1、第二篇 运动的生理支持系统,侯莉娟,第四章 激素与运动,侏儒症和呆小症一样吗？大脖子是什么意思？扁桃体肿大？两者一样吗？ “脑白金”是什么？从生理学角度思考为什么禁用兴奋剂？为什么不要随便购买市场保健品、营养品。摘除胰腺的狗，狗尿常招来许多蚂蚁？ 把公鸡的睾丸移植到母鸡身体里，母鸡会长出公鸡鸡冠和尾羽吗?将母鸡卵巢移植到公鸡身体里，是否会具有母鸡的第二性征? “一代肿、二代傻、三代四代断根芽”。,主要内容,内分泌、内分泌腺与激素的概念,激素作用的机制和调节,激素的主要功能,运动与内分泌功能,概念-1,内分泌系统 Endocrine system机体的重要调节系统，与神经系统相辅相成，共同调节机
2、体生长发育各种代谢，维持内环境的稳定，并影响行为等。,概念-1,内分泌细胞,内分泌腺,内分泌功能的组织或细胞，例如脑（内腓肽、胃泌素，释放因子等），肝（血管紧素原，25羟化成骨固醇等），肾脏（肾素，前列腺素，1，25羟成骨固醇等）等。,由上皮细胞组成, 可合成分泌储存激素，如垂体、松果体、甲状腺、肾上腺、胰岛、性腺等。,化学物质通过体液（血浆、组织液、淋巴等）的运输而对人体生理活动进行的调节，叫做体液调节。,体 液 调 节,激素调节是体液调节的一种。,内分泌腺,外分泌腺,靶器官（target organ）靶细胞（target cell）,概念-2 (激素hormone）,音译为荷尔蒙,由内分泌
3、腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质，在体内作为信使传递信息对机体生理过程起调节作用的物质，它对肌体的代谢、生长、发育和繁殖等起重要的调节作用。,在血液中的含量很少 ，但对人体有重要的调节的重要。,激 素,远距分泌，激素释放后直接进入毛细血管，经血液循环运送到远距离的靶器官；旁分泌，激素释放后进入细胞外液，通过扩散到达邻近的靶细胞；神经分泌，神经细胞合成的激素沿轴浆流动运送到所连接的组织，或从神经末梢释放入毛细血管，由血液运送至靶细胞；自分泌，激素被分泌入细胞外液后，又作用于分泌细胞自身。,概念-2 (激素传递方式),1.含氮类激素(1)蛋白质(肽类)激素：胰岛素、降钙素（peptide ho
4、rmone ） (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（可穿过细胞膜） 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。,概念-2 (激素的分类),3.第三类激素 前列腺素,1维持机体内环境自稳态：调节蛋白质、糖、脂肪及水盐代谢。2调节新陈代谢：促进细胞的分裂、分化，调节生长、发育、衰老等过程。 3维持生长发育：影响神经系统的发育和活动，与学习、行为、记忆等相关。 4调节生殖过程：促进生殖器官的发育和成熟，调节生殖过程。,功能-1 (激素的作用),1、微量和高效,激素调节的特点,1、微量和高效2、通过体液运输3、作用于靶器官、靶
5、细胞,激素调节的特点,能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。激素经靶细胞接受并起作用后就会被分解、失活，因此体内需不断的产生激素。,Receptor Regulation,Up Regulation:当递质分泌不足时，受体的数量将逐渐增加，亲和力也将逐渐升高，称为受体的上调；Down Regulation:当递质释放过多时，则受体的数量逐渐减少，亲和力也逐渐降低，称为受体的下调。,机制（激素的作用机制）,(一)激素受体及其特性(1)细胞膜受体：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，且作用机制主要由cAMP充当“第二信使”进行介导。
6、(2)细胞内受体：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)含氮激素的作用机制- -第二信使学说,神经递质、激素等（第一信使）,激活cAMP依赖的蛋白激酶,激素-受体复合物,激活腺苷酸环化酶(AC),ATP,细胞内生物效应,cAMP（第二信使）,(三) 固醇类激素的作用机制-基因表达学说,H-R复合物,注 意,激素的作用终止负反馈对激素分泌的调节,以人体抵御寒冷为例，讨论问题： a)寒冷刺激首先作用于什么部位？ b)接着在三个层次上会引起什么腺体分泌何种激素？,甲状腺激素分级调节,下丘脑,垂 体,甲状
7、腺,寒冷等刺激,促甲状腺激素释放激素（TRH）,促甲状腺激素（TSH）,甲状腺激素,促进,促进,抑制,抑制,新陈代谢，抵御寒冷,促进,大脑皮层,反馈调节,主要内分泌腺及其作用,1 ,4,2,3,5,脑白金,糖尿病,应急反应,可的松,位置：大脑下部,分泌的激素名称：,激素的主要作用：,生长激素、促甲状腺激素和促性腺激素等,促激素可以调节其他内分泌腺的活动；生长激素可调节人体生长发育的作用。,1、下丘脑垂体,腺垂体,生长激素,催乳激素,促甲状腺素,促黑激素,性腺激素,生长激素,主要功能：促进生长发育,侏儒症,(2)促进物质代谢 蛋白质：促进氨基酸进入细胞，并加速DNA和RNA的合成，促进蛋白质的合
8、成。 脂肪：促进脂肪分解，增强脂肪酸氧化，减少组织的脂肪量。GH过量因脂肪酸氧化抑糖氧化。 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垂体性糖尿病。,生长激素,促黑激素,若将变温动物的脑垂体摘除，由于MSH的消失，致使黑色素胞中的黑色素颗粒凝聚，结果身体的颜色变白。给这几种动物移植脑垂体或给与合MSH物质，则黑色素颗粒扩散，结果皮肤变黑。,对鱼类、两栖类或人类长期给与MSH时，可使黑色素增加，颜色变黑。即MSH对黑色素合成起着刺激作用。,若将变温动物的脑垂体摘除，由于MSH的消失，致使黑色素胞中的黑色素颗粒凝聚，结果身体的颜色变白。给这几种动物移植脑垂体或给与合MSH
9、物质，则黑色素颗粒扩散，结果皮肤变黑。,3.催乳素 蛋白质激素。催乳素的重要生理作用是促进妊娠期乳腺发育，使乳腺开始并维持泌乳。 4.促甲状腺素 一种糖蛋白。其主要生理作用是促进甲状腺腺泡细胞的增生和甲状腺激素的合成。 5.促肾上腺皮质激素 含39个氨基酸的多肽。ACTH的主要生理作用是促进肾上腺皮质增生和糖皮质激素的合成与释放。 6.促性腺激素 促性腺激素包括促卵泡激素和黄体生成素。前者能刺激卵泡的发育和卵子的成熟。后者能促进卵泡的最后成熟。,松果体,松果体是人体的第三只眼睛。,褪黑激素,褪黑激素影响和干预如睡眠与觉醒、情绪、智力等。,褪黑激素,褪黑激素的分泌受到光照的制约。“人逢喜事精神爽
10、”。,松果体:人体“生物钟”调控中心,爱斯基摩，冬天缺光照，褪黑素分泌增加，抑制下丘脑-垂体-卵巢系统，妇女在冬天便停经了。灯光自然光同样对褪黑激素分泌起抑制作用，减弱对性腺发育的抑制，导致性早熟。松果体在儿童时期较发达，一般7岁后逐渐萎缩。,实验研究,美国-首例鸟类生物钟人工移植，摘除麻雀松果体，活动的昼夜节律就丧失，变得整天活动不停。 如把麻雀松果体移植到另一只切除了松果体的麻雀上时，活动节律恢复, 和给予松果体麻雀原先活动一致。,3-1甲状腺,甲状腺是人体最大的内分泌腺，呈“H”形吞咽时可随喉部上下移动。对碘有很强的聚集作用，每日饮食摄入的碘仍有13进入甲状腺。占全身含碘量的90 。,甲
11、状腺激素,几种主要的激素（2）,粗脖子病,甲亢:甲状腺激素分泌过量，神经系统过于兴奋。甲亢病人大多新陈代谢很快，多食。常处兴奋状态。,地方性甲状腺肿:身体中缺碘,甲状腺激素不能正常合成.碘是合成的必需成分，导致促甲状腺激素分泌过量，引起甲状腺肿大。,“一代肿，二代傻，三代四代断根芽”,3-2甲状旁腺,位于甲状腺中，有四个为扁椭圆形小体，棕黄色，大小似大豆。调节钙的代谢，维持血钙平衡，分泌不足时可引起血钙下降，出现手足搐搦症；功能亢进时则引起骨质过度吸收，易发生骨折。,功能,(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，升高血钙,肢端肥大症患者头骨
12、,呆小症患者,地方性甲状腺肿患者,甲亢患者,巨人症患者,内分泌失调引起的疾病,“侏儒症”和“呆小症”,4 肾上腺,肾上腺皮质由三层上皮细胞组成，从外向内依次为：球状带、束状带和网状带。 球状带：盐皮质激素（醛固酮） 束状带：糖皮质激素（皮质醇） 网状带：性皮质激素(少量的雄性激素和 微量的雌二醇，亦可分泌皮质醇)。 这三类激素都是固醇衍生物。,糖皮质激素,(1)对物质代谢的作用,(2)在“应激反应”中的作用 “应激反应”：当机体突然受到创伤、手术、冷冻、饥饿、疼痛、感染、惊恐和剧烈运动等不同的刺激时，均可出现血中ACTH浓度的急剧增高和糖皮质激素的大量分泌。 作用：糖皮质激素对机体抵抗有害刺激
13、、维持生存是必需的。“应急反应”：当机体受到有害刺激时，交感-肾上腺髓质系统的活动也大大增强。 作用：此时神经系统的兴奋性、心脏的活动、血流的速度和糖原的分解等均明显提高，有利于动员机体潜在的力量以应付环境的剧变。,应激与应急的区别：相同点：刺激是相同的不同点：前者是下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统活动的增强，后者是交感肾上腺髓质系统活动的增强。,(3)对其他组织器官的作用,肾上腺髓质,肾上腺髓质起源于外胚层，能分泌和贮存肾上腺素和去甲肾上腺素，二者都是儿茶酚的单胺类化合物，故统称儿茶酚胺。髓质中肾上腺素与去甲肾上腺素的比例约为4:1。,分泌激素名称：,激素的主要作用：,散布于胰腺中,胰岛素,调节
14、血糖的代谢,5 胰腺,胰岛中有：A细胞，分泌胰高血糖素；B细胞，分泌胰岛素；D细胞，分泌生长抑素；PP细胞，分泌胰多肽。胰岛素於1965年我国首先人工合成。,胰岛素,(1)促进糖利用，并使葡萄糖合成糖原和转变为脂肪，另一方面抑制糖原分解和糖的异生，降低血糖； (2)促进脂肪合成与贮存，抑制脂肪分解； (3)促进细胞对氨基酸的摄取和蛋白质合成、抑制蛋白质分解； (4)促进机体生长(需与GH共同作用时效果才明显）,【例2】较大剂量注射一种激素后，小白鼠渐渐反应迟钝，活动减少，以至昏睡，该激素是( )A甲状腺素 B雄性激素C雌性激素 D胰岛素,【答案】D,【解析】解答该题需从如下步骤入手分析：小白鼠
15、反应迟钝，活动减少，以至昏睡，说明其缺少能量，而大剂量注射能导致缺少能量的激素是胰岛素，因其大幅度降低血糖浓度，使各组织尤其是脑组织葡萄糖供给不足，功能活动所需要的能量减少。,给小白鼠注射一定剂量的胰岛素后，小白鼠进入休克状态，要使其苏醒，可适量注射（ ）A、生理盐水 B、甲状腺激素C、ATP溶液 D、葡萄糖,D,有创新，才有发现发现胰岛素的经过,1920年，加拿大28岁的生理学兼外科青年教师班廷讲糖代谢。胰腺与糖尿病有关；动物切除胰腺能引起糖尿病，接着昏迷，一二周必然死亡。一篇病理学家论文：“在胆石形成中，如果阻塞胰腺通向十二指肠的导管，就有可能引起胰腺萎缩。”1923年诺贝尔奖金委员会授予
16、班廷和麦克劳德生理学和医学奖金。班廷对没有给他同甘共苦的白斯特以应有的荣誉感到不快，他立即宣布把自己分内奖金分一半给白斯特。麦克劳德也随着宣布把自己奖金一半给自己的助手考立普。,胰高血糖素,1.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。 促进糖原分解；促进糖异生是通过加快氨基酸进入肝细胞，并激活与糖异生有关的酶系实现的。 2.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。 3.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。 4.其他：促进胰岛素、胰生长抑素的分泌；增强心肌收缩力。,糖尿病,糖尿病（DM，DiabetesMellit
17、us）多病因的代谢疾病；特点：慢性高血糖，伴随因胰岛素分泌作用缺陷引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱。“黎明现象” 午夜过后生长激素增多（生长激素是有时间节律的），促血糖升高激素，需要较多的胰岛素来维持血糖。正常人胰岛B细胞分泌较多胰岛素，血糖保持正常值。而糖尿病人的胰岛B细胞功能缺损。,糖尿病症状,(l)多尿：尿量增多，血糖浓度高，不能充分利用。(2)多饮：细胞内脱水，刺激口渴中枢，排尿越多，饮水也越多，形成正比关系。(3)多食：尿糖丢失，半饥饿状态，食欲亢进，食量增加。 (4)消瘦：胰岛素不足，不能充分利用葡萄糖，脂肪和蛋白质分解加速。,运动与内分泌,儿茶酚胺对运动的反应,含有儿茶酚和胺基的神
18、经类物质；升高与运动强度密切相关（阈值：75%最大吸氧量）；性别无差异。,儿茶酚胺释放增多时，心肌收缩力加强，心率加快，心搏出量增加，血压的收缩压增高，出现脉压变小的改变。含量水平的不同与心脏猝死、冠状心脏病和心脏不充血等也有潜在联系。,糖皮质激素+促肾上腺皮质激素,应激激素对运动的反应,可的松,糖皮质激素：80%最大摄氧量跑步20min或者完成渐增符合运动直至力竭，超出安静水平2倍或者5倍。机体对刺激发生应答性变化的基本反应。,对中间代谢能量代谢有影响，可促进蛋白质合成，增强对钠、钾、钙、磷、硫等重要元素的摄取与利用对运动员肌肉细胞有生长壮大的功能，在尿检中不易被发现，十届全运会将首次进行运
19、动员生长激素药检但新近一项研究结果表明，生长激素非但不能改善运动能力，相反还会妨碍运动能力提高。运动能力与耐力无明显提高，反而易出现运动后疲劳与肢体肿胀等副作用。,生长激素对运动的反应,3小时中等强度血糖？,胰岛素对运动的反应,人胰岛素化学结构,侏儒症和呆小症一样吗？甲亢是什么意思？怎样产生？ “脑白金”是什么？从生理学角度思考为什么禁用兴奋剂？为什么不要随便购买市场保健品、药品。摘除胰腺的狗，狗尿常招来许多蚂蚁？ 把公鸡的睾丸移植到母鸡身体里，母鸡会长出公鸡鸡冠和尾羽吗?将母鸡卵巢移植到公鸡身体里，是否会具有母鸡的第二性征? “一代肿、二代傻、三代四代断根芽”。,思考题 1.内分泌、内分泌腺和激素的概念。 2.激素的分类以及作用的一般特征。 3.类固醇激素的作用机制。 4.非类固醇激素的作用机制。 5.激素分泌活动的负反馈调节。,Thanks,
