4.2 课后习题详解
1．试述激素的分类以及作用的一般特征。
答：激素是指人或高等动物体内的内分泌腺或内分泌细胞分泌的具有高度活性的有机物质。
（1）激素的分泌途径
①远距分泌
远距分泌是大多数激素经血液循环转运到靶器官（或靶细胞）的方式。
②旁分泌
旁分泌是指仅由组织液直接扩散而作用于邻近细胞的方式。
③神经分泌与神经内分泌
神经分泌是指经神经纤维轴浆运输方式至其连接的组织；神经内分泌是指由神经元分泌的物质（神经激素）进入血液循环并影响机体其他部位细胞的功能的方式。
（2）激素作用的一般特征
①相对特异性
激素的特异性是指某种激素释放入血液后，能选择性地作用于某些器官（包括内分泌腺）、组织和细胞。
②激素作用的高效性
激素在血液中的生理浓度很低（一般在p mol/L～n mol/L数量级），但其效能却很显著。
③激素间的相互作用
a．协同作用
协同作用是指不同激素对同一生理活动都有增强效应；如生长素和肾上腺素都使血糖升高。
b．拮抗作用
拮抗作用是指不同激素对某一生理活动作用相反；如胰高血糖素使血糖升高而胰岛素使血糖降低。
c．允许作用
允许作用是指某种激素本身对某器官或细胞不发生直接作用，但它的存在却是另一激素产生生物效应或作用加强的必要条件。
④激素的信息传递作用
激素可将机体某种信息通过化学传递方式调节靶细胞的功能，使机体代谢过程增强或减弱。
⑤激素的半衰期
激素不断生成，也不断失活。激素的半衰期一般采用激素活性在血液中消失一半的时间作为衡量标准。
2．试述类固醇激素的作用机制。
答：类固醇类激素作用原理可由基因组效应解释。其主要过程包括：
（1）激素直接透过细胞膜进入胞质，与胞质中特异受体结合成激素受体复合物。
（2）在Ca2＋存在的条件下，复合物发生变构，并进入核内。
（3）复合物与核内受体结合成激素-核受体复合物。
（4）激素-核受体复合物促进DNA转录过程，促进或抑制mRNA的形成。从而诱导或减少新蛋白质（主要是酶）的生成，实现各种生物效应。
3．试述含氮类激素的作用机制。
答：含氮类激素作用机制可由第二信使学说解释。
（1）以环磷酸腺苷为第二信使的信息传递系统
含氮类激素不能直接通过细胞膜，只能与膜上的特异受体结合。Sutherland提出了环磷酸腺苷作为第二信使学说的概念。其主要内容是：
①激素（第一信使）和靶细胞膜特异受体结合。
②激素受体通过G蛋白激活膜内侧腺苷酸环化酶（AC），在Mg2＋存在的条件下，AC使细胞膜内ATP转变为cAMP（第二信使）。
③cAMP激活cAMP依赖的蛋白激酶（APK）。
④蛋白激酶促进胞内许多特异蛋白的磷酸化。
⑤靶细胞产生各种生理效应。
（2）以三磷酸肌醇和甘油二酯为第二信使的信息传递系统
肌醇脂质代谢中产生的三磷酸肌醇（IP3）和甘油二酯（DAG）确认为第二信使。IP3主要促进细胞内Ca2＋库释放Ca2＋，使胞质中游离Ca2＋水平增高，然后通过钙-钙调节系统（Ca2＋•CaM）影响细胞功能。DAG则能特异性激活蛋白激酶c（PKC），然后催化细胞内各种底物磷酸化，从而产生各种生物效应。
4．何谓激素分泌活动的负反馈调节？
答：（1）负反馈调节机制的定义
在人体内，下丘脑作为内分泌系统的调节中枢，通过分泌促激素释放激素，使垂体分泌促激素，作用于其他内分泌腺，促进其他内分泌腺的分泌激素，各种内分泌腺分泌的激素过多，反过来会抑制下丘脑和垂体的功能,称为负反馈调节。
（2）负反馈调节机制的意义
负反馈调节的主要意义在于维持机体内环境的稳态，在负反馈情况时，反馈控制系统平时处于稳定状态。以血中胰岛素水平负反馈调控为例：若血糖升高，刺激胰腺分泌胰岛素，胰岛素分泌增多，会加强机体对葡萄糖的利用，从而使得血糖降低；当血糖降低到正常值时，胰岛素分泌活动再次受到抑制，除非血糖再次升高。
5．简述主要内分泌腺及其激素的主要生理作用。
答：（1）下丘脑与垂体的内分泌功能
①下丘脑调节性多肽
下丘脑激素含量极微（<1.0～10μg），其产生和分泌下丘脑调节性多肽，调节腺垂体的内分泌功能。
②垂体激素
垂体激素包括腺垂体激素和神经垂体激素。
a．腺垂体激素
腺垂体（垂体前叶）分泌生长激素、促甲状腺激素、促卵泡激素、黄体生成素、催乳素、促肾上腺皮质激素。
b．神经垂体激素
神经垂体（垂体后叶）属神经组织，由神经纤维、神经胶质和由神经胶质分化而来的垂体细胞组成。
（2）甲状腺素
甲状腺是人体最表浅、最大的内分泌腺体。甲状腺内含有许多大小不一的甲状腺滤泡，滤泡由单层上皮细胞构成，是甲状腺激素合成和释放的部位。甲状腺的主要功能是分泌甲状腺激素和降钙素。
（3）甲状旁腺素
甲状旁腺素（PTH）由甲状旁腺主细胞合成。其靶器官主要是骨骼、肾和小肠。
①增强破骨细胞活动，抑制成骨细胞活动，其机制可能是通过动员骨Ca2＋进入血液来实现，因此可升高血钙。运动中，血钙保持一定浓度对维持神经和肌肉正常的兴奋性非常必要。
②促进远曲小管对钙的重吸收，抑制近曲小管对磷酸盐的重吸收，使尿钙减少，尿磷增加。
③促进维生素D3转化成它的活性形式，而后者对钙在肠内的吸收具有促进作用。
（4）肾上腺的内分泌
①肾上腺皮质激素
a．糖皮质激素。
b．盐皮质激素。
②肾上腺髓质激素
6．简述运动时激素对体液平衡的调节。
答：盐皮质激素和抗利尿激素调节着体内水液和电子平衡，肾是其靶器官。它们的作用如下：
（1）缺乏盐皮质激素和水盐大量丢失而导致循环衰竭，以及由于缺乏糖皮质激素而导致物质代谢紊乱，抵抗力极度低下。
（2）抗利尿激素能改变远曲小管和集合小管上皮细胞对水的通透性，从而影响水的重吸收，增加髓袢升支粗段对NaCl的主动重吸收和内髓部集合管对尿素的通透性，使髓质组织间液溶质增加，渗透浓度提高，利于尿浓缩。
7．简述肾上腺髓质与神经系统的关系。
答：（1）肾上腺髓质既可看作自主神经系统的一个交感神经节，又属内分泌系统，肾上腺髓质主要合成和分泌肾上腺素（E）、去甲肾上腺素（NE）及少量多巴胺（DA）和阿片肽（OP）。E和NE均属于儿茶酚胺类激素，比例约为4:1。血液中的NE，除肾上腺髓质分泌外，主要来自肾上腺素神经末梢，而E主要来自肾上腺髓质。
（2）髓质激素的生理作用与交感神经节后纤维的作用基本上一致，因此可以把肾上腺髓质看成是交感神经的神经节和它的延伸部分。
8．简述生长激素、甲状腺素、糖皮质激素、儿茶酚胺、胰岛素以及胰高血糖素对运动的反应和适应。
答：（1）生长素
运动中血浆生长素的浓度随运动时间和强度的变化而变化。
①生长素对长时间、中等强度运动的反应
长时间（30min以上）中等强度的运动中，血浆生长素水平升高有一个潜伏期（潜伏期的长短与运动强度和运动持续时间有关，但一般不短于10min），而后逐渐增加，达到高峰后又逐步下降。
②随着强度的加大，血浆生长素水平升高幅度也在不断增加
如让受试者在功率自行车上以不同强度运动20min。以小负荷（300kg•m—1•min—1）运动时，血中生长激素几乎无变化，然而当负荷达到900kg•m—1•min—1时，血中生长激素水平增加到安静水平的35倍之多。
（2）甲状腺素
①大多实验表明，急性运动后循环血液中甲状腺素含量增加。运动中甲状腺素适当增高，有助于能量物质的分解，供给运动肌肉更多能量。
②长期的运动训练对甲状腺的分泌活动影响不大。
（3）糖皮质激素
①糖皮质激素分泌增多是机体对运动刺激发生应答性变化的一般反应。
②糖皮质激素的分泌活动与运动刺激的强变呈正相关，在完成小强度负荷时，由于该运动负荷对机体的刺激作用非常小，糖皮质激素变化较小，但在完成力竭性运动期间，由于刺激几乎达到最大，糖皮质激素水平也就大大升高。
③糖皮质激素升高对运动的重要作用之一，在于它能促进肝的糖异生活动，促进体内的非糖物质加速生成葡萄糖，使得运动时可供机体利用的能量底物增多。
（4）肾上腺髓质激素（儿茶酚胺）
①儿茶酚胺的主要功能是动员能量释放和提高身体功能。在运动应急状态下，儿茶酚胺分泌增多，且升高的程度与运动强度密切相关，即运动强度越大，升高的幅度也相应越大。
②运动中儿茶酚胺含量适量增高显然对运动能力有重大促进作用。可提高心血管系统的功能，调节血液的重新分配，促进肝糖原和脂肪的分解，有利于肌肉运动的顺利进行。
③但含量过高时，则会使运动员产生不良的精神反应，如恐慌、激动、缺乏自信等，比赛时不易取得好成绩。
（5）胰岛素与胰高血糖素
运动时，胰岛素降低而胰高血糖素升高。