運(yùn)動(dòng)生理學(xué)內(nèi)分泌

1、第五章 內(nèi)分泌與運(yùn)動(dòng),第一節(jié) 內(nèi)分泌概論,第二節(jié) 主要內(nèi)分泌腺及其作用,第三節(jié) 激素分泌的調(diào)控,第一節(jié) 內(nèi)分泌概論,一、內(nèi)分泌與內(nèi)分泌腺內(nèi)分泌系統(tǒng)是由內(nèi)分泌腺和分散存在于某些組織器官中的內(nèi)分泌細(xì)胞組成的一個(gè)體內(nèi)信息傳遞系統(tǒng)，它與神經(jīng)系統(tǒng)密切聯(lián)系，相互配合，共同調(diào)節(jié)機(jī)體的各種功能活動(dòng)，維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。,,機(jī)體重要的內(nèi)分泌腺有腦垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、胰島、腎上腺和性腺等。 內(nèi)分泌腺分泌生物活性物質(zhì)，稱激素。,,激素：,概念：

2、由內(nèi)分泌腺或散在的內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的、具有高效能生物活性物質(zhì)，稱為激素。(一)激素的分類(lèi)1.非類(lèi)固醇激素(1)蛋白質(zhì)(肽類(lèi))激素：胰島素、降鈣素 (2)氨基酸(胺類(lèi))激素：腎上腺素、去甲腎上腺素和甲狀腺激素。 2.類(lèi)固醇激素 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。,(二)激素作用的一般特征,1．生物信息傳遞 激素只是將信息傳遞給靶細(xì)胞，調(diào)節(jié)其固有的生理生化反應(yīng)。∴將激素稱為“第一信使

3、”。2．相對(duì)特異性 激素與組織細(xì)胞是廣泛接觸特異作用，關(guān)鍵取決于靶細(xì)胞的特異受體。3．高效能生物放大 如l毫克的甲狀腺激素可使機(jī)體增加產(chǎn)熱量約4200000J(焦耳)。 4．相互作用：協(xié)同與拮抗 生長(zhǎng)素→[血糖↑]←糖皮質(zhì)激素 胰島素→↓[血糖]↑←胰高血糖素,三、激素的作用機(jī)制,(一)激素作用的專門(mén)性 激素通過(guò)與受體結(jié)合才能發(fā)揮作用。每一種激素只能與一種受體結(jié)合，而每一種受體也只能與一種激素結(jié)

4、合，這就決定了兩者作用的高度特異性。 (二)激素受體及其特性(1)細(xì)胞膜受體：(2)細(xì)胞內(nèi)受體：,非類(lèi)固醇激素不能溶于脂肪，難于穿過(guò)細(xì)胞膜(雙層脂質(zhì)膜)，故其受體一般均處于細(xì)胞膜，,類(lèi)固醇激素由于可溶于脂肪，故其極易穿過(guò)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)。,(三)激素作用機(jī)制與過(guò)程,1.非類(lèi)固醇激素的作用機(jī)制與過(guò)程,神經(jīng)遞質(zhì)、激素等（第一信使）,激活cAMP依賴的蛋白激酶,

5、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）,,,,,2.類(lèi)固醇激素的作用機(jī)制與過(guò)程,復(fù)合物結(jié)合在染色質(zhì)的特異位點(diǎn)上,H-R復(fù)合物與核內(nèi)受體結(jié)合,與胞漿受體結(jié)合→H-R復(fù)合物,第二節(jié) 主要內(nèi)分泌腺及其作用,一、下丘腦與垂體,,(一)腺垂體分泌的激素及其生理作用,1. 生長(zhǎng)激素（GH） (1)促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育 分泌異常所致疾?。河啄陼r(shí)期缺乏→侏儒癥；幼年時(shí)期過(guò)多→巨人癥；成年后過(guò)

6、多→肢端肥大癥。 (2)促進(jìn)物質(zhì)代謝 ①蛋白質(zhì)：促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成。 ②脂肪：促進(jìn)脂肪分解。,2.催乳素 3.促甲狀腺素（TSH） 4.促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH) 5.促性腺激素 6.促黑(素細(xì)胞)激素,(三)神經(jīng)垂體分泌的激素及其生理作用,1．升壓素其作用是使全身微動(dòng)脈和毛細(xì)血管前括約肌收縮，升高血壓。2.催產(chǎn)素催產(chǎn)素有促進(jìn)子宮收縮和排乳兩種作用，但以排乳為主，在分娩及哺乳時(shí)才發(fā)揮

7、生理效應(yīng)。,二、甲狀腺,(一)甲狀腺激素的生理作用 1.對(duì)代謝的影響 促進(jìn)體內(nèi)糖和脂肪的分解。生理劑量能促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成；大劑量時(shí)則促進(jìn)蛋白質(zhì)的分解甲亢：消瘦無(wú)力，尿氮、尿鈣增加。提高能量代謝水平，增加組織的耗氧量和產(chǎn)熱量?；A(chǔ)代謝率(BMR)升高。甲亢：怕熱易出汗，BMR＞超過(guò)正常值50～100％；,2.對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育的影響,影響腦和長(zhǎng)骨的生長(zhǎng)發(fā)育。 幼兒分泌↓→呆小病 3.對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響 提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興

8、奮性。甲亢：煩躁不安、多言多動(dòng)、喜怒無(wú)常、失眠多夢(mèng)等癥狀。 4.對(duì)心血管系統(tǒng)的影響 心搏加快、加強(qiáng)，心輸出量增大，外用血管擴(kuò)張。 甲亢：病人可因心臟做功量增加而出現(xiàn)心肌肥大，最后可導(dǎo)致充血性心力衰竭。,三、腎上腺,(一)腎上腺皮質(zhì)腎上腺皮質(zhì)分泌糖皮質(zhì)激素和鹽皮質(zhì)激素等。,糖皮質(zhì)激素的生理作用,(1)對(duì)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

9、運(yùn)動(dòng)等不同的刺激時(shí)，均可出現(xiàn)血中ACTH（促腎上腺皮質(zhì)激素）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(duì)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-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)的活動(dòng)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(dòng)、血流的速度和糖原的分解等均明顯提高，有利于動(dòng)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

10、質(zhì)系統(tǒng)活動(dòng)的增強(qiáng)，后者是交感腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)活動(dòng)的增強(qiáng)。,(二)腎上腺髓質(zhì),腎上腺髓質(zhì)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(lèi)化合物，故統(tǒng)稱兒茶酚胺。髓質(zhì)中腎上腺素與去甲腎上腺素的比例約為4:1。,,四、胰島,胰島分泌胰島素和胰高血糖素。 胰島素於1965年我國(guó)首先人工合成。(一)胰島素 胰島素的生理作用 (1)促進(jìn)糖利用，并使葡萄糖合成糖原和轉(zhuǎn)變?yōu)橹?，另一方面抑制糖原分解和糖的異生，降低?/p>

11、糖； (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(duì)氨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(zhǎng)(需與GH共同作用時(shí)效果才明顯）,(二)胰高血糖素,胰高血糖素的作用 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(guò)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。 2.脂肪代謝：激活脂肪酶，促進(jìn)脂肪分解；加

12、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(zhǎng)抑素的分泌；增強(qiáng)心肌收縮力。,五、甲狀旁腺,甲狀旁腺激素的作用(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生成，升高血鈣,六、性腺,(一)睪酮的生理作用 1.促進(jìn)男性附性器官的發(fā)育和副性征的出現(xiàn)2.促進(jìn)體內(nèi)蛋白質(zhì)合成 (二)雌激素的生理作用

13、 1.促進(jìn)女性附性器官的發(fā)育相副性征的出現(xiàn) 2.對(duì)代謝的影響 雌激素可影響鈣磷代謝，刺激成骨細(xì)胞的活動(dòng)，有利于水和鈉在體內(nèi)保留，促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)的合成，故對(duì)青春期發(fā)育與成長(zhǎng)起重要的促進(jìn)作用。,第三節(jié) 運(yùn)動(dòng)與內(nèi)分泌,二、運(yùn)動(dòng)對(duì)胰島腺分泌活動(dòng)的影響,三、運(yùn)動(dòng)對(duì)腎上腺分泌活動(dòng)的影響,四、運(yùn)動(dòng)對(duì)性腺分泌活動(dòng)的影響,五、運(yùn)動(dòng)對(duì)垂體分泌活動(dòng)的影響,一、運(yùn)動(dòng)對(duì)甲狀腺分泌活動(dòng)的影響,根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)激素分泌的快慢，分為三類(lèi),（1）快反應(yīng)激素：如腎上

14、腺素、去甲腎上腺素、皮質(zhì)醇等。（2）中間反應(yīng)激素：如甲狀腺素、醛固酮等。（3）慢反應(yīng)激素：如胰島素、胰高血糖素、生長(zhǎng)激素等。,一、運(yùn)動(dòng)對(duì)甲狀腺分泌活動(dòng)的影響,1．急性運(yùn)動(dòng)后甲狀腺素的變化大多數(shù)研究表明，急性運(yùn)動(dòng)后甲狀腺素濃度增加。特蘊(yùn)格（Terjung，1971)發(fā)現(xiàn)未經(jīng)訓(xùn)練的受試者以60％VO2max強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后T4明顯增加；麥勒威爾(Melivier，1981)也報(bào)道，無(wú)訓(xùn)練史受試者以50％V02max強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后T4明顯增加

15、，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的研究也表明急性運(yùn)動(dòng)后甲狀腺素增多。,(一)運(yùn)動(dòng)對(duì)甲狀腺素分泌機(jī)能的影響,,運(yùn)動(dòng)中甲狀腺素適當(dāng)增高，有助于能量物質(zhì)的分解，供給肌肉更多的能量。也有研究結(jié)果不盡相同。有人發(fā)現(xiàn)急性運(yùn)動(dòng)后甲狀腺素濃度不變。麥勒威爾(Melivier，1981)發(fā)現(xiàn)9名男受試者37公里急行軍后甲狀腺素濃度明顯變化?？赡芘c實(shí)驗(yàn)時(shí)的取樣時(shí)間、受試者機(jī)能狀況、飲食情況等多種因素不同有關(guān)。,,2.長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)甲狀腺素分泌的影響實(shí)驗(yàn)表明，長(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)

16、練對(duì)甲狀腺的分泌活動(dòng)影響不大。伯登(Boyden，1985)讓17名女性受試者訓(xùn)練了13.5個(gè)月，測(cè)定了訓(xùn)練前、中、后期的甲狀腺素，發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練期間甲狀腺素濃度有波動(dòng)。在中期有所下降，但到后期又恢復(fù)到前期水平。,二、運(yùn)動(dòng)對(duì)胰島腺分泌活動(dòng)的影響,運(yùn)動(dòng)可以使體內(nèi)胰島素水平下降，且降低程度與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間相關(guān)。享特爾(Hunter，1968)發(fā)現(xiàn)受試者以6.4公里/小時(shí)速度在跑臺(tái)上運(yùn)動(dòng)時(shí)，前30分鐘血中胰島素?zé)o明顯改變，1小時(shí)后顯著下降，

17、2小時(shí)后水平更低。而受試者以85～90VO2max強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，開(kāi)始的10分鐘內(nèi)胰島素濃度稍有提高，以后其水平不斷下降。運(yùn)動(dòng)結(jié)束后需要1小時(shí)或更多時(shí)間，血漿胰島素才可能恢復(fù)到運(yùn)動(dòng)前水平。,運(yùn)動(dòng)中胰島素水平適當(dāng)降低具有的生物學(xué)意義,可以促使肝糖元分解的激素的作用占優(yōu)勢(shì)地位，維持血糖水平?？梢种七\(yùn)動(dòng)肌、肝臟、脂肪組織從血中攝取葡萄糖。這樣，一方面防止血糖下降；另一方面抑制運(yùn)動(dòng)肌和其它組織中糖元、脂肪的再合成，有利于運(yùn)動(dòng)肌組織中糖元和脂肪

18、的分解，促進(jìn)糖、脂肪的利用。,三、運(yùn)動(dòng)對(duì)腎上腺分泌活動(dòng)的影響,腎上腺是位于腎臟上端的三角形扁平體，包括內(nèi)外兩層。外層顏色淡白稱為皮質(zhì)，分泌腎上腺皮質(zhì)素；內(nèi)層顏色較深稱為髓質(zhì)，分泌腎上腺髓質(zhì)素。(一)運(yùn)動(dòng)對(duì)腎上腺皮質(zhì)素分泌的影響腎上腺皮質(zhì)素可分為鹽皮質(zhì)激素、糖皮質(zhì)激素、性激素三種。腎上腺皮質(zhì)機(jī)能衰退的人肌肉無(wú)力，易疲勞。運(yùn)動(dòng)員比一般人腎上腺皮質(zhì)機(jī)能強(qiáng)。但過(guò)量的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練造成腎上腺皮質(zhì)下降后體力也明顯下降。,運(yùn)動(dòng)后糖皮質(zhì)素的變化及意義

19、,小強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)糖皮質(zhì)激素變化不大，劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)分泌水平明顯升高；力竭性運(yùn)動(dòng)后糖皮質(zhì)激素呈下降趨勢(shì)。考利爾(Cornill，1965)讓受試者進(jìn)行時(shí)間為50分鐘的大強(qiáng)度力竭性運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng)血漿糖皮質(zhì)激素逐漸降低。劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)糖皮質(zhì)激素分泌增加有助于能量分解與利用，提高運(yùn)動(dòng)員應(yīng)激水平。而過(guò)度運(yùn)動(dòng)后水平下降是“機(jī)體對(duì)能源致命性消耗所表現(xiàn)的一種防御性反應(yīng)”。,(三)運(yùn)動(dòng)對(duì)腎上腺髓質(zhì)素分泌的影響,運(yùn)動(dòng)中兒茶酚胺含量適當(dāng)增多時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可

20、以獲得好的成績(jī)。但含量過(guò)多時(shí)，則會(huì)使運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生不良的精神反應(yīng)，如恐慌、激動(dòng)、缺乏自信心等，比賽時(shí)不易取得好成績(jī)。對(duì)射箭、籃球、冰球、體操等運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)賽前這些運(yùn)動(dòng)員血腎上腺素含量明顯增加時(shí)，比賽均遭失敗。,,運(yùn)動(dòng)中兒茶酚胺的分泌量是增加的，且增加程度與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度高度相關(guān)。運(yùn)動(dòng)員以65％V02max強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，腎上腺素和去甲腎上腺素增加，其中后者增加最明顯。弗蘭茨(Franz)讓十名馬拉松運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行40分鐘心率在150次／分

21、的自行車(chē)運(yùn)動(dòng)。發(fā)現(xiàn)去甲腎上腺素和腎上腺素在40分鐘時(shí)達(dá)到了峰值。運(yùn)動(dòng)中兒茶酚胺含量適量增高可以提高心血管系統(tǒng)的機(jī)能，調(diào)節(jié)血液的重新分配，促進(jìn)肝糖元和脂肪的分解，有利于肌肉運(yùn)動(dòng)的順利進(jìn)行。,四、運(yùn)動(dòng)對(duì)性腺分泌活動(dòng)的影響,(一)運(yùn)動(dòng)對(duì)雄激素分泌活動(dòng)的影響一般清晨血清睪酮水平最高，夜間最低；秋末冬初較高，春季較低。男性血睪酮　10-45nmol/L（400-800ng/dl）女性血睪酮　約為男子的1/10,1．中等強(qiáng)度、短時(shí)間的運(yùn)動(dòng)對(duì)

22、睪酮分泌的影響,大多數(shù)研究表明，中等強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)可使睪酮明顯升高。薩頓(Sutton，1973)測(cè)試了29名世界的游泳運(yùn)動(dòng)員800米游泳后的血漿總睪酮，發(fā)現(xiàn)水平明顯增高。弗爾曼(Fellmann)讓受試者以85％VO2max強(qiáng)度蹬功率自行車(chē)，1小時(shí)，也發(fā)現(xiàn)睪酮顯著升高。睪酮分泌的升高有助于脂肪分解，使運(yùn)動(dòng)員保持良好的競(jìng)技狀態(tài)。,,中等強(qiáng)度、短時(shí)間運(yùn)動(dòng)使血漿睪酮升高的機(jī)制可能與兒茶酚胺的作用，及腎上腺皮質(zhì)雄激素分泌量增多

23、有關(guān)。貝蒂(Bette，1987)發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練水平較高的男子馬拉松運(yùn)動(dòng)員以75％V02max強(qiáng)度蹬功率自行車(chē)2小時(shí)后，血漿睪酮明顯增加，但LH、FSH沒(méi)有變化。其它實(shí)驗(yàn)結(jié)果也與此相同。由此可見(jiàn)，運(yùn)動(dòng)后睪酮的增加，并非下丘腦—腺垂體—睪丸軸興奮性加強(qiáng)的結(jié)果，可能是腎上腺皮質(zhì)網(wǎng)狀帶分泌活動(dòng)增強(qiáng)所致。,2．長(zhǎng)時(shí)間的力竭性運(yùn)動(dòng)對(duì)睪酮分泌的影響,長(zhǎng)時(shí)間力竭性運(yùn)動(dòng)可以使血漿雄激素濃度降低。魏爾曼林(Vermelen，1973)等發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間力竭性的登

24、山、馬拉松跑后血漿睪酮明顯降低。歐陽(yáng)孝(1987)報(bào)告，舉重運(yùn)動(dòng)員在大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練及舉重比賽后，血漿睪酮下降十分明顯。,,長(zhǎng)時(shí)間力竭性運(yùn)動(dòng)使血漿睪酮降低與下丘腦－腺垂體－性腺軸的分泌活動(dòng)受到抑制有關(guān)。因?yàn)閯×疫\(yùn)動(dòng)時(shí)睪酮水平增高，但長(zhǎng)時(shí)間的增高，又可通過(guò)負(fù)反饋的調(diào)節(jié)作用使下丘腦的GnRH（促性腺激素釋放激素）和垂體激素的分泌受到抑制。實(shí)驗(yàn)表明，馬拉松運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練后GnRH生成量減少，LH水平下降，最后導(dǎo)致血漿睪酮水平的下降。,3．運(yùn)動(dòng)訓(xùn)

25、練對(duì)運(yùn)動(dòng)員安靜狀態(tài)下睪酮水平的影響,周東波(1987)發(fā)現(xiàn)，男運(yùn)動(dòng)員血清睪酮值為833.18±417.17ng／dl，顯著高于正常普通人(523ng/d1)。女運(yùn)動(dòng)員血清睪酮值為69.19±35.74ng/dl，也比普通女性高。王乃禎(1989)發(fā)現(xiàn)，男女少年運(yùn)動(dòng)員的血清睪酮值也顯著高于對(duì)照組。劉長(zhǎng)偉(1989) 發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀足球運(yùn)動(dòng)員的唾液睪酮值最高，其次是業(yè)余隊(duì)員，均高于普通人。全治非(1990)的報(bào)告也表明，

26、青少年運(yùn)動(dòng)員的血清睪酮值顯著高于一般學(xué)生。安靜狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)的睪酮值是高于正常人的。安靜狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)員的睪酮值高于常人是遺傳所致，還是由于訓(xùn)練造成的，這有待于進(jìn)一步研究。,五、運(yùn)動(dòng)對(duì)垂體分泌活動(dòng)的影響－－運(yùn)動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)素分泌的影響,1.短時(shí)間、中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的影響在短時(shí)間中等強(qiáng)度負(fù)荷時(shí)，生長(zhǎng)素的變化與受試者機(jī)能情況有關(guān)。適應(yīng)者血漿生長(zhǎng)素含量不變，而不適應(yīng)者血漿生長(zhǎng)素升高。賽特恩(Sutton)報(bào)告，以40％PWC170強(qiáng)度蹬功率自行