地球上的各种生物，都按着各自的形式进行着生命活动。这些生命活动，过程极其纷繁复杂，多个生理过程同时进行是每时每刻都有的，而好多的生理过程又一个接一个紧密衔接，因此体内的世界是一个忙碌得让人难以想像的世界。可是，这些生命活动却总能有条不紊，一刻不停地进行着，有如一曲欢畅而气势宏大的生命交响乐，神奇的协调功能使这些看似杂乱又忙乱的各部分十分和谐地统一在一起。
是什么使得机体各部分之间相互配合得天衣无缝，如此协调地完成它们的各项复杂的功能呢？是哪一位杰出的指挥家指挥了这么一曲酣畅淋漓的生命交响曲？
是神经系统。功能强大的人体中枢神经系统再加上遍布全身各器官各组织的外周神经系统、神经末梢，组成了人体内极为广泛的通讯网络。任何对神经末梢的刺激，都可以迅速地传导给中枢神经系统；中枢神经系统的命令，也很快发布下来，于是，反应就产生了，人体便这样对自己的大部分生命活动进行着有效的调控。
不过，神经系统的神经调节方式是主要的，但并不是惟一的。人体对自己生命活动的调节，还有一个极其重要的方式——体液调节。体液（血液、组织液、淋巴）中，许多种特异的物质，对生命活动的某些特定过程有着十分有效的调节功能。
像几步连续的反应：ABC＋EF，产物F或中间产物（例如E）的数量增加时，若到了一定的程度，便可能对前面的某一步反应（例如AB这一步）产生抑制性调节，抑制反应的进行，从而最终使F的含量降到一定的正常范围之内。这便是特定物质的反馈调节。又如一些小分子的有机物或多肽片段，可以携带某种特定的信息到达特定的作用部位，通过与受体的相互作用而引发特定的生理的反应，这也是体液调节中的一种，而这种物质便被称为“信使分子”。其实，在体内，有一大类特殊的使者，它们由特定的部位产生，通过循环系统的运送到达作用部位，与特定的受体分子相结合并作用，从而引起特定的生理过程，这种神秘的使者便是激素。
激素是由生物体内特殊组织或腺体产生的直接分泌到体液中，通过体液运送到特定作用部位，从而引起特殊的激动效应（如调节控制各种物质代谢或生理功能）的一群微量化合物，正是由于它们奇特的功能，它们可以被看作是生物体内的“化学讯息”。在人体里及动物体内，多个内分泌腺专职负责激素的合成与分泌。人体的主要内分泌腺有脑重体、松果体、甲状腺、甲状旁腺，胸腺、胰岛、肾上腺及性腺等，分泌的激素有各种促激素、褪黑激素、生长激素、甲状腺素、甲状旁腺素、胸腺素、胰岛素、肾上腺素、性激素等数十种激素。它们直接分泌进入血液，随着血液在全身流动，把控制正常生命活动的信息，带给某些器官和组织。
对激素的科学研究，是从20世纪初激素的发现开始的。1906年，英国的斯塔林最先提出了“激素”这个词语，随后的几十年里，内分泌学对各种激素的功能作了详尽的研究。人体内的几种常见激素，在人的正常生命活动中起着重要的调节功能，使我们的细胞、组织及器官能有效地分工合作，形成统一的整体。生长激素具有促进生长，促进蛋白质的合成及脂肪的分解的功能；甲状腺素可以促进智力与体质的发育，增加基础代谢；肾上腺素可以促进糖元的分解，从而使血糖浓度升高；胰岛素则可以降低血糖浓度，促进脂肪、蛋白质的合成等等。在正常情况下，各种激素的作用是相互平衡的，但任何一种内分泌腺机能发生亢进或减退，就会打破这种平衡，扰乱正常代谢及生理功能，从而影响机体的正常发育和健康，甚至危及生命。像巨人症、侏儒症及肢端肥大症便是由于生长激素失调而引起，当甲状腺素分泌过多时，人容易患上甲亢，基础代谢增加，食量大然而身体却日渐消瘦，神经也极易过敏；若甲状腺素分泌不足，则容易影响婴幼儿的智力与体质发育，智力低下，身体弱小，行动呆笨而缓慢，如此种种，均是由于激素分泌与相互作用失去平衡而引起的，往往给人类的身体健康甚至生命安全带来极为严重的影响。
在这里，不能不重点地来看一下胰岛和胰岛素的独特情况，在这方面的研究中，加拿大的两位科学家，1923年诺贝尔生理学和医学奖获得者班丁和麦克劳德为人类健康作出了杰出的贡献。
班丁于1916年从医学院毕业后，先在第一次世界大战中当军医，战后就在多伦多市当了外科住院医师，常在业余研究糖尿病。糖尿病是一种血糖浓度过高而引起糖大量从尿中排出，从而使人体消化吸收的糖白白地大量损失的疾病，由于这个损失，病人对糖类的利用率大大降低，虽然每天在食物中吃进大量糖类，依然不能满足人体正常的能量需要，因而倍受折磨。当时的人们，已经初步了解到糖尿病可能与胰腺中的胰岛细胞所分泌的特殊化学物质有关，并把这一分泌物称为“胰岛素”。不过，人们利用动物胰腺来治疗糖尿病的种种尝试，均未收到预期的效果，这是为什么呢？
班丁认为，糖尿病人服用动物胰腺后，在经过胃等消化道时，可能是胃液等消化液将其中的激素成分破坏了，使它根本无法进入血液而无法作用于血糖。在麦克劳德的帮助下，他们将动物胰腺中的胰岛素分离了出来，通过注射直接进入了血液，来观察血糖及尿糖浓度的变化。实验的结果，完全成功地证明了提取出来的胰岛素有降低血糖和尿糖的作用，并很快由实验推广到了批量提取生产胰岛素来供临床治疗，为广大糖尿病人解决了痛苦。
胰岛素的生理功能现在已经很清楚了：一方面它能提高组织摄取血液中葡萄糖的能力，另一方面又抑制肝糖元分解为葡萄糖补充血糖浓度，反而促进肝糖原及肌糖原的合成。这样血糖这个“水库”，一方面泻水闸开大了，水加速往外面流，一方面水源又被限制了甚至水倒着流向水源，水当然就会减少了，血糖浓度也当然会降低。因而，胰岛素缺乏时，血糖浓度会居高不下，糖便从尿中流失而引起糖尿病；不过，胰岛素分泌太多时，也就容易引起低血糖症了，那会使能量供应不足，甚至影响大脑机能，这两种情形，都是糖代谢的紊乱。
胰岛素的发现和应用，为临床治疗提供了新药，不过由于在临床治疗上的大量需求，分离提取法一直难以保证供应充足，人们也一直在寻求提高工业生产胰岛素的有效方法。20世纪70年代，基因重组技术问世，为胰岛素这种多肽蛋白类药物通过基因重组细菌发酵生产提供了可能。1978年，通过基因重组的大肠杆菌首次成功地产生了人胰岛素；1982年，通过基因工程生产的人胰岛素就投入了商品市场。这个基因工程生产胰岛素的方法，可以从少量的原料中生产出更多的产品，工作量小，成本也不高，而且人胰岛素对人体比动物胰岛素更为安全可靠了。
在生理学家们对激素的功能进行深入研究的同时，化学家与生物化学家们从20世纪60年代以来，对某些激素的化学组成及分子结构进行了研究，并对激素与细胞膜或核中相关受体结合作用的调节机制有了相当的了解。众多激素按它们各自的化学本质被分成了三大类：含氮激素（包括蛋白激素、多肽激素、氨基酸衍生物激素等），甾醇类激素，脂肪酸衍生物激素。对于人们研究得较多的胰岛素，科学家们不仅发现它是由51个氨基酸组成的多肽类激素，还成功测定了这个多肽的氨基酸序列，发现了各种动物的胰岛素在基本结构上的相似性。在众多科学家尝试用氨基酸通过人工合成的方法获得胰岛素结晶的不懈努力中，我国科学家们领先了一步，经过六年零九个月的艰苦攻关，于1965年在世界上首次用人工的方法合成了具有完全生物活性的结晶牛胰岛素，1971年又成功地测定了胰岛素晶体的空间结构。这是华夏儿女们在世界上领先人工合成生命蛋白质的“第一”，永远值得我们为之自豪。在这个过程中，蛋白质化学的理论研究也大大地前进了一步。
在长期的细致观察和实验中，科学家们惊讶地发现：除了高等动物以外，昆虫体内也有激素存在。它们小小的身体里也同样有完备的内分泌器官，分泌各种神秘的使者，来共同调节和控制昆虫的生长、蜕皮、变态、生殖、滞育等生理环节。昆虫主要有脑激素、保幼激素、脱皮激素、滞育激素等，这些激素的过量与缺失，同样会对昆虫产生特殊的影响。因此，人们就常利用某种激素来抑制各种害虫的生长发育，减少虫害；也在养蚕业中，结合使用保幼激素和蜕皮激素来增加蚕丝的产量、提高蚕丝的质量并促使一批批蚕儿一同成熟结茧，由此获得了良好的经济效益，此外，昆虫还能在特定的时间与场合，向体外释放具有挥发性的外激素、如性外激素、聚集外激素、警告外激素、追踪外激素等，用来引诱、通知、警告同伴，达到特定的目的。这使奇妙的昆虫世界里又增添了神秘的色彩。
其实，不仅是高等动物与昆虫有激素，植物同样有激素——植物激素。像生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等五大类，虽然在植物体内含量极少，却能促进细胞的生长和分裂，生根发芽、开花结果、催熟、防衰老、落叶、休眠等植物生理活动，有着显著的调节和控制植物生长发育的功能。
生长素能够促进细胞生长，比如扦插植物时用它处理后可以大大提高存活率。另外，如果你注意观察的话，会发现窗台上的盆栽花的枝和叶总是向着窗外光线充足的方向生长的，这就是植物生长的向光性；向日葵也是一种具有有趣的向光性的植物。为什么植物的枝和叶会主动朝着向光面生长呢？原来，光线可以改变植物体内生长素的分布，向光面的生长素分布少，细胞生长就慢；背光面生长素分布多，细胞生长较快，这样，枝条就向生长慢的向光一侧弯曲。植物的向光性使植物能够得到充足的光照，有利于生长。另外，植物还有枝干总是向上长的生长特点，这是植物的背地生长特性。由于重力也可以改变生长素在植物体内的分布，枝干靠近地面的一侧生长素分布较多，而背地一侧分布较少，由于同样的生长过程，靠近地面的一侧长得比背地一侧快，因而枝干也就向上弯曲了。除了促进细胞分裂生长外，生长素还能促进果实发育，防止落花落果。不过，它的用量浓度可不能太高，否则会抑制植物的生长。在高等植物中最普遍存在的植物生长素是吲哚乙酸，不过，在农业上所广泛应用的人工合成的植物生长素，往往把吲哚环变为更稳定更容易得到的綦环，即成为结构与吲哚乙酸相似的綦乙酸，它在低浓度使用时，可以防止棉花及果树过早落花落铃。
如果将一块刚收获的马铃薯种到地里，是不会立即发芽的，因为马铃薯有休眠期。而赤霉素就有打破某些作物休眠的作用。用赤霉素可以打破马铃薯的休眠期，有利于提高出苗率。赤霉素还能大大增加植物植株的高度，矮玉米经赤霉素处理后可长得跟正常玉米一样高大。因而它具有跟生长素类似的促进生长的作用。
俗话说：“秋风扫落叶”，其实树叶并不是被无情的秋风刮落的，而是植物体内的脱落酸在起作用。脱落酸能促进叶柄的衰老和脱落，这是植物在长期的进化过程中形成的对寒冷的冬季的适应性。在寒冬到来之前，植物脱去叶片，表面积大大减少，从而有效地防止水分大量蒸发，使芽处于休眠状态，抵御寒冷的侵袭。
一箱水果中，只要有一只成熟的果实，就能引起整箱水果很快地成熟，这是为什么呢？原来，这是因为乙烯的催熟作用在作怪。成熟的果实能释放出乙烯，这种乙烯能使邻近的果实很快成熟，而成熟的果实又产生了大量的乙烯，以致很快导致整箱果实的成熟。另外，乙烯还能促进雌花的发育。乙烯的催熟作用的发现，是一个有趣的故事。传说以前在一个装有煤气路灯的香蕉园里，靠近路灯的香蕉总是比离路灯远的先成熟。一位有心人发现了这个很容易被忽视的奇怪现象，经过多次的研究实验和思考，终于发现这是因为路灯散发出来的乙烯在作怪，从而发现了乙烯这个分子结构（CH2=CH2）极为简单的高效催熟激素。
五大类激素，共同影响着植物的生理活动，随着科学日新月异的发展，可望在农业生产中更合理地利用这些激素来提高作物产量，为人类提供更加丰富的农产品，缓解人类所面临的日益严重的粮食和资源危机。
