第十二章 肌肉活动的激素调节
第一节 概述
一、内分泌系统与激素
1、内分泌系统:是由内分泌腺和散在于某些组
织器官中的内分泌细胞组成的一个体内信息
传递系统。
2、激素:是由内分泌腺或散在的内分泌细胞所
分泌的高效能生物活性物质,经血液或组织
液传递,发挥其调节作用的化学物质 。
3、激素作用的特定部位称为靶器官、靶组织、
靶细胞。
内分泌系统与神经系统
在功能上紧密联系, 相互作
用, 共同实现对机体各器官
的调节, 维持内环境的相对
稳定 。
机体 重要的内分泌腺
有脑垂体, 甲状腺, 甲状旁
腺, 胰岛, 肾上腺和性腺等 。
现在认为, 机体许多器
官, 组织都有内分泌的功能 。
第一节 概述
4,激素分泌的方式
远距分泌,经血液运输至远距离的靶组织而发挥
作用的方式。
旁分泌,不经血液运输,仅由组织液扩散而作用
于临近细胞的方式。
自分泌,内分泌细胞所分泌的激素在局部扩散又
返回作用于自身的方式。
神经分泌,下丘脑中的许多神经元能合成和分泌
激素,这些激素称 神经激素 。神经激素可沿神经
元轴突借轴浆流动运送到末梢而释放,这种方式
称神经分泌 。
第一节 概述
二、激素作用的一般特点
1、激素作用的特异性
某些激素能与靶器官和靶细胞的细胞膜表面
或胞浆内的激素受体特异性结合,激发一定
的生理效应。
2、激素作用的高效性
激素在血液中的浓度很低,一般情况下,激
素在血液中的含量仅为 nmol/L~pmol/L的水
平,但其作用效能却很高,能产生明显的生
物学作用。
第一节 概述
3、激素的信息传递作用
激素只是将信息传递给靶细胞,调节其固
有的生理生化反应。
∴ 将激素称为, 第一信使, 。
不能引起新的功能、不提供能量。
第一节 概述
4、激素的相互作用
当多种激素共同参与某一生理活动的调节
时,它们之间的相互关系主要表现在以下
几方面:
① 协同作用,生长素 → [血糖 ↑ ]← 糖皮质激

② 拮抗作用,胰岛素 →→ [血糖 ]↑← 胰高血
糖素
第一节 概述
③ 允许作用,某些激素不能对某器官和细胞直接
发生作用,但它的存在是另一种激素产生生物
效应的必要前提,这种现象称为允许作用。如
糖皮质激素本身不能引起血管平滑肌收缩,但
只有它存在时去甲肾上腺素才能发挥缩血管的
作用。
④ 竞争作用, 化学结构类似的激素能竞争同一受
体的结合位点。
第一节 概述
三、激素作用的机制
激素分类:含氮激素和类固醇激素
1、含氮激素的作用机制 —— 第二信使学说
激素与细胞膜上专一性受体结合 → 经过复杂
化学反应 → 促使细胞内的 ATP转变为 cAMP
(第二信使),激素将其所携带的信息传递
给 cAMP,引起靶细胞的各种生物效应 。
第一节 概述
2,类固醇激素的作用机制 —— 基因表达学说
激素 → 进入细胞 → 与胞浆内的受体结合 → 形
成激素 — 受体复合物 → 进入细胞核 → 激素 与
核内受体结合 → 形成复合物 → 启动或抑制 DNA
转录过程 → 促进或抑制 mRNA的形成 → 诱导
或减少某些蛋白质(主要是酶)的合成 → 实
现其生物效应。
第一节 概述
四、激素分泌的调控
激素分泌的方式:大多为 短时间脉冲式分泌
1、神经元的直接控制
如肾上腺髓质
2、其他激素的直接控制
如下丘脑 — 腺垂体 — 甲状腺轴
第一节 概述
3、离子和有机营养物的直接控制
激素的分泌受血浆的特定离子或营养物的直
接控制。如:血浆葡萄糖水平升高刺激胰岛
素的分泌。
4,激素分泌的反馈调节










+ +
-
-
第一节 概述
五、肌肉活动时的激素反应
运动的激素反应:测定运动时和运动后恢复
期某些激素含量,并与安静值比较。
1、快反应类激素
在运动开始后即刻,血浆中该类激素即明显
升高,并在短时间内达到峰值,如肾上腺素、
去甲肾上腺素、皮质醇和促肾上腺皮质激素。
第一节 概述
2、中间反应类激素
运动开始后,血浆中该类激素缓慢、平稳地
升高,并在几分钟内达到峰值,如醛固酮、
甲状腺素和升压素。
3,慢反应类激素
运动开始后血浆中该类激素并不立即出现变
化,当运动到 30~ 40min时才缓慢升高,在
更晚的时间才达到峰值,如生长激素、胰高
血糖素、降钙素和胰岛素。
第二节 垂体激素
腺垂体
垂体
神经垂体
第二节 垂体激素
一,腺垂体激素
生长素、催乳素、促黑 (色素细胞 )激素、促甲状腺
素、促肾上腺皮质激素、促性腺激素。
生长激素( GH)
1,GH的生物学作用
( 1 ) 对代谢的作用
①促进蛋白质合成
②使血糖升高(生长素生糖作用)
③促进脂肪的动员和分解利用。
第二节 垂体激素
( 2)对人体生长的作用
幼年时期缺乏 GH,则长骨生长迟缓而身材矮
小,发生侏儒症,但脑发育正常。
GH过多 (垂体肿瘤 ),则生长过度,发生巨
人症。
成人 GH过多,发生肢端肥大症。
第二节 垂体激素
2、生长激素对运动的反应和适应
( 1)对运动的反应
①与运动强度的关系:
未受训练者进行轻运动和极量负荷运动时,
血浆生长素水平均 不 升高。
进行中等强度运动时,血浆生长素水平升高。
升高的临界强度在 50%~ 65%VO2max之间·
第二节 垂体激素
② 与持续时间的关系:
进行持续运动时,血浆生长素水平升高有潜
伏期,潜伏期的长短不短于 10 min。
( 2) 对训练的适应
身体训练对安静时血浆生长素水平没有影响,
但运动时有训练的人生长素升高的水平比未
受训练者少。
原因:由于有训练的人运动时心理应激减小。
第二节 垂体激素
二、神经垂体激素
升压素( 抗利尿激素 )和催产素
第三节 甲状腺激素
一、甲状腺激素 (T4,T3 )的生物学作用
1、对代谢的作用
( 1)生热作用
促进能量代谢 → 增加产热
异常:
甲亢:怕热易出汗,BMR>超过正常值 50~ 100%;
甲减:喜热恶寒,BMR<正常值 30~ 45%。
甲状腺激素是以碘和
酪氨酸为原料在甲状腺腺
泡细胞内合成的 。
第三节 甲状腺激素
( 2)对蛋白质、糖和脂肪代谢的影响
① 蛋白质代谢:总体作用是加速蛋白质与各种酶
的生成,表现出正氮平衡。 大剂量时促进蛋白质
的分解 (骨骼肌蛋白分解 → 肌缩无力,骨组织蛋白分
解 → 骨质疏松、血钙增加 )
异常情况:
a.甲减,蛋白质合成减少,肌缩无力。
b.甲亢,消瘦无力,呈负氮平衡。
第三节 甲状腺激素
② 糖代谢:双相影响。
a.一方面促进小肠对糖的吸收,增强糖原分解,
抑制糖原合成,并增强肾上腺素、胰高血糖素、
皮质醇和生长激素的生糖作用 → 升血糖。
b.另一方面,加强外周组织对糖的利用 → 降血
糖的作用。
异常:甲状腺功能亢进时,血糖升高,有时出
现糖尿。
第三节 甲状腺激素
③ 脂肪代谢:促进脂肪酸氧化,增强儿茶酚
胺和胰高血糖素对脂肪的分解作用。甲状腺
激素对胆固醇的作用也是双相的,既有促进
合成作用,又有加速分解作用,但分解的速
度超过合成。
第三节 甲状腺激素
2、对生长发育的作用
对生长发育有重要作用,是胚胎和婴幼儿
中枢神经系统正常发育所必需。
异常,婴幼儿甲减,除出现一般甲状腺机
能减退的表现外,还突出表现为智力发育
迟钝,长骨生长停滞,牙齿发育不全等,
称为 呆小病 。
第三节 甲状腺激素
二、甲状腺激素对运动的反应和适应
1、对运动的反应
一次运动后甲状腺激素总浓度没有变化。
2,对训练的适应
受过训练的人,安静 T4的总浓度稍有下降,
但游离 T4的浓度稍升高。
第四节 胰岛激素
一、胰岛素
胰腺的内分泌部分称为胰岛。胰岛内有四种
内分泌细胞:其中 A细胞分泌胰高血糖素; B
细胞分泌胰岛素; D细胞和 F细胞分别分泌生
长抑素和胰多肽。
第四节 胰岛激素
1、胰岛素的生物学作用
胰岛素是促进合成代谢,贮备营养物质的激素。
故有, 贮存激素, 之称。
主要作用有:
促进糖利用, 降低血糖;
促进脂肪合成, 抑制脂肪分解;
促进蛋白质合成, 抑制蛋白质分解;
促进机体生长 (与 GH共同作用时效果才明显 )
第四节 胰岛激素
2、胰岛素对运动的反应和适应
( 1)对运动的反应
进行递增负荷运动时,当运动强度超过 50%
VO2max时,随着运动强度的增大和运动时
间的延长,血中胰岛素浓度逐渐降低。
( 2)对训练的适应
进行绝对负荷相同的运动时,有训练者的血
浆胰岛素水平的下降较未受训练者少。
.
第四节 胰岛激素
二、胰高血糖素
胰高血糖素是促进分解代谢,动员内
源性燃料的激素,故有, 能量释放激
素, 之称。
第四节 胰岛激素
1、胰高血糖素的生物学作用
( 1)对代谢的作用
① 糖代谢:升高血糖。
② 蛋白质代谢:增加蛋白质分解、减少蛋白质
合成。
③ 脂肪代谢:促进脂肪分解,使血浆中游离脂
肪酸的含量升高。加强脂肪酸氧化,酮体生成
增多。
第四节 胰岛激素
( 2)对心肌的作用
使心跳加快加强,心输出量增加,平均
动脉压升高,增加心肌耗氧量,左心室
舒张末期压力降低。
第四节 胰岛激素
2、胰高血糖素对运动的反应和适应
( 1)对运动的反应
短时间静力性运动:血浆胰高血糖素浓度不变。
短时间动力性运动:血浆胰高血糖素浓度降低,
降低程度与运动强度大小呈负相关。
进行长时间运动:血浆胰高血糖素浓度逐渐升高。
第四节 胰岛激素
( 2)对训练的适应
耐力训练使安静时血浆胰高血糖素基础浓度
下降。
进行绝对负荷和相对负荷相同的运动时,有
训练者血浆胰高血糖素的升高比未受训练者
小,这和血浆胰岛素浓度的变化较小有关。
第五节 肾上腺皮质激素
球状带 — 盐皮质激素
皮质 束状带 — 糖皮质激素
肾上腺 网状带 — 性激素
髓质 — 肾上腺素、去甲肾上腺素
第五节 肾上腺皮质激素
一、糖皮质激素 — 皮质醇
1、糖皮质激素的生物学作用
( 1)对物质代谢的作用
① 糖代谢:加强糖异生过程,减少肌肉和脂肪等
组织、细胞对葡萄糖的利用 → 升血糖
② 蛋白质代谢:促进蛋白质分解,加速氨基酸进
入肝作糖异生的原料,抑制蛋白质合成 。
③脂肪代谢:促进脂肪分解,增强脂肪酸在肝内
的氧化过程,有利于糖异生作用。 动员脂肪重新
分布 →, 满月脸,, 向心性肥胖, 。
第五节 肾上腺皮质激素
( 2)对循环系统的作用
维持正常血压
( 3) 抗炎症作用
抗炎症、抗过敏和抗休克
第五节 肾上腺皮质激素
2、糖皮质激素与应激反应
应激反应,机体受到有害刺激 (如感染、中毒、
创伤、失血、手术、冷冻、饥饿、疼痛、惊恐等 )
时 → 垂体 -肾上腺皮质轴活动增强称 应激反应 。
应激刺激(应激原):引起 应激反应 的刺激称应
激刺激或应激原。
应激演变,警戒反应期 → 抵抗期 → 衰竭期三阶段
运动应激, 运动引起的应激称运动应激,它属于
生理应激。生理应激在绝大多数情况下不会达到
衰竭阶段。
第五节 肾上腺皮质激素
生理应激的三个阶段:
①机体对刺激的直接反应及代偿反应,如运动
时呼吸频率和心率加快、血压升高;
②机体对刺激的部分或全部适应,表现机体某
些机能提高以适应所接受的刺激;
③刺激停止后的恢复阶段,这时应激反应和适
应性反应逐渐消失,机体恢复到运动前状态。
第五节 肾上腺皮质激素
应激时:下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴活
动加强,促肾上腺皮质激素释放激素、促肾
上腺皮质激素和皮质醇发分泌增加。
应激反应中,还有 β-内啡呔、生长激素、催
乳素、胰高血糖素、抗利尿素、醛固酮和肾
素的分泌也增加。
第五节 肾上腺皮质激素
3、糖皮质激素对运动的反应和适应
( 1)对运动的反应
剧烈运动:血浆皮质醇浓度升高。
( 2) 对训练的适应
随着对训练的适应,安静时血浆皮质醇水平
回到训练前水平。
第五节 肾上腺皮质激素
二、盐皮质激素
盐皮质激素主要是醛固酮,主要调节水盐代谢。
1、盐皮质激素的生物学作用
( 1)作用于肾的远曲小管及集合管,促进 Na+和
水的重吸收以及 K+,H+的分泌,发挥保 Na+、保
水、排 K+的作用。
( 2)增强血管对儿茶酚胺的敏感性,其作用强于
皮质醇。
第六节 肾上腺髓质激素
肾上腺髓质主要分泌儿茶酚胺,包括肾上腺素、
去甲肾上腺素,比例约为 4,1。
一、儿茶酚胺的生物学作用
1、对代谢的作用
调节大多数组织中的糖、脂肪和蛋白质代谢,
其中最重要的是调节肝、脂肪组织和骨骼肌
中的分解代谢;儿茶酚胺还抑制胰岛素分泌
和促进胰高血糖素的分泌,间接增强能源物
质的分解代谢。
第六节 肾上腺髓质激素
( 1)肝
促进肝糖原分解,释放葡萄糖入血以应急需;
促进乳酸和氨基酸在肝脏的糖异生。
( 2)骨骼肌
促进肌糖原的分解。促进肌糖原分解过程中
释放出来的乳酸,在肝内合成糖原。
第六节 肾上腺髓质激素
( 3)脂肪组织
作用于脂肪细胞上的 β-受体,促进脂肪分解;
作用于 α-受体,抑制脂解作用。促进脂解作用
大于抑制脂解作用。
( 4) 生热作用
在突然的寒冷刺激下,一方面与皮肤血管上的
α -受体结合,使血管平滑肌收缩,以减少体
热散失;另一方面与骨骼肌和棕色脂肪的 β -
受体结合,产生非寒颤性产热。
骨骼肌和棕色脂肪是其产热作用的最重要部位。
第六节 肾上腺髓质激素
2,对心肌和平滑肌的作用
肾上腺素可使 心率和心输出量升高,收缩压
上升;使支气管、消化管的平滑肌舒张。
去甲肾上腺素可使心率和心输出量减少,但
由于它能使小动脉强烈收缩,总外周阻力升
高,因而 血压明显上升 。
第六节 肾上腺髓质激素
二、儿茶酚胺与应急反应
机体在紧急情况 (如失血、巨痛 )时 → 交感 -
肾上腺髓质轴活动增强,称 应急反应。
应急反应的意义在于使机体做好, 格斗, 或
,逃避, 的一种准备性反应。
在面临有害刺激时,应激反应和应急反应相
辅相成,共同提高机体对有害刺激的抵抗力。
第六节 肾上腺髓质激素
三、儿茶酚胺对运动的反应和适应
1、对运动的反应
中等强度运动时:血浆儿茶酚胺浓度无明显变化,
但如果运动时伴有情绪变化,则血浆儿茶酚胺有
升高的趋向。
当运动强度 ≥60% VO2max时,血浆儿茶酚胺浓
度随着运动强度的增大和运动持续时间的延长而
升高。
运动中去甲肾上腺素升高的速率大于肾上腺素。
运动结束后 6min左右血浆儿茶酚胺浓度即恢复
到安静水平。
·
第六节 肾上腺髓质激素
2,对训练的适应
系统训练后进行相同的亚极量运动时,血浆
儿茶酚胺的浓度比训练前少,原因可能与训
练导致定量负荷运动时心理和生理刺激减小
有关。
第七节 其他激素
一、睾酮
睾酮是睾丸间质细胞分泌的雄激素。睾丸的
分泌功能在青春发育期开始后才明显。
1、睾酮的生物学作用
刺激雄性副器官的发育并维持其功能,刺激
雄性副性征的出现并维护它们的正常状态,
促进精子的成熟,对代谢、神经系统也有明
显的作用。
第七节 其他激素
( 1)对代谢的作用
促进蛋白质的合成,特别是促进骨和肌肉蛋
白质的合成;促进骨骼生长,钙、磷沉积和
红细胞的生成。
( 2) 对中枢神经系统的作用
作用于大脑和下丘脑,引起性行为和促性激
素分泌的改变,使机体对运动应激的抵抗力
增强和更富于, 攻击性, 。
第七节 其他激素
2、睾酮对运动的反应和适应
( 1)对运动的反应
短时间高强度运动后血浆睾酮浓度升高。
长时间运动后升高、不变或降低。
第七节 其他激素
( 2) 对训练的适应
耐力训练 不 影响安静时血浆睾酮的浓度。
力量和速度训练 不 影响血浆睾酮的浓度。
有报导,耐力训练后进行衰竭性的长时间运
动时,有训练者血浆睾酮浓度可降低到极低
水平。
第七节 其他激素
3、滥用雄 /合成类固醇对人体的危害
合成类固醇是国际奥委会禁止使用的, 兴奋
剂,,由于 其 能增强肌肉的力量和体积,增
加血液的载氧能力,提高耐力,延缓疲劳和
加速疲劳的消除,从而有利于提高运动能力。
但其危害作用甚大。
第七节 其他激素
( 1)对生殖系统的影响
对女性主要表现在男性化性征增强,如果影响到促性
腺激素的分泌,会出现月经紊乱;
对男性主要表现在睾丸萎缩,内源性睾酮的生成受抑
制,精子成熟及其功能发生障碍。
( 2)对心理状态和主观反应的影响
可改变人的性格和心理状态,性欲增强,情绪波动,
侵害性行为增多。一些运动员用药后会出现肌肉痉挛、
精神紧张、兴奋性增高、失眠、多汗、乏力、头痛、
头晕、恶心等不良症状。一旦停药,又会出现情绪抑
郁、性欲减退,体力、肌力减退等撤退反应。
第七节 其他激素
( 3) 对肝的影响
长期滥用可引起肝功能异常及肝实质性病变。
引起的最严重的肝并发症是紫癜性肝炎 (肝
充血性囊肿 )及肝肿瘤。