激素與運動調節(jié)

1、第二篇 運動的生理支持系統(tǒng),侯莉娟houlj@bnu.edu.cn,,,,,第四章 激素與運動,侏儒癥和呆小癥一樣嗎？大脖子是什么意思？扁桃體腫大？兩者一樣嗎？ “腦白金”是什么？從生理學角度思考為什么禁用興奮劑？為什么不要隨便購買市場保健品、營養(yǎng)品。摘除胰腺的狗，狗尿常招來許多螞蟻？ 把公雞的睪丸移植到母雞身體里，母雞會長出公雞雞冠和尾羽嗎?將母雞卵巢移植到公雞身體里，是否會具有母雞的第二性征? “一代腫、二

2、代傻、三代四代斷根芽”。,主要內容,內分泌、內分泌腺與激素的概念,激素作用的機制和調節(jié),激素的主要功能,運動與內分泌功能,概念-1,內分泌系統(tǒng) Endocrine system機體的重要調節(jié)系統(tǒng)，與神經系統(tǒng)相輔相成，共同調節(jié)機體生長發(fā)育各種代謝，維持內環(huán)境的穩(wěn)定，并影響行為等。,概念-1,內分泌細胞,內分泌腺,內分泌功能的組織或細胞，例如腦（內腓肽、胃泌素，釋放因子等），肝（血管緊素原，25羥化成骨固醇等），腎臟（腎素，前列腺素，1

3、，25羥成骨固醇等）等。,由上皮細胞組成, 可合成分泌儲存激素，如垂體、松果體、甲狀腺、腎上腺、胰島、性腺等。,化學物質通過體液（血漿、組織液、淋巴等）的運輸而對人體生理活動進行的調節(jié)，叫做體液調節(jié)。,體 液 調 節(jié),激素調節(jié)是體液調節(jié)的一種。,,內分泌腺,外分泌腺,靶器官（target organ）靶細胞（target cell）,概念-2 (激素hormone）,音譯為荷爾蒙,由內分泌腺或內分泌細胞分泌的高效生物活性物質，在體內

4、作為信使傳遞信息對機體生理過程起調節(jié)作用的物質，它對肌體的代謝、生長、發(fā)育和繁殖等起重要的調節(jié)作用。,在血液中的含量很少 ，但對人體有重要的調節(jié)的重要。,激 素,①遠距分泌，激素釋放后直接進入毛細血管，經血液循環(huán)運送到遠距離的靶器官；②旁分泌，激素釋放后進入細胞外液，通過擴散到達鄰近的靶細胞；③神經分泌，神經細胞合成的激素沿軸漿流動運送到所連接的組織，或從神經末梢釋放入毛細血管，由血液運送至靶細胞；④自分泌，激素被

5、分泌入細胞外液后，又作用于分泌細胞自身。,概念-2 (激素傳遞方式),1.含氮類激素(1)蛋白質(肽類)激素：胰島素、降鈣素（peptide hormone ） (2)氨基酸(胺類)激素：腎上腺素、去甲腎上腺素和甲狀腺激素。,2.類固醇激素（可穿過細胞膜） 由腎上腺皮質和性腺分泌的激素，如皮質醇、醛固酮、雌激素、孕激素、雄激素等。,概念-2 (激素的分類),3.第三類激素 前列腺素,1．維持機體內環(huán)境自穩(wěn)態(tài)：調節(jié)

6、蛋白質、糖、脂肪及水鹽代謝。2．調節(jié)新陳代謝：促進細胞的分裂、分化，調節(jié)生長、發(fā)育、衰老等過程。 3．維持生長發(fā)育：影響神經系統(tǒng)的發(fā)育和活動，與學習、行為、記憶等相關。 4．調節(jié)生殖過程：促進生殖器官的發(fā)育和成熟，調節(jié)生殖過程。,功能-1 (激素的作用),1、微量和高效,激素調節(jié)的特點,1、微量和高效2、通過體液運輸3、作用于靶器官、靶細胞,激素調節(jié)的特點,能被特定激素作用的器官、細胞就是該激素的靶器官、靶細胞。激素經靶細胞接

7、受并起作用后就會被分解、失活，因此體內需不斷的產生激素。,,Receptor Regulation,Up Regulation:當遞質分泌不足時，受體的數量將逐漸增加，親和力也將逐漸升高，稱為受體的上調；Down Regulation:當遞質釋放過多時，則受體的數量逐漸減少，親和力也逐漸降低，稱為受體的下調。,機制（激素的作用機制）,(一)激素受體及其特性(1)細胞膜受體：非類固醇激素不能溶于脂肪，難于穿過細胞膜(雙層脂質膜)，

8、故其受體一般均處于細胞膜，且作用機制主要由cAMP充當“第二信使”進行介導。 (2)細胞內受體：類固醇激素由于可溶于脂肪，故其極易穿過細胞膜進入膜內。因此，這些激素的受體絕大部分處于細胞質，個別的處于細胞核(如甲狀腺激素)。,(二)含氮激素的作用機制- -第二信使學說,神經遞質、激素等（第一信使）,激活cAMP依賴的蛋白激酶,激素-受體復合物,激活腺苷酸環(huán)化酶(AC),ATP,細胞內生物效應,,cAMP（第二信使）,,,,,,(三)

9、 固醇類激素的作用機制-基因表達學說,H-R復合物,注 意,激素的作用終止負反饋對激素分泌的調節(jié),以人體抵御寒冷為例，討論問題：    a)寒冷刺激首先作用于什么部位？     b)接著在三個層次上會引起什么腺體分泌何種激素？,甲狀腺激素分級調節(jié),,,下丘腦,垂 體,甲狀腺,寒冷等刺激,,,促甲狀腺激素釋放激素（TRH）,,,,,促甲狀腺激素（TSH）,甲狀

10、腺激素,,,促進,促進,抑制,抑制,,新陳代謝，抵御寒冷,促進,,大腦皮層,,反饋調節(jié),,,主要內分泌腺及其作用,,1 ——,4——,2——,3——,5——,腦白金,糖尿病,應急反應,可的松,位置：大腦下部,分泌的激素名稱：,激素的主要作用：,生長激素、促甲狀腺激素和促性腺激素等,促激素可以調節(jié)其他內分泌腺的活動；生長激素可調節(jié)人體生長發(fā)育的作用。,1、下丘腦——垂體,,腺垂體,生長激素,催乳激素,促甲狀腺素,促黑激素,性腺激素,

11、生長激素,主要功能：促進生長發(fā)育,侏儒癥,(2)促進物質代謝 ①蛋白質：促進氨基酸進入細胞，并加速DNA和RNA的合成，促進蛋白質的合成。 ②脂肪：促進脂肪分解，增強脂肪酸氧化，減少組織的脂肪量。GH過量因脂肪酸氧化↑→抑糖氧化。 ③糖：GH生理量可刺激胰島素分泌→加強糖利用；GH過量則抑制糖的利用→血糖↑→垂體性糖尿病。,生長激素,促黑激素,若將變溫動物的腦垂體摘除，由于MSH的消失，致使黑色素胞中的黑色素顆粒凝聚，

12、結果身體的顏色變白。給這幾種動物移植腦垂體或給與合MSH物質，則黑色素顆粒擴散，結果皮膚變黑。,對魚類、兩棲類或人類長期給與MSH時，可使黑色素增加，顏色變黑。即MSH對黑色素合成起著刺激作用。,若將變溫動物的腦垂體摘除，由于MSH的消失，致使黑色素胞中的黑色素顆粒凝聚，結果身體的顏色變白。給這幾種動物移植腦垂體或給與合MSH物質，則黑色素顆粒擴散，結果皮膚變黑。,3.催乳素 蛋白質激素。催乳素的重要生理作用是促進妊娠期乳腺

13、發(fā)育，使乳腺開始并維持泌乳。 4.促甲狀腺素 一種糖蛋白。其主要生理作用是促進甲狀腺腺泡細胞的增生和甲狀腺激素的合成。 5.促腎上腺皮質激素 含39個氨基酸的多肽。ACTH的主要生理作用是促進腎上腺皮質增生和糖皮質激素的合成與釋放。 6.促性腺激素 促性腺激素包括促卵泡激素和黃體生成素。前者能刺激卵泡的發(fā)育和卵子的成熟。后者能促進卵泡的最后成熟。,松果體,松果體是人體的第三只

14、眼睛。,褪黑激素,,褪黑激素影響和干預如睡眠與覺醒、情緒、智力等。,褪黑激素,褪黑激素的分泌受到光照的制約?！叭朔晗彩戮袼?。,松果體:人體“生物鐘”調控中心,愛斯基摩，冬天缺光照，褪黑素分泌增加，抑制下丘腦-垂體-卵巢系統(tǒng)，婦女在冬天便停經了。燈光自然光同樣對褪黑激素分泌起抑制作用，減弱對性腺發(fā)育的抑制，導致性早熟。松果體在兒童時期較發(fā)達，一般7歲后逐漸萎縮。,實驗研究,美國-首例鳥類生物鐘人工移植，摘除麻雀松果體，活動的晝夜節(jié)律就

15、喪失，變得整天活動不停。 如把麻雀松果體移植到另一只切除了松果體的麻雀上時，活動節(jié)律恢復, 和給予松果體麻雀原先活動一致。,3-1　甲狀腺,甲狀腺是人體最大的內分泌腺，呈“H”形吞咽時可隨喉部上下移動。對碘有很強的聚集作用，每日飲食攝入的碘仍有1／3進入甲狀腺。占全身含碘量的90％ 。,甲狀腺激素,幾種主要的激素（2）,粗脖子病,甲亢:甲狀腺激素分泌過量，神經系統(tǒng)過于興奮。甲亢病人大多新陳代謝很快，多食。常處興奮狀態(tài)。,地

16、方性甲狀腺腫:身體中缺碘,甲狀腺激素不能正常合成.碘是合成的必需成分，導致促甲狀腺激素分泌過量，引起甲狀腺腫大。,“一代腫，二代傻，三代四代斷根芽”,3-2　甲狀旁腺,位于甲狀腺中，有四個為扁橢圓形小體，棕黃色，大小似大豆。調節(jié)鈣的代謝，維持血鈣平衡，分泌不足時可引起血鈣下降，出現手足搐搦癥；功能亢進時則引起骨質過度吸收，易發(fā)生骨折。,功　能,(1) 促進骨鈣入血，升高血鈣(2)促進腎小管重吸收鈣(3)促進1,25-二羥維生素D3生

17、成，升高血鈣,肢端肥大癥患者頭骨,呆小癥患者,地方性甲狀腺腫患者,甲亢患者,巨人癥患者,內分泌失調引起的疾病,,“侏儒癥”和“呆小癥”,,4　 腎上腺,腎上腺皮質由三層上皮細胞組成，從外向內依次為：球狀帶、束狀帶和網狀帶。 球狀帶：鹽皮質激素（醛固酮） 束狀帶：糖皮質激素（皮質醇） 網狀帶：性皮質激素(少量的雄性激素和

18、 微量的雌二醇，亦可分泌皮質醇)。 　　 這三類激素都是固醇衍生物。,,糖皮質激素,(1)對物質代謝的作用,(2)在“應激反應”中的作用 “應激反應”：當機體突然受到創(chuàng)傷、手術、冷凍、饑餓、疼痛、感染、驚恐和劇烈運動等不同的刺激時，均可出現血中ACTH濃度的急劇增高和糖皮質激素的大量分泌。 作用：糖皮質激素對機體抵抗有害刺激、維持生存是必需的?！皯狈磻保寒敊C體受到有害刺激時，交感-腎上腺髓

19、質系統(tǒng)的活動也大大增強。 作用：此時神經系統(tǒng)的興奮性、心臟的活動、血流的速度和糖原的分解等均明顯提高，有利于動員機體潛在的力量以應付環(huán)境的劇變。,應激與應急的區(qū)別：相同點：刺激是相同的不同點：前者是下丘腦-垂體-腎上腺皮質系統(tǒng)活動的增強，后者是交感腎上腺髓質系統(tǒng)活動的增強。,(3)對其他組織器官的作用,腎上腺髓質,腎上腺髓質起源于外胚層，能分泌和貯存腎上腺素和去甲腎上腺素，二者都是兒茶酚的單胺類化合物，故統(tǒng)稱兒茶酚胺。髓質中腎上

20、腺素與去甲腎上腺素的比例約為4:1。,,分泌激素名稱：,激素的主要作用：,散布于胰腺中,胰島素,調節(jié)血糖的代謝,5　 胰腺,胰島中有：A細胞，分泌胰高血糖素；B細胞，分泌胰島素；D細胞，分泌生長抑素；PP細胞，分泌胰多肽。胰島素於1965年我國首先人工合成。,胰島素,(1)促進糖利用，并使葡萄糖合成糖原和轉變?yōu)橹?，另一方面抑制糖原分解和糖的異生，降低血糖?(2)促進脂肪合成與貯存，抑制脂肪分解； (3)促進細胞對氨

21、基酸的攝取和蛋白質合成、抑制蛋白質分解； (4)促進機體生長(需與GH共同作用時效果才明顯）,【例2】較大劑量注射一種激素后，小白鼠漸漸反應遲鈍，活動減少，以至昏睡，該激素是( )A甲狀腺素 B雄性激素C雌性激素 D胰島素,【答案】D,【解析】解答該題需從如下步驟入手分析：小白鼠反應遲鈍，活動減少，以至昏睡，說明其缺少能量，而大劑量注射能導致缺少能量的激素是胰島素，因其大幅度降

22、低血糖濃度，使各組織尤其是腦組織葡萄糖供給不足，功能活動所需要的能量減少。,給小白鼠注射一定劑量的胰島素后，小白鼠進入休克狀態(tài)，要使其蘇醒，可適量注射（ ）A、生理鹽水 B、甲狀腺激素C、ATP溶液 D、葡萄糖,D,有創(chuàng)新，才有發(fā)現發(fā)現胰島素的經過,1920年，加拿大28歲的生理學兼外科青年教師班廷講糖代謝。胰腺與糖尿病有關；動物切除胰腺能引起糖尿病，接著昏迷，一二周必然死亡。一篇病理學家論文：“在膽石形成

23、中，如果阻塞胰腺通向十二指腸的導管，就有可能引起胰腺萎縮。”1923年諾貝爾獎金委員會授予班廷和麥克勞德生理學和醫(yī)學獎金。班廷對沒有給他同甘共苦的白斯特以應有的榮譽感到不快，他立即宣布把自己分內獎金分一半給白斯特。麥克勞德也隨著宣布把自己獎金一半給自己的助手考立普。,胰高血糖素,1.糖代謝：具有很強的促進糖原分解和糖異生的作用，使血糖明顯升高。 促進糖原分解；促進糖異生是通過加快氨基酸進入肝細胞，并激活與糖異生有關的酶系實現的。

24、 2.脂肪代謝：激活脂肪酶，促進脂肪分解；加強脂肪酸氧化，酮體生成增多。 3.蛋白質代謝：促進氨基酸轉運入肝細胞，為糖異生提供原料；抑制蛋白質合成。 4.其他：促進胰島素、胰生長抑素的分泌；增強心肌收縮力。,糖尿病,糖尿病（DM，DiabetesMellitus）多病因的代謝疾病；特點：慢性高血糖，伴隨因胰島素分泌作用缺陷引起的糖、脂肪和蛋白質代謝紊亂?！袄杳鳜F象” 午夜過后生長激素增多（生長激素是有時間節(jié)律的），促血糖升

25、高激素，需要較多的胰島素來維持血糖。正常人胰島B細胞分泌較多胰島素，血糖保持正常值。而糖尿病人的胰島B細胞功能缺損。,糖尿病癥狀,(l)多尿：尿量增多，血糖濃度高，不能充分利用。(2)多飲：細胞內脫水，刺激口渴中樞，排尿越多，飲水也越多，形成正比關系。(3)多食：尿糖丟失，半饑餓狀態(tài)，食欲亢進，食量增加。 (4)消瘦：胰島素不足，不能充分利用葡萄糖，脂肪和蛋白質分解加速。,運動與內分泌,兒茶酚胺對運動的反應,含有兒茶酚和胺基的神經

26、類物質；升高與運動強度密切相關（閾值：75%最大吸氧量）；性別無差異。,兒茶酚胺釋放增多時，心肌收縮力加強，心率加快，心搏出量增加，血壓的收縮壓增高，出現脈壓變小的改變。含量水平的不同與心臟猝死、冠狀心臟病和心臟不充血等也有潛在聯(lián)系。,糖皮質激素+促腎上腺皮質激素,應激激素對運動的反應,可的松,糖皮質激素：80%最大攝氧量跑步20min或者完成漸增符合運動直至力竭，超出安靜水平2倍或者5倍。機體對刺激發(fā)生應答性變化的基本反應。,對

27、中間代謝能量代謝有影響，可促進蛋白質合成，增強對鈉、鉀、鈣、磷、硫等重要元素的攝取與利用對運動員肌肉細胞有生長壯大的功能，在尿檢中不易被發(fā)現，十屆全運會將首次進行運動員生長激素藥檢但新近一項研究結果表明，生長激素非但不能改善運動能力，相反還會妨礙運動能力提高。運動能力與耐力無明顯提高，反而易出現運動后疲勞與肢體腫脹等副作用。,生長激素對運動的反應,3小時——中等強度——血糖？,胰島素對運動的反應,人胰島素化學結構,侏儒癥和呆小癥一樣

28、嗎？甲亢是什么意思？怎樣產生？ “腦白金”是什么？從生理學角度思考為什么禁用興奮劑？為什么不要隨便購買市場保健品、藥品。摘除胰腺的狗，狗尿常招來許多螞蟻？ 把公雞的睪丸移植到母雞身體里，母雞會長出公雞雞冠和尾羽嗎?將母雞卵巢移植到公雞身體里，是否會具有母雞的第二性征? “一代腫、二代傻、三代四代斷根芽”。,[思考題] 1.內分泌、內分泌腺和激素的概念。 2.激素的分類以及作用的一般特征。 3.類固