運動生理學內(nèi)分泌

1、第五章 內(nèi)分泌與運動,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)分泌細胞組成的一個體內(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)機體的各種功能活動，維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。,,機體重要的內(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1.非類固醇激素(1)蛋白質(zhì)(肽類)激素：胰島素、降鈣素 (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 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胞，調(diào)節(jié)其固有的生理生化反應?！鄬⒓に胤Q為“第一信使

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

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)細胞膜受體：(2)細胞內(nèi)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(zhì)膜)，故其受體一般均處于細胞膜，,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(nèi)。因此，這些激素的受體絕大部分處于細胞質(zhì)，個別的處于細胞核(如甲狀腺激素)。,(三)激素作用機制與過程,1.非類固醇激素的作用機制與過程,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-受體復合物,激活腺苷酸環(huán)化酶(AC),ATP,細胞內(nèi)生物效應,,,cAMP（第二信使）,,,,,2.類固醇激素的作用機制與過程,復合物結合在染色質(zhì)的特異位點上,H-R復合物與核內(nèi)受體結合,與胞漿受體結合→H-R復合物,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. 生長激素（GH） (1)促進生長發(fā)育 分泌異常所致疾?。河啄陼r期缺乏→侏儒癥；幼年時期過多→巨人癥；成年后過

6、多→肢端肥大癥。 (2)促進物質(zhì)代謝 ①蛋白質(zhì)：促進蛋白質(zhì)的合成。 ②脂肪：促進脂肪分解。,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脈和毛細血管前括約肌收縮，升高血壓。2.催產(chǎn)素催產(chǎn)素有促進子宮收縮和排乳兩種作用，但以排乳為主，在分娩及哺乳時才發(fā)揮

7、生理效應。,二、甲狀腺,(一)甲狀腺激素的生理作用 1.對代謝的影響 促進體內(nèi)糖和脂肪的分解。生理劑量能促進蛋白質(zhì)的合成；大劑量時則促進蛋白質(zhì)的分解甲亢：消瘦無力，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代謝率(BMR)升高。甲亢：怕熱易出汗，BMR＞超過正常值50～100％；,2.對生長發(fā)育的影響,影響腦和長骨的生長發(fā)育。 幼兒分泌↓→呆小病 3.對神經(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、喜怒無常、失眠多夢等癥狀。 4.對心血管系統(tǒng)的影響 心搏加快、加強，心輸出量增大，外用血管擴張。 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)對物質(zhì)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

9、運動等不同的刺激時，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-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)的活動也大大增強。 作用：此時神經(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

10、質(zhì)系統(tǒng)活動的增強，后者是交感腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)活動的增強。,(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年我國首先人工合成。(一)胰島素 胰島素的生理作用 (1)促進糖利用，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?，降低?/p>

11、糖； (2)促進脂肪合成與貯存，抑制脂肪分解； (3)促進細胞對氨基酸的攝取和蛋白質(zhì)合成、抑制蛋白質(zhì)分解； (4)促進機體生長(需與GH共同作用時效果才明顯）,(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(xiàn)的。 2.脂肪代謝：激活脂肪酶，促進脂肪分解；加

12、強脂肪酸氧化，酮體生成增多。 3.蛋白質(zhì)代謝：促進氨基酸轉(zhuǎn)運入肝細胞，為糖異生提供原料；抑制蛋白質(zhì)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。,五、甲狀旁腺,甲狀旁腺激素的作用(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生成，升高血鈣,六、性腺,(一)睪酮的生理作用 1.促進男性附性器官的發(fā)育和副性征的出現(xiàn)2.促進體內(nèi)蛋白質(zhì)合成 (二)雌激素的生理作用

13、 1.促進女性附性器官的發(fā)育相副性征的出現(xiàn) 2.對代謝的影響 雌激素可影響鈣磷代謝，刺激成骨細胞的活動，有利于水和鈉在體內(nèi)保留，促進肌肉蛋白質(zhì)的合成，故對青春期發(fā)育與成長起重要的促進作用。,第三節(jié) 運動與內(nèi)分泌,二、運動對胰島腺分泌活動的影響,三、運動對腎上腺分泌活動的影響,四、運動對性腺分泌活動的影響,五、運動對垂體分泌活動的影響,一、運動對甲狀腺分泌活動的影響,根據(jù)運動時激素分泌的快慢，分為三類,（1）快反應激素：如腎上

14、腺素、去甲腎上腺素、皮質(zhì)醇等。（2）中間反應激素：如甲狀腺素、醛固酮等。（3）慢反應激素：如胰島素、胰高血糖素、生長激素等。,一、運動對甲狀腺分泌活動的影響,1．急性運動后甲狀腺素的變化大多數(shù)研究表明，急性運動后甲狀腺素濃度增加。特蘊格（Terjung，1971)發(fā)現(xiàn)未經(jīng)訓練的受試者以60％VO2max強度運動后T4明顯增加；麥勒威爾(Melivier，1981)也報道，無訓練史受試者以50％V02max強度運動后T4明顯增加

15、，對運動員的研究也表明急性運動后甲狀腺素增多。,(一)運動對甲狀腺素分泌機能的影響,,運動中甲狀腺素適當增高，有助于能量物質(zhì)的分解，供給肌肉更多的能量。也有研究結果不盡相同。有人發(fā)現(xiàn)急性運動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。可能與實驗時的取樣時間、受試者機能狀況、飲食情況等多種因素不同有關。,,2.長期運動訓練對甲狀腺素分泌的影響實驗表明，長期的運動訓

16、練對甲狀腺的分泌活動影響不大。伯登(Boyden，1985)讓17名女性受試者訓練了13.5個月，測定了訓練前、中、后期的甲狀腺素，發(fā)現(xiàn)訓練期間甲狀腺素濃度有波動。在中期有所下降，但到后期又恢復到前期水平。,二、運動對胰島腺分泌活動的影響,運動可以使體內(nèi)胰島素水平下降，且降低程度與運動強度、運動時間相關。享特爾(Hunter，1968)發(fā)現(xiàn)受試者以6.4公里/小時速度在跑臺上運動時，前30分鐘血中胰島素無明顯改變，1小時后顯著下降，

17、2小時后水平更低。而受試者以85～90VO2max強度運動時，開始的10分鐘內(nèi)胰島素濃度稍有提高，以后其水平不斷下降。運動結束后需要1小時或更多時間，血漿胰島素才可能恢復到運動前水平。,運動中胰島素水平適當降低具有的生物學意義,可以促使肝糖元分解的激素的作用占優(yōu)勢地位，維持血糖水平。可抑制運動肌、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；另一方面抑制運動肌和其它組織中糖元、脂肪的再合成，有利于運動肌組織中糖元和脂肪

18、的分解，促進糖、脂肪的利用。,三、運動對腎上腺分泌活動的影響,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)運動對腎上腺皮質(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)機能衰退的人肌肉無力，易疲勞。運動員比一般人腎上腺皮質(zhì)機能強。但過量的運動訓練造成腎上腺皮質(zhì)下降后體力也明顯下降。,運動后糖皮質(zhì)素的變化及意義

19、,小強度運動時糖皮質(zhì)激素變化不大，劇烈運動時分泌水平明顯升高；力竭性運動后糖皮質(zhì)激素呈下降趨勢。考利爾(Cornill，1965)讓受試者進行時間為50分鐘的大強度力竭性運動，發(fā)現(xiàn)隨運動時間的延長血漿糖皮質(zhì)激素逐漸降低。劇烈運動時糖皮質(zhì)激素分泌增加有助于能量分解與利用，提高運動員應激水平。而過度運動后水平下降是“機體對能源致命性消耗所表現(xiàn)的一種防御性反應”。,(三)運動對腎上腺髓質(zhì)素分泌的影響,運動中兒茶酚胺含量適當增多時，運動員可

20、以獲得好的成績。但含量過多時，則會使運動員產(chǎn)生不良的精神反應，如恐慌、激動、缺乏自信心等，比賽時不易取得好成績。對射箭、籃球、冰球、體操等運動員進行了研究，發(fā)現(xiàn)賽前這些運動員血腎上腺素含量明顯增加時，比賽均遭失敗。,,運動中兒茶酚胺的分泌量是增加的，且增加程度與運動強度高度相關。運動員以65％V02max強度運動時，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)讓十名馬拉松運動員進行40分鐘心率在150次／分

21、的自行車運動。發(fā)現(xiàn)去甲腎上腺素和腎上腺素在40分鐘時達到了峰值。運動中兒茶酚胺含量適量增高可以提高心血管系統(tǒng)的機能，調(diào)節(jié)血液的重新分配，促進肝糖元和脂肪的分解，有利于肌肉運動的順利進行。,四、運動對性腺分泌活動的影響,(一)運動對雄激素分泌活動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．中等強度、短時間的運動對

22、睪酮分泌的影響,大多數(shù)研究表明，中等強度、持續(xù)時間不長的運動可使睪酮明顯升高。薩頓(Sutton，1973)測試了29名世界的游泳運動員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強度蹬功率自行車，1小時，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，使運動員保持良好的競技狀態(tài)。,,中等強度、短時間運動使血漿睪酮升高的機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。貝蒂(Bette，1987)發(fā)現(xiàn)訓練水平較高的男子馬拉松運動員以75％V02max強度蹬功率自行車2小時后，血漿睪酮明顯增加，但LH、FSH沒有變化。其它實驗結果也與此相同。由此可見，運動后睪酮的增加，并非下丘腦—腺垂體—睪丸軸興奮性加強的結果，可能是腎上腺皮質(zhì)網(wǎng)狀帶分泌活動增強所致。,2．長時間的力竭性運動對睪酮分泌的影響,長時間力竭性運動可以使血漿雄激素濃度降低。魏爾曼林(Vermelen，1973)等發(fā)現(xiàn)長時間力竭性的登

24、山、馬拉松跑后血漿睪酮明顯降低。歐陽孝(1987)報告，舉重運動員在大運動負荷訓練及舉重比賽后，血漿睪酮下降十分明顯。,,長時間力竭性運動使血漿睪酮降低與下丘腦－腺垂體－性腺軸的分泌活動受到抑制有關。因為劇烈運動時睪酮水平增高，但長時間的增高，又可通過負反饋的調(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。實驗表明，馬拉松運動員訓練后GnRH生成量減少，LH水平下降，最后導致血漿睪酮水平的下降。,3．運動訓

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

26、青少年運動員的血清睪酮值顯著高于一般學生。安靜狀態(tài)下運動員體內(nèi)的睪酮值是高于正常人的。安靜狀態(tài)下運動員的睪酮值高于常人是遺傳所致，還是由于訓練造成的，這有待于進一步研究。,五、運動對垂體分泌活動的影響－－運動對生長素分泌的影響,1.短時間、中等強度運動的影響在短時間中等強度負荷時，生長素的變化與受試者機能情況有關。適應者血漿生長素含量不變，而不適應者血漿生長素升高。賽特恩(Sutton)報告，以40％PWC170強度蹬功率自行