生理學 - 內分泌與代謝

荷爾蒙的化學分類與合成

一、甲狀腺素

• 化學分類：胺基酸衍生物。
• 前驅物：酪胺酸 (tyrosine)。
• 脂溶性荷爾蒙，具類固醇激素特性。
• 血液中主要與 結合蛋白 (如 甲狀腺素結合球蛋白 (thyroxine-binding globulin, TBG)) 結合運輸，延長半衰期。
• 非血清蛋白。
• 主要荷爾蒙：
  • 甲狀腺素 (Thyroxine, T4)：甲狀腺分泌量最多，生物活性較弱，主要作為 T3 儲存形式。
  • 三碘甲狀腺素 (Triiodothyronine, T3)：具主要生物活性，活性比 T4 強約 3-4 倍。大部分 T3 由 T4 在周邊組織經 去碘化 (deiodination) 轉變而來。
  • 逆三碘甲狀腺素 (reverse T3, RT3)：T4 經另一去碘化途徑產生，幾乎無生物活性，為無活性代謝產物。
• 作用機制：
  • 游離型 (free-form) 甲狀腺激素可穿透細胞膜，進入細胞質和細胞核。
  • 受器主要位於細胞核內。
  • 結合後直接調控特定基因的 轉錄 (transcription)，影響蛋白質合成，改變細胞代謝活動。
• 合成過程：
  • 始於甲狀腺濾泡細胞從血液中捕獲 碘離子 (iodide trapping)。
  • 碘離子捕獲：透過基底膜上的 鈉碘共同轉運蛋白 (Na+/I- symporter, NIS) 進行，為 次級主動運輸，利用細胞內外鈉離子濃度梯度。
  • 鈉鉀幫浦 (Na+/K+ ATPase) 藉由消耗 ATP 維持鈉離子濃度梯度，間接參與碘離子捕獲。
  • 甲狀腺濾泡膠體：主要成分為 甲狀腺球蛋白 (thyroglobulin)，為大分子醣蛋白。
  • 碘離子運輸：Pendrin (氯碘轉運蛋白) 負責將碘離子運入膠體。
  • 碘化與結合：
    • 單碘酪胺酸 (monoiodotyrosine, MIT) 和 雙碘酪胺酸 (diiodotyrosine, DIT) 是甲狀腺球蛋白上酪胺酸殘基碘化後的產物。
    • DIT + DIT → T4
    • MIT + DIT → T3
  • T4 轉化為 T3：T4 在周邊組織經 去碘酶 (deiodinase) 作用轉變為活性更強的 T3。

二、類固醇荷爾蒙

• 化學分類：類固醇。
• 前驅物：膽固醇 (cholesterol)。
• 包含：醛固酮 (aldosterone)、雌性素 (estrogens)、雄性素 (androgens)、睪固酮 (testosterone)、醣皮質素 (glucocorticoids) (如 皮質醇 cortisol) 等。
• 雌性素 的前驅物是 雄性素 (由雄性素轉化而來)。
• 合成過程：
  • 始於 膽固醇。
  • 限速步驟：類固醇生成急性調節蛋白 (StAR protein) 將細胞質中的膽固醇 轉運到粒線體內膜。
  • 在粒線體內膜上，膽固醇側鏈裂解酶 (P450scc) 將膽固醇 轉化為 妊烯醇酮 (pregnenolone)。

三、兒茶酚胺

• 化學分類：胺基酸衍生物。
• 包含：腎上腺素 (Epinephrine) 與 正腎上腺素 (Norepinephrine)。
• 主要在 腎上腺髓質 (Adrenal medulla) 合成與釋放。
• 關鍵酵素與共因子：
  • 苯基乙醇胺 N-甲基轉移酶 (PNMT)：負責將 正腎上腺素 甲基化，轉化為 腎上腺素。
  • S-腺苷甲硫胺酸 (SAM)：此甲基化反應的 甲基供體。

內分泌腺體與功能

一、腦下垂體功能與疾病

1. 腦下垂體前葉激素分泌調控

• 腦下垂體 (pituitary gland) 分為 前葉 (anterior pituitary) 和 後葉 (posterior pituitary)。
• 腦下垂體前葉 會 製造並分泌 多種激素，如：促濾泡素 (FSH)、泌乳素 (prolactin, PRL)、促腎上腺皮質素 (ACTH)、生長激素 (GH)、促甲狀腺素 (TSH)、黃體生成素 (LH)。
• 大部分腦下垂體前葉激素分泌受下視丘釋放激素 (releasing hormones) 正向刺激。
• 泌乳素 (PRL) 分泌主要受下視丘分泌的 多巴胺 (dopamine) 抑制。
• 多巴胺 又稱 泌乳素抑制激素 (prolactin-inhibiting hormone, PIH)。
• 腦下垂體後葉 本身不製造激素，它僅 儲存並釋放 由下視丘製造的兩種激素：抗利尿激素 (ADH, vasopressin) 和 催產素 (oxytocin)。
• 腦下垂體移植效應：當腦下垂體前葉與下視丘血管門脈系統失去聯繫時：
  • FSH、LH、TSH 分泌會減少。
  • 泌乳素 (PRL) 分泌因缺乏多巴胺抑制而大幅上升。

2. 腦下垂體功能低下 (Pituitary Insufficiency)

• 定義：腦下垂體無法分泌足夠的激素，通常主要影響 前葉激素。
• 受影響激素與下游影響：
  • 前葉激素不足會導致 下游腺體功能受損。
  • 促濾泡素 (FSH) 與 黃體生成素 (LH) 均為由 腦下垂體前葉 分泌的 促性腺激素 (gonadotropins)，受 下視丘-腦下垂體-性腺軸 (hypothalamic-pituitary-gonadal axis) 調節。
• 與後葉功能關係：
  • 尿液濃縮功能受損 主要與 抗利尿激素 (ADH) 分泌不足有關，這是 腦下垂體後葉 功能受損的表現，如 尿崩症 (Diabetes Insipidus)。
  • 嚴重的廣泛性腦下垂體功能低下 可能 影響後葉。

3. 泌乳素瘤 (Prolactinoma) 與高泌乳素血症 (Hyperprolactinemia)

• 泌乳素瘤 是腦下垂體最常見的功能性腫瘤，導致過度分泌 泌乳素 (PRL)。
• 高泌乳素血症 會抑制 下視丘-腦下垂體-性腺軸 (HPG軸)。
  • 抑制 促性腺激素釋放激素 (GnRH) 分泌。
  • 導致 促黃體生成素 (LH) 和 濾泡促素 (FSH) 分泌減少。
  • 進而引起 睪丸功能下降、雄性素 (androgen) 分泌減少。
• 臨床表現：性慾減退 (decreased libido) 和 勃起功能障礙 (erectile dysfunction)。

4. 促性腺激素的調控

5. 庫欣氏病 (Cushing's Disease)

• 病因：腦下垂體腫瘤 分泌過多 促腎上腺皮質激素 (ACTH)。
• 病理生理：過多的 ACTH 進而刺激 腎上腺皮質 分泌過量 皮質醇 (cortisol)。
• 臨床表現：
  • 高血糖：皮質醇促進 糖質新生 (gluconeogenesis)。
  • 高血壓：皮質醇增加血管對升壓物質的敏感性。
  • 色素沉積 (hyperpigmentation)：
    • 由過多 ACTH 引起。
    • ACTH 和 黑色素細胞刺激素 (MSH) 來自共同前驅物 前腦啡黑素皮質素 (proopiomelanocortin, POMC)。
    • 當 ACTH 大量分泌時，MSH 也隨之增加，刺激黑色素細胞產生更多黑色素。

6. 催產素 (Oxytocin)

• 分泌與儲存：由 下視丘 製造，儲存於 腦下垂體後葉 (posterior pituitary) 並釋放。
• 主要生理作用：
  • 促進 子宮平滑肌收縮：在分娩時引起子宮收縮，幫助胎兒娩出。
  • 促進 排乳 (milk ejection reflex)：刺激乳腺腺泡周圍的 肌上皮細胞 (myoepithelial cell) 收縮，將乳汁擠出。
• 分泌調控：受 正向回饋 (positive feedback) 調控，例如分娩時子宮頸擴張和嬰兒吸吮乳房都會刺激催產素釋放。
• 黃體素的拮抗作用：懷孕期間，高濃度的 黃體素 (progesterone) 會抑制子宮收縮，降低子宮對催產素的敏感性，以防止早產。

二、胰島素 (Insulin)

1. 分泌與生理定位

• 由 胰臟β細胞 分泌的激素。
• 主要在 餐後血糖升高 時釋放。

2. 核心生理作用

• 被稱為「合成代謝荷爾蒙 (Anabolic Hormone)」。
• 促進 細胞攝取、利用和儲存 葡萄糖、脂肪酸和胺基酸。
• 胰島素不直接調控 SGLT 的功能，主要調控 葡萄糖轉運蛋白 (glucose transporter, GLUT)，特別是 GLUT4 在肌肉和脂肪組織中的轉位，以促進葡萄糖進入細胞。

3. 代謝影響

• 促進作用：
  • 促進肝臟、肌肉和脂肪組織對 葡萄糖的攝取。
  • 促進 糖原合成 (glycogenesis)。
  • 促進 脂肪合成 (lipogenesis)。
  • 促進 蛋白質合成。
• 抑制作用：
  • 抑制 糖質新生 (gluconeogenesis)。
  • 抑制 糖原分解 (glycogenolysis)。
  • 抑制 脂肪分解 (lipolysis)。
  • 抑制 酮體生成 (ketogenesis)。

4. 分泌調控

• 主要刺激：高血糖。
• 其他刺激：血鉀升高、腸泌素 (GLP-1 和 GIP)。
• 腎上腺素 則在應激狀態下升高血糖，抑制胰島素分泌。

三、副甲狀腺素 (Parathyroid Hormone, PTH)

1. 分泌與核心功能

• 由 副甲狀腺 (parathyroid glands) 分泌。
• 主要功能是 升高血鈣濃度 和 降低血磷濃度。
• 當 血鈣濃度降低 時，副甲狀腺會分泌 PTH。

2. 血鈣調節機制

• 促進骨質吸收：刺激骨骼釋放 鈣 和 磷 到血液中。
• 腎臟作用：
  • 促進腎臟對 鈣的重吸收，減少尿鈣排出。
  • 抑制腎臟對 磷的重吸收。
• 維生素D活化：刺激腎臟活化 維生素D (calcitriol)，進而促進 腸道對鈣的吸收。
• 這些作用共同導致血鈣濃度升高，是身體升高血鈣 最主要且最強效 的機制。

3. 副甲狀腺切除後的影響

• PTH 分泌急劇下降或停止。
• 導致 低血鈣症 (hypocalcemia) 和 高血磷症 (hyperphosphatemia)。

4. 低血鈣症的臨床表現

• 低血鈣會降低細胞膜的穩定性，導致 神經肌肉興奮性升高。
• 臨床表現為 手足搐澑 (tetany)、肌肉痙攣 等。

四、醛固酮 (Aldosterone)

1. 分泌調控

• 醛固酮是一種由腎上腺皮質的 球狀帶 (zona glomerulosa) 分泌的 礦物皮質素 (mineralocorticoid)。
• 主要受 腎素-血管張力素-醛固酮系統 (RAAS) 調節：
  • 血管收縮素II (Angiotensin-II) 是刺激醛固酮分泌最強的因子之一。
  • 血鉀濃度升高 亦為主要調節因子。
  • 交感神經系統活化 可刺激腎臟釋放 腎素。
  • ACTH 對醛固酮分泌有輕微促效作用，但其主要調控機制 獨立於腦下垂體 (pituitary gland)。

2. 主要作用

• 主要作用部位是腎臟的 遠曲小管和集尿管。
• 促進腎臟對 鈉離子 (Na+) 和 水份 (H2O) 的重吸收，使鈉和水留在體內。
• 增加 鉀離子 (K+) 和 氫離子 (H+) 的排泄，使鉀和氫離子排出體外。

3. 過量醛固酮的影響

• 鈉水滯留，導致 細胞外液體積 (ECF volume) 增加。
• 血容量增加，心輸出量增加，進而導致 血壓升高。
• 鉀排泄增加，導致 低血鉀症 (hypokalemia)。
• 長期過量會發生「醛固酮逃逸 (aldosterone escape)」現象：儘管醛固酮濃度持續高，但因 壓力性利鈉 (pressure natriuresis) 和 心房利鈉肽 (ANP) 增加 等代償機制，腎臟會增加鈉水排泄，使 ECF volume 和血壓趨於穩定，但通常不會完全恢復正常。

五、褪黑激素 (Melatonin)

1. 分泌與調控

• 主要由 松果體 (pineal gland) 分泌。
• 分泌受 光週期 (light-dark cycle) 調節。
  • 黑暗中：分泌增加。
  • 光照下：分泌減少。

2. 分泌路徑 (光線訊號傳遞)

• 視網膜 (retina) 接收光線訊息。
• 經 視網膜下視丘徑 (retinohypothalamic tract) 傳遞至 視交叉上核 (suprachiasmatic nucleus, SCN)。
• SCN (生物時鐘總指揮) 將訊息傳遞至脊髓的 側角 (intermediolateral column)。
• 經 交感神經系統，訊息到達 上頸神經節 (superior cervical ganglion)。
• 上頸神經節 的節後神經元軸突投射至 松果體，調節褪黑激素分泌。
• 膝狀神經節 (geniculate ganglion) 是面神經的感覺神經節，與褪黑激素分泌路徑 無關。

六、腸泌素 (Incretins)

• 定義：由腸道內分泌細胞 (enteroendocrine cells) 在進食後分泌的激素。
• 主要功能：
  • 刺激胰臟 β細胞 分泌胰島素。
  • 抑制胰臟 α細胞 分泌胰高血糖素。
  • 幫助降低餐後血糖。
• 主要類型與來源：
  • 類升糖素胜肽-1 (Glucagon-like peptide-1, GLP-1)：由小腸 L細胞 分泌。
  • 葡萄糖依賴性胰島素刺激胜肽 (Glucose-dependent insulinotropic polypeptide, GIP)：由小腸 K細胞 分泌。
• 作用機制：
  • 增加胰臟 β細胞 對葡萄糖的敏感性，促進胰島素分泌。
  • 抑制胰臟 α細胞 分泌胰高血糖素。
  • 延緩胃排空。
  • 增加飽足感。
• 降解：由酵素 二肽基肽酶-4 (Dipeptidyl peptidase 4, DPP-4) 快速降解，使其失去活性。

七、壓力與發炎反應系統

• 身體面對壓力或發炎反應時，主要由兩個系統協同啟動：
  1. 快速反應 (神經系統)：交感神經-腎上腺髓質軸 (sympathetic-adrenal medullary axis, SAM axis)
     • 壓力刺激活化 交感神經系統，直接作用於靶器官。
     • 同時刺激 腎上腺髓質 釋放 兒茶酚胺 (catecholamines)，包含 腎上腺素 (epinephrine) 和 正腎上腺素 (norepinephrine)。
     • 導致心跳加速、血壓升高、血糖升高，是「戰或逃 (fight or flight)」反應。
  2. 慢速反應 (內分泌系統)：下視丘-垂體-腎上腺軸 (HPA axis)
     • 壓力或 發炎細胞釋放的細胞激素 (cytokines) 刺激 下視丘 釋放 促腎上腺皮質素釋放激素 (CRH)。
     • CRH 刺激 腦下垂體前葉 釋放 促腎上腺皮質素 (ACTH)。
     • ACTH 再刺激 腎上腺皮質 分泌 醣皮質素 (glucocorticoids)，主要是 皮質醇 (cortisol)。
     • 皮質醇 具有強效的 抗發炎 和 免疫抑制 作用，會升高血糖、影響情緒，是長期壓力反應的標誌。
• 這兩個系統通常同時活化，共同協調身體對壓力的反應。
• 醣皮質素 對 兒茶酚胺 的心血管作用具有 允許作用 (permissive action)。

八、腎上腺功能不足 (Adrenal Insufficiency)

• 定義：腎上腺皮質荷爾蒙 (包括 醛固酮 和 皮質醇) 分泌不足。
• 原發性腎上腺功能不足 (Addison's disease)：腎上腺本身病變導致荷爾蒙分泌不足。
• 電解質異常：
  • 低鈉血症 (Hyponatremia)：因 醛固酮缺乏。
  • 高鉀血症 (Hyperkalemia)：因 醛固酮缺乏。
  • 低氯血症 (Hypochloremia)：因鈉離子重吸收減少，水份流失。
• 正常血中電解質濃度：
  • Na+: 135-145 mEq/L
  • K+: 3.5-5.0 mEq/L
  • Cl-: 98-106 mEq/L
  • HCO3-: 22-28 mEq/L

九、瘦素 (Leptin)

• 主要由 脂肪細胞 分泌，是一種 飽足感荷爾蒙。
• 功能：抑制食慾 並 增加能量消耗。
• 作用機制：
  • 作用於 下視丘 (hypothalamus) 的 弓狀核 (arcuate nucleus)。
  • 促進 食慾抑制性神經元 (anorexigenic neurons) 釋放 α-MSH 和 CART (cocaine- and amphetamine-regulated transcript)。
  • α-MSH 會活化下視丘的 黑皮質素4受體 (melanocortin 4 receptor, MC4R)，進而抑制食慾。

十、糖尿病酮酸中毒 (Diabetic Ketoacidosis, DKA)

• 典型症狀：口渴、acetone果香味呼吸、高血糖 (如 380 mg/dL)。
• 病理生理：
  • 體內產生大量 酮體 (ketone bodies)，造成 代謝性酸中毒 (metabolic acidosis)。
  • 酮體：在肝臟中由脂肪酸分解產生的一組水溶性分子，當葡萄糖供應不足或利用障礙時，身體轉而分解脂肪獲取能量。主要有三種：
    1. 乙醯乙酸 (acetoacetate)：酮體生成中間產物，也是其他兩種酮體的前驅物。
    2. β-羥丁酸 (β-hydroxybutyrate)：由乙醯乙酸還原而來，是血液中含量最多的酮體。
    3. 丙酮 (acetone)：由乙醯乙酸脫羧而來，是揮發性物質，經呼吸排出，產生酮酸中毒患者特有的果香味呼吸。
  • α-酮戊二酸 (α-ketoglutarate) 是檸檬酸循環中間產物，不屬於酮體。
• 腎臟代償反應：
  • 為代償酸中毒，腎臟會 增加酸性物質排出 (如 H+、NH4+)。
  • 努力 保留鹼性物質 (如 HCO3-)。
• 尿液變化：
  • 尿液中 酮體增加 導致 滲透性利尿 (osmotic diuresis)，造成 多尿 (polyuria)，24小時尿液排出量增加。
  • 尿液 pH值降低，因為排出更多酸性物質。

脂溶性維生素及其功能

• 維生素A (Vitamin A)：
  • 功能：維持視力 (視紫質 rhodopsin 重要成分)、促進生長發育、維持上皮組織健康、免疫功能。
• 維生素D (Vitamin D)：
  • 功能：活化態 calcitriol (1,25-(OH)2D3) 促進小腸對鈣和磷的吸收、調節骨骼代謝、免疫功能。
  • 活化態維生素D 能促進腸道上皮細胞合成鈣結合蛋白。
• 維生素E (Vitamin E)：
  • 功能：強效抗氧化劑，保護細胞膜免受自由基損害。
• 維生素K (Vitamin K)：
  • 功能：參與凝血因子合成 (如凝血酶原 prothrombin、因子VII, IX, X)、骨骼代謝 (如骨鈣素 osteocalcin 羧化)。與肌肉張力無直接關係。

鈣與磷的代謝

• 鈣和磷 是身體中重要的礦物質，主要儲存在骨骼中。
• 血中鈣 約有 45-50% 以 游離態 (ionized calcium) 存在，此為具生物活性的形式。
• 磷的儲存與吸收：
  • 身體中約 85% 的磷儲存在骨骼中。
  • 磷的吸收效率通常比鈣好，且受 維生素D 的影響較小。

生殖生理

一、卵巢濾泡發育

1. 濾泡發育階段

• 濾泡發育 是一個從胎兒期開始的連續過程。
• 原始濾泡 (primordial follicle)：
  • 卵巢中最早期的濾泡，由一個 初級卵母細胞 (primary oocyte) 被一層扁平的 顆粒細胞 (granulosa cells) 包圍。
  • 在胎兒期形成，出生後進入 休眠狀態。
• 青春期後發育：在 促性腺激素 (gonadotropins) 作用下，少數原始濾泡被 募集 (recruitment)，依序發育為 初級濾泡、次級濾泡、囊狀濾泡。
• 週期性發育與歸宿：
  • 每個月經週期初期，多個濾泡開始生長。
  • 通常只有一個濾泡被選為 優勢濾泡 (dominant follicle)，最終成熟並排卵。
  • 其餘濾泡會發生 凋亡萎縮 (atresia)。

2. 透明帶 (Zona Pellucida)

• 由 糖蛋白 組成的非細胞層，位於卵母細胞和顆粒細胞之間。
• 在 初級濾泡階段 開始形成。
• 功能：物種特異性受精、防止多精受精 (polyspermy)。

3. 兩種細胞－兩種性促素學說 (Two-cell, Two-gonadotropin Theory)

• 描述在卵巢濾泡中，濾泡膜細胞 (theca cells) 和 顆粒細胞 (granulosa cells) 如何協同合成 雌激素 (estrogen)，特別是 雌二醇 (17β-estradiol)。
• 機制：
  • 濾泡膜細胞：在 黃體生成素 (LH) 刺激下，將 膽固醇 (cholesterol) 轉化為 雄烯二酮 (androstenedione) 及 睪固酮 (testosterone) (統稱 雄性素)。
  • 顆粒細胞：在 濾泡刺激素 (FSH) 刺激下，透過 芳香化酶 (aromatase) 作用，將濾泡膜細胞產生的 雄性素 轉化為 雌二醇。

4. 排卵的荷爾蒙調控

• 在月經週期的濾泡期後期，卵巢濾泡分泌大量 雌激素 (estrogen)。
• 雌激素濃度 在排卵前約 24-36 小時 達到最高峰。
• 高濃度雌激素對下視丘和腦下垂體產生正回饋 (positive feedback)，刺激下視丘分泌更多 性釋素 (GnRH)。
• 進而導致腦下垂體前葉大量分泌 促黃體素 (LH)，形成 LH 潮放 (LH surge)。
• LH 潮放 是觸發 排卵 (ovulation) 的直接訊號。

二、受精與早期胚胎發育中的透明帶變化

• 次級卵母細胞 (Secondary oocyte)：排卵時的卵子形態，外圍即有 透明帶。
• 受精卵 (Zygote)：精子穿透透明帶進入卵子後形成，透明帶 仍存在。
• 桑椹胚 (Morula)：受精卵經多次卵裂形成，透明帶 依然包裹。
• 囊胚 (Blastocyst)：桑椹胚進一步發育形成。準備著床前，透明帶會破裂並消失 (hatching)，以利囊胚與子宮內膜接觸並著床。
• 著床囊胚 (Implanted blastocyst)：一旦成功著床，透明帶 已消失。

三、男性生殖荷爾蒙調控與精子生成

• 下視丘-腦下垂體-性腺軸 (HPG軸)：
  • 下視丘 分泌 促性腺激素釋放激素 (GnRH)，刺激 腦下垂體前葉 分泌 黃體生成素 (LH) 和 促濾泡素 (FSH)。
• 睪丸作用：
  • LH 主要作用於睪丸的 萊氏細胞 (Leydig cell)，刺激其分泌 睪固酮 (testosterone)。LH受器缺失會導致Leydig細胞無法被刺激，睪固酮分泌不足，嚴重影響精子生成能力。
  • FSH 主要作用於睪丸的 塞爾托利細胞 (Sertoli cell)，與其共同作用，促進 精子生成 (spermatogenesis) 及 精細胞成熟 (spermatid maturation)，並刺激其分泌 抑制素B。
• 負回饋調控：
  • 睪固酮 對 下視丘 和 腦下垂體前葉 有負回饋作用，抑制 GnRH 和 LH 的分泌。
  • 抑制素B 主要對 腦下垂體前葉 有負回饋作用，選擇性抑制 FSH 的分泌。

四、男性賽托利細胞 (Sertoli cell) 功能

• 位於睪丸曲細精管內的非生殖細胞，對 精子生成 (spermatogenesis) 至關重要。
• 形成 血睪屏障 (blood-testis barrier)。
  • 由 塞爾托利細胞 之間的 緊密連接 (tight junctions) 形成。
  • 將生精小管分為 基底區 (basal compartment) 和 腔內區 (adluminal compartment)。
  • 隔離發育中的生殖細胞 (如 初級精母細胞、次級精母細胞、精細胞) 與血液和淋巴液，防止免疫細胞接觸而產生自身免疫反應。
• 維持生精小管內微環境的穩定。
• 提供精子發育所需的養分和支持。
• 分泌 抑制素B (inhibin B)，負回饋抑制腦下垂體前葉分泌 濾泡刺激素 (FSH)。
• 在胚胎發育時期，分泌 米勒氏管抑制物質 (Müllerian-inhibiting substance, MIS)，亦稱 抗米勒氏管荷爾蒙 (anti-Müllerian hormone, AMH)，促使女性原始生殖管道 (Müllerian duct) 退化。

五、性別分化與生殖管道發育

• 胚胎初期潛能：
  • 胚胎性腺初期具雙向潛能，有 沃爾夫氏管 (Wolffian ducts) 和 米勒氏管 (Müllerian ducts) 兩種原始生殖管道。
• 男性 (XY) 胚胎分化：
  • Y 染色體上的 SRY 基因 啟動 睪丸 發育。
  • 睪丸的 塞爾托利氏細胞 (Sertoli cells) 分泌 米勒氏管抑制物質 (MIS/AMH)：抑制 米勒氏管 發育，阻止形成女性生殖器官 (如 子宮、輸卵管、上段陰道)。
  • 睪丸的 萊迪格氏細胞 (Leydig cells) 分泌 睪固酮 (testosterone)：促進 沃爾夫氏管 發育，形成男性生殖器官 (如 副睪、輸精管、儲精囊)。
• 女性 (XX) 胚胎分化：
  • 缺乏 SRY 基因，睪丸不發育。
  • 無 MIS/AMH 和 睪固酮 分泌。
  • 米勒氏管 自然發育形成女性生殖器官。
  • 沃爾夫氏管 自然退化。

六、睪丸下降 (Testis Descent)

• 過程：複雜的兩階段過程：經腹下降 和 經腹股溝下降。
• 關鍵荷爾蒙：雄性素 (androgen)，特別是 睪固酮 (testosterone) 及其活性代謝物 二氫睪固酮 (dihydrotestosterone, DHT)，在 經腹股溝下降 階段扮演關鍵角色。
• 臨床意義：雄性素不足 或 雄性素受器缺陷 會導致 睪丸下降不全 (cryptorchidism)，與 精子生成能力低 (infertility) 和 睪丸癌風險增加 有關。

七、克氏症候群 (Klinefelter's syndrome)

• 染色體核型：最常見為 47, XXY (多一個 X 染色體)。
• 臨床表現：
  • 男性表徵，但 睪丸發育不良 (testicular dysgenesis)，導致 原發性性腺功能低下 (primary hypogonadism)。
  • 睪固酮 (testosterone) 分泌減少，引起男性化不足、性功能障礙等。
  • 精蟲數目稀少 (oligospermia) 或 無精症 (azoospermia)，導致 不孕。
• 荷爾蒙變化：
  • 因睪丸功能低下，睪固酮 及 抑制素 (inhibin) 分泌減少。
  • 對下視丘和腦下垂體前葉的負回饋抑制減弱，導致 LH 和 FSH 分泌代償性升高。

細胞膜結構與功能

• 主要骨架：磷脂雙層 (phospholipid bilayer)。
• 磷脂質 (phospholipid) 具 親水性頭部 和 疏水性尾部。
• 功能組成：
  • 蛋白質 (protein)：執行運輸、受體、酵素等功能。
  • 膽固醇 (cholesterol)：調節膜的 流動性 (membrane fluidity)。
• 膜流動性調控：
  • 低溫時：膽固醇 插入磷脂質之間，維持膜的流動性。
  • 高溫時：膽固醇 限制磷脂質的移動，降低膜的流動性。
• 通透性與運輸方式：
  • 對 非極性、小分子物質 (如 O2, CO2) 可透過 簡單擴散 (simple diffusion) 自由進出。
  • 對 極性分子、帶電離子或大分子物質 需藉助膜上的 蛋白質 進行 促進性擴散 (facilitated diffusion) 或 主動運輸 (active transport)。
• 鈉依賴葡萄糖共同轉運蛋白 (Sodium-glucose cotransporter, SGLT) 是一種 次級主動運輸蛋白，利用 鈉離子 (Na+) 的電化學梯度 運輸葡萄糖。
  • SGLT1：主要分布在小腸黏膜細胞 和 腎臟近曲小管的後半段。
  • SGLT2：主要分布在腎臟近曲小管的前半段，負責 大部分腎小管葡萄糖的再吸收。
  • SGLT2 抑制劑 (SGLT2 inhibitors) 治療 第二型糖尿病，透過抑制腎臟 SGLT2 功能，增加尿糖排出，降低血糖。
• 葡萄糖轉運蛋白-4 (Glucose transporter 4, GLUT-4)：
  • 主要存在於肌肉和脂肪細胞中。
  • 受 胰島素 刺激後會轉移到細胞膜上，促進葡萄糖進入細胞。
  • 不是腸道分泌的激素。

細胞凋亡 (Apoptosis)

• 定義：一種程式性細胞死亡，是身體清除不需要或受損細胞的生理過程。
• 特徵：
  • 細胞體積縮小。
  • 細胞核固縮 (pyknosis) 和碎裂 (karyorrhexis)。
  • 細胞膜形成出芽 (blebbing)，並形成凋亡小體 (apoptotic bodies)。
• 生化關鍵事件：
  • 半胱天冬酶 (caspases) 活化：切割特定蛋白質，導致細胞結構瓦解。
  • 活化的 caspases 活化核酸內切酶 (endonucleases)：將細胞核內 DNA 切割成約 180-200 鹼基對 的片段，形成 DNA 斷裂 (fragmentation)。
• 清除機制：
  • 凋亡小體 會被吞噬細胞 (phagocytes) 迅速清除。
  • 通常不會引起發炎反應。