第4章激素与运动-运动生理学

第4章激素与运动第二节激素作用的机制和调节第三节主要内分泌腺的内分泌功能第一节内分泌、内分泌腺与激素概述[教学目的]掌握内分泌、内分泌腺、激素的概念以及激素的分类了解激素的一般生理作用、作用特征以及作用机制掌握主要应激激素对运动应答和适应的基本规律[重点难点]内分泌、内分泌腺、激素的概念几种激素的内分泌功能第一节内分泌、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；（三）靶器官、靶组织或靶细胞（四）激素传递方式靶器官内分泌腺激素血液二、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。二、激素的一般生理作用和作用特征（一）激素的一般生理作用※维持内环境的自稳态※调节新陈代谢※维持生长、发育※调控生殖过程（二）激素作用的一般特性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”。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。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)。激素间的相互作用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→心血管允许糖皮质激素机体发动体液调节的作用过程非常复杂，需要多个信息传递过程才能完成，因此将处于这条信息传递链起始端的激素称作“第一信使”。“第一信使”完成使命后，由“第二信使”继续介导信息，以次类推，组成一条非常完整的信息链，完成一个级联反应。第二节激素作用的机制和调节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。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—第二信使学说激素-受体复合物激活腺苷酸环化酶ATP细胞内生物效应cAMP（第二信使）激素（第一信使）激活依赖cAMP的蛋白激酶（二）类固醇激素的作用机制与过程-基因表达学说激素进入细胞膜H-R复合物进入核内合成mRNAmRNA进入细胞浆，促进蛋白质合成激活DNA与胞浆受体结合→H-R复合物H-R复合物激素受体DNAmRNA促进蛋白质合成（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功能一、下丘脑的内分泌(一)下丘脑与垂体间的功能联系：下丘脑N垂体下丘脑垂体束下丘脑腺垂体垂体门脉垂体门脉系统的初级毛细血管网下丘脑-腺垂体-靶腺轴(二)下丘脑调节肽二、腺垂体激素颗粒型细胞：促激素（促黑(色素细胞)激素、促甲状腺素、促肾上腺皮质激素、促性腺激素(卵泡刺激素和黄体生成素)。无颗粒型细胞：生长素、催乳素(一)生长素（growthhormoneGH）静息状态下，血清中成年男性GH浓度为1～5μg/L(女性略高于男性)。GH的分泌呈脉冲节律性(1～4h/脉冲)，睡眠时分泌明显增加。生长素的作用：(1)促进生长发育：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：①蛋白质：促进蛋白质的合成。②脂肪：GH能促进脂肪分解，增强脂肪酸氧化，减少组织的脂肪量。③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↑(3)调节免疫功能三、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（1）对能量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。甲状旁腺合成、分泌甲状旁腺激素(PTH),甲状腺C细胞合成、分泌降钙素(CT)，以及1,25-二羟维生素D3共同调节钙磷代谢，维持血钙、血磷的正常水平。（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，促进小肠对钙的吸收。PTH具有↑血钙、↓血磷的作用CT具有↓血钙、↓血磷的作用VD3具有↑血钙、↑血磷的作用四、肾上腺的内分泌功能肾上腺髓质：儿茶酚胺皮质：类固醇（一）肾上腺皮质的内分泌功能1、糖皮质激素的生理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抗利尿激素的分泌(但活性只有醛固酮1/400)分泌↓→水中毒糖皮质激素增多时，促进脂肪的分解动员脂肪重新分布，产生“满月脸”、向心性肥胖。应激反应机体遭受有害刺激(如感染、中毒、创伤、失血、手术、冷冻、饥饿、疼痛、惊恐等)时:导致下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴活动增强称为应激反应(stressreaction)；应激反应是以促肾上腺皮质激素（ACTH）、糖皮质激素分泌增加为主，多种激素(GH、ADH、PRL、醛固酮等)参与的非特异性反应。应急反应而紧急情况(如失血、巨痛)时，导致交感-肾上腺髓质轴活动增强，称为应急反应(emergencyreaction)。在面临有害刺激时，二种反应是相辅相成，共同提高机体对有害刺激的抵抗力。2、盐皮质激素的主要生理作用（醛固酮）调节水盐代谢：保Na+、保水和排K+（二）肾上腺髓质的内分泌功能作用类别肾上腺素(E)去甲肾上腺素(NE)心率↑↓(在体)心输出量↑不定肌肉小动脉舒张收缩静脉收缩收缩总外周阻力↓↑血压↑(尤其Sp)↑↑(尤其Dp)糖代谢血糖↑↑血糖↑中枢神经系统激动与焦虑激动但不焦虑五、胰岛的内分泌功能胰岛素於1965年我国首先人工合成。（一）胰岛素的主要生理作用促进糖利用，降低血糖；促进脂肪合成，抑制脂肪分解；促进蛋白质合成、抑制蛋白质分解（二）胰高血糖素的主要生理作用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。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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。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（一）对急性运动的反应特征强度大于75%Vo2max的运动，可引起儿茶酚胺升高，且随着强度的加大，升高的幅度也相应越大。（二）对长期运动的适应特征完成同等运动负荷时儿茶酚胺的反应降低（升幅变小），表明运动能力得到改善。二、糖皮质激素与促肾上腺皮质激素对运动的反应与适应（一）对急性运动的反应特征加快能量代谢、更好的动员机体潜能等作用（二）对长期运动的适应特征完成同等运动负荷时对运动的反应降低（升幅变小）。三、生长激素对运动的反应与适应（一）对急性运动的反应特征运动期间，血中生长激素升高，且随运动强度的增加而不断升高。（二）对长期运动的适应特征完成同等运动负荷时反应降低（升幅变小）。恢复加快：力竭性运动后，有训练者的血中GH下降比无训练者快四、抗利尿激激素和盐皮质激素对运动的反应与适应（一）对急性运动的反应特征完成急性运动后，两者均明显升高。（二）对长期运动的适应特征长期训练并不能产生降低效应五、胰岛素和胰高血糖素对运动的反应与适应有训练者和无训练者比较：无训练者有训练者胰岛素持续下降，至运动有所下降，但下降时不足安静水平幅度明显较小的一半胰高血糖素基本在安静水平明显升高血糖运动中持续下降，略有上升下降幅度达80%六、激素对运动应答与适应的基本规律应激激素水平在急性运动中会升高，且升高幅度与运动负荷强度和/或运动持续时间有关。对主要应激激素，运动中要引起水平升高，需要一个激活激素升高的运动强度阈值，且不通激素阈值不尽相同。长期运动训练后，激素水平会发生某种程度的“去补偿”现象，表现为反应幅度更加精确，机能更加节省化。经过长期训练后，不同激素变化的综合结果总是朝着有利于运动趋势发展。课外作业1、儿茶酚胺在运动过程中的基本应答性变化特征是什么？随着机体对运动负荷逐步适应，他们会发生何种变化？2、生长激素对运动负荷有何反应特征与适应特征？