第4章激素与运动

第四章 激素与运动教学目标：1.掌握激素的一般生理作用、作用特点以及作用机制。2.掌握激素对急性运动中的应答特征。3.了解激素对长期运动训练的适应特征。第一节 内分泌、内分泌腺与激素概述一、内分泌与内分泌腺（一）内分泌与外分泌内分泌腺：无腺管，分泌激素，大多经血液运输。 （二）内分泌系统 1定义： 内分泌系统是由内分泌腺和分散存在于某些组织器官中的内分泌细胞组成的一个体内信息传递系统，它与神经系统密切联系，相互配合，共同调节机体的各种功能活动，维持内环境的相对稳定。2主要内分泌腺：垂体、甲状腺、肾上腺、胰岛、性腺、甲状旁腺；3有内分泌功能的器官：心、肾、消化系统、下丘脑等。（三）靶器官、靶组织或靶细胞能够与某种激素发生特异性反应的器官、组织或细胞称为靶器官、靶组织或靶细胞（四）激素传递方式（ 1）远距分泌（ 2）旁分泌（ 3）自分泌（ 4）腔分泌（ 5）神经分泌二、激素与激素的分类激素的 概念：由内分泌腺或散在的内分泌细胞分泌的、经体液运输到某器官或组织而发挥其特定调节作用的高效能生物活性物质称为激素。（一） 激素以及分泌的腺体机体重要的内分泌腺有脑垂体、甲状腺、甲状旁腺、胰岛、肾上腺和性腺等。现在认为，机体许多器官、组织都有内分泌的功能（二） 激素的分类1.非类固醇激素(1)蛋白质 (肽类 )激素：胰岛素、降钙素 (2)氨基酸 (胺类 )激素：肾上腺素、去甲肾上腺素和甲状腺激素。 2.类固醇激素 由肾上腺皮质和性腺分泌的激素，如皮质醇、醛固酮、雌激素、孕激素、雄激素等。 三、激素的一般生理作用和作用特征（一）激素的一般生理作用（ 1）维持内环境的自稳态；（ 2）调节新陈代谢；（ 3）维持生长发育；（ 4）调控生殖过程。（二）激素作用的一般特征1.激素的信息传递作用激素只是将信息传递给靶细胞，调节其固有的生理生化反应。所以将激素称为 “ 第一信使 ” 。2.激素作用的 相对特异性激素与组织细胞是广泛接触特异作用，关键取决于靶细胞的特异受体。3.激素的 高效能生物放大 作用如 l毫克的甲状腺激素可使机体增加产热量约4200000J(焦耳 )。 4.激素之间的相互作用生长素 血糖 糖皮质激素胰岛素 血糖 胰高血糖素第二节 激素作用的机制和调节一、受体以及作用特征（一）激素作用的专门性 每一种激素只能与一种受体结合，而每一种受体也只能与一种激素结合，这就决定了两者作用的高度特异性。 (二 )激素受体及其特性(1)细胞膜受体：(2)细胞内受体： 非类固醇激素不能溶于脂肪，难于穿过细胞膜 (双层脂质膜 )，故其受体一般均处于细胞膜，且作用机制主要由 cAMP充当 “ 第二信使 ”进行介导。 类固醇激素由于可溶于脂肪，故其极易穿过细胞膜进入膜内。因此，这些激素的受体绝大部分处于细胞质，个别的处于细胞核 (如甲状腺激素 )二、激素作用机制与过程 （一）非类固醇激素的作用机制与过程 神经递质、激素等（第一信使）激活 cAMP依赖的蛋白激酶激素 -受体复合物激活腺苷酸环化酶 (AC)ATP细胞内生物效应cAMP（ 第二信使）（二）类固醇激素的作用机制与过程 激素进入细胞膜H-R复合物进入核内调控 DNA转录过程细胞内生物效应H-R复合物此 复合物结合在染色质的非蛋白质的特异位点上H-R复合物与核内受体结合与胞浆受体结合 H-R复合物（三）激素作用的终止激素分泌的调节系统使内分泌细胞能适时的终止分泌激素，激素与受体分离，激素被靶细胞内吞，在细胞体内被溶菌酶灭活。三、激素分泌的调节负反馈调控机制是内分泌系统活动保持稳态的主要机制。第三节 主要 内分泌腺的 内分泌腺功能 一、下丘脑 的内分泌功能下丘脑N垂体下丘脑垂体束下丘脑腺垂体垂体门脉二、垂体的内分泌功能 （一） 腺垂体激素1. 生长素(1)促进生长发育分泌异常所致疾病：幼年时期缺乏 侏儒症；幼年时期过多 巨人症；成年后过多 肢端肥大症。(2)促进物质代谢 蛋白质：促进氨基酸进入细胞，并加速 DNA和RNA的合成，促进蛋白质的合成。 脂肪：促进脂肪分解，增强脂肪酸氧化，减少组织的脂肪量。 GH过量因脂肪酸氧化 抑糖氧化。 糖： GH生理量可刺激胰岛素分泌 加强糖利用； GH过量则抑制糖的利用 血糖 垂体性糖尿病。2.催乳素蛋白质激素。催乳素的重要生理作用是促进妊娠期乳腺发育，使乳腺开始并维持泌乳。3.促黑 (素细胞 )激素促黑激素的主要作用是促进黑素细胞中的酪氨酸酶的合成和激活，从而促进酪氨酸转变为黑色素，使皮肤与毛发等的颜色加深。 (三 )神经垂体分泌的激素及其生理作用 1升压素 又称抗利尿激素 ， 为含 9个氨基酸的多肽，其作用是使全身微动脉和毛细血管前括约肌收缩，升高血压。2.催产素 催产素是一种含 9个氨基酸的多肽，它有促进子宫收缩和排乳两种作用，但以排乳为主，在分娩及哺乳时才发挥生理效应。 视上核、室旁核ADH、 OXT和运载蛋白下丘脑垂体束ADH、 OXT和运载蛋白ADH、 OXT和运载蛋白释放Ca2+三、甲状腺、甲状旁腺内分泌功能与调节钙、磷酸、 代谢的激素（一） 甲状腺的内分泌功能1.对新陈代谢的影响 促进体内糖和脂肪的分解。生理剂量能促进蛋白质的合成；大剂量时则促进蛋白质的分解提高能量代谢水平，增加组织的耗氧量和产热量。基础代谢率(BMR)升高。甲亢：消瘦无力，尿氮、尿钙增加。怕热易出汗， BMR 超过正常值 50 100；2.对生长发育的影响影响脑和长骨的生长发育。幼儿分泌 呆小病 3.对神经系统的影响提高中枢神经系统的兴奋性。甲亢：烦躁不安、多言多动、喜怒无常、失眠多梦等症状。 4.对心血管系统的影响心搏加快、加强，心输出量增大，外用血管扩张。甲亢：病人可因心脏做功量增加而出现心肌肥大，最后可导致充血性心力衰竭。 （二） 甲状旁腺的内分泌功能与调节钙、磷酸、代谢的激素1、 甲状旁腺 激素 的主要生理作用(1)促进骨钙入血，升高血钙(2)促进肾小管重吸收钙(3)促进 1,25-二羟维生素 D3生成，升高血钙2.降钙素 的主要生理作用3.VD3的主要生理作用四、肾上腺的内分泌功能(一 )肾上腺皮质 的内分泌功能肾上腺皮质由三层上皮细胞组成，从外向内依次为：球状带、束状带和网状带。球状带：盐皮质激素（醛固酮）束状带：糖皮质激素（皮质醇）网状带：性皮质激素 (少量的雄性激素和微量的雌二醇，亦可分泌皮质醇 )。这三类激素都是固醇衍生物，故统称为甾体激素。1.糖皮质激素的生理作用 (1)对物质代谢的作用 糖 促进肝糖原异生抑制胰岛素与受体结合 血糖 分泌 类固醇性糖尿蛋白质促进肝外组织蛋白质分解(特别肌肉蛋白质 )抑制蛋白质合成血 AA- 分泌 生长停滞骨质疏松创口难愈脂肪促进脂肪的分解动员脂肪重新分布酮体 分泌 向心性肥胖水盐类似醛固酮抑制 ADH的分泌增加 GFR(但活性只有醛固酮1/400)分泌 水中毒(2)在 “ 应激反应 ” 中的作用 “ 应激反应 ” ： 当机体突然受到创伤、手术、冷冻、饥饿、疼痛、感染、惊恐和剧烈运动等不同的刺激时，均可出现血中 ACTH浓度的急剧增高和糖皮质激素的大量分泌。作用：糖皮质激素对机体抵抗有害刺激、维持生存是必需的。“ 应急反应 ” ： 当机体受到有害刺激时，交感 -肾上腺髓质系统的活动也大大增强。作用：此时神经系统的兴奋性、心脏的活动、血流的速度和糖原的分解等均明显提高，有利于动员机体潜在的力量以应付环境的剧变。(3)对其他组织器官的作用血细胞增骨髓造血抑淋巴细胞生成、促凋亡促附着血管壁的中性粒入血循促肺脾对嗜酸性粒细胞的贮留RBC 血小板 淋巴细胞 中性粒细胞 嗜酸性粒细胞 胃屏障促进胃酸和胃蛋白酶的分泌抑制胃粘液分泌加速胃上皮细胞脱落破坏胃粘膜屏障诱发或加剧胃溃疡循环增血管平滑肌对儿茶酚胺的敏感性 (允许作用 )提高血管的紧张性和维持血压机能低下 血压 神经 提高中枢神经系统兴奋性小剂量 欣快感，大剂量 思维不能集中、烦燥和失眠2.糖皮质激素分泌的调节 糖皮质激素的分泌主要受腺垂体促肾上腺皮质激素的调节。而肾上腺皮质激素的分泌又受下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素 (CRH)的调节。与此同时，上述三者之间又存在一定的反馈关系。这样就构成下丘脑 -垂体 -肾上腺皮质轴。 有害刺激：疼痛寒冷、创伤、缺氧C R H 腺 垂 体 ACTH 肾上腺皮质 糖皮质激素长负反馈 下 丘 脑 下丘脑 -腺垂体 -肾上腺皮质轴短负反馈？(二 )肾上腺髓质 肾上腺髓质起源于外胚层，能分泌和贮存肾上腺素和去甲肾上腺素，二者都是儿茶酚的单胺类化合物，故统称 儿茶酚胺 。髓质中肾上腺素与去甲肾上腺素的比例约为 4:1。 五、胰岛的内分泌功能胰岛中有： A细胞，分泌胰高血糖素； B细胞，分泌胰岛素； D细胞，分泌生长抑素； PP细胞，分泌胰多肽。胰岛素於 1965年我国首先人工合成。（一） 胰岛素的生理作用 (1)促进糖利用，并使葡萄糖合成糖原和转变为脂肪，另一方面抑制糖原分解和糖异生，降低血糖；(2)促进脂肪合成与贮存，抑制脂肪分解；(3)促进细胞对氨基酸的摄取和蛋白质合成、抑制蛋白质分解；(4)促进机体生长 (需与 GH共同作用时效果才明显）(二 )胰高血糖素 胰高血糖素的作用 1.糖代谢：具有很强的促进糖原分解和糖异生的作用，使血糖明显升高。促进糖原分解；促进糖异生是通过加快氨基酸进入肝细胞，并激活与糖异生有关的酶系实现的。2.脂肪代谢：激活脂肪酶，促进脂肪分解；加强脂肪酸氧化，酮体生成增多。3.蛋白质代谢：促进氨基酸转运入肝细胞，为糖异生提供原料；抑制蛋白质合成。4.其他：促进胰岛素、胰生长抑素的分泌；增强心肌收缩力第五节 运动与内分泌功能一、儿茶酚胺对运动的反应与适应儿茶酚胺是肾上腺素和去甲肾上腺素的统称。儿茶酚胺由肾上腺髓质所分泌属于应激激素，在机体对内外环境变化发生的应答性中，起着非常重要的作用。（一）儿茶酚胺对急性运动的反应特征由于肾上腺髓质受交感神经支配，在运动应激状态下，交感神经系统被激活，所以在运动期间儿茶酚胺必然升高，而升高的程度与运动强度密切相关：即运动强度越大，升高的幅度也相应越大。