第十二章 激素对代谢的调节
提 要 激素是由内分泌腺或散在内分泌细胞分泌的高效能活性物质。这些物质随血液循环而达到一定的组织或细胞（称为靶组织或靶细胞）发挥特有的效应，这个过程称为内分泌。 根据激素的化学成分，它可分为四大类：1）肽类与蛋白质类激素，如下丘脑激素、垂体激素和胰岛素；2）固醇类激素，如肾上腺皮质激素和性激素；3）氨基酸衍生物（胺类），脂肪酸衍生物，如前列腺素等。其中1、3含氮类激素它的作用是通过第二信号使CAMP将激素信息传入肌肉，而2则是激活基因蛋白质的合成。
目的和要求 通过本章学习，掌握一些重要激素如甲状腺素、胰岛素、生长素、肾上腺皮质激素等对人体代谢的作用，以及它们在运动中的反应，另外还要对激素的作用和特点进行理解和把握。
第一节 概述 第二节 甲状腺激素 第三节 胰岛激素 第四节 肾上腺皮质激素 第五节 肾上腺髓质激素 第六节 腺垂体激素 第七节 其它激素 第八节 运动时激素对代谢的调节（概要） [复习思考题]
第一节 概 述
激素的作用 激素作用的一般特点 激素作用的机制 激素的分泌调节 肌肉活动时的激素反应
激素的作用 调节蛋白质、糖和脂肪代谢及水盐代谢，维持代谢的稳态，为生理活动提供能量。 促进形态的发生及形成，确保机体各器官组织的正常发育、成熟和生长，并影响衰老过程。 调节中枢神经系统和植物性神经系统的发育、活动、学习和记忆。 促进生殖器官和生殖细胞的发育和成熟。 在机体内环境发生剧烈变化时（如人体进行剧烈运动时）发挥重要的调节作用。
激素作用的一般特点 无始动性 激素作用的特异性 激素作用的高效性 激素的相互作用 协同作用 拮抗作用 允许作用
激素作用的机制 含氮激素的作用机制——第二信使学说 固醇类激素的作用机制
激素的分泌调节 内分泌系统和神经系统的关系 反馈调节 非反馈调节（开环调节）
肌肉活动时的激素反应 快反应类激素 中间反应类激素 慢反应类激素
部分激素对运动的反应和适
第二节 甲状腺激素
甲状腺激素由甲状腺细胞所分泌，它主要包括甲状腺素T4和三碘甲腺原氨基T3两种。在体内发挥作用的主要是T4。甲状腺素几乎对体内所有细胞都起作用。
甲状腺素的生物化学作用 对代谢的作用 对生长发育的作用（对中枢神经系统的影响）
对代谢的作用 生热作用 对蛋白质、糖和脂肪代谢的影响
对生长发育的作用（对中枢神经系统的影响） 甲状腺素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须的。婴幼儿甲状腺机能减退，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，称为呆小症。
甲状腺素对运动的反应和适应 对运动的反应 一次运动后甲状腺素总浓度没有变化，但游离T4的浓度提高35%。 对训练的适应 受过训练的人，安静时T4的总浓度稍有下降，但游离T4的浓度稍升高。
第三节 胰岛激素
胰腺的内分泌部叫胰岛。 胰岛内有四种内分泌细胞： A细胞占20%，分泌胰高血糖素；B细胞占70%，分泌胰岛素； D细胞F细胞各占5%。
胰岛素的生物学作用 胰岛素对运动的反应和适应 胰高血糖素的生物学作用 对心肌的作用 胰高血糖素对运动的反映和适应
胰岛素的生物学作用 对糖代谢的作用 对蛋白质代谢的作用 胰岛素促进外周组织细胞摄取葡萄糖 促进葡萄糖磷酸化生成，并进步氧化生成丙酮酸，并通过增强磷酸酶的作用，使丙酮酸生成乙酰COA，在乙酰COA酸化酶的作用下生成脂肪酸，然后转送到脂肪组织贮存。 促进多数氨基酸主动转运入细胞； 抑制蛋白质的分解促进氨基酸合成蛋白质。
胰岛素对运动的反应和适应 对运动的反应 对训练的适应 进行递增负荷运动时，当运动强度超过50%VO2max时，随运动强度的增加和时间的延长，血中胰岛素的浓度逐渐降低。2—3H 衰竭性跑后，血浆胰岛素浓度可下降的安静水平的50%以下。运动后1H或更长时间不易恢复。在诸激素中只有胰岛素在运动中浓度下降，其余都有上升趋势。 对进行绝对负荷相同的运动时，有训练者的血浆胰岛素水平下降较未受训练者少。
胰高血糖素的生物学作用 肝是胰高血糖素的主要靶器官。胰高血糖素对糖、蛋白质和脂肪的作用恰与胰岛素相反：可升高血糖，主要是因为它能激活肝的磷酸化酶，促进肝糖原迅速分解为葡萄糖，同时它又能迅速促进肝的糖异生作用；它可使蛋白质的分解增加而合成减少；它能活化脂肪组织的脂肪酶，促进脂肪分解。
对心肌的作用 胰高血糖素可使心肌的CAMP（环腺苷酸）增加，使心跳加快，CO增加，平均动腺Fe升高，增加心肌耗氧量。
胰高血糖素对运动的反映和适应 对训练的适应 对运动的反应 短时间静维持一定运动时，血浆胰高血糖素浓度不变。进行长时间运动时，血浆胰高血糖素浓度逐渐升高。 耐力训练可使安静时血浆胰高血糖素浓度下降。
第四节 肾上腺皮质激素
生物学作用 糖皮质激素与应激反应 糖皮质激素对运动的反应和适应 糖皮质激素 盐皮质激素 生物学作用 盐皮质激素对运动的反应和适应
1)对物质代谢的作用 2)对循环系统的作用 3)抗炎症作用 增强肝内糖异生，减少肌肉、脂肪等组织细胞对葡萄糖的利用，有升高血糖的作用；对蛋白质、脂肪代谢的作用；促进肌肉蛋白质分解，促进脂肪分解，增强脂肪在肝内的氧化过程。 2)对循环系统的作用 皮质醇对维持正常血压是必要的。因为：1）皮质醇能增强血管平滑肌对儿茶酚胺的敏感性；2）皮质醇抑制具有舒血管作用的前列腺素合成；3）有利于降低毛细血管通透性，有利于维持血容量。 3)抗炎症作用 糖皮质激素的抗炎症作用主要表现在：1）降低毛细血管的通透性，减少局部渗出现象；2）使胶原纤维的生成大量减少；3）由于激素的抗蛋白质合成作用，使该部受损细胞产生多肽类活性物的能力受抑制。
剧烈运动对人体来说也是一种应激刺激。运动一切的应激称为运动应激，它属于生理应激。生理应激的三个阶段是：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，表现为机体某些机能提高以适应所接受的刺激；3）刺激结束后的恢复阶段，这时应激反应和适应反应逐渐消失，机体恢复到运动前状态。 应激时各种刺激，作用于外周和中枢神经的不同部位，最后经下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质轴使促肾上腺皮质激素释放激素（CRH），促肾上皮质激素（ACTH）和肾上腺皮质激素分泌增加。一次应激可使肾上腺皮质激素的分泌持续几个小时。刺激愈强，分泌量愈高，持续时间愈长。
在剧烈运动后，血浆糖皮质醇浓度升高，可持续到运动结束后2H。运动时决定血浆皮质醇浓度升高程度的因素是运动程度大小和持续时间长短的共同影响。（小P324 图12—9） 训练的初始阶段（如3周），安静时血浆皮质醇浓度升高，适应后（训练6周），又回到训练前水平。这反映了机体对来自内外环境的各种应激逐步产生了适应性反应。
醛固酮作用于肾的远曲小管及集合管，促进Na+和H2O的重吸收，并通过H+—Na+交换机制促进K+、H+的分泌，保Na+排K+的作用。 醛固酮的另一作用是增强血管对儿茶酚胺的敏感性，其作用强于皮质醇。
随着运动强度的增加，血浆醛固酮浓度也逐渐升高，其峰值要达到安静时6倍，且在运动结束后可持续6~12H。 训练不影响醛固酮的安静水平。
第五节 肾上腺髓质激素
儿茶酚胺的生物学作用 儿茶酚胺与应急反应 儿茶酚胺对运动的反应和适应
对代谢的作用 对各器官系统的作用 对心血管系统的作用 对平滑肌的作用 对肾的作用 对神经系统的作用
把机体在应付于外界环境突变中的儿茶酚胺对各器官系统的作用称为应急反应。 儿茶酚胺一方面作用于中枢神经系统，提高其兴奋性，使机集体处于警戒状态，另一方面作用于外周组织系统，使心率加快心肌收缩力加强，心输出量增加，血压升高，内脏血管收缩，骨骼肌血管舒张；呼吸加深加快，通气量增加，使肝糖原和脂肪分解，为骨骼肌提供更多能源。
一般认为，中等强度运动时，血浆儿茶酚胺浓度无明显变化，当运动强度大于60%VO2max时，浓度随运动强度和持续时间而升高。在运动后6min左右即恢复到安静水平。（小P328 图12—13，小P329 图12—14） 训练对安静时的血浆儿茶酚胺浓度没有影响。
第六节 腺垂体激素
生长素 促甲状腺素 促肾上腺皮质激素
第七节 其它激素
1 睾酮 1.1 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，此外还促进骨骼生长，钙、磷沉积和生成。 1 睾酮 1.1 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，此外还促进骨骼生长，钙、磷沉积和生成。 1.2 对中枢神经系统的作用：作用于大脑和下丘脑，引起性行为和促进激素分泌的改变，使机体对运动应激的抵抗力增强和更富于“攻击性”。 1.3 睾酮及其衍生物（合成类固醇） 是国际 委会禁用的“兴奋剂”。能增强肌肉的力量和体积增加血液的载氧力，提高耐力，延缓疲劳和加速疲劳的清除，从而有利于提高运动成绩。长期滥用，对人体生殖系统、心理状态和主观反应、肝脏有较大负面影响。
2 心钠素 2.1 对肾的作用 小球的滤过率，其机制首先增加肾的血流量 增加肾的血流量 减少肾小管对水的重吸收 肾血流重新分配 2.2 抑制肾素——血管紧张素——醛固酮系统 肾素、醛固酮都有保NA+、保水作用。心钠素对其抑制有利于排NA+、排水。 2.3 抑制抗利尿素释放 2.4 对心血管的作用 它可以舒张血管、降低血压，其中对主动脉和颈动脉作用加强。
第八节 运动时激素对代谢的调节（概要）
[复习思考题] 1.名词解释：激素，运动的激素反应，靶细胞，应激，应急。 2.什么是内分泌系统？激素有哪些特征和功能？ 3.简述主要内分泌腺及其激素的主要作用。 4.简述长时间运动时激素对代谢的调节（包括糖原分解、糖利用、糖异生、脂肪代谢）。