临床医学：激素、内分泌与运动

1激素、内分泌与运动23举重冠军邹春兰因服药不能生育

4大力补5“大力补”作恶

属于雄激素及同化激素。大力补对那些从事非有氧项目的人来说是最好的类固醇之一。它可以显著促进蛋白合成，增加运动后糖原的生成，直接而快速地刺激力量增加。对那些从事有氧运动的人来说大力补可能作用不大，因为它可降低细胞的呼吸。但是大力补可以快速高效地增加力量和肌肉体积。从她进入体工队起，就开始服用“大力补”，每天1粒，直到1993年退役，达6年之久。

2001年，邹退役后的第8年，到上海看病，经检查，她体内的男性激素比普通男性还高。6

Gigantism

DwarfismPathologicalstatetoomuchdeficientgrowthhormoneinkids7Whycanyougrowup?8第一节内分泌、内分泌腺与激素概述一、内分泌与内分泌腺内分泌：指内分泌腺体(endocrinegland)或内分泌细胞(endocrinecell)将其所产生的生物活性物质——激素(hormone)直接释放到体液中并发挥作用的分泌形式。内分泌的调节作用需要通过体液（血液、淋巴液和组织液等）的传递才能完成----体液调节。

9激素、体液调节、神经调节激素：人或高等动物体内的内分泌腺或内分泌细胞分泌的具有高度活性的有机物质。体液调节：内分泌调节也称体液调节，内分泌激素没有专门的导管引导，直接进入组织液或血液，内分泌激素发挥调节的作用需要通过体液的传递才能完成。神经调节：神经活动的基本过程是反射，反射的结构基础为反射弧，包括五个基本环节：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。

（二）内分泌系统

包括体内能分泌激素的所有腺体、组织和细胞。

人体主要内分泌腺11激素由内分泌腺分泌入血后，便随着血液循环流动，到达机体每一个器官、组织与细胞。但只能有选择性地与其中的某些器官、组织或细胞发生特异性反应。能够与某种激素发生特异性反应的器官、组织或细胞，分别称作该激素的靶器官、靶组织或靶细胞。

（三）靶器官、靶组织或靶细胞121、远距分泌

2、旁分泌

3、自分泌

4、神经分泌

（四）激素传递方式1314激素内分泌腺或散在的内分泌细胞能分泌各种高效能的生物活性物质，经组织液或血液传递而发挥调节作用（hormone）内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效能的生物活性物质。二、激素的生理作用与特征15

1.维持内环境的自稳态：三大营养物质代谢；水、酸碱、体温等平衡、应激反应等。

2.影响神经系统发育和活动，调节学习、记忆及行为活动

3.促进细胞分裂、分化，调控生长、发育等过程

4.调节生殖系统机能

5.调节机体造血功能

6.参与应激反应(一)激素的主要生理作用161.激素的信息传递作用－信使

2.激素作用的相对特异性－靶

3.激素的高效能生物放大作用－量小作用大

4.激素之间的相互作用

●协同作用或拮抗作用●允许作用：本身并不能直接产生生理效应，但它的存在却是另一种激素发挥效应的必然基础。

5.激素的半衰期（ACTH25min、HGH20~30min等）(二)激素作用的一般特征17激素的作用机制（见P82-83）按照激素的化学性质的不同,其作用机制分为:非类固醇激素作用机制：第二信使学说类固醇激素作用机制：基因表达学说18

激素（第一信使）↓激素-受体复合物（细胞膜受体）↓激活腺苷酸环化酶(AC)↓ATP→cAMP（第二信使）↓激活cAMP依赖的蛋白激酶↓细胞内许多特异蛋白磷酸化↓靶细胞产生各种生理效应1、非类固醇激素作用机制：第二信使学说（环磷酸腺苷）Mg2+1920IP3主要促进细胞内Ca2+库释放Ca2+，使胞质中Ca2+游离水平增高，然后通过钙-钙调节系统影响细胞功能。DAG能特异性激活蛋白激酶C，然后催化细胞内各种底物磷酸化，从而产生各种生物效应。以三磷酸肌醇和甘油三酯为第二信使21激素进入细胞膜↓与胞质受体结合→H-R复合↓H-R复合物进入核内（Ca2+）

↓H-R复合物与核内受体结合↓调控DNA转录合成mRNA↓诱导或减少新蛋白质的生成，实现各种生物效应2、类固醇激素作用机制：基因表达学说2223第二节主要内分泌腺的内分泌功能2425一、下丘脑与垂体的内分泌功能下丘脑是大脑皮层下调节内脏活动的高级中枢，它把内脏活动与其他生理活动联系起来，调节着体温、摄食、水平衡和内分泌腺活动等重要的生理功能。垂体是身体内最复杂的内分泌腺，所产生的激素不但与身体骨骼和软组织的生长有关，且可影响内分泌腺的活动。26一、下丘脑与垂体的内分泌功能下丘脑的一些具有内分泌功能的神经元能分泌神经激素，神经激素能把从其他部位传来的神经信息转变为激素信息，起着换能神经元的作用。以下丘脑为枢纽，把神经调节和体液调节联系起来。下丘脑与垂体十分密切，故下丘脑与垂体一起组成下丘脑–垂体功能单位。室旁核视上核2728下丘脑调节性多肽下丘脑的神经分泌小细胞能合成调节腺垂体激素分泌的肽类化学物质，称为下丘脑调节肽。29（一）腺垂体激素

腺垂体是体内最重要的内分泌腺。

1.生长激素的主要生理作用

(1)促进生长发育

(2)对糖、脂肪和蛋白质代谢有促进作用

(3)调节免疫功能垂体的内分泌功能腺垂体神经垂体生长激素、促甲状腺激素、促卵泡激素、黄体生成素、催乳素、促肾上腺皮质激素、抗利尿激素、催产素30神经垂体分泌的激素及其作用神经垂体本身不能合成激素，只是下丘脑神经元所合成的升压素和催产素贮存和释放的部位。⑴升压素（VP）（抗利尿激素：ADH）：视上核使全身微动脉和毛细血管前括约肌收缩，升高血压⑵催产素（OXT）：室旁核促进子宫收缩和排乳，以排乳为主，在分娩及哺乳时才发挥生理效应。3132下丘脑-垂体系统

下丘脑与脑下垂体组成的一个完整的神经内分泌功能系统。此系统可分为两部分：①下丘脑-腺垂体系统。二者间是神经、体液性联系，即下丘脑促垂体区的肽能神经元通过所分泌的肽类神经激素，经垂体门脉系统转运到腺垂体，调节相应的腺垂体激素的分泌。②下丘脑-神经垂体系统。有直接神经联系，下丘脑视上核和室旁核的神经内分泌细胞所分泌的肽类神经激素可以通过轴浆流动方式，经轴突直接到达神经垂体，并贮存于此。

33甲状腺甲状腺是人体最表浅、最大的内分泌腺体，位于甲状软骨下紧贴在气管第三，四软骨环前面，由两侧叶和峡部组成。34353637特点甲状腺内含有许多大小不一的甲状腺滤泡，滤泡由单层上皮细胞构成，是甲状腺激素合成和释放的部位。甲状腺激素（TH）；降钙素（CT）38T4与T3的比较T4T3激素含量多（占95%）少（只占5%）生物活性弱（1）强（5倍）更新率慢（6～7天）快（2天）作用原理作用于细胞膜受体作用于细胞内受体两者关系→T3T4←T3I-39甲状腺的内分泌功能(1)对能量代谢的影响：显著提高基础代谢率

(2)对物质代谢的影响：加强蛋白质合成；增强糖原分解；促进脂肪的分解。

(3)对生长发育的影响：促进组织分化、生长与发育成熟。

(4)对器官系统的影响：

影响中枢神经系统发育，提高神经系统兴奋性；增强心血管系统活动功能。4041降钙素甲状旁腺C细胞产生的一种调节钙磷代谢的三十二肽激素。能降低血钙浓度。42甲状旁腺内分泌腺之一，是扁卵圆形小体，长约3-8毫米、宽2-5毫米、厚0.5-2毫米，位于甲状腺侧叶的后面，有时藏于甲状腺实质内。一般分为上下两对，每个重约35-50毫克。腺细胞可以分为两种：主细胞和嗜酸性细胞。

4344甲状旁腺素由甲状旁腺主细胞合成。靶器官主要是骨骼、肾和小肠。45作用增强破骨细胞活动，抑制成骨细胞活动，升高血钙对肾的作用主要是促进远曲小管对钙的重吸收，抑制近曲小管对磷酸盐的重吸收，使尿钙减少，尿磷增加促进维生素D3转化为他的活性形式46肾上腺概述肾上腺是人体相当重要的内分泌器官，由于位于两侧肾脏的上方，故名肾上腺。肾上腺左右各一，位于肾的上方，共同为肾筋膜和脂肪组织所包裹。左肾上腺呈半月形，右肾上腺为三角形。两侧共重10-15克。从侧面观察，腺体分肾上腺皮质和肾上腺髓质两部分，周围部分是皮质，内部是髓质。两者在发生、结构与功能上均不相同，实际上是两种内分泌腺。474849肾上腺皮质：球状带、束状带、网状带肾上腺髓质：交感神经支配（肾上腺素、去甲肾上腺素和多巴胺）主要参与心血管活动的调节肾上腺的内分泌功能50肾上腺皮质

球状带：盐皮质激素（醛固酮）肾上腺皮质束状带：糖皮质激素（皮质醇）网状带：性激素(少量雄性激素和微量雌二醇，亦可分泌皮质醇)。51Theadrenalcortex:threezonesCortexZona

glomerulosa(mineralocorticoids)Zona

fasiculata(glucocorticoids)Zona

reticularis(androgens)Medulla5253分泌糖皮质激素、盐皮质激素和性激素。1.糖皮质激素的内分泌功能成分：皮质醇（主）、皮质酮（次）(1)主要生理作用物质代谢、“应激反应”、水盐代谢（一）肾上腺皮质的内分泌功能54糖皮质激素与物质代谢糖代谢可激活糖原合成酶，使肝糖原合成增加；可直接激活肝糖异生酶，从而促进糖异生，使血糖升高；可抑制周围组织对葡萄糖的摄取，部分抑制葡萄糖向细胞内转运。抗胰岛素作用，促进血糖升高。55蛋白质代谢促进肝外组织的蛋白质分解，减少合成，为机体修复、酶合成和提高能量所利用。长期分泌过多：肌肉消瘦、骨质疏松、皮肤变薄、伤口愈合缓慢56脂肪代谢促进脂肪分解和脂肪酸释放入血，使血中游离脂肪酸升高，故能间接地促进脂肪分解氧化，节省糖的利用来提供能量。57Cushing’ssyndrome–Centralobesity58MusclewastingAColorAtlasofEndocrinologyp8759MuscleweaknessAColorAtlasofEndocrinologyp8760Cushing’ssyndromeBeforetreatmentAftertreatmentAColorAtlasofEndocrinologyp8761“Diurnalryhthm”ACTHCortisol62指机体遭到一定程度内外环境和社会、心理等因素的伤害刺激时，引起一系列非特异性适应反应，包括多种激素分泌的变化等。机体的这些非特异性反应称为应激反应（stressresponse）。机体受到有害刺激（如创伤、手术、饥饿、疼痛、缺氧、寒冷等）时，血中ATCH浓度和糖皮质激素立即增加。应激反应是以ACTH(促肾上腺皮质激素)和糖皮质激素分泌增加为主，多种激素共同参与的使机体抵抗力增强的非特异性反应。糖皮质激素与应激反应63应激包括警戒反应期、抵抗期和衰竭期1、机体对刺激的直接反应与代偿反应。2、机体对刺激的部分或全部适应，表现为某些功能提高以适应所接受的刺激。3、刺激停止后的恢复阶段，这时应激反应和适应性逐渐消失，机体回复到运动前状态。6465糖皮质激素与水盐代谢糖皮质激素的保Na+排K+作用较弱，但肾上腺皮质功能不足的患者，排水功能明显减弱，严重时甚至会出现水的淤留超过Na+淤留的“水中毒”现象。水中毒是一种因为人体摄取了过量水分而产生脱水低钠症的中毒征状。虽然水中毒致死的机会非常低，但仍然是有可能发生的。人体肾脏的持续最大利尿速度是每分钟16毫升，一但摄取水分的速度超过了这个标准，过剩的水分会使细胞膨涨，从而引起脱水低钠症。66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，是维持机体水盐平衡的重要激素。后果：机体严重脱水和代谢性酸中毒。67分泌儿茶酚胺类激素：

肾上腺素、去甲肾上腺素多巴胺、阿片肽

肾上腺髓质与交感神经系统组成交感—肾上腺髓质系统。（二）肾上腺髓质的内分泌功能68交感神经交感神经是植物性神经的一部分。由中枢部、交感干、神经节、神经和神经丛组成。中枢部位于脊髓胸段全长及腰髓1～3节段的灰质侧角。交感干位于脊柱两侧，由交感干神经节和节间支连接而成，可分颈、胸、腰、骶和尾5部分。调节心脏及其他内脏器官的活动。69交感神经系统的活动比较广泛，刺激交感神经能引起腹腔内脏及皮肤末梢血管收缩、心搏加强和加速、瞳孔散大、疲乏的肌肉工作能力增加等。交感神经的活动主要保证人体紧张状态时的生理需要。人体在正常情况下，功能相反的交感和副交感神经处于相互平衡制约中。70肾上腺髓质激素的生理作用711.在应急反应中的作用

应急:将机体遭遇紧急情况时紧急动员交感-－肾上腺髓质系统功能的过程称为应急反应。肾上腺激素水平上升，引起机体功能一系列变化，其他器官系统的功能活动和代谢随之发生明显变化。

应急反应的机体表现包括：

中枢神经系统兴奋提高；呼吸功能加强；心血管活动加强；能量代谢加强。

肾上腺髓质激素主要生理作用722.对代谢的调节作用促进糖原分解，动员脂肪，提高基础代谢率。肾上腺髓质激素主要生理作用73胰岛7475胰岛pancreaticislets胰的内分泌部分，是许多大小不等和形状不定的细胞团，散布在胰的各处。76胰岛能分泌胰岛素与胰高血糖素等激素。人类的胰岛细胞按其染色和形态学特点，主要分为A细胞、B细胞、D细胞及F细胞。A细胞约占胰胰岛细胞的20%，分泌胰高血糖素（glucagon）；B细胞占胰岛细胞的60%-70%，分泌胰岛素(insulin)；D细胞占胰岛细胞的10%，分泌“生长抑素”；F细胞数量很少，分泌胰多肽(pancreaticpolyeptide)。77(一)胰岛素的主要生理作用促进合成代谢，“贮存激素”

(1)对糖代谢的调节降血糖激素

(2)对脂肪的调节促进肝脏合成脂肪酸，抑制脂肪分解。

(3)对蛋白质代谢的影响促进蛋白质的合成过程(二)胰高血糖素的主要生理作用

(1)

升高血糖。

(2)

促进脂肪分解，加强脂肪酸氧化等。胰岛的内分泌功能78六、其他组织器官的内分泌功能性腺心脏：心房肽肾：促红细胞生成素（EPO）79第三节激素对运动的反应、适应与调节快反应类激素：肾上腺素、去甲肾上腺素、皮质醇等中间反应类激素：甲状腺素、醛固酮等慢反应类激素：胰岛素、胰高血糖素、生长素等8081生长激素浓度随运动时间和强度变化（非线性变化）1、长时间、中等强度：有个潜伏期（＞10min）2、强度增大，其浓度升高幅度不断增加50%～60%最大摄氧量运动强度范围为临界阈值特点：1、要达到一定运动强度才变化

2、运动强度过大，生长素水平反而下降82生长激素83甲状腺素急性运动后循环血液中甲状腺素含量增加长期的运动训练对甲状腺的分泌活动影响不大84糖皮质激素（皮质醇）分泌活动与运动刺激的强度呈正相关强度小，变化小；强度大，变化大8586肾上腺髓质激素（儿茶酚胺）动员能量释放和提高身体功能升高的程度与运动强度密切相关肾上腺素和去甲肾上腺素，二者的升高幅度及运动后恢复状况均不同步87BLOODCONCENTRATIONCHANGESOFEPINEPHRINEANDNOREPINEPHRINE

88儿茶酚胺适量增高显然对运动能力有重大促进作用。可提高血管系统的功能，调节血液的重新分配，促进肝糖原和脂肪的分解，有利于肌肉运动的顺利进行。含量过高时，则会使运动员产生不良的精神反应，如恐慌、激动、缺乏自信等，比赛时不易取得好成绩。89

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。

儿茶酚胺对长期运动的适应特征9091运动时，胰岛素降低而胰高血糖素升高。研究已经注意到三个重要变化：（1）令训练程度高者和训练程度低者（未训练者）完成3个小时的中等强度运动时，训练强度低者血糖水平持续下降，而训练程度高者一直未见降低反而略有升高。(如下图所示)胰岛素和胰高血糖素对运动的反应与适应92PLASMAGLUCOSEANDTRAINING93（2）在运动开始20分钟期间，两者胰岛素水平同步降低。但随后，训练程度高者胰岛素水平不再明显降低，而训练水平低者一直持续降低。PLASMAINSULINANDTRAINING94PLASMAGLUCAGONANDTRAINING（3）在运动开始20分钟期间，训练程度高者胰岛素水平明显上升（可达安静时几乎两倍），而训练水平低者开始阶段反而略有降低。尽管随后有所回升，但仍一直在安静水平左右徘徊。95睾酮一般认为短时间高强度运动后血浆睾酮浓度的升高；长时间运动后升高、不变或降低。拉姆认为：运动引起的血浆睾酮浓度的升高可能无生物学意义96心房肽运动时血浆心房肽水平明显升高并呈现强度依赖性和时间依赖性，但没有明显的阈值现象，运动时血浆心房肽升高的幅度因人而异。血浆心房肽浓度对运动有适应性。97促红细胞生成素一次性运动前后血浆EPO没有明显变化，也有报道一次剧烈运动后血浆EPO明显上升。运动员血清EPO浓度高于对照组。98激素与运动时的代谢调节激素对运动时糖代谢的影响激素对运动时脂肪代谢的调节99PLASMALEVELSOFHORMONESDURINGCYCLINGAT65%VO2MAX100101102激素对运动应答与适应的基本规律

103激素对运动时水盐平衡的调节104105协同作用ABS（生理过程）增强增强106拮抗作用ABS（生理过程）增强减弱107允许作用ABS（生理过程）无直接作用无A，则无法产生作用109发育荷尔蒙缺乏症

梅西小时候便被人称作是“小马拉多纳”，但他却在11岁那年就停止生长，身高停留在1.40米左右，而直到13岁时才在接受河床俱乐部的入队身体检查时查出具体原因。生长激素分泌处于停顿状态，骨骼发育也异常迟缓，若不及时治疗，梅西不要说走职业足球的道路，就连像正常人那样生活也非常困难。111孙明明身高2.27米，哈尔滨人，曾入选奥运希望队。由于在国内没有打球机会，孙明明去美国寻求发展。由于孙明明的潜力，美国媒体给予了不小关注，并认为他很有可能达到姚明的水平，因此他被称为“姚二世”。但到美国后，孙明明在训练中经常感到非常疲劳。接受了全面的身体检查后，医生发现孙明明脑垂体中的荷尔蒙分泌不正常，即俗称的“巨人症”。112世界第一女巨人

在上海瑞金医院病房内，来自安徽的姚德芬与医务人员合影。姚德芬身高2.36米，体重180公斤，她的身高是长年罹患垂体瘤导致“巨人症”的结果。目前，由于垂体瘤带来的肢端肥大、骨质疏松、高血压等一系列疾病，使得她生活无法自理，甚至不能独自站立。113甲状腺机能亢进，突眼。115甲亢甲亢是甲状腺功能亢进的简称，是由多种原因引起的甲状腺激素分泌过多所至的一组常见内分泌疾病。主要临床表现为多食、消瘦、畏热、多汗、心悸、激动等高代谢症候群，神经和血管兴奋增强，以及不同程度的甲状腺肿大和眼突、手颤、胫部血管杂音等为特征，严重的可出现甲亢危相、昏迷甚至危及生命。116甲状腺功能低下（俗称甲减）指由不同原因引起的甲状腺激素缺乏，使机体的代谢和全身各个系统功能减退所引起的临床综合征。此病患病率不高，男性并不比女性常见。

2011年2月15日凌晨117甲状腺功能异常118119121糖尿病糖尿病（diabetes）是由遗传因素、免疫功能紊乱、微生物感染及其毒素、自由基毒素、精神因素等等各种致病因子作用于机体导致胰岛功能减退、胰岛素抵抗等而引发的糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱综合征，临床上以高血糖为主要特点，典型病例可出现多尿、多饮、多食、消瘦等表现，即“三多一少”症状。

1221232010年ADA糖尿病诊断标准1.糖化血红蛋白A1c≥6.5%*。2.空腹血糖FPG≥7.0mmol/l。空腹定义为至少8h内无热量摄入*。3.口服糖耐量试验时2h血糖≥11.1mmol/l*。4.在伴有典型的高血糖或高血糖危象症状的患者，随机血糖≥11.1mmol/l。*在无明确高血糖时，应通过重复检测来证实标准1~3。124口服葡萄糖耐量试验葡萄糖耐量试验是检查人体血糖调节机能的一种方法。口服葡萄糖耐量试验(OGTT)是指给病人口服75g葡萄糖，然后测其血糖变化，观察病人适应葡萄糖的能力，正常人口服葡萄糖后，迅速由胃肠道吸收入血，30-60分钟时血糖值达高峰，但一般不超过8.9mmol/l(160mg/l)。口服葡萄糖耐量试验正常值：

空腹3.9～6.1毫摩／升（7O～110毫克／分升）；

60分钟6.7～9.5毫摩／升（120～170毫克／分升）；

120分钟≤7.8毫摩／升（≤140毫克／分升）；

180分钟3.9～6.1毫摩／升（70～110毫克／分升）