与一个紧急呼叫调来不止一个护理人员到事故现场是一样的道理——如果每个护理人员都需要单独打一个电话呼叫，那效率将会相当低。
细胞对特定激素的受体越多，它对这种激素就越敏感。
无论结合激素，即激素-受体复合物，是直接作用于靶细胞还是通过第二信使作用，其最终目标是引起细胞内的变化。这是通过打开或关闭细胞DNA中的特定基因来实现的。类固醇激素及其受体会与和靶基因相关的特定DNA序列结合。这些序列称为激素反应元件。相反，肽类激素和蛋白质激素依赖于第二信使与DNA的结合。
这改变了基因的读取方式——它可能会使特定的蛋白质被制造出来，抑或是阻止这一过程。如果说DNA是一个细胞制造日常所需所有分子的配方，那么激素活动便从根本上改变了细胞正在使用的配方以及其所创造出来的产品数量。
激素对细胞的影响大致可分为以下三种：
动力学效应大致与运动有关，包括肌细胞的收缩、细胞内酶等产物为了被分泌出来所做的运动
代谢效应会增加或降低细胞运作的速度
形态形成效应关乎细胞的生长或其形态的变化，可能会发生在胚胎发育期间。例如，非特化细胞以独特的形态变成肌细胞或神经元（神经细胞）时
虽然睾酮和雌激素在传统意义上分别是男性激素和女性激素，但激素却不是以性别区分的。男性和女性产生的激素是相同的，只是数量不一。睾酮和雌激素对女性和男性同样重要。与女性相比，男性血液循环中的雌激素水平要低得多。但是，男性精液里的雌激素水平是非常高的，这有利于女性的子宫为受精卵的植入做准备。
单个基因可能具有一种以上与之相关的激素反应元件，这使激素可以更好地控制基因转录成蛋白质的频率和速度
激素通过调节体内系统发挥作用。它们根据反馈不断进行调整，类似一个恒温器而非开关。然而，如果激素在血液中徘徊，释放之后很长时间还在继续发挥作用，这种调节作用便会丧失殆尽。激素分泌出来后会在体内自然分解。这种分泌和分解的循环是它们监管角色的关键。
气候变化是一个正反馈循环的例子。在这种情况下，较高的大气温度会增加大气中的水蒸气量，导致温度进一步升高
激素分泌在很大程度上是受反馈循环控制的：血液中的激素水平会影响激素的分泌量。正如恒温器会设置一个特定数值，身体内有一个很狭窄的范围，激素水平处于这个范围才能够发挥最大效能。
大多数激素受负反馈循环控制，激素的分泌会抑制其自身的产生。例如，甲状腺激素——甲状腺素（T4）和三碘甲腺原氨酸（T3）就受负反馈循环控制。下丘脑释放甲状腺释放激素（TRH），会刺激垂体释放促甲状腺激素（TSH）。甲状腺释放激素也会刺激甲状腺释放三碘甲腺原氨酸和甲状腺素，两者均影响全身的靶细胞，增加新陈代谢。然而，下丘脑和垂体也有三碘甲腺原氨酸和甲状腺素的受体。当激素与这些受体结合时，会分别减缓甲状腺释放激素和促甲状腺激素的产生，从而保持最佳平衡。
正反馈循环，顾名思义，是指激素的分泌刺激该激素的进一步产生。这是一个体内不太常见的反馈机制。
可以想象的是，它可能会导致激素水平失控。但是，在某些情况下是合适的。以催乳素为例：当一个婴儿在母亲的乳房上吮吸时，这个动作会向母亲的大脑发送神经信息，导致垂体分泌催乳素。这种激素刺激乳腺产生乳汁，从而鼓励婴儿吮吸得更多。在这种正反馈循环中，催乳素的分泌导致更多催乳素的产生。
包括人类在内的雌性哺乳动物乳头在受婴儿刺激后都会分泌乳汁。这是催乳素反馈循环的结果。
并非所有激素都通过反馈循环来进行调节。例如，肾上腺素是因紧张刺激而分泌的，通常是由压力造成的刺激。如果这个刺激持续下去，肾上腺素便会一直分泌。这种激素的调节更像是一个开关，而不是恒温器。然而，该系统适用于肾上腺素，是因为虽然肾上腺素在体内的作用很强且范围很广，但是在2～3分钟后就会被血液中的酶分解。在提供了应对压力所需的能量后，肾上腺素便消失殆尽——这叫作激素的“半衰期”。
与所有生物分子一样，激素在体内是会自然分解的。激素会被肾脏和肝脏代谢或者被血液中的酶分解，有时两者皆有。分解的所有产物会随着尿液或粪便排出体外。
激素在血液中存在的时间越长，到达靶细胞并使之发生变化的可能性就越大。激素的存在时间取决于它的结构以及是否与转运蛋白结合；亲脂性激素在血液中存活的时间更长，因为它们会与转运蛋白结合，使它们不会被酶分解。
激素的半衰期是指激素从分泌到血液中直到消失一半所花的时间。计算激素何时完全消失几乎是不可能的，这就是为什么我们会使用计算量最大值的50％来估算这个值。这个速率从几秒（儿茶酚胺）到几分钟（去甲肾上腺素），直至几小时（睾酮）不等。
去甲肾上腺素（图中蓝线）在血液中寿命很短，半衰期为两分钟。皮质醇（图中红线）和睾酮（图中绿线）寿命更长，半衰期分别约为1小时和4小时
作为身体的调节器，内分泌系统必须与所有其他器官系统相互协作。内分泌腺从身体的不同部位接收到信息，并根据这些反馈按顺序对每个系统进行更改以保持身体内的平衡（体内平衡）。
12个内分泌腺中有3个位于大脑。下丘脑位于垂体腺上方的大脑底部，是神经系统和内分泌系统的主要连接处。下丘脑接受来自大脑的神经冲动，神经冲动会刺激下丘脑产生激素。例如，当有轻微脱水症状的时候，大脑发出血量低的提示。在这种情况下，产生的是抗利尿激素（ADH，也称血管加压素）。这种激素会直接被运送到垂体，然后分泌到血液中。这样，来自神经系统的电刺激转化为化学反应，再作用于肾脏细胞，从正在形成的尿液中重新吸收水分并增加血液量。
神经冲动可以沿着人类神经元以431千米/时的速度传递
内分泌和神经系统之间还有许多其他联系。有些内分泌腺体直接受神经系统的刺激，包括肾上腺在经典的“战斗或逃跑”反应刺激下产生肾上腺素。激素对大脑和中枢神经系统的健康发育也至关重要，甲状腺激素尤为如此。
“男流感”(2)是真的吗？
最近的研究表明，雌激素水平越高，女性的免疫力就越高。
激素是身体调节免疫反应的方式之一，它能够保证免疫反应既不会过于活跃也不会不够活跃。然而，免疫和内分泌之间的相互作用交集过多，导致两者之间的界限模糊不清。免疫细胞携带着由内分泌系统产生的许多不同激素的受体，尤其是内分泌系统中的垂体腺和下丘脑。例如，生长激素刺激免疫细胞增殖并且成熟，而当免疫细胞反过来对内分泌系统产生的生长激素做出反应时，免疫细胞自身也会产生和分泌生长激素。通过这种方式，免疫细胞可以刺激附近的免疫细胞迅速响应增殖，无须等到通过血流接收到激素信号才开始防御。
免疫细胞使用细胞因子（其他化学信号）来提醒全身的免疫细胞，身体正在遭受攻击。细胞因子是一种通过血液循环的小蛋白质，就像激素一样，它们通过受体与其靶细胞相互作用，引起细胞内的变化。细胞因子是来自免疫系统的细胞，所以不叫激素，但实际上，它们之间的界限是没有那么清晰的。
胃和胰腺都是包含在消化系统和内分泌系统中的器官，这是因为它们不仅具有分泌消化液的特殊细胞，还具有能够产生激素以帮助调节消化功能和血糖水平的细胞。内分泌系统还直接控制消化系统。例如，由于受到压力而分泌的肾上腺素和去甲肾上腺素会抑制消化，这是对受到压力或威胁情况下“战斗或逃跑”反应的一部分。
近来，“居住”在消化道的肠道微生物有了一个新的定义，叫作“虚拟”内分泌器官，这又形成了消化系统和内分泌系统之间的另一种联系。肠道细菌产生大量类激素化合物，进入循环系统并影响身体不同部位的器官。例如，它们会产生神经递质，如血清素、多巴胺和去甲肾上腺素，所有这些化合物都会影响人的心情和情绪。
当科学家们认为他们了解了一种激素的功能时，常常会在看似无关的组织或器官中找到该激素的靶细胞。这让内分泌学家摸不着头脑，并把他们引向令人兴奋的新研究领域。例如，胃饥饿素被称为饥饿激素，这是因为它作用于不同的靶细胞，从而刺激食欲。在进食之前血液中的胃饥饿素含量是最高的，进食后立即降至最低。然而，心脏中的许多细胞都有这种饥饿激素的受体。这到底是为什么呢？究竟有没有“饥饿的心”这种东西？
胃饥饿素的名字源于其另一种功能：生长激素释放肽。
皮质醇是另一种既影响心脏又影响肠道的激素
科学家们研究胃饥饿素对心脏细胞的作用时发现，它总体来说具有保护作用。例如，胃饥饿素通过扩张外周血管降低血压，并防止动脉粥样硬化——脂肪物质沉积在动脉内层。科学家们研究了胃饥饿素对心脏的治疗特性，发现心脏病患者使用胃饥饿素治疗时预后情况更佳。虽然胃饥饿素对心脏的保护机制仍在探索中，但很明显它影响的远不只是食欲。事实上，到目前为止，研究已经发现胃饥饿素能够刺激脂肪储存、调节骨形成和代谢，并在癌症的发展和散播过程中起到一定作用。那么一种激素、一种单一的分子又是如何拥有这么多不同作用的呢？
前面讨论了激素如何与受体结合，反过来又触发一系列生化反应。这被称为生物途径，最终导致新的蛋白质产生，对细胞产生作用。这条途径上的每一个步骤稍有一点点变化便会使激素产生新的作用。
不同的受体
激素可以有两种或多种不同的受体与之结合。每个受体有不同的途径，通向不同的蛋白质产物。一个靶细胞可能有几种受体类型，也可能只有一种
不同的途径
在同一个细胞内，与不同生物途径连接的受体可以是相同的。相同类型的受体在生物学上可能与一组不同的蛋白质和酶相连接，最终产生会在细胞内发挥不同作用的不同产物。这意味着两种不同细胞类型中的相同激素受体复合物将在这些细胞中产生两种不同的作用
不同的作用
在两种不同的细胞类型中，即使激素受体、生物途径、最终产物都是相同的，激素仍然可以在每个细胞中产生不同的作用。尽管产物（通常是蛋白质）相同，它可能在两种细胞类型中有两种完全不同的效果。细胞的环境，包括同时产生的其他产物，影响着蛋白质的作用和与其他物质的相互作用。这意味着两种不同的细胞类型可以以不同的方式受到相同的蛋白质影响
虽然激素调节经常被认为是对特定刺激的反应，但激素也非常有节奏感，甚至可以说是预见性，这与任何外部刺激都是无关的。
如果每天定时吃饭，那么身体就会开始按这个时间盼着吃饭。每天早上，不管外面天有没有亮，体内的激素都会让身体的所有系统都运行起来，为白天的运转做好准备，这些系统大部分都是整夜休眠的。这些激素节律不仅可以提高身体运行效率，例如消化系统为食物的到来做好准备，还可以适应环境变化，如昼长缩短，但也正是这些节奏使得倒时差和轮班工作变得非常具有挑战性。
身体内置的计时系统，称为昼夜节律或“生物钟”，驱动着日常活动和睡眠模式。人类并不是唯一一种拥有这些日常节律的生物。研究发现，植物、真菌和细菌都具有持续约24小时的周期性节律。
血清素和褪黑素这两种化学物质是日常生理节律的核心。血清素虽然有时被称为激素，但实际上被认为是一种神经递质。大多数血清素（约90％）都是由肠内的特化细胞产生的，其余的是由中枢神经系统中的特化神经元产生的。血清素有助于每天早晨让大脑和身体保持活力。晚上，光照水平的降低刺激身体将血清素转化为褪黑激素，帮助身体为睡眠做好准备。
血清素和褪黑素的双向转换是由身体内部下丘脑中的生物钟驱动的。这个“时钟”是大脑中的一个小区域，称为视交叉上核（SCN）。它从视神经接收信号，以探测外部光线并设置其日夜节律模式。
皮质醇通常被称为压力管理激素，第一次释放时间是在清晨。它有助于调节新陈代谢、血糖水平、血压和其他功能，让身体为未来的一天做好准备。午饭时，又有一部分皮质醇被释放出来，但随后一直到第二天早上它都会不断减少，这样身体就不会承受压力带来的影响。
皮质醇水平会在临睡前突然升高。这是因为此时身体会大量分泌促甲状腺激素，使甲状腺产生甲状腺素。这会引起生长激素的释放，从而刺激全身细胞的生长和修复。它还能抑制大脑中的神经元活动，促进睡眠。
夜晚，血清素和褪黑素的转换在青少年身上会有所延迟，这在一定程度上解释了为什么青少年喜欢熬夜和睡懒觉。
经常乘坐飞机可能会使我们频繁进入不同的时区，而我们的身体却没办法以这么快的速度调整好，时差便由此产生。如果身体只是为了响应早上日照的增加而释放皮质醇，为未来一天做好准备，就不会有时差问题。但是，冬天日照时间很短，就可能会上班迟到。飞到早几个小时的时区会导致生物钟紊乱，这时还想睡觉，但皮质醇已经开始释放。
轮班工作的人也会遇到类似时差的症状：在错误的时间感到饥饿、疲倦和清醒。例如，如果一个人不停地上夜班，他的身体最终会不断调整，傍晚皮质醇水平便会增加。然而，如果工作时间在白天、黄昏和夜晚之间不断变动，身体就很难建立节律模式。
激素节律不仅限于每天一个周期，也有月份和季节周期。与冬眠动物不同，人类并不遵循严格的季节性节律，但有迹象表明，季节性模式的习惯仍然存在于我们大幅改造的城市环境中。例如，尽管现代化超市十分便利，整个冬季都有供暖，儿童依然在秋季增重最多。此外，虽然大多数人的昼夜节律不会在不同季节之间波动，但在较长的冬夜期间，一小部分人似乎开始产生更多褪黑素，以应对更长的夜晚。这些人似乎也更容易患季节性情绪失调（SAD）(3)。
皮质醇循环调整到一个新的时区需要花5～10天时间。
(1) 心理学、生理学名词，为1929年美国心理学家怀特·坎农所创建，其发现机体经一系列的神经和腺体反应将被引发应激，使躯体做好防御、挣扎或者逃跑的准备。
(2) 许多人认为男性会夸大感冒的病情，如将普通的小感冒夸大为患了流感，因此还用一个新的词“男流感”来形容这种现象。但研究表明，男性更容易出现“男流感”症状是因为女性确实比男性拥有更为强大的免疫系统。
(3) 季节性情绪失调俗称“冬季忧郁症”，是通常发生于秋季末和冬季的一种感情的或者情绪的失调。大多数的SAD患者在一年的大部分时间都有良好的健康状态，但在白天越来越短，黑夜越来越长的季节会感到忧郁。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
