体育化学运动与内分泌

第一节 概述一、内分泌系统与内分泌（一）内分泌与外分泌 1 内分泌 内分泌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 外分泌 外分泌腺将分泌物经过道管释放到体腔或体外而发挥作用的分泌形式。,第四章 运动与内分泌,目的：1 掌握激素的一般生理作用、作用特点及机理 2 掌握主要应激激素对运动应答和适应,（二） 内分泌系统 由能分泌激素的所有腺体、组织和细胞组成 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,甲状旁腺,（三）靶器官、靶组织或靶细胞 激素经血液达到细胞、组织或器官并能与激素发生特异性反应，这些细胞、组织或器官称靶细胞、靶组织或靶器官（四）激素的传递方式1 远距分泌：激素经血液作用于远处靶细胞。2 旁分泌：激素经组织液扩散至邻近靶细胞。3 自分泌：激素作用于其自身分泌细胞。4 腔分泌：激素直接扩散到管腔发挥作用。5 神经分泌：激素 由神经元合成经轴突末梢释放。,二 激素与激素的分类（一）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。(二)激素的分类1.含氮类激素(1) 肽类和蛋白质激素：胰岛素、降钙素 (2) 胺类(氨基酸)激素：肾上腺素、去甲肾上腺素和甲状腺激素。 2. 固醇类激素 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 激素的生理作用和作用特征,（一）激素的生理作用1、维持内环境的稳态 激素参与水、电解质的平衡等，保持内环境稳态，增强机体的生存、适应能力。2、调节新陈代谢 多数激素参与组织细胞的物质和能量代谢，维持能量平衡。3、维持生长、发育 促进细胞生长、增殖、分化和成熟，参与细胞凋亡，确保正常生长、发育。 4、调节生殖过程 维持生殖器正常发育和成熟，维持生殖细胞的生成，保证个体生命的延续及种系的繁衍。,（二）激素作用的特征 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。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,但发挥其特异用，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 激素在血中浓度很低，一般以纳摩尔，但作用显著 如l毫克的甲状腺激素可使机体增加产热量约420KJ 4、激素之间的相互作用 1）协同作用 生长素血糖糖皮质激素 2）拮抗作用 胰岛素血糖胰高血糖素 3）允许作用 儿茶酚胺HR 需糖皮质激素存在,5、激素的半衰期 激素活性在血液中消失一半的时间。 不同激素的半衰期不同 促肾上皮质腺素约25min四 激素的作用机制（一）含氮类激素的作用机制第二信使学说,（二）类固醇类激素的作用机制基因表达学说（效应）,第二节 主要内分泌腺的内分泌功能,一、下丘脑的分泌功能,下丘脑分泌9种神经肽类激素 主要作用是促进其它激素的分泌。,二 垂体的内分泌功能,（一）腺垂体激素 分泌的激素种类较多，其中有通过：下丘脑-垂体-甲状腺轴、丘脑-垂体-肾上腺皮质轴、丘脑-垂体-性腺轴起作用1. 生长激素的主要生理作用（GH）1)促进生长发育 促进骨、软骨等组织细胞分裂增殖。 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：生理剂量分泌加强糖利用； GH过量则抑制糖的利用血糖可出现尿糖3）调节免疫功能 促进免疫细胞分化。2.催乳素的主要生理 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。此外与免疫、应激有关。,(二)神经垂体激素,1升压素（VP） 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（OXT） 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。,三、甲状腺内分泌功能甲状腺分泌甲状腺激素主要有T3 、T4（甲状腺素）1、甲状腺激素的生理作用 1） 对新陈代谢的影响 对能量代谢的影响 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：怕热易出汗，BMR超过正常50100 对物质代谢的影响 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 甲亢：消瘦无力，尿氮、尿钙增加。,2）对生长发育的影响 促进组织分化、生长和成熟。尤其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，外周血管扩张。 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。,四 肾上腺的分泌功能,(一)肾上腺皮质的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：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,2)糖皮质激素与应激反应 概念：“应激反应”：当机体突然受到不同的有害刺激（创伤、手术、冷冻、饥饿、疼痛、感染、惊恐和剧烈运动等）时，均可出现血中ACTH（促肾上腺皮质激素）浓度的急剧增高和糖皮质激素的大量分泌。 警戒反应期； 应激包括 抵抗期； 衰竭期。 运动应激是生理性应激，一般无衰竭期。 应激反应的机制 下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴刺激感受器（+）下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素垂体促肾上腺皮质激素肾上腺皮质肾上腺皮质激素。, 作用：糖皮质激素对机体抵抗有害刺激、维持生存是必需的。3 盐皮质激素的生理作用 主要是调节体内水盐代谢。 促进肾远曲小管、集合管对钠和水的重吸收及对钾的排泄。(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。,2 在应急中的作用 1）概念：“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，作用于各器官发生一系列生理效应。 2）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 应激与应急的区别：相同点：刺激相同，相辅相成，共同维持机体适应不同点：应激的刺激较小，是由下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统活动的增强完成； 应急的刺激较大，是由交感肾上腺髓质系统活动的增强。,五 胰岛的内分泌功能,胰岛中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)胰岛素的主要生理作用 1 对糖代谢的调节 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，降低血糖唯一激素 2 对脂肪代谢的调节 促进脂肪合成与贮存，抑制脂肪分解； 3 对蛋白代谢的调节 促进蛋白质合成、抑制蛋白质分解； 促进氨基酸进入细胞 加快DNA、RNA的生成 作用核糖体加速翻译促进蛋白质合成,(二)胰高血糖素的生理作用 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。,六 其他组织器官的内分泌一) 松果体 在丘脑的后上部。 （一）褪色素： 是松果体的主要激素 作用广泛：有镇静、抗惊厥；免疫等有关（二）精氨酸催产素 抑制生殖系统活动。二) 功能器官的内分泌功能（一）心脏和血管的内分泌功能1 心脏 心钠素（ANP）由主要右心房分泌 。心钠素的生物学作用 1） 对肾的作用 增加肾小球滤过（增加了肾浆流量） 增加肾血流量（扩张肾动脉） 减少水的重吸收（对抗利尿素） 肾血流量重新分布（增加髓质的血流量）,2）抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统3）抑制抗利尿素释放4）对心血管的作用 舒张血管，降低血压2 血管血管内皮细胞能产生：内皮素、一氧化氮、前列腺素等（二）胸腺的内分泌功能 分泌：胸腺素、胸腺生长素、胸腺刺激素等（三）胃肠道系统的内分泌功能 胃肠道内散在的内分泌细胞能分泌：胃肠激素（促胃液素、缩胆囊素、胰岛素等）（四）肾脏的内分泌功能 能分泌：红细胞生成素（EPO）、肾素等,第三节 激素对运动的反应、适应与调节,一、激素对运动的反应和适应（一）运动时激素反应类型 人体运动时激素水平发生不同程度的变化，并影响机体代谢和各器官的功能水平。据血液中各激素的变化可分为：1、快反应类激素： 运动开始后即刻增高，短时间达高峰。如 E、NEACTH2、中间反应类激素：运动开始后缓慢增高，几分钟后达高峰。如 醛固酮、甲状腺素3、慢反应类激素： 运动开始后约3040min后才开始缓慢增高，较晚后达高峰。如 胰岛素、胰高血糖素、生长素,二、某些激素对运动的反应与适应（一） 儿茶酚胺对运动的反应和适应 1、对急性运动的反应特征 1）在中等强度（5060%Vo2max）以下运动时，儿茶酚胺浓度变化不大； 2）在中等强度（60%Vo2max ）以上运动时，儿茶酚胺浓度，以NE为主。一般在运动停止后6min左右恢复正常。 2、对长期运动的适应特征 高水平运动员，在运动时，儿茶酚胺变化幅度小。,（二） 糖皮质激素与促肾上腺皮质激素对运动的反应和适应 促肾上腺皮质激素是腺垂体分泌，是糖皮质激素的上位激素，促进糖皮质激素的分泌。 1、对运动的反应 剧烈运动时血皮质激素 且持续时间与强度或运动时间有关。 2、对训练的适应 系统训练后，血中浓度无变化。但进行强度相同运动时，血中促肾上腺皮质激素升高浓度比训练前大。,（三）生长素对运动的反应和适应 1、 对运动的反应 生长素的释放量与运动强度和运动持续时间有关。 强度在5060%Vo2max，运动大于10min后生长素 但强度太低或太大时，生长素并不升高。 2、 对训练的适应 身体训练对安静时血浆生长素没有影响；但有训练者，运动时生长素升高幅度小、升高速度慢，且恢复较快。,（四）抗利尿激素和盐皮质激素对运动的反应和适应 盐皮质激素由肾上腺皮质分泌，而抗利尿激素是神经垂体分泌，两者均参与者水、电解质的平衡调节。1、对运动的反应 长时间大强度运动时血醛固酮浓度 可持续到运动时间结束后612h。 由于运动出汗Na+、血容 肾素醛固2、对训练的适应 训练不影响醛固酮的安静水平。,（五）胰岛素和胰高血糖素对运动的反应和适应1、胰岛素对运动的反应和适应1）对运动的反应 在中等以上强度运动时，血中胰岛素浓度 可能是：运动时交感-肾上腺髓质系统（+）儿茶酚胺胰岛-细胞（-）、肌肉摄取胰岛血胰岛素2）对训练的适应 对绝对负荷相对运动时，胰岛素下降，有训练者与无训练者一致。,2、胰高血糖素对运动的反应和适应1）对运动的反应 在50%VO2max强度进行长时间运动时，开始后60min 内浓度无明显变化，尔后逐渐 由于儿茶酚 胺胰岛-细胞所致 在剧烈的短时间动力性运动血糖暂时胰高 血糖素 在长时间运动时血糖胰高血糖素 2）对训练的适应 长期系统训练后，安静时胰高血糖素下降，在运动时升高幅度和速度均较小。,三 激素对运动应答与适应的基体规律性 激