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激素解析

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powerfit 发表于 2018-6-11 13:48:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
睾酮是睾丸间质细胞产生的一种雄性激素,睾丸的内分泌功能在青春发育期开始后才明显。睾酮的主要作用是刺激雄性副性器官曲发育并维持其功能,以及刺激雄性副性征购出现,并维持它们的正常状态。此外,睾酮对于中抠神经系统、代谢也有明显的作用。



补充:女性体内雄激素的来源
女性体内雄激素的合成主要在卵巢和肾上腺,除了此两种内分泌腺体外,尚有部分在外周组织中合成,称腺外合成。
卵巢
卵巢中的卵泡、黄体和间质均能合成雄激素,由其中的泡膜细胞、泡膜黄体细胞和泡膜间质细胞合成(图6—1)。
卵巢主要合成睾酮,0.1mg/d和雄烯二酮(△4一A)1—2mg/d。尚有脱氢表雄酮(DHEA)<1mg/d,主要由泡膜间质细胞合成。绝经后卵巢静脉中雄激素高于动脉中的含量,也提示由卵巢间质所分泌。
卵巢中的雄激素合成主要受LH调节,LH与泡膜细胞上的受体结合,激活酶活性,合成雄激素,至于雌激素、GnR-H、儿茶酚胺等神经递质,细胞激酶和一些细胞生长因子的局部调节作用,有待阐明。
肾上腺
雄激素的合成在束状带和网状带,主要合成硫酸脱氢表雄酮(DHEA—s),6~24mg/d和脱氢表雄酮<1mg/d。DHEA—s主要由DHEA磺酰化而来,由硫酸孕烯醇酮而来者甚少(图6—2),雄烯二酮合成量为1mg/d。生理情况下肾上腺仅分泌少量睾酮.肾上腺中雄激素的合成受ACTH的调节,至于某些细胞激酶和生长因子的局部作用,有待阐明。
腺外合成
指在卵巢和肾上腺以外的组织或细胞中合成雄激素,主要为雄激素之间的转化或雌激素与雄激素之间的转化,故又称腺外转化。转化的部位有肝、肺、肌肉、脂肪、毛囊和皮脂腺等处,以脂肪和肌肉为主要转化部位,雌酮和脱氢表雄酮转化为雄烯二酮;雄烯二酮和脱氢表雄酮转化为睾酮,睾酮和雄烯二酮在皮肤中经5一cc还原酶转化为双氢睾酮(表6—1)


(一)对代谢的作用

    睾酮对代谢的主要作用是促进蛋白质的合成,睾酮促进骨的蛋白质合成,因而使骨基质总量增加,基质增加又有利于钙化。因此,睾酮可促进骨的生长,使骨质增厚,并促进钙的保留,使钙盐明显沉积。青春期的急速成长是在生长素存在下,并由睾酮促进骨生长的结果,睾酮还促进长骨骨  融合,因而具有阻止长骨继续生长的作用。

    男子在青春期后,肌肉的发达程度明显甚于女子,这与睾酮促进肌肉蛋自质的合成有关。此外,睾酮能刺激红细胞的生成。这是由于睾酮一方面能增加促红细胞生成素的生成,另外,睾酮还能直接促进骨髓造血。

    由于睾酮对代谢有多方面的作用,在现代竞赛中一些运动员试图采用睾酮衍生物提高肌肉力量和促进红细胞的生成,从而达到提高运动成绩的目的。这是十分有害的。业已证明,长期大剂量采用睾酮衍生物可能导致长骨成熟过快、水—盐平衡失调、前列腺癌和黄疸发病率提高,以及各种疾病等不良后果。

    (二)对中枢神经系统的作用

     睾酮作用于大脑和下丘脑,引起行为和促性激素分泌的改变。实验证明,睾酮有促进和加强动物的格斗行为。



  七、腺垂体激素

    业已确定腺垂体分泌生长素(GH)、促甲状腺激素(TSH)、促肾上腺皮质激素(ACTH)、促性腺激素、促黑色素和催乳素等十几种激素,其中以生长素和促激素类最为重要。

    (一)生长素(GH)

    生长素是腺垂体分泌的重要激素之一。生长素所作用的靶细胞几乎涉及全身各组织器官的细胞,生长素对未成年的动物和人,其主要作用是促进生长发育,而对成年动物的主要作用则是调节能量代谢,保持能量的平衡。



    1.对代谢的作用

    ( l)促进蛋白质合成。生长素促进氨基酸向细胞内转运,增加蛋白质的合成,从而出现氮的正平衡。生长素促进蛋白质合成翻通过 tRNA将激活的氨基酸传递到核糖体,以合成蛋白质。生长素除了提高蛋白质的合成外,还减弱蛋白质和氨基酸的分解

    (2)对脂肪代谢的作用。生长素能动员周围脂肪分解,从呼吸商的降低及生酮作用,可了解生长素增加脂肪的降解代谢。人体在注射生长素后,血中脂肪酸在1—2 h后可增加 l一2倍。另外,生长素促进肌肉组织、肝脏对脂肪酸的摄取,脂肪酸的氧化也增强。

    (3)对糖代谢的作用。生长素对细胞的糖代谢有二个作用:

①减少细胞对葡萄糖的利用,使血糖升高。

②进入细胞的葡萄糖迅速聚合为糖原,使细脑内糖原沉积增加。

    2.对人体生长的影响  

人体随生长(长高)是依靠长骨髓的增殖与骨化而实观的。当青春发育期完成后,骨垢软骨全部骨化,因此生长素促进生长只在青春发育期之前才具有促进作用。

    生长素能促进骨垢软骨的增殖是通过在肝、肾等处合成生长素介质促进 DNA和 RNA的合成,进而使软骨细胞增殖。有人报告,生长素的释放高峰在青少年期与儿童期更频繁,青少年的生长突增可能与释放生长素的浓度增加有关。也有报告,在一日之中生长素的分泌高峰期是在晚上熟睡期间。在青春发育期之前和青春发育期间,如人体生长素分泌过盛,将促使躯体畸形增高,形成所谓巨人症。

    (二)促甲状腺激素(TSH)

    促甲状腺激素全面促进甲状腺的生长和功能,促进甲状腺素的释放。腺垂体分泌 TSH,一方面受到下丘脑 TRH的促进性影响,另方面又受到靶腺激素(T4、T3)的反馈性抑制影响。两者互相接抗,组成下丘脑一垂体一甲状腺轴。

    (三)促肾上腺皮质激素(ACTH)

    促肾上腺皮质激素促进肾上腺皮质激素的合成与释放,在人类主要是促进皮质醇的分泌。 ACTH还可促进醛固酮的分泌,但作用很弱,作用时间短。在 ACTH作用下,肾上腺皮质的血流量增加。此外, ACTH还能激活脂酶,动员贮脂,使血浆游离脂肪酸增加,加速脂肪氧化,增强生酮作用。 ACTH可增加心率,促进肾脏分泌肾素。

(四)促性腺激素

腺垂体分泌的促性腺激素有促卵泡激素(FSH)及黄体生成激素(LH)。

FSH促进女性卵泡成熟及分泌雌激素,促进男子精于生成。

LH促进女性排卵及黄体生成,以及促进黄体分泌雌激素,并促进男性间质细胞分泌雄激素,

因此又称为间隙细胞刺激素。



  第三节  激素对运动的反应、适应与调节

    肌肉运动时,体内以分解代谢为主,肌肉活动结束后的恢复期间体内物质代谢以合成代谢为主,

通常把运动时动员能量供应的激素称为应激激素。例如,儿茶酚胺、胰高血糖素、皮质醇和生长素等(图10—11)。

在恢复期胰岛素对合成代谢(恢复过程)具有重要的作用。

t10-11.jpg (76081 字节)

一、运动时激素反应和适应

激素对代谢的调节是十分重要的,

(一)激素反应类型

目前采用运动时和运动后恢复期内,某些激素的含量测定以与安静时相比较,并称为运动的激素反应。 Viru根据运动时血浆中各种激素含量变化的快慢而分为三类反应型。

1.快反应类激素  

在运动开始后的即刻,血浆中该类激素即明显升高,并在短时间内达到峰值,例如,

肾上腺素,去甲肾上腺素、皮质醇和促肾上腺皮质激素。

2.中间反应类激素  

运动开始后,血浆中该类激素缓慢平稳的增多,并在几分钟内才达到峰值。例如,醛固酮、甲状腺素、加压素等。

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时才缓慢增加,在更晚的时间内才达到峰值。例如

生长素、胰高血糖素、降钙素和胰岛素等。



(二)激素对运动的反应与适应

血卵泡刺激素(FSH)/黄体生成素(LH)

1、儿茶酚胺

血浆中的儿茶酚胺除来自肾上腺髓质外,还来自交感神经节后纤维末梢释放的递质---去甲肾上腺素。肾上腺素和去甲肾上腺素释放入血后迅速的被降解灭活,血浆儿茶酚胺在运动结束后6min左右即恢复到安静水平。

通常认为,中等强度运动时,血浆中儿茶酚胺浓度无明显变化,但如果运动时伴有情绪变化,则血浆儿茶酚胺将有升高的趋向。

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(图10—12)和运动持续时间的延长(图10—13)而升高,运动中去甲肾上腺素浓度升高的速率大于肾上腺素。

这表明交感神经末梢释放的去甲肾上腺素是血浆儿茶酚胺升高的主要来源。

t10-12.jpg (87015 字节)  

多数研究者认为,9周至 5个月的训练对安静时血浆儿茶酚胺浓度没有影响。但多数研究发现,训练后,再进行与训练前同样的亚极量负荷运动的,血中儿茶酚胺升高的幅度较小,(图10—13)这可能是训练后导致定量运动负荷时的心理和生理刺激减小所致。

t10-13.jpg (84407 字节)

2、胰高血糖素和胰岛素

1)胰高血糖素  以50%VO2max的强度进行长时间运动时,运动开始后的60min内血浆胰高血糖素的浓度无变化,60min后逐渐升高(图10—14)。

t10-14.jpg (53981 字节)

运动时,胰高血糖素分泌的增加是由于血中肾上腺素和去甲肾上腺素浓度升高而刺激胰岛 A细胞所引起的。给人高糖膳食时,胰高血糖素对运动的反应被阻断。

三周训练即可产生运动时胰高血糖素反应明显降低。在相同绝对负荷或相同相对负荷的运动时,训练后血中胰高血糖浓度比训练前为低。

2)胰岛素在进行递增负荷的运动中,随着动强度的增大和运动时间的延长,血中胰岛素浓度逐渐减低(图10-15)。血浆胰岛素的浓度在运动结束时,可下降到安静水平的50%以下。在2或3 h力竭性跑可能有更大的下降。



运动时血浆胰岛素下降的两个可能原因是:

(1)运动时交感神经系统活动增强,儿茶酚胺对胰岛 β细胞的α受体的刺激比对 β受体的刺激更强烈,β细胞的分泌被抑制。

(2)运动时流经活动肌肉的血液明显增加,活动骨骼肌摄取胰岛素增加,

3、皮质醇

从轻度到中等强度运动时血液中皮质醇浓度的变化,文献报告不一。在进行剧烈运动时,血浆皮质醇浓度升高是肯定的(图10—16),这种升高可持续到运动结束后2 h。 David的研究表明,60%V02max的运动强度是引起血皮质醇浓度升高的强度阈。

 楼主| powerfit 发表于 2018-6-11 13:49:22 | 显示全部楼层





低于60%VO2max的运动,使血浆皮质醇浓度下降。

剧烈运动时,血浆皮质醇浓度升高是由于分泌量的明显增加超过了它的清除量。这种分泌量的增加是由于剧烈运动时,体温升高和精神紧张等应激因素,对下丘脑的刺激增大的结果。

进行大强度长时间的力竭性运动时,血浆皮质醇的浓度反而下降(表10—2),这种现象是机体对极量运动的一种保护性反应。

b10-2.jpg (72578 字节)

    有人观察了训练对安静时血浆糖皮质激素水平的影响,Frenk等发现,训练3周后安静时血浆糖皮质激素水平升高,训练6周后又回到训练前的水平。这反映了机体对来自内外环境的各种应激,逐步产生适应性反应,

训练后,可以进行相对强度相同的训练。

运动时的血浆促肾上腺皮质激素浓度升高的幅度比训练前大(图10—16)这种训练的效应反映了受试者训练后,要达到相同的相对负荷,必须以更大的绝对强度进行运动。



(四)生长素

而进行中等强度运动时血浆生长素水平升高,从安静时的8.1 μg·L-1增加到13.6μg·L-1(图10—17)。

t10-17.jpg (75148 字节)

业已证明,运动强度必须达到临界水平才能引起生长素的分泌。 Metivier报告,高度训练的运动员在自行车功量计上进行50%VO2max的运动时,血浆生长素水平没有明显变化;当运动强度增加到66%VO2max时,血浆生长素水平明显升高。所以50—66%VO2max之间的某一点是引起生长素分泌的临界点。生长素最大反应的幅度和最大反应速率,取决于运动的强度。 BacKler发现,随着运动强度加大,运动25—60min后,血浆生长素含量达到高峰。如果继续加大强度,血浆生长素含量转向下落。

如果进行足以引起生长素分泌的中等强度运动,并持续一个当长的时间,结果出现生长素水平的稳定时相,这个时相一直维持到运动结束。 Hartley发现,一组缺乏训练的人以75%VO2max的强度在自行车功量计上进行40min运动,血浆生长素水平升高,若以此强度运动到力竭时,一部分受试者的血浆生长素水平下降到运动前水平。

在持续运动中,血浆生长素水平的升高有一个潜伏期。曾对一名35岁男子进行了多次实验,负荷强度由750kg m·min-1逐渐提高到1800kg m·min-1,而运动持续时间从180min逐渐缩短到2.5min,血浆生长素增多的潜伏期随之缩短,但均不短于10min。有研究报告提出,

有训练者运动时血中生长素含量的升高比无训练者低,训练后保持较高水平血浆生长素的时间较长。

Sutton等还发现,有训练者和无训练者在短时间运动时生长素都升高,但有训练者恢复到正常水平较快。

(五)甲状腺激素

一次急性运动后,游离甲状腺素可提高35%左右。游离甲状腺素浓度的升高是由于血浆蛋白与甲状腺素结合减少所致。训练导致安静时的甲状腺激素的总浓度稍下降,而游离甲状腺素的浓度稍升高。 Irvine用I131标记的甲状腺素注入血浆,证明运动训练能提高 T4的周转率,在训练期末运动员血浆 T4的半寿期为4.12天,而对照组的半寿期为6.93天。

二、运动时激素对机体代谢的调节

(一)激素对糖代谢的调节







1.激素对糖原分解的调节

( l)儿茶酚胺。在运动过程中,肌糖原分解是依靠儿茶酚胺的作用。儿茶酚胺对糖原的分解作用主要是活化腺苷酸环化酶,增加 CAMP的产生,从而促进糖原的分解。

当用肾上腺素注入肌肉时, CAMP增加100%,磷酸化酶b的活性从占10%提高到40%,糖原合成酶I的活性下降,阻断狗的肾上腺素能神经的调节。血浆去甲肾上腺素减少,产生的乳酸也减少,无氧工作能力明显降低。切除肾上腺髓质的白鼠,运动中肌糖原的排空减慢,磷酸化酶( a十b)的活性降低,运动时儿茶酚胺分泌增加,将导致肌糖原分解,从而为运动提供更多的能量。肾上腺素对不同类型肌纤维的糖酵解的影响不同,对快肌纤维影响小,对慢肌的影响大。

例如,在跑前60min给动物皮下注射肾上腺素(0.1—0.5mg·Kg-1体重),跑后快肌中糖原没有完全耗尽,而慢肌和中间肌中糖原已所剩无几。可能是由于快肌纤维中毛细血管分布较慢肌少,从血液中获得肾上腺素较少。有实验证明,两种肌纤维对肾上腺素的敏感性是一致的。

运动时,儿茶酚胺也有促进肝糖原分解的作用,虽然肝糖原分解过程对儿茶酚胺的敏感性远不如胰高血糖素,但大强度运动时机体快速而大量释放儿茶酚胺也足以使肝糖原分解增加,使血糖明显升高。当鼠游泳60min而致低血糖后,注射肾上腺素可见血糖明显升高。Dnaish观察到鼠负重游泳100min时,切除肾上腺髓质的鼠,肝糖原减少的量少于正常鼠。另一个实验报告,当小鼠负重(体重的2%)进行力竭运动,在开始75min时,正常鼠的解糖原明显下降;切除肾上腺髓质鼠的肝糖原无明显变化,至力竭时,切除肾上腺髓质鼠比正常鼠的肝糖原高。二组动物达力竭的运动时间分别为191土8min和236士9min。

(2)胰高血糖素。胰高血糖素是肝糖原分解的强有力的调节因素。与儿茶酚胺一样,胰高血糖素的作用也是通过肝细胞膜上的胰高血糖素受体来促进肝糖原分解的。长时间的剧烈运动的,血浆胰高血糖素的升高,可以动员肝糖元的分解,在胰岛素浓度低下时,即使运动时胰高血糖素浓度不变,好对胰高血糖素会变得更敏感。

(3)性激素。用雌二醇处理阉割的雄鼠,在游泳的第 l h时肝糖原的动用不明显;在游泳到第5 h末时,低血糖发展仍不明显。说明雌二醇抑制糖元的分解。

2.激素对血糖利用的调节

(l)胰岛素。胰岛素是利用血糖的基本调节因素。血葡萄糖通过细胞膜进入肌细胞要由胰岛素进行调节。切除胰腺的狗运动时,血浆内葡萄糖不减低,注射胰岛素后,运动引起低血糖症。运动时,一方面是循环血中胰岛素浓度下降,但工作肌的毛细血管开放增加,血流量增加,进入工作肌的胰岛素总量增加,所以,有利于肌肉对血糖的利用;另方面,血浆胰岛素浓度下降,减少了非工作肌和其他组织对血糖的利用,有利于维持血糖的水平,保证神经细胞的糖供应。

(2)儿茶酚胺。肾上腺素促进肝糖元分解,使血糖升高。皮质醇和胰高血糖素促进脂肪的分解和利用,促进肝糖原分解作用。所以,运动时葡萄糖的利用增强,是通过肾上腺素、皮质醇和胰高血糖素的综合作用实现的。

3、激素对糖异生的调节  运动时,肝糖原分解加强的同时,常伴有肝糖原异生作用的加强,肝葡萄糖输出中的大约70—75%来自肝糖原的分解,其余由乳酸、丙酮酸、甘油和生糖氨基酸异生而来。长时间中等强度运动时,肝葡萄糖输出提高2倍,异生成的糖在肝葡萄糖输出中的比例由25%提高到45%,糖异生速率提高约3倍。加强糖异生作用的激素有糖皮质激素、胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素。

( l)糖皮质激素。在剧烈运动时,糖皮质激素能促进肝脏摄取更多的乳酸和丙酮酸等物质,加强糖的异生作用。在对鼠进行长时间游泳的研究中发现,运动开始后的策4 h肝糖原明显下降;当继续运动时,由于肾上腺皮质激素分泌的显著增加,并促进脂肪酸氧化和糖异生作用,所以在继续游泳到第5一12 h中肝糖原无进一步的变化;当游泳至第12h以后,血中肾上腺皮质激素低于运动井始时的水平,糖异生减弱,结果引起肝糖原第二次下降。

(2)胰高血糖素。运动时,皮质醇的升高促使丙氨酸和其它氨基酸从肌肉中释放出来,血液中丙氨酸浓度升高,从而加速葡萄糖一丙氨酸循环。长时间运动时,血浆胰岛素和血糖浓度降低,血浆胰高血糖素浓度升高,促使肝细胞摄取氨基酸异生肝糖元,

(3)儿茶酚胺。剧烈运动时,肾上腺素浓度升高,能促进乳酸的糖异生。切除肾上腺髓质的鼠运动时,乳酸转变为葡萄糖的过程受抑制。

(4)胰岛素。运动时胰岛素分泌减少,葡萄糖磷酸激酶的活性下降,糖异生酶的活性升高,并且糖异生的底物如乳酸、丙酮酸等的含量也增加,从而糖异生加强。
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