运动生理学--人体功能活动的内分泌与免疫调控-课件.pptx

1、神经神经-内分泌内分泌-免疫调节网络免疫调节网络主讲主讲 郝选明教授郝选明教授（华南师范大学）（华南师范大学）运动生理学线上课程运动生理学线上课程人体有两个人体有两个“大脑大脑”？固固定定脑脑（Fixed Brain)：识识别别、感感知知体体内内外外各各种种感知性刺激感知性刺激（声、光等物理刺激）并通过神经（声、光等物理刺激）并通过神经递递质使效应器发生相应反应。质使效应器发生相应反应。“流动脑流动脑”(Mobile Brain)：识别、感知体内外：识别、感知体内外各种各种非感知性刺激非感知性刺激（抗原性刺激）并通过各种（抗原性刺激）并通过各种“免免疫递质疫递质”作为应答。作为应答。神经、内分

2、泌和免疫系统之间的相互关系神经、内分泌和免疫系统之间的相互关系ESIS神经、内分泌和免疫系统之间的作用方式神经、内分泌和免疫系统之间的作用方式NS神经系统对内分泌系统和免疫系统的调节神经系统对内分泌系统和免疫系统的调节“硬线联系硬线联系”直接通过对直接通过对内分泌器官内分泌器官和和免疫器官免疫器官的的神经支配，发挥调节作用。神经支配，发挥调节作用。“软线联系软线联系”通过分泌通过分泌神经递质、神经肽和神经激素神经递质、神经肽和神经激素与内分泌细胞和免疫细胞上的相应受体结合发挥调节与内分泌细胞和免疫细胞上的相应受体结合发挥调节作用。作用。内分泌系统对神经系统和免疫系统的调节内分泌系统对神经系统和

3、免疫系统的调节 利用内分泌利用内分泌激素激素，与神经细胞或免疫细，与神经细胞或免疫细胞上的胞上的相应受体相应受体结合，结合，发挥调节作用发挥调节作用。免疫系统对神经系统和内分泌系统的调节免疫系统对神经系统和内分泌系统的调节 利用免疫细胞所分泌的利用免疫细胞所分泌的细胞因子细胞因子，同，同神经细胞或内分泌细胞上的神经细胞或内分泌细胞上的相应受体相应受体结合，结合，发挥调节作用发挥调节作用。外界刺激外界刺激经经支支配配神神经经递递质质内分泌系统内分泌系统神神经经支支配配神神经经递递质质免疫系统免疫系统泌泌激激神神素素细胞因子细胞因子细细胞胞因因子子神经系统神经系统内内分分内分泌激素内分泌激素运动生

4、理学线上课程主讲教师：郝选明教授（华南师范大学）激素：量小作用大！Why?机体发动体液调节的作用过程非常复杂，需要经过多个信息传递过程才能完成一个级联反应，这个生理反应过程时常由微量的激素开始发动，经过信息的多级传递，最终形成一个非常明显的生理反应.一般，将这个多级作用过程称作生物放大系统，并将由微量激素发动而最终形成的明显生理反应这一过程称作生物放大效应或生物放大作用。血液胞外液靶细胞膜激素 受体胞内液钥匙 锁4受体每一种激素只选择性地对能够识别它的靶细胞起作用，表现为激素作用的特异性。这主要取决于靶细胞的特异性受体（receptor）与激素的结合能力，即亲和力(affinity)。靶细胞的

5、激素受体能够从体液中所含纷繁、复杂的多种体液因子中辨识出特定的激素，并与之相结合，引起生物效应。激素不同，激素受体在细胞的位置也不尽相同，相应地,作用机制也迥然不同。含氮激素不能溶于脂肪，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等充当“第二信使”进行介导。类固醇激素可溶于脂肪，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）。81.非类固醇激素无法穿过细胞膜2.激素同胞膜专门受体结合3.激素一受体复合体激活胞内腺苷酸环化酶细胞膜5.cAMP激活蛋白激酶,引起细胞变化和激素效应细胞核ATP4.腺苷酸环化酶

6、形成CAMPCAMP蛋白激酶(无活性)底 物蛋白激酶(有活性)底 物 (有活性)(无活性)细胞变化1.类固醇激素可进入细胞5.mRNA在胞浆中指导蛋白质合成4.mRNA离开胞核2.激素在胞浆(或胞核)中与专门受体结合细胞核细 胞 膜郝选明教授（华南师范大学）运动生理学线上课程运动生理学线上课程激素激素（hormone，荷尔蒙）是体内一种，荷尔蒙）是体内一种高效能生物活性物质。高效能生物活性物质。内分泌腺或器官组织的内分泌细胞所分泌内分泌腺或器官组织的内分泌细胞所分泌以体液为媒介以体液为媒介在细胞之间递送调节信息在细胞之间递送调节信息激素的种类繁多，来源复杂激素的种类繁多，来源复杂。来源于垂体、

7、来源于垂体、甲甲状状腺腺、甲甲状状旁旁腺腺、胰胰岛岛、肾上腺、性腺等经典内分泌腺的激素种类很有肾上腺、性腺等经典内分泌腺的激素种类很有限，而来源于具有特定功能器官组织的激素却限，而来源于具有特定功能器官组织的激素却达百余种。达百余种。CLASSIC ENDOCRINE ORGANS激素按其化学结构可分为激素按其化学结构可分为 含氮激素含氮激素（nitrogenous hormone）、类类固固醇醇激激素素（steroid hormone）以及）以及脂质衍生物脂质衍生物（Lipidderivatives）三类。）三类。分类分类激素激素简写简写主要来源主要来源靶器官靶器官主要生理功能主要生理功能含

8、含氮氮类类胺胺类类甲状腺素甲状腺素T4甲状腺甲状腺多数体细胞多数体细胞提高代谢，促进生长发育提高代谢，促进生长发育三碘甲腺原氨酸三碘甲腺原氨酸T3肾上腺素肾上腺素Ad肾上腺髓质肾上腺髓质多数体细胞多数体细胞增强循环机能，促进糖元分解，升高血糖增强循环机能，促进糖元分解，升高血糖去甲肾上腺素去甲肾上腺素Nad肽肽类类和和蛋蛋白白质质促甲状腺素释放激素促甲状腺素释放激素TRH下丘脑下丘脑腺垂体腺垂体促促TSH分泌分泌促性腺素释放激素促性腺素释放激素GnRH促促FSH、LH分泌分泌生长素释放激素生长素释放激素GHRH促促GH分泌分泌生长抑素生长抑素SS抑制抑制GH分泌分泌促肾上腺皮质激素释放激素促肾

9、上腺皮质激素释放激素CRH促促ACTH分泌分泌催乳素释放因子催乳素释放因子PRF促促PRL分泌分泌催乳素释放抑制因子催乳素释放抑制因子PIF抑制抑制PRL分泌分泌甲状旁腺素甲状旁腺素PTH甲状旁腺甲状旁腺骨、肾、小肠骨、肾、小肠调节钙、磷代谢，升高血钙调节钙、磷代谢，升高血钙降钙素降钙素CT甲状腺甲状腺C细胞细胞骨、肾骨、肾调节钙、磷代谢，降低血钙调节钙、磷代谢，降低血钙胰岛素胰岛素胰岛胰岛B细胞细胞多数体细胞多数体细胞影响糖、脂肪、蛋白质代谢，降低血糖影响糖、脂肪、蛋白质代谢，降低血糖胰高血糖素胰高血糖素胰岛胰岛A细胞细胞肝肝促糖异生与糖分解，升血糖促糖异生与糖分解，升血糖生长素生长素GH腺

10、垂体腺垂体多数体细胞多数体细胞促进生长促进生长促甲状腺素促甲状腺素TSH甲状腺甲状腺促进甲状腺激素分泌促进甲状腺激素分泌促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素ACTH肾上腺皮质肾上腺皮质促进糖皮质激素分泌促进糖皮质激素分泌促卵泡激素促卵泡激素FSH性腺性腺促卵泡发育和精子生成促卵泡发育和精子生成黄体生成素黄体生成素LH促黄体生成，睾丸间质细胞发育，分泌雄促黄体生成，睾丸间质细胞发育，分泌雄激素激素催乳素催乳素PRL乳腺乳腺促泌乳促泌乳催产素催产素OXT神经垂体神经垂体子宫、乳腺子宫、乳腺促子宫收缩和乳腺排乳促子宫收缩和乳腺排乳抗利尿素抗利尿素ADH肾集合管、小动脉肾集合管、小动脉促肾集合管重吸收水和

11、小动脉收缩促肾集合管重吸收水和小动脉收缩类类固固醇醇雄激素雄激素睾丸睾丸多数体细胞多数体细胞刺激男性性征的发育成熟刺激男性性征的发育成熟和维持和维持雌激素雌激素卵巢卵巢多数体细胞多数体细胞刺激女性附性器官生长发刺激女性附性器官生长发育和副性征出现育和副性征出现孕激素孕激素子宫、乳腺子宫、乳腺维持子宫年内膜和妊娠，维持子宫年内膜和妊娠，刺激乳腺腺泡发育刺激乳腺腺泡发育糖皮质激素糖皮质激素GC肾上腺皮质肾上腺皮质多数体细胞多数体细胞升高血糖，动员功能物质，升高血糖，动员功能物质，参与应激反应参与应激反应盐皮质激素盐皮质激素肾小管肾小管促肾小管重吸收纳，影响促肾小管重吸收纳，影响水盐代谢水盐代谢脂质

12、衍脂质衍生物类生物类激素激素前列腺素前列腺素PG各种组织各种组织多数体细胞多数体细胞主要在局部发挥各种不同主要在局部发挥各种不同的刺激或抑制作用的刺激或抑制作用激素所起的作用是传递信息，犹如激素所起的作用是传递信息，犹如“信使信使”的角色。的角色。激素可将内分激素可将内分泌泌细细胞胞发发布布的的某某种种信信息息传传递递给给靶靶细细胞胞，调调节节靶细胞的功能，使机体代谢过程增强或减弱。靶细胞的功能，使机体代谢过程增强或减弱。激素并不产生新的功能，也不能给机体提供能量，激素并不产生新的功能，也不能给机体提供能量，仅仅仅起着信使作用仅起着信使作用，在信息传递后，即被分解而失活。，在信息传递后，即被分

13、解而失活。激素是高效能的生物活性物质，在生理状态下，激素是高效能的生物活性物质，在生理状态下，激素在血液中的浓度很低（一般在激素在血液中的浓度很低（一般在pmol/Lnmol/L数量级），但其效能却很显著。数量级），但其效能却很显著。1分子的胰高血糖素cAMP10,000个磷酸化酶。1分子促甲状腺激素释放激素（下丘脑）100,000个分子促甲状腺激素（垂体）。1mg甲状腺素增热4,200,000J。下丘脑垂体肾上腺皮质CRHACTHGC0.1g1g40g激素只选择性地对能识别它的靶细胞起作用，表现为激素只选择性地对能识别它的靶细胞起作用，表现为激素作用的特异性，这主要取决于靶细胞特异性受体与激

14、素激素作用的特异性，这主要取决于靶细胞特异性受体与激素的结合能力，即亲和力。尽管多数激素能够通过血液循环广的结合能力，即亲和力。尽管多数激素能够通过血液循环广泛接触各部位的组织和细胞，但某种激素释放入血液后，只泛接触各部位的组织和细胞，但某种激素释放入血液后，只选择性地作用于特定目标，犹如选择性地作用于特定目标，犹如“靶靶”，故相应的器官、腺，故相应的器官、腺体、组织和细胞，分别称为该激素的体、组织和细胞，分别称为该激素的靶器官、靶腺体、靶组靶器官、靶腺体、靶组织和靶细胞织和靶细胞。受体受体内分泌腺体和内分泌细胞虽然分散在全身，内分泌腺体和内分泌细胞虽然分散在全身，但它们分泌的激素又都以体液为

15、媒介传播，相但它们分泌的激素又都以体液为媒介传播，相互联系并形成了一个统一体。因此，每种激素互联系并形成了一个统一体。因此，每种激素产生的效应总是彼此关联、相互影响、错综复产生的效应总是彼此关联、相互影响、错综复杂，表现为协同作用、拮抗作用和允许作用等。杂，表现为协同作用、拮抗作用和允许作用等。这对于生理活动的相对稳定具有重要意义。这对于生理活动的相对稳定具有重要意义。郝选明教授（华南师范大学）运动生理学线上课程运动生理学线上课程心脏和血管的内分泌功能心脏和血管的内分泌功能心房肌细胞分泌心房肌细胞分泌 心房钠尿肽心房钠尿肽（ANP）。）。ANP通通过过与与靶靶细细胞胞膜膜上上的的鸟鸟苷酸环化酶

16、受体结合苷酸环化酶受体结合调节细胞活调节细胞活动动。ANP作作用用于于肾肾小小管管，可可抑抑制制钠和水的重吸收，促进排钠和排钠和水的重吸收，促进排钠和排水，从而减少细胞外液量，水，从而减少细胞外液量，维持维持循环血容量的稳态循环血容量的稳态。ANP还能通过中枢与外周途径还能通过中枢与外周途径对抗肾素对抗肾素血管紧张素血管紧张素醛固酮系醛固酮系统和统和VP的作用。这对于维持机体的作用。这对于维持机体的的体液平衡体液平衡，特别是，特别是循环功能的循环功能的稳态稳态具有重要的意义。具有重要的意义。ANP还还可可抑抑制制血血管管平平滑滑肌肌的的收缩，导致收缩，导致血管舒张，血压下降。血管舒张，血压下降

17、。血管，尤其是血管，尤其是血管内血管内皮细胞皮细胞，能产生多种，能产生多种生物活性物质，如生物活性物质，如内内皮素皮素（endothelin）、）、一氧化氮一氧化氮（nitricoxide,NO）、前前 列列环素环素（prostacyclin,PGI2）等，可）等，可参与循参与循环等功能的调节。环等功能的调节。胸腺的内分泌功能胸腺的内分泌功能胸腺的胸腺的上皮细胞上皮细胞等能够分等能够分泌多种肽类激素，如泌多种肽类激素，如胸腺胸腺素素（thymosin）、）、胸腺生胸腺生长素长素（thymopoietin）、）、胸腺刺激素胸腺刺激素（thymulin）等。这些激素可促进由等。这些激素可促进由骨骨

18、髓迁移到胸腺的前胸腺细髓迁移到胸腺的前胸腺细胞分化成为胞分化成为T细胞细胞，从而发，从而发挥细胞免疫效应。挥细胞免疫效应。胃肠道的内分泌功能胃肠道的内分泌功能胃肠道黏膜是胃肠道黏膜是体内最大的内分泌体内最大的内分泌器官器官，其中有种类繁多的内分泌细，其中有种类繁多的内分泌细胞，可分泌多种肽类激素，总称胞，可分泌多种肽类激素，总称胃胃肠激素，肠激素，包括包括促胃液素促胃液素、促胰液素促胰液素、缩胆囊素缩胆囊素、胰岛素胰岛素、生长抑素生长抑素等数等数十种激素。十种激素。胃肠道激素的主要作用是通过胃肠道激素的主要作用是通过控控制消化系统的分泌、运动和吸收制消化系统的分泌、运动和吸收等等功能活动，调节

19、机体的营养供应，功能活动，调节机体的营养供应，维持能量平衡。维持能量平衡。肝脏也可以产生肝脏也可以产生胰岛素样生长因胰岛素样生长因子子-1，并与胰岛素、生长激素、甲，并与胰岛素、生长激素、甲状腺激素等共同作用，状腺激素等共同作用，促进组织细促进组织细胞的生长和增殖胞的生长和增殖。肾脏的内分泌功能肾脏的内分泌功能1.EPO:促红细胞生成素促红细胞生成素2.肾素：肾素：维持水平衡维持水平衡3.VD3：协助调节钙磷水平协助调节钙磷水平4.前列腺素：前列腺素：发热；炎症；血液调节发热；炎症；血液调节组织激素组织激素组织激素是指体内许多组织生成和释放的激素。组织激素是指体内许多组织生成和释放的激素。1.

20、前列腺素前列腺素 促进或抑制血小板聚集，影响血液凝固，促进或抑制血小板聚集，影响血液凝固，使血管收缩或使血管收缩或扩张扩张；使气管收缩或舒张使气管收缩或舒张；减少胃腺分泌，保护胃黏膜，减少胃腺分泌，保护胃黏膜，增加小肠运动增加小肠运动；调制神经递质的释放和作用，参与下丘脑调制神经递质的释放和作用，参与下丘脑体温调节体温调节；参与睡眠活动，参与疼痛与参与睡眠活动，参与疼痛与镇痛过程镇痛过程。2.瘦素瘦素瘦素（瘦素（leptin,Lep）是肥胖基因（）是肥胖基因（obesity gene）的表达产）的表达产物，由白色脂肪组织特异产生的肽，参与物，由白色脂肪组织特异产生的肽，参与机体能量平衡的调节机

21、体能量平衡的调节，有，有减少体内脂肪沉积减少体内脂肪沉积的作用。瘦素是调节能量稳态的重要激素之一，的作用。瘦素是调节能量稳态的重要激素之一，其主要生理学作用有：其主要生理学作用有：（1）作作用用于于下下丘丘脑脑弓弓状状核核，抑抑制制食食欲欲，减减少少摄摄食食量量，即即控控 制制 机机 体体由外界摄入的能量由外界摄入的能量。（2）作作用用于于中中枢枢神神经经系系统统，加加强强交交感感神神经经系系统统的的活活动动，动动 员员 体体 内内储备能源的转化和释放储备能源的转化和释放。（3）直接作用于脂肪细胞，）直接作用于脂肪细胞，抑制脂肪的合成抑制脂肪的合成。郝选明教授 （华南师范大学）运动生理学线上课

22、程病原体（抗原性物质）进入机体后所激发的免疫细胞活化、分化和效应的过程称作免疫应答，也称为免疫反应。由B细胞介导由T细胞介导体液免疫反应细胞免疫反应运动生理学线上课程主讲教师：郝选明教授（华南师范大学）运动必然会增强免疫力？“OPEN WINDOW”现象免疫低下期运动前水平（3-72小时）高于平均值平均值低于平均值不运动者大强度和量适度运动运动强度和量u 经常从事适中运动者比静坐工作者患上呼吸道感染的风险明显要低。u Nieman DC等人研究中，每天快走3545分钟，每周5天，1215周。结果表明：活 动 者 患 感 冒 天 数 只 占 到 对 照 组 一 半左右。u 在一项为期1年的流行病

23、学研究观察到，定期进行适中运动者与不定期进行中度到剧烈运动者相比，前者患上呼吸道感染的比率降低了23%。适中运动能够增强机体对各种感染性疾病的抵抗力，提高免疫功能，降低患病风险，防止各种慢性病的发生和发展，而且这种抵抗力是非特异性的。机体存在促炎因子系统和抗炎因子系统两个相互对抗、相互协调的系统，正常机体两者处于平衡状态。当慢性病发生、发展时，促炎因子上调，而抗炎因子下调，表现为炎性水平失衡。动脉硬化、癌症、糖尿病、老年痴呆、抑郁症等慢性疾病，都是因为。长期从事适中运动（有氧运动），可以下调促炎因子，上调抗炎因子，纠正患者的炎性失衡状态。运动生理学线上课程主讲教师：郝选明教授（华南师范大学）现

24、代社会我们追求什么？如何获得健康？健康的标志是什么？免疫力我们为什么会有抵抗力？何谓免疫？免除瘟疫。一般理解：对疾病的抵抗力。非特异性免疫是人类在种系进化和个体发育过程中逐渐形成的防御功能。在个体出生时即具备,故又称天然免疫、先天性免疫（natural immunity）或固 有 免疫（innate immunity）。特点 生来就有；能遗传给后代；种族所共有；作用无针对性；是特异性免疫的基础。构成 屏障结构【皮肤和粘膜;血脑屏障；血胎屏障】;免疫细胞【单核-巨噬细胞;中性粒细胞等】屏障结构皮肤和粘膜是机体第一道防线。包括:皮肤粘膜的机械阻挡作用和附属物(如纤毛)的清除作用；皮肤粘膜分泌物(如

25、汗腺分泌的乳酸、胃粘膜分泌的胃酸等)的杀菌作用；体表和与外界相通的腔道中寄居的正常微生物丛对入侵微生物的拮抗作用等。其次是内部屏障。抗原物质一旦突破第一道防线进入机体后，即遭到机体内部屏障的清除，包括:淋巴和单核吞噬细胞系统屏障；正常体液中的一些非特异性杀菌物质；血脑屏障和血胎屏障等。免疫细胞 单核-巨噬细胞 粒细胞【中性粒细胞；嗜酸性粒细胞；噬碱性粒细胞】特异性免疫是个体出生后，在生活过程中接触病原微生物等特定抗原后产生的免疫，仅针对该特定抗原发生反应。又称适应性免疫（adaptive immunity）或获得性免疫(acquired immunity)。特点 出生后才形成；个体所特有；有高度针对性；建立在非特异性免疫的基础上,又促进非特异性免疫。构成由B细胞介导由T细胞介导