激素與運(yùn)動調(diào)節(jié)

1、第二篇 運(yùn)動的生理支持系統(tǒng),侯莉娟houlj@bnu.edu.cn,,,,,第四章 激素與運(yùn)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(xué)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(nèi)容,內(nèi)分泌、內(nèi)分泌腺與激素的概念,激素作用的機(jī)制和調(diào)節(jié),激素的主要功能,運(yùn)動與內(nèi)分泌功能,概念-1,內(nèi)分泌系統(tǒng) Endocrine system機(jī)體的重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)，與神經(jīng)系統(tǒng)相輔相成，共同調(diào)節(jié)機(jī)體生長發(fā)育各種代謝，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，并影響行為等。,概念-1,內(nèi)分泌細(xì)胞,內(nèi)分泌腺,內(nèi)分泌功能的組織或細(xì)胞，例如腦（內(nèi)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(xì)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(xué)物質(zhì)通過體液（血漿、組織液、淋巴等）的運(yùn)輸而對人體生理活動進(jìn)行的調(diào)節(jié)，叫做體液調(diào)節(jié)。,體 液 調(diào) 節(jié),激素調(diào)節(jié)是體液調(diào)節(jié)的一種。,,內(nèi)分泌腺,外分泌腺,靶器官（target organ）靶細(xì)胞（target cell）,概念-2 (激素hormone）,音譯為荷爾蒙,由內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的高效生物活性物質(zhì)，在體內(nèi)

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

5、分泌入細(xì)胞外液后，又作用于分泌細(xì)胞自身。,概念-2 (激素傳遞方式),1.含氮類激素(1)蛋白質(zhì)(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(xì)胞膜） 由腎上腺皮質(zhì)和性腺分泌的激素，如皮質(zhì)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(jī)體內(nèi)環(huán)境自穩(wěn)態(tài)：調(diào)節(jié)

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

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

8、故其受體一般均處于細(xì)胞膜，且作用機(jī)制主要由cAMP充當(dāng)“第二信使”進(jìn)行介導(dǎo)。 (2)細(xì)胞內(nèi)受體：類固醇激素由于可溶于脂肪，故其極易穿過細(xì)胞膜進(jìn)入膜內(nèi)。因此，這些激素的受體絕大部分處于細(xì)胞質(zhì)，個(gè)別的處于細(xì)胞核(如甲狀腺激素)。,(二)含氮激素的作用機(jī)制- -第二信使學(xué)說,神經(jīng)遞質(zhì)、激素等（第一信使）,激活cAMP依賴的蛋白激酶,激素-受體復(fù)合物,激活腺苷酸環(huán)化酶(AC),ATP,細(xì)胞內(nèi)生物效應(yīng),,cAMP（第二信使）,,,,,,(三)

9、 固醇類激素的作用機(jī)制-基因表達(dá)學(xué)說,H-R復(fù)合物,注 意,激素的作用終止負(fù)反饋對激素分泌的調(diào)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(gè)層次上會引起什么腺體分泌何種激素？,甲狀腺激素分級調(diào)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(jìn),促進(jìn),抑制,抑制,,新陳代謝，抵御寒冷,促進(jìn),,大腦皮層,,反饋調(diào)節(jié),,,主要內(nèi)分泌腺及其作用,,1 ——,4——,2——,3——,5——,腦白金,糖尿病,應(yīng)急反應(yīng),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(diào)節(jié)其他內(nèi)分泌腺的活動；生長激素可調(diào)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(jìn)生長發(fā)育,侏儒癥,(2)促進(jìn)物質(zhì)代謝 ①蛋白質(zhì)：促進(jìn)氨基酸進(jìn)入細(xì)胞，并加速DNA和RNA的合成，促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成。 ②脂肪：促進(jìn)脂肪分解，增強(qiáng)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(qiáng)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(jié)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(zhì)，則黑色素顆粒擴(kuò)散，結(jié)果皮膚變黑。,對魚類、兩棲類或人類長期給與MSH時(shí)，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(jié)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(zhì)，則黑色素顆粒擴(kuò)散，結(jié)果皮膚變黑。,3.催乳素 蛋白質(zhì)激素。催乳素的重要生理作用是促進(jìn)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(jìn)甲狀腺腺泡細(xì)胞的增生和甲狀腺激素的合成。 5.促腎上腺皮質(zhì)激素 含39個(gè)氨基酸的多肽。ACTH的主要生理作用是促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)增生和糖皮質(zhì)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(jìn)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(yù)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。“人逢喜事精神爽”。,松果體:人體“生物鐘”調(diào)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(jīng)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(dǎo)致性早熟。松果體在兒童時(shí)期較發(fā)達(dá)，一般7歲后逐漸萎縮。,實(shí)驗(yàn)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(shí)，活動節(jié)律恢復(fù), 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(nèi)分泌腺，呈“H”形吞咽時(shí)可隨喉部上下移動。對碘有很強(qiáng)的聚集作用，每日飲食攝入的碘仍有1／3進(jìn)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(jīng)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(dǎo)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(gè)為扁橢圓形小體，棕黃色，大小似大豆。調(diào)節(jié)鈣的代謝，維持血鈣平衡，分泌不足時(shí)可引起血鈣下降，出現(xiàn)手足搐搦癥；功能亢進(jìn)時(shí)則引起骨質(zhì)過度吸收，易發(fā)生骨折。,功　能,(1) 促進(jìn)骨鈣入血，升高血鈣(2)促進(jìn)腎小管重吸收鈣(3)促進(jìn)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(nèi)分泌失調(diào)引起的疾病,,“侏儒癥”和“呆小癥”,,4　 腎上腺,腎上腺皮質(zhì)由三層上皮細(xì)胞組成，從外向內(nèi)依次為：球狀帶、束狀帶和網(wǎng)狀帶。 球狀帶：鹽皮質(zhì)激素（醛固酮） 束狀帶：糖皮質(zhì)激素（皮質(zhì)醇） 網(wǎng)狀帶：性皮質(zhì)激素(少量的雄性激素和

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

19、質(zhì)系統(tǒng)的活動也大大增強(qiáng)。 作用：此時(shí)神經(jīng)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(jī)體潛在的力量以應(yīng)付環(huán)境的劇變。,應(yīng)激與應(yīng)急的區(qū)別：相同點(diǎn)：刺激是相同的不同點(diǎn)：前者是下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)活動的增強(qiáng)，后者是交感腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)活動的增強(qiáng)。,(3)對其他組織器官的作用,腎上腺髓質(zhì),腎上腺髓質(zhì)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(zhì)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(diào)節(jié)血糖的代謝,5　 胰腺,胰島中有：A細(xì)胞，分泌胰高血糖素；B細(xì)胞，分泌胰島素；D細(xì)胞，分泌生長抑素；PP細(xì)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(jìn)糖利用，并使葡萄糖合成糖原和轉(zhuǎn)變?yōu)橹荆硪环矫嬉种铺窃纸夂吞堑漠惿档脱牵?(2)促進(jìn)脂肪合成與貯存，抑制脂肪分解； (3)促進(jìn)細(xì)胞對氨

21、基酸的攝取和蛋白質(zhì)合成、抑制蛋白質(zhì)分解； (4)促進(jìn)機(jī)體生長(需與GH共同作用時(shí)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(yīng)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(yīng)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(dǎo)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(jìn)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(xiàn)發(fā)現(xiàn)胰島素的經(jīng)過,1920年，加拿大28歲的生理學(xué)兼外科青年教師班廷講糖代謝。胰腺與糖尿病有關(guān)；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(xué)家論文：“在膽石形成

23、中，如果阻塞胰腺通向十二指腸的導(dǎo)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(xué)和醫(yī)學(xué)獎金。班廷對沒有給他同甘共苦的白斯特以應(yīng)有的榮譽(yù)感到不快，他立即宣布把自己分內(nèi)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(qiáng)的促進(jìn)糖原分解和糖異生的作用，使血糖明顯升高。 促進(jìn)糖原分解；促進(jìn)糖異生是通過加快氨基酸進(jìn)入肝細(xì)胞，并激活與糖異生有關(guān)的酶系實(shí)現(xiàn)的。

24、 2.脂肪代謝：激活脂肪酶，促進(jìn)脂肪分解；加強(qiáng)脂肪酸氧化，酮體生成增多。 3.蛋白質(zhì)代謝：促進(jìn)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)入肝細(xì)胞，為糖異生提供原料；抑制蛋白質(zhì)合成。 4.其他：促進(jìn)胰島素、胰生長抑素的分泌；增強(qiáng)心肌收縮力。,糖尿病,糖尿?。―M，DiabetesMellitus）多病因的代謝疾?。惶攸c(diǎn)：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(zhì)代謝紊亂。“黎明現(xiàn)象” 午夜過后生長激素增多（生長激素是有時(shí)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(xì)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(xì)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(xì)胞內(nèi)脫水，刺激口渴中樞，排尿越多，飲水也越多，形成正比關(guān)系。(3)多食：尿糖丟失，半饑餓狀態(tài)，食欲亢進(jìn)，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(zhì)分解加速。,運(yùn)動與內(nèi)分泌,兒茶酚胺對運(yùn)動的反應(yīng),含有兒茶酚和胺基的神經(jīng)

26、類物質(zhì)；升高與運(yùn)動強(qiáng)度密切相關(guān)（閾值：75%最大吸氧量）；性別無差異。,兒茶酚胺釋放增多時(shí)，心肌收縮力加強(qiáng)，心率加快，心搏出量增加，血壓的收縮壓增高，出現(xiàn)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(zhì)激素+促腎上腺皮質(zhì)激素,應(yīng)激激素對運(yùn)動的反應(yīng),可的松,糖皮質(zhì)激素：80%最大攝氧量跑步20min或者完成漸增符合運(yùn)動直至力竭，超出安靜水平2倍或者5倍。機(jī)體對刺激發(fā)生應(yīng)答性變化的基本反應(yīng)。,對

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

28、嗎？甲亢是什么意思？怎樣產(chǎn)生？ “腦白金”是什么？從生理學(xué)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(nèi)分泌、內(nèi)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