운동과 호르몬 반응.

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1 운동과 호르몬 반응

2 신경내분비계(인체 내 두 가지 주요 항상성 시스템)
내분비선 (endocrine glands) 호르몬을 직접 혈액으로 방출하고 혈액은 호르몬을 조직으로 이동시키는 역할을 수행한다. 조직에서 호르몬의 효과는 혈장 내 호르몬 농도와 수용기의 수와 직접적인 관계가 있다. . 혈장 호르몬 농도 혈장량 수송 단백질의 양 호르몬의 분비율 대사율과 방출률 혈장호르몬 조절 요인 “호르몬은 순환에 의해 모든 조직으로 이동되지만 특정조직에만 영향을 미친다”특별한 호르몬은 특별한 단백질 수용기만 작동.. >>세포에서 일어나는 일들의 시작점 호르몬 농도의 변화, 세포의 수용기 수, 호르몬의 친화력에 따라서 효과의 크기가 달라짐 호르몬 ‧ 수용기 상호작용

3 인슐린 조절 요인 호르몬 분비는 많은 요인들에 의해 변할 수 있다. 요인들은
긍정적일 수도,부정적일 수도 있다. 즉, 정보입력(input)이 억제성인지 흥분성 여부가 관건

4 스테로이드 호르몬이 목표세포에서 활동하는기전

5 목표세포에서 활동하는 호르몬에 의한 2차 전령 cAMP의 기전

6 호르몬 : 조절과 활동 시상하부와 뇌하수체 -뇌하수체 전엽과 후엽의 활성을 조절(시상하부) -뇌하수체 전엽에서 분비되는호르몬
부신피질자극(ACTH) 호르몬 난포자극(FSH) 호르몬 황체(LH) 호르몬 갑상선자극(TSH) 호르몬 성장호르몬(GH) 프로락틴(prolactin) -뇌하수체 후엽에서 분비되는 호르몬 항 이뇨호르몬(ADH) (신장 수분 손실 방지)=Vasopressin Oxytocin호르몬(분만촉진)

7 성장호르몬 성장호르몬과 운동능력 ① 뇌하수체 전엽에서 분비되며 정상적 성장을 위해 필수적.
② 성장 호르몬은 운동 중 지방조직에서 지방산의 활용을 증가시켜 혈중 포도당 수준을 유지하도록 함. 성장호르몬과 운동능력 어린 시기 - 거대증 : 성장 호르몬 과다 - 외소증 : 성장 호르몬 부족 성인기 - 선대비대증 : 손, 발, 얼굴의 뼈가 두꺼워지는 영구적인 기형의 원인 - 근육의 단백질 합성 증가 : 수축성 단백질보다 연결조직(collagen)의 단백질 ; 운동선수 주입, 그러나 근력≠근육크기 - 장기간 복용 : 당뇨병, 수근터널 압박, 근육병과 생명단축 - 성장 호르몬 : 통제물질로 재분류

8 뇌하수체 전엽에서 분비되는 호르몬 중 성장 호르몬의 과다분비 例
뇌하수체 전엽에서 분비되는 호르몬 중 성장 호르몬의 과다분비 例

9 운동강도의 증가에 따른 항이뇨 호르몬(ADH)의 변화
체내 수분 손실 감소 체액유지 혈장 량 유지

10 호르몬 : 조절과 활동 갑 상 선 갑상선 호르몬인 트라이요오드타이로닌(triiodothyronine;T3)와 티록신(T4)는 대사율을 유지시키고 다른 호르몬들이 충분한 효과를 발휘하는데 매우 중요한 역할 칼시토닌 : 정상적인 근육과 신경 기능을 위한 중요한 이온인 혈장 칼슘의 조절에 최소한의 방법으로 관여 부 갑 상 선 혈장 칼슘 조절에 관련된 주요 호르몬 낮은 혈장 칼슘농도에 반응 신장의 칼슘 흡수 증가 운동은 혈장에서 부갑상선 호르몬 농도를 증가시킨다.

11 호르몬 : 조절과 활동 부신수질 부신피질 부신(선) - 카테콜라민인 에피네프린과 노르에피네프린을 분비함.
에피네프린은 부신수질의 주 분비물질(80%)이고, 노르에피네프린은 교감신경계의 아드레날린성 신경으로부터 분비됨. - 에피네프린과 노르에피네프린은 α와ß 수용기와 결합하고, 2차 전령을 통해 심박수 증가, 지방조직의 지방산 동원 등과 같이 세포를 활성화 시킴. 부신수질 부신피질 - 알도스테론은 Na+과 K+의 균형을 조절함. 알도스테론 분비는 레닌-안지오텐신에 의해 시작되고, 격렬한 운동을 함에 따라 증가함. - 코티졸은 부신피질에서 분비되는 주요 당질로서 운동을 포함한 다양한 스트레스에 반응하여 포도당, 유리지방산 등의 연료를 동원하고 손상된 조직을 보상하기 위해 아미노산을 만듦.

12 운동강도 증가에 따른 레닌, 안지오텐신Ⅱ, 그리고 알도스테론의 직선적 증가
운동강도 증가에 따른 레닌, 안지오텐신Ⅱ, 그리고 알도스테론의 직선적 증가 안정시를 기준으로 변화 비율을 표현하고 있다.

13 코티졸 분비 조절기전 시상하부에 대한 긍정적, 부정적 피드백 요인들과 코티졸이 대사과정에 미치는 영향을 나타내고 있다.

14 호르몬 : 조절과 활동 인슐린 글루카곤 성장 억제 호르몬 췌 장
췌 장 췌장 랑게르한스섬의 ß세포에서 분비되고, 아미노산, 포도당, 지방의 저장을 촉진. 세포막을 가로지르는 포도당의 확산과정에서 발휘. 인슐린의 부족은 당뇨병을 부름. 인슐린 글루카곤 췌장 랑게르한스섬의 α세포에서 분비되고, 포도당과 유리지방산의 동원을 촉진시킴. 간에 저장된 포도당 분해(glucogenolysis)와 지방조직으로부터 유리지방산의 동원 자극. 성장 억제 호르몬 - 소마토스타틴(somatostatin)은 랑게르한스 섬의 델타(d)세포에서 분비 소마토스타틴은 소화 단계에서 증가 ; 영양소 분자가 순환과정으로 들어가는 속도 조절

15 호르몬 : 조절과 활동 고환과 난소 생식 기능 유지 2차 성징 결정
에스트로겐 테스토스테론 생식 기능 유지 2차 성징 결정 장기적 운동(트레이닝)은 남성의 테스토스테론 수준과 여성의 에스트로겐 수준을 낮출 수 있으며 낮아진 에스트로겐 수준은 여성에 있어서 골다공증과 관련하여 잠재적으로 부정적인 효과를 갖고 있음. 고환의 개재 세포에 의해 분비. 뇌하수체 전엽에서 생성된 개재 세포 자극 호르몬(황체호르몬)에 의해 조절. 단백질 합성을 자극하고 소년기에 근육/지방 비율을 높이도록 하는 특징적 변화에 기여. 아나볼릭(anabolic)과 안드로제닉(androgenic)스테로이드의 두 가지 특징을 모두 가짐. 유사한 생리학적 효과를 발휘하는 일군의 호르몬. 에스트라다이올, 에스트론, 에스트리올을 포함. 유방의 발육, 여성의 지방 축척, 2차 성징 자극. 여포기(월경 주기 초기) : 황체호르몬 LH ⇒ 안드로겐 생성 자극 난포자극 호르몬 FSH ↓ 에스트로겐

16 시상하부와 뇌하수체 전엽에 테스토스테론 분비와 정자 생성 여성의 2차 성징과 난자 성숙에 대한 에스트로겐의 역할

17 아나볼릭 스테로이드와 운동수행 아나볼릭 효과 극대화, 안드로제닉 효과 최소화 – 개발 : 근 위축 환자 대상
스테로이드 복용 - 바람직한 변화? 다양한 체육학과 웨이트트레이닝 장에서의 연구 결과와 통제된 과학적인 연구와 일치하지 않음 – 일선에서 권장량보다 10~100배 더 복용 : ‘화학을 통한 더 큰 근력’ : 따라서 효과 면에서 두 연구의 결과를 비교하기 불가능 직업선수 및 대학 선수 복용 : 밴 존슨 금메달 박탈 장기간 사용의 부작용 : - 여성은 남성 성징, 음핵확대, 월경기능 파괴 - 남성은 정액 생산 감소, 정소 기능 감소, 유방발육, 간 기능 부전, 기분 행동 변화 - 심실벽 두께, 혈액지질, 포도당 내성에 해로움, 심장질환 위험 안드로스테네이온의 사용 아나볼릭 스테로이드의 자연적 대체물 하지만 에스트로겐만 증가, 혈장 테스토스테론 증가하지 않음. 저항훈련시 근력과 근육적응은 통제군과 차이가 없음

18 운동시 기질 동원을 위한 호르몬 조절 근육의 당원 이용 근육 활동을 위한 주요 탄수화물 연료
당원분해(glycogenolysis)의 과정은 2차 전령에 의해 시작 이것은 근육세포에서 단백질 전이효소(protein kinase)를 활성화 근육에서 당원분해는 에피네프린-순환성 AMP와 칼슘이온-칼모듈린의 복합적 조절에 의함. 후자의 역할은 운동시 근형질세망으로부터 칼슘이온 증가에 기인하여 더욱 활성화 됨. 이와 같은 방식으로 영양소(포도당)의 전달은 수축활동을 증가시킴.

19 운동시 기질 동원을 위한 호르몬 조절

20 운동시 기질 동원을 위한 호르몬 조절 다양한 운동강도와 시간에 따른 혈장 에피네프린 농도의 변화

21 근육 당원의 분해

22 운동시 기질 동원을 위한 호르몬 조절 운동시 혈당의 항상성 혈장 포도당 농도는 4가지 다른 과정을 통해 유지
- 간에 저장된 당원으로부터의 포도당 동원 - 혈장 포도당의 절약을 위해서 지방세포 조직으로부터 혈장 유리지방산의 동원 - 간에서 아미노산, 젖산, 글리세롤로부터 새로운 포도당 합성 - 유리지방산을 연료로 사용하기 위해서 포도당이 세포 내로 들어가는 것을 차단.

23 서서히 작용하는 호르몬(혈장 포도당 유지를 위해) 타이록신, 코티졸, 성장호르몬은 탄수화물, 지방, 단백질 대사와 연관
코 티 졸 지방조직으로부터 FFA이동 자극 글리코겐 합성을 위한 아미노산 이동 세포 속으로 유입되는 포도당을 막음(block) 운동중 낮은 강도에서- 혈장 코티졸의 감소 높은 강도에서- 혈장 코티졸의 증가 성장호르몬 혈장 포도당 유지에 중요 세포조직의 포도당 유입감소 FFA 이동 증가 글리코겐 합성 증진

24 서서히 작용하는 호르몬(혈장 포도당 유지를 위해)

25 서서히 작용하는 호르몬(혈장 포도당 유지를 위해)

26 훈련에 따른 에피네프린과 노르에피네프린 빠르게 작용하는 호르몬(혈장 포도당 유지를 위해)
혈장 포도당을 빠르게 정상으로 되돌아오게 하는 아주 빠른 호르몬 에피네프린과 노르에피네프린 기질동원에 있어서 카테콜리민의 역할 훈련에 따른 에피네프린과 노르에피네프린 운동에 따라 혈장 수준 감소 포도당 이동 평행적 감소

27 빠르게 작용하는 호르몬(혈장 포도당 유지를 위해)

28 운동 중 혈장 인슐린의 감소 빠르게 작용하는 호르몬 인슐린과 글루카곤 혈장 포도당의 빠른 섭취 예방
간 포도당과 지질 FFA의 이동 선호 운동 중 훈련된 피검자 - 혈장 인슐린의 더욱 빠른 감소 - 혈장 글루카곤의 증가 빠르게 작용하는 호르몬 인슐린과 글루카곤 글루코스와 지방산의 섭취와 동원에 대한 인슐린과 글루카곤의 효과

29 빠르게 작용하는 호르몬 글루카곤

30 운동과 호르몬 반응

31 호르몬과 기질의 상호작용 지방세포가 중성지방을 글리세롤과 유리지방산으로 분해하기 위해 다양한 호르몬에 의해 자극될지라도,
혈장 유리지방산 농도는 고강도 운동 중에 감소되며 다음 요인들에 기인함. ① 고강도 운동 중에 높은 젖산 수준은 중성지방의 재합성을 촉진 ② 지방조직으로의 불충분한 혈류량, ③ 혈장에서 유리지방산을 수송하는 데 필요한 알부민 부족.

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