运动可引起激素分泌改变。由于激素是由内分泌腺和具有内分泌功能的组织所产生的微量化学信息分子,它们被释放进入体液,或被扩散至靶细胞、靶器官,从而调节细胞或器官的代谢,并通过反馈性调节机制以维持内、外环境的适应和平衡。运动所引起的激素分泌改变,均有利于物质和能量代谢,以适应运动的需要。可以因激素的分泌量增多,也可因清除率改变所致,现扼要分述如下: 1.交感-肾上腺系统 交感-肾上腺系统对运动的反应是急性快速反应。运动中血液内儿茶酚胺浓度升高,证明肾上腺素的分泌率大于清除率。对去甲肾上腺素的改变文献报道不一,一般认为运动时肾上腺素生物合成增加,与肾上腺皮质功能激活有关。运动中去甲肾上腺素首先来自交感神经末梢,其次为肾上腺髓质分泌。运动时调节交感-肾上腺系统的因素一是与运动强度相关,如运动强度增大时,血儿茶酚胺浓度呈应答—剂量曲线,即为非线性而呈抛物线状;二是与训练水平呈负相关,即训练水平愈好,其反应愈小;三是与情绪、环境(过热与过冷均可使运动中去甲肾上腺素分泌增高,在低氧分压环境中运动,儿茶酚胺升高增多)、身体健康状态(患病时即使是轻微运动,也可引起儿茶酚胺较大反应)等有关。 2.垂体—肾上腺皮质系统 早在19世纪末就已有报道,运动能力与肾上腺皮质的功能有密切关系。肾上腺皮质功能受到损伤时,工作能力减低、无力、易疲劳是其典型症状。以后有大量文献报道,切除肾上腺皮质的动物运动能力下降,以肾上腺皮质浸出液治疗后,运动能力又趋于正常。垂体切除也能使动物的运动能力降低。给予生长激素和促甲状腺激素可适当改善运动能力,给予促肾上腺皮质激素或肾上腺皮质浸出液,改善运动能力最为明显。运动时,肾上腺皮质功能激活的最早报道见于本世纪初期,其后多数文献报道运动强度相当于60%~70%。 VO↓(2max)时血浆皮质醇浓度升高,也就是说达到阈强度后即升高。当大强度运动时皮质醇浓度降低,因此时血pH值降低,使皮质醇解离常数增大,游离皮质醇浓度升高,从而使其代谢廓清率加快,并产生反馈性抑制下丘脑—垂体对肾上腺皮质的激活机制。在气功治疗中,皮质醇浓度明显下降,从而抑制应激反应。 进行长时间运动时,血浆皮质醇动力学的变化一般可归纳为两种类型:一种是整个运动期间血浆皮质醇浓度逐渐升高,甚至一直持续到运动结束后一段时间;另一种类型是仅在运动开始后某一段时间内血浆皮质醇逐渐升高,当达到最大值后再逐渐降低至运动前水平,甚至低于运动前水平。这两种类型都已得到反复的证实。 运动训练可以改变垂体—肾上腺皮质系统的反应性,以耐力训练最为有效。其原因是耐力训练最易提高机体的VO↓(2max),在进行同一绝对负荷时,依VO↓(2max)百分率计算,未训练者可能已超过了阈强度,但经耐力运动训练后常提高了阈值,故不易出现改变。 3.胰岛激素 现已知胰岛内有三种内分泌细胞:α细胞占20%~30%,分泌胰高血糖素;β细胞占60%~70%,分泌胰岛素;γ细胞占2%~8%,分泌生长抑素、胃泌素等。胰腺内分泌激素对调节糖、脂肪、蛋白质代谢以及维持血糖动力学平衡有着十分重要的作用。近期有研究报道指出:各细胞分泌的激素可影响邻近细胞,以协调机体的代谢过程。胰高血糖素可刺激胰岛素及生长抑素分泌;胰岛素可抑制胰高血糖素的分泌,还可能抑制生长抑素分泌;生长抑素对胰岛素、胰高血糖素分泌都具抑制作用。生长抑素另有调节多种代谢的功能。因此,运动时这些激素的分泌会发挥其代谢调节作用。 (1)胰岛素:当运动强度超过50%VO↓(2max),血浆胰岛素浓度降低。其降低程度与运动强度大小,尤其是持续时间的长短有着密切关系。 运动时血浆胰岛素浓度常降低,但因血液重新分配,作功肌供血量明显增多,摄取胰岛素量不一定会减少,还有肌膜葡萄糖载体对胰岛素敏感性增加以及其他机制,故一般不影响作功肌摄取利用葡萄糖。此外,胰岛素还能降低脂肪细胞中cAMP的浓度,抑制脂肪水解,并能促进再酯化作用,抑制脂肪动员,促进脂肪合成。进行长时间耐力运动时,血浆胰岛素浓度降低,脂肪水解、动员增加,血浆游离脂肪酸、酮体和甘油浓度增高,有利于节省体内糖原贮备及加强糖原异生作用。 Galbo等人报道,经良好耐力训练后,体内血浆基础胰岛素浓度低于未经训练的对照组,但刚开始接受训练者体内血浆胰岛素基础值不变。完成绝对负荷相同的运动时,训练良好者体内血浆胰岛素降低小于未经训练者,其原因可能是运动时内环境变化相对较小,去甲肾上腺素、胰高血糖素升高也较少之故。当然,耐力训练也会使机体对胰岛素的敏感性增加,经训练的机体即使处于休息状态,血内单核细胞和红细胞膜上受体结合胰岛素的能力仍然增加,亦反映了肌细胞结合胰岛素的敏感性增大。 (2)胰高血糖素:运动可引起血浆胰高血糖素浓度升高,大多在运动末期达到最大值。其变化依赖于运动强度和持续时间。胰高血糖素对长时间耐力运动时调节多种物质代谢有重要作用。 耐力训练可使静息时体内血浆胰高血糖素基础浓度降低。在完成同一绝对甚至相对运动负荷时,有训练者的体内血浆胰高血糖素反应比未经训练者显著减小,这和血糖、胰岛素的浓度变化较少有关。大强度耐力训练约3周后,就会发生运动时胰高血糖素反应减弱的现象。 (3)生长抑素:对营养物质消化吸收有调控作用,可以抑制多种消化器官的功能,如运动、血流量、分泌、吸收及某些肽类激素的释放;对胰岛素、胰高血糖素的分泌也有抑制作用。胰岛的三种激素共同调节体内营养物质的动态平衡。 运动和生长抑素之间的研究相对较少,已知进行长时间耐力运动后血浆生长抑素浓度逐渐升高,它对运动起什么作用尚不清楚。在发生低血糖时,血浆生长抑素和胰高血糖素浓度明显增加,这对维持运动时血糖动力学平衡及运动能力有良好的作用。 4.生长素系统 运动可引起血浆生长素浓度升高,并与运动强度、持续时间和受试者体质有关。强度愈大升高愈明显,其最高值在运动25~60min出现,而后可能反而降低。体质较差者即使在低强度运动,生长素即已升高。其升高的原因是由于下丘脑分泌生长素释放激素促进生长素分泌的结果。但过长时间运动,下丘脑也分泌生长素抑制激素抑制生长素分泌。 5.垂体-甲状腺系统 (1)甲状腺素:运动时血浆T↓4浓度升高,持续30min 60%VO↓(2max)游离甲状腺素和总甲状腺素都增加,在运动第20min出现最大值。以后有研究指出,激烈运动后血浆T↓4、T↓3都升高,3h中等强度的运动后血浆T↓4不变,T↓3降低。马拉松跑后T↓4和T↓3不变,连续多日长时间运动,T↓4、T↓3都降低。 (2)血浆促甲状腺激素(TSH)的变化:甲状腺功能的激活,依赖于下丘脑分泌促甲状腺素释放激素(TSH-RH),后者作用于垂体使之释放促甲状腺激素,再作用于甲状腺而实现。运动使垂体TSH分泌减少。但此激素的训练效应不明。 6.垂体-性腺系统 (1)垂体-睾丸系统:运动对垂体-睾丸系统的影响,依赖于运动持续时间、运动强度、机体适应状态和训练习惯。有研究表明,运动时睾酮的分泌与促黄体素无关(基本上不变),对血浆睾酮浓度变化的文献报道也不一致,大体上为短时间高强度运动后升高,长时间运动后升高、不变或降低。比较一致的意见是长期坚持合适的运动,有助于维持正常的垂体-睾丸系统功能的平衡而较少衰退。 (2)垂体-卵巢系统:主要的雌性激素有雌激素和孕激素两类。雌激素能增强核酸及蛋白质合成酶的活性,能促进骨骼钙沉积和降低血胆固醇。各种激烈运动可影响女性的月经周期,其机制尚不清楚。运动对雌激素浓度的影响尚有待进一步研究。 7.自由基 自由基的作用在生物学和医学领域受到广泛的注意。许多遗传性疾病、代谢性疾病、冠心病、肾脏病、肿瘤、肝损伤和再生、药理、毒理及人体衰老等都已被认为与自由基损伤有关。已知自由基可造成细胞特别是膜结构和遗传物质的损伤。运动训练使机体对自由基损伤产生适应的机制,可能是因为长期训练提高了器官、组织的血供调节能力,组织相对缺氧较不训练者轻;另一方面抗氧化系统得到加强,以致能更迅速有效地清除产生的自由基。 |
|