《运动与内分泌》PPT课件

第四章运动与内分泌 第一节概述 一 内分泌系统与激素1 内分泌系统 是由内分泌腺和散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 2 激素 是由内分泌腺或散在的内分泌细胞所分泌的高效能生物活性物质 经血液或组织液传递 发挥其调节作用的化学物质 3 激素作用的特定部位称为靶器官 靶组织 靶细胞 内分泌系统与神经系统在功能上紧密联系 相互作用 共同实现对机体各器官的调节 维持内环境的相对稳定 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 4 激素分泌的方式远距分泌 经血液运输至远距离的靶组织而发挥作用的方式 旁分泌 不经血液运输 仅由组织液扩散而作用于临近细胞的方式 自分泌 内分泌细胞所分泌的激素在局部扩散又返回作用于自身的方式 神经分泌 下丘脑中的许多神经元能合成和分泌激素 这些激素称神经激素 神经激素可沿神经元轴突借轴浆流动运送到末梢而释放 这种方式称神经分泌 二 激素的生理作用和作用特征 一 激素的生理作用 调节三大营养物质及睡眼代谢 参与维持内环境的相对稳定 促进细胞分裂 分化调控机体生长 发育 成熟和素爱老过程 影响神经系统发育和活动 调节学习 记忆及行为活动 促进生殖系统发育成熟 影响生殖过程 调节机体造血过程 与神经系统配合 增强机体对伤害性刺激和环境激变的耐受力和适应力 参与机体的应激反应 二 激素作用的一般特点1 激素作用的相对特异性某些激素能与靶器官和靶细胞的细胞膜表面或胞浆内的激素受体特异性结合 激发一定的生理效应 2 激素作用的高效性激素在血液中的浓度很低 一般情况下 激素在血液中的含量仅为nmol L pmol L的水平 但其作用效能却很高 能产生明显的生物学作用 如l毫克的甲状腺激素可使机体增加产热量约4200000J 焦耳 3 激素的相互作用当多种激素共同参与某一生理活动的调节时 它们之间的相互关系主要表现在以下几方面 协同作用 生长素 血糖 糖皮质激素 拮抗作用 胰岛素 血糖 胰高血糖素 允许作用 某些激素不能对某器官和细胞直接发生作用 但它的存在是另一种激素产生生物效应的必要前提 这种现象称为允许作用 如糖皮质激素本身不能引起血管平滑肌收缩 但只有它存在时去甲肾上腺素才能发挥缩血管的作用 4 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 将激素称为 第一信使 不能引起新的功能 不提供能量 5 激素的半衰期生长激素20 30min 三 激素作用的机制激素分类 含氮激素和类固醇激素1 含氮激素的作用机制 第二信使学说激素与细胞膜上专一性受体结合 经过复杂化学反应 促使细胞内的ATP转变为cAMP 第二信使 激素将其所携带的信息传递给cAMP 引起靶细胞的各种生物效应 神经递质 激素等 第一信使 激活cAMP依赖的蛋白激酶 2 类固醇激素的作用原理 基因组效应激素 进入细胞 与胞浆内的受体结合 形成激素 受体复合物 进入细胞核 激素与核内受体结合 形成复合物 启动或抑制DNA转录过程 促进或抑制mRNA的形成 诱导或减少某些蛋白质 主要是酶 的合成 实现其生物效应 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 第二节主要内分泌腺的内分泌功能 一 下丘脑与垂体的内分泌功能 一 下丘脑调节性多肽下丘脑是人体神经 内分泌的高级调节中枢 也是神经和体液调节的汇合部位与转换站 有九种下丘脑调节肽 下丘脑位于中脑的后下部与前脑的前上部之间 下丘脑既有一般神经元的功能又有内分泌神经元的功能 垂体是位于大脑底部的一个水滴状下垂的结构 重量仅为5克 可分为腺垂体和神经垂体两部分 它控制着人的生长 发育 繁殖和机体的代谢活动 下丘脑 促甲状腺激素释放激素促性腺激素释放激素促肾上腺皮质激素释放激素生长素释放激素 垂体 甲状腺激素释放激素性腺激素释放激素肾上腺皮质激素释放激素生长素 甲状腺 肾上腺 性腺 其他 甲状腺激素 性激素 肾上腺皮质激素 其他 甲状腺是人体内最大的内分泌腺 甲状腺激素 四碘甲腺原氨酸 T4 三碘甲腺原氨酸 T3 T4量大 但活性小合成的原料 碘 甲状腺球蛋白 二 甲状腺的内分泌 甲状腺素 甲状腺激素 T3 T4 几乎对所有细胞都有作用 它们可以将机体代谢率提高60 100 之多 T3 T4是调节机体生长发育和代谢的重要激素 甲状腺功能紊乱时常常影响心血管 神经和消化等系统的功能 三 甲状旁腺甲状旁腺主要分泌甲状旁腺素 其主要功能 1 升高血钙和降低血磷含量 2 促进远球小管对钙的重吸收 抑制近球小管对磷的重吸收 3 促进维生素D3转化成其活性形式 促进小肠对钙的吸收 四 肾上腺的内分泌 皮质 髓质 糖皮质激素 盐皮质激素 肾上腺素 去甲肾上腺素 一 肾上腺皮质激素1 糖皮质激素 1 对物质代谢的作用 糖代谢 促进糖原异生和糖原合成 抑制糖的有氧氧化和无氧酵解 升高血糖 蛋白质代谢 促进蛋白分解 抑制其合成 形成负氮平衡 脂肪 促进脂肪分解 抑制其合成 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 对水盐代谢的作用 保Na 排K 2 盐皮质激素 醛固酮促进肾远曲小管 集合管对Na 与水的重吸收及K 与H 的排泄 1 肾上腺素2 去甲肾上腺素肾上腺髓质与交感神经系统组成交感 肾上腺髓质系统 或称交感 肾上腺系统 所以 髓质激素的作用与交感神经紧密联系 难以分开 二 肾上腺髓质激素 肾上腺皮质激素和髓质激素在应激和应急反应中的作用 1 应激反应 外伤 感染 剧烈运动 惊恐等刺激引起机体产生大量的肾上腺糖皮质激素 以充分调动机体的潜力 应对环境的变化 这种现象被称为应激反应 2 应急反应 当刺激强度更大时 除了引起肾上腺糖皮质激素分泌大增外 还会引起肾上腺髓质激素分泌大增 二者协同作用 提高机体应对环境的剧烈变化 这种现象被称为应急反应 五 胰岛 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的异生 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 1 促进糖原分解和糖异生 升高血糖 2 促进脂肪分解 3 促进氨基酸异生为糖 4 促进蛋白质分解 抑制合成 六 其他组织器官的内分泌功能 一 性腺的内分泌物质 雄激素 雌激素和孕激素 二 心脏的内分泌物质 心房肽 三 肾的内分泌物质 促红细胞生成素 第三节激素对运动的反应 适应与调节 一 激素对运动的反应 一 运动时激素反应类型目前采用运动时和运动后恢复期内 某些激素的含量测定以与安静时相比较 并称为运动的激素反应 Viru根据运动时血浆中各种激素含量变化的快慢而分为三类反应型 1 快反应类激素在运动开始后的即刻 血浆中该类激素即明显升高 并在短时间内达到峰值 例如 肾上腺素 去甲肾上腺素 皮质醇和促肾上腺皮质激素 2 中间反应类激素运动开始后 血浆中该类激素缓慢平稳的增多 并在几分钟内才达到峰值 例如 醛固酮 甲状腺素 加压素等 3 慢反应类激素运动开始后血浆中该类激素并不立即出现变化 当运动到30 40min时才缓慢增加 在更晚的时间内才达到峰值 例如生长素 胰高血糖素 降钙素和胰岛素等 二 某些激素对运动的反应与适应 1 生长素2 甲状腺素3 糖皮质激素4 肾上腺髓质5 胰岛素和胰高血糖素6 睾酮7 心房肽8 促红细胞生成素 1 生长激素对运动的反应与适应 运动期间 腺垂体所分泌的生长激素在血中的浓度升高 而且升高幅度与运动强度呈正比 即运动强度越大 升高幅度越明显 生长激素对长期运动适应主要表现在 第一 受过训练者与未受过训练者相比 在完成相同负荷时 前者血中生长激素浓度的增长幅度明显小于后者 第二 力竭性运动后 前者血中生长激素的下降速度明显快于后者 2 甲状腺素 急性运动后血液中甲状腺素含量升高 长期运动对甲状腺素的分泌活动影响不大 3 糖皮质激素糖皮质激素属于应激激素 在机体对刺激的应答性反应中 具有加快能量代谢 更好地动员机体潜能作用 1 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 4 肾上腺髓质激素 儿茶酚胺 这种适应性表现为随着运动训练进行 儿茶酚胺对同一运动强度增高的幅度越来越小 经过一段时间运动训练后 完成同等运动负荷时儿茶酚胺的反应降低 表明运动能力得到改善 机体对同样负荷刺激的 总的 刺激变小 从而不需要发生如同过去那样强烈的应答性变化 2 儿茶酚胺对长期运动的适应特征 胰高血糖素和胰岛素 1 胰高血糖素以50 VO2max的强度进行长时间运动时 运动开始后的60min内血浆胰高血糖素的浓度无变化 60min后逐渐升高 图10 14 运动时 胰高血糖素分泌的增加是由于血中肾上腺素和去甲肾上腺素浓度升高而刺激胰岛A细胞所引起的 给人高糖膳食时 胰高血糖素对运动的反应被阻断 三周训练即可产生运动时胰高血糖素反应明显降低 在相同绝对负荷或相同相对负荷的运动时 训练后血中胰高血糖浓度比训练前为低 PLASMAGLUCOSEANDTRAINING 2 胰岛素在进行递增负荷的运动中 随着动强度的增大和运动时间的延长 血中胰岛素浓度逐渐减低 图10 15 血浆胰岛素的浓度在运动结束时 可下降到安静水平的50 以下 在2或3h力竭性跑可能有更大的下降 运动时血浆胰岛素下降的两个可能原因是 1 运动时交感神经系统活动增强 儿茶酚胺对胰岛B细胞的 受体的刺激比对 受体的刺激更强烈 B细胞的分泌被抑制 2 运动时流经活动肌肉的血液明显增加 活动骨骼肌摄取胰岛素增加 6 睾酮7 心房肽8 促红细胞生成素 二 激素与运动时的代谢调节 一 激素对运动时糖代谢的影响运动时胰高血糖素和儿茶酚胺释放量增加 促进糖原的分解 肾上腺皮质激素水平提高 促进糖的异生 提高血糖 生长激素增加游离脂肪酸含量 节省糖原 甲状腺素也可提高糖代谢水平 二 激素对运动时脂肪代谢的调节 皮质醇可加速脂解 释放更多的FFA入血 但运动30 45分钟后皮质醇开始下降 此时肾上腺素 去甲肾上腺素和生长激素开始升高 促进脂肪氧化和FFA的释放 三 激素对运动时水盐平衡的调节盐皮质激素和抗利尿素调节体内水和电解质平衡 肾是其靶器官 综上所述 激素