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    ?男性健康與福祉(2):雄性激素

     醫學鏡界 2022-03-03

    雄性激素生理學

      本章涵蓋睪丸功能,包括下丘腦和垂體激素、雄激素、雄性激素和睪酮。

      2.1男性性激素簡介

      睪丸有兩個主要功能:內分泌(產生激素)和外分泌(產生精子) 睪丸內部體積的 85-90% 由生精小管及其生發上皮組成,是產生精子的地方(每 10-20 百萬個配子)天),只有 10-15% 被產生睪酮的間質占據(Jockenh?vel 和 Schubert2007年)。

      2.2下丘腦和垂體激素

      睪丸功能由所謂的下丘腦-垂體-睪丸軸控制(圖2.1)。下丘腦促性腺激素釋放激素 (GnRH) 在下丘腦中分泌并刺激垂體前葉 (腺垂體) 產生促卵泡激素 (FSH) 和促黃體生成素 (LH) (Hayes et al.2001年)。

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      圖 2.1

      控制下丘腦-垂體-睪丸軸(LH促黃體激素、FSH卵泡刺激素、ABD雄激素結合蛋白、5a-DHT二氫睪酮)

      許多神經遞質調節 GnRH 分泌和節律(圖2.1)。α-腎上腺素能沖動刺激 GnRH 分泌。去甲腎上腺素和前列腺素增加下丘腦分泌。β-腎上腺素能和多巴胺能沖動對 GnRH 分泌有抑制作用。在壓力情況下分泌的內啡肽、睪酮、孕酮和催乳素會減少 GnRH 的分泌。GnRH 由下丘腦以脈動方式釋放,每 90-120 分鐘達到一次峰值。這種類型的釋放對于促性腺激素分泌的刺激作用是必不可少的。繼續 GnRH 給藥將抑制垂體分泌。GnRH 脈沖的幅度和頻率調節垂體前葉分泌的 FSH 和 LH 水平,進而調節性腺功能(Hayes 等人,2009 年)。2001年; 莫拉萊斯等人。垂體激素刺激睪丸功能:外分泌和內分泌。另一方面,由于負反饋過程,睪丸中產生的激素對 FSH 分泌和 LH 產生抑制作用(表2.1)。

      表 2.1恢復下丘腦-垂體-睪丸軸

      1. GnRH 每 90-120 分鐘在下丘腦中以規律的量分泌。

      2. 下丘腦通過刺激垂體激素LH/FSH,通過GnRH控制睪丸功能。

      3. LH 調節和刺激位于睪丸間質的 Leydig 細胞中的睪酮生物合成。

      4. FSH 通過作用于位于曲細精管中的支持細胞刺激精子發生。

      垂體 LH 通過與特定受體結合,刺激位于睪丸間質的間質細胞產生睪酮。LH 釋放是一個不連續的過程,主要在夜間以脈動方式發生,間隔約 90 分鐘。它對應于 GnRH 的脈動分泌。這種激素的可用水平將決定睪酮的分泌量。但反過來,睪酮水平通過兩種機制抑制腦下垂體中 LH 的產生而發揮交互作用(表2.2)(Vignozzi 等人。2005年; 維默倫2003年):

      表 2.2下丘腦-垂體睪丸逆向控制

      1.睪酮對腺垂體的負反饋作用較弱,導致LH分泌減少。

      2.另一方面,睪酮直接抑制下丘腦GnRH分泌,導致腺垂體LH促性腺激素減少,這會減少睪丸間質細胞產生睪酮。大多數雄性激素分泌的抑制歸因于這種反饋機制。

      1. 睪酮對下丘腦和垂體的促性腺激素(FSH 和 LH)產生抑制作用。

      2. 雌二醇對下丘腦和垂體有抑制作用。

      3. FSH 刺激支持細胞中幾種蛋白質的產生,例如抑制素,這是反饋控制所必需的,從而減緩或抑制 FSH 的產生。

      低睪酮濃度可使下丘腦增加 GnRH 分泌,從而刺激 FSH 和 LH 的釋放,從而增加睪酮。此外,睪丸可以通過存在于小管和間質中的調味酶將睪酮代謝為雌二醇(Kaufman 和 Vermeulen2005年; 莫利2003年)。生理濃度下的雌二醇也會降低 LH 脈沖的頻率和幅度(Hayes et al.2001年)。

      2.3雄激素

      雄性激素或雄激素誘導胚胎初級性征和青春期第二性征的發育。它們負責一般的生長和蛋白質合成,這反映在男性的骨骼和肌肉變化特征中。它們主要在睪丸的 Leydig 細胞中合成,在男性的腎上腺皮質和女性的卵巢中少量合成。與其他類固醇激素一樣,雄激素是由膽固醇合成的(圖2.2)。

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      圖 2.2

      性激素合成途徑

      最重要的雄激素是睪酮(圖2.3)、雄烯二酮和脫氫表雄酮(DHEA),它是其余雄激素和雌二醇的前體。

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      圖 2.3

      睪酮的結構

      睪酮的含量比其他的高,所以它可以被認為是最重要的睪丸激素。然而,它的大部分在效應組織中轉化為雙氫睪酮 (DHT),這是一種更活躍的激素,因為它對細胞內雄激素受體 (AR) 具有更大的親和力 (Kelly 和 Jones2013)。產生的睪酮中有相當一部分與白蛋白或性激素結合球蛋白 (SHBG) 結合,通過血流運輸,其在血清中的游離濃度最低。這樣,它在與其特異性受體(Heinlein 和 Chang2002年)。造成這種轉移的因素以及細胞如何導致激素-球蛋白復合物的解離尚不清楚。盡管如此,它仍然被認為取決于激素的血漿濃度(Heinlein 和 Chang2002年)。一旦進入細胞,激素與位于細胞質和/或細胞核中的受體結合,誘導受體的二聚化并隨后激活。

      與其他類固醇受體一樣,AR 由幾個功能域(Evans1988年)(圖2.4):1.類固醇的調節和結合域位于 C 端域。它有幾個磷酸化位點并參與激素受體復合物的激活。2.DNA 結合結構域位于中間部分,對轉錄的激活至關重要。這部分負責控制受體調節哪個基因。3.鉸鏈區位于前兩個域之間;它包含一個重要的信號區,用于受體在細胞質中合成后進入細胞核。它是不同受體中的可變親水區。

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      圖 2.4

      雄激素受體。功能域:一個高變 N 端區域,調節轉錄活性,一個高度保守的中央 DNA 結合域 (DBD),一個鉸鏈區,和一個長的 C 端,配體結合域。還顯示了不依賴配體的結合位點 (AF-1、依賴配體 (AF-2)、核信號定位 (NLS) 和核信號輸出區 (NES)

      雄性激素與 AR 的相互作用產生基因組效應,其中包括激活絲裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 和其他誘導不同細胞生長和增殖的轉錄因子 (Geraldes et al.2002年)。還有一些膜 AR 會誘導非基因組效應,因為它們不會被基因轉錄抑制劑阻斷(Gerhard 和 Ganz1995; 法哈特等人。1996)。除其他影響外,由于三磷酸肌醇 (IP3) 的形成增加,細胞內 Ca +2的濃度增加 (Estrada et al.2000) 或 Ras/Raf/細胞外信號調節激酶 (ERK) 1/2 的磷酸化 (Estrada et al.2003年)。通過這種非基因組作用,睪酮能夠對血管張力發揮調節作用,因為它能夠調節細胞內 Ca +2濃度。同樣,睪酮可以調節神經遞質的血管擴張作用,例如一氧化氮 (NO) 和降鈣素基因相關肽 (CGRP) (Perusquía)2003年; 伊西多羅等人。2018)。

      2.4男性性激素,影響

      在性方面,它在性特征的發育和維持以及男性性腺的發育和功能方面發揮著基礎性作用。作為一種“性”激素,雄激素作用于中樞神經系統,刺激和維持欲望和性動機。

      看來睪酮對于射精機制的正常運作和維持自發勃起是必需的。它對勃起反應的積極影響也是眾所周知的。睪酮刺激一氧化氮合成酶 (NOS) 的活性,這有助于維持陰莖海綿體平滑肌中一氧化氮 (NO) 的充足水平。另一方面,已證明它有利于 5 型磷酸二酯酶活性。

      但睪酮及其代謝物不僅僅是一種性激素。它在體內執行許多重要的生理作用,對男性的整體健康至關重要。雄激素在激活認知功能中起重要作用;增加瘦體重;維持骨量(性腺機能減退是男性骨質疏松癥的主要原因之一);刺激紅細胞生成;對血脂有明顯作用:提高高密度脂蛋白(HDL)的濃度,降低低密度脂蛋白(LDL)的濃度;促進心血管健康;即使是目前的證據也提到了預期壽命的增加(表2.3)。

      表 2.3

      恢復男性性激素在不同器官和系統中的作用

      目標組織

      活性類固醇

      影響

      沃爾夫導管

      刺激生長和分化

      睪酮

      外生殖器

      男性化和成長

      雙氫睪酮

      泌尿生殖竇

      男性化和成長

      雙氫睪酮

      骨頭

      骨骺閉合,合成代謝作用

      雌二醇/睪酮

      聲帶的生長和延長

      睪酮/DHT

      皮膚

      刺激脂肪生成

      刺激頭發生長

      身體和臉

      減少頭發生長(雄激素性脫發)

      潛孔

      腎臟

      刺激促紅細胞生成素的產生

      睪酮/DHT

      誘導酶,影響蛋白質合成

      睪酮或 DHT

      脂質代謝

      ↑ HDL-膽固醇,↓ LDL-膽固醇

      睪酮或 DHT

      骨髓

      刺激紅細胞生成

      睪酮/DHT

      肌肉組織

      合成代謝效應

      睪酮

      睪丸

      刺激和維持精子發生

      DHT/雌二醇

      前列腺

      刺激其生長和功能

      DHT/雌二醇

      胸部

      生長抑制

      睪酮/DHT

      垂體

      促性腺激素分泌的負逆向控制

      睪酮/DHT

      下丘腦

      GnRH分泌的負逆向控制

      雙氫睪酮

      精神作用,包括對性欲的影響

      睪酮/DHT/雌二醇

      2.5男性性激素和生殖器

      性染色體決定原始性腺是否是由于向睪丸或卵巢分化。直到妊娠的第七周,原始性腺對兩性都是常見的。隨后,會發生解剖和生理分化,這將決定女性或男性的表型。

      睪丸分泌物決定了生殖器的男性特征,包括外部和內部。如果沒有這種類型的分泌物,從基因上講,性別將是女性,就不會有向男性的表型分化。雄性表型形成的控制是由于幾種激素的作用(Melmed 和 Jameson2018):1.胎兒睪丸分泌的抗苗勒管激素抑制苗勒管的發育(這將導致女性內生殖器的發育)。2.睪酮將沃爾夫氏管轉化為附睪、輸精管和精囊。3.DHT后來由胎兒睪酮合成,誘導男性尿道和前列腺的形成,以及男性外生殖器中線的融合和伸長。在第 9 周和第 14 周之間發生的性分化過程中的雄激素缺乏會導致表型為雙性狀態,缺乏男性化和或多或少模棱兩可的外生殖器。后期的缺陷可能會導致陰莖(小陰莖)發育異常和睪丸定位異常。尚不清楚胚胎中睪酮的分泌是如何被控制的,盡管它似乎可以受 LH 的調節并且也受到胎盤絨毛膜促性腺激素的影響。

      2.6青春期的睪酮

      在青春期前,促性腺激素和性激素水平較低。在 6 或 7 歲時,腎上腺開始,部分負責青春期前和早期腋窩和陰毛的生長,但男性性特征直到青春期才完全發育。與青春期出現有關的一些器官是:1.下丘腦-垂體軸。2.睪丸。3.腎上腺。4.其他不為人知的因素。 

            青春期的解剖和功能變化主要是睪丸雄激素作用的結果。這些變化總結在表2.4中。在 90% 的情況下,頭發完全成熟在 16 到 18 歲之間,盡管頭發的變化可以持續到生命的第二個十年。如果睪酮缺乏在出生后但在青春期之前出現,男性化不良或不發生,這會導致雌性表型以及生殖能力的部分或全部缺陷(Melmed 和 Jameson2018)。

      表 2.4雄激素作用導致的青春期變化

      1.陰莖、陰囊增厚、色素沉著。

      2. 睪丸、陰莖、陰囊的生長。

      3. 肌肉發達,尤其是胸肌和肩部。

      4. 由于聲帶拉長,聲音加重。

      5.促進骨成熟和生長軟骨的逐漸閉合。

      6.血細胞比容增加。

      7. 降低高密度脂蛋白膽固醇。

      8. 已經從腎上腺開始的腋毛和陰毛出現和變黑。

      9.心理變化包括性欲增加和性功能。

      10. 間質細胞的成熟和精子發生的開始。

      2.7成年期的睪酮

      睪酮對成年男性的影響可以分為三種類型:

      1.永久性和不可逆轉的,即使存在后部雄激素缺乏(例如,聲音的嚴重性)也不會恢復。

      2.可逆的,直接依賴于雄激素的持續分泌(例如,對促紅細胞生成素的產生、血紅蛋白的維持以及性功能和性欲的影響)。

      3.混合(例如,對精子發生、一致性和睪丸大小的影響)。 

      隨著時間的推移,雄激素的持續缺乏會導致成年男性出現臨床上稱為雄激素缺乏綜合征的表現,其主要表現見表2.5

      表 2.5成年男性的雄激素缺乏綜合征

      1. 性欲減退

      2.勃起功能障礙。

      3. 面部、腋毛和陰毛變弱。

      4. 男性乳房發育癥。

      5.潮熱。

      6.骨密度降低,骨質疏松。

      7. 肌肉量減少,體脂增加。

      8. 促紅細胞生成素缺乏引起的正色素性正細胞性貧血

      2.8男性性激素和心血管系統

      幾項人群研究表明,血漿睪酮水平低的患者心血管死亡率較高。研究表明,晚期心血管疾病患者的血漿睪酮水平降低(Araujo 等人。2005年)。此外,在睪酮替代治療期間,高血壓或動脈粥樣硬化等心血管疾病在男性中更為常見(Pongkan et al.2016 年)。同樣,在接受雄激素剝奪的前列腺癌患者中也觀察到了嚴重的心血管變化(Chou et al.2015)。所有這些數據表明,男性性激素,特別是睪酮,在心血管健康中具有重要作用。

      血管壁的基本組織由三個同心層組成:

      1. 1.

        最內層是內膜,由一層內皮細胞 (EC) 組成。

      2. 2.

        中間層,即中膜,由平滑肌細胞 (SMC) 組成。

      3. 3.

        外膜層,由膠原纖維、成纖維細胞和一些稀疏的彈性和肌肉纖維組成。

      內膜和中間層被內彈力層隔開,而中膜和外膜層被外彈力層隔開(Bohr et al.1980)。

      睪酮對冠狀動脈和外周循環的血管舒張作用已在動物和人體試驗中進行了評估,結論是睪酮增強內皮中 NO 的作用,誘導血管舒張(Vela Navarrete 等人。2009第一個實驗證據是由岳等人發表的。該研究證明了睪酮對兔主動脈和冠狀動脈的血管擴張作用(Yue et al.1995)。隨后,大量研究表明,睪酮通過非基因組效應在人體動脈中發揮直接血管擴張劑的作用,與細胞內受體的配體依賴性功能以及蛋白質轉錄和合成無關(Rowell 等人,2009 年)。2009)。

      雄激素的生物學作用主要通過與經典基因組途徑 AR 的結合來介導。雄激素與 AR 結合會導致 AR 構象變化,從而促進伴侶蛋白的解離并促進受體二聚化、核轉運、磷酸化和脫氧核糖核酸 (DNA) 結合。在募集輔助調節劑和一般轉錄因子后,靶基因的轉錄被誘導或抑制,最終導致雄激素靶基因表達和細胞或生物結構和功能的變化。這個過程通常需要幾個小時之前,導致靶細胞發生生物學變化(Cai et al.2016 年)。

      雄激素的非基因組效應的特征在于對血管內皮的快速和可逆的血管擴張作用。當雄激素與 T 淋巴細胞、巨噬細胞或成骨細胞上的 AR 結合時,該機制開始于細胞膜(Walker2003年),G蛋白偶聯受體離子通道之間的相互作用( Pi等人。2010) . 大多數研究強調了睪酮產生的非基因組血管擴張作用;然而,最近的研究報道,在實驗動物模型中,睪酮代謝物,特別是 5β-DHT 的血管舒張作用增加。因此,5β-DHT 是一種強效雄激素,對細胞內 AR 具有很強的親和力,而其不與 AR 結合的 5-異構體 (5-DHT) 完全沒有雄激素特性,但在產生血管舒張方面非常有效。佩魯斯基亞和史泰龍2010)。

      其他關于體外實驗研究的研究發現,DHEA 通過非基因組途徑迅速增加內皮 NOS (eNOS) 的表達和 ERK 1/2 的活性,這可能增加 NO 的分泌,導致體內流動介導的擴張增加(威廉姆斯等人。2004年)。

      除了雄激素對血管內皮的直接血管擴張作用外,不同因子如前列腺素、活性氧 (ROS) 或蛋白激酶 C (PKC) 的合成也被認為是有助于調節血管張力的重要機制. 通過這種方式,性腺功能的喪失會增加前列腺素的產生并降低 NO 的生物利用度,從而增加全身血管阻力和血管張力(Monta?o et al.2008年)。

      高血壓是一個重大的公共衛生問題,是導致腦血管疾病、冠心病、腎臟疾病和外周血管疾病等多種心血管疾病的直接原因。關于病因,遺傳因素、年齡和性別、肥胖、胰島素抵抗、酒精和高鹽攝入與高血壓有直接關系。關于發病機制,動脈高血壓的特征是血管功能和結構的改變,包括內皮功能障礙、血管收縮反應增加和壁血管腔比增加(Briones et al.2003年)。

      血管內皮被認為是參與血管活性、代謝和免疫過程的內分泌器官。它由專門對環境的物理和化學條件作出反應的內皮細胞組成。主要的內皮源性血管活性物質見表2.6

      表 2.6

      內皮源性血管活性因子

      血管擴張因子

      血管收縮因子

      一氧化氮 (NO)

      內皮源性超極化因子 (EDHF)

      前列環素 (PGI 2 )

      乙酰膽堿

      緩激肽

      內皮素 (ET)

      前列腺素(PGH 2,TXA 2, O 2

      血管緊張素 (AII)

      雄激素已被證明通過經典基因組途徑或非基因組途徑調節來自各種來源的內皮細胞中的細胞增殖和功能(Estrada 等人,2009 年)。2000)。雄激素擴散到細胞中,直接激活一系列信號肌酸激酶和 MAPK。AR 配體可通過基因組途徑上調血管內皮生長因子 (VEGF) 和細胞周期蛋白。雄激素也可能誘導 eNOS 合成。這些機制導致細胞增殖。雄激素對內皮細胞增殖和功能的影響可能是調節雄激素在男性心血管系統中的有益作用的重要因素,并且可以解釋低水平的循環雄激素與男性心血管發病率和死亡率增加相關的發現(Perusquía2003年)。

      2.9男性 Sed 激素和肌肉/骨骼代謝

      在過去的幾十年中,女性和男性性激素對骨骼肌和骨骼健康的重要性已得到認可。雖然有多種性激素,但研究最多的是雌激素和睪酮。雌激素和睪酮都存在于男性和女性中,這兩種激素都對骨骼肌和骨骼產生直接和間接的影響。衰老導致女性和男性的睪酮大量流失。男性在他們的第三個十年開始時開始在整個生命中不斷地失去睪丸激素。事實上,到 80 歲時,許多男性的性腺功能減退,游離睪酮水平低于 320 pg/dl,這是公認的最低值(Elmlinger 等人。2003年)。女性通常在 60 歲時進入絕經期,因此她們一生中大約有三分之一的時間處于雌激素缺乏狀態(Davison 等人,2009 年)。2005年)。在年輕男性和女性中,有幾種情況會導致性激素水平下降到幾乎無法檢測到的水平,例如創傷、脊髓損傷、腦損傷和臥床休息。越來越多的證據表明,久坐不動的生活方式和相關的肥胖與男性性激素水平低有關。年輕時低激素水平的長期后果尚未明確定義。由于性激素隨著年齡的增長而顯著減少并且預期壽命增加,因此最近有興趣將老年男性和女性的激素水平恢復到“正常”水平。正如預期的那樣,使性腺功能減退的老年人的睪酮水平高于 320 pg/dl 會對骨骼肌產生合成代謝作用。已經實現了肌肉質量和力量的顯著提高;然而,老年男性的睪酮激素替代療法并非沒有懲罰。同樣,向老年女性提供雌激素對骨骼和可能的肌肉有合成代謝作用,但對 60-70 多歲的女性提供雌激素可能會產生負面影響。

      2.10睪酮對男性骨骼肌的影響

      當男性獲得比女性多 35% 的肌肉質量時,睪酮對肌肉的深刻合成代謝作用在青春期變得明顯。睪酮刺激成肌細胞并增加衛星細胞的數量,從而促進蛋白質合成。一旦男性進入第二個十年,睪酮水平開始下降,并且這種下降在他們的一生中持續存在。如果血清睪酮水平低于 320 ng/dl,男性被認為是性腺機能減退,這是 70 年后的常見狀態。雖然睪酮值隨著自然衰老而下降,但許多因素會降低所有年齡段的睪酮水平,包括肥胖、不活動、創傷、飲食、疾病和藥物。

      骨骼肌有很多AR,當受體受到刺激時,就會發生肌肉蛋白質合成。AR 對胰島素樣生長因子 1 (IGF-1) 和生長激素也有反應,提供額外的刺激以增加肌肉大小。為了說明睪酮的強大作用,Bhasin S 等人用促性腺激素釋放激素 (GnRH) 幾乎消除了正常年輕男性的內源性睪酮產生;男性因 GnRH 出現性腺機能減退(睪酮值為 31 ng/dl)并保持性腺機能減退 10 周。在 GnRH 給藥之前和之后,測量瘦體重和脂肪量。肌肉量顯著減少了約 1 kg,脂肪量按比例增加,因此在研究結束時體重沒有差異。這項研究說明了睪酮在維持男性標準身體成分中的作用。在另一組男性中,使用 GnRH 阻斷內源性睪酮產生 8 周。在給予 GnRH 的 8 周內,給予不同劑量的睪酮(Bhasin et al.2001年)。男性服用低劑量睪酮后肌肉質量和力量下降,但一旦睪酮水平達到最低 320 pg/dl,肌肉質量和力量就會增加。盡管沒有任何事件是嚴重的,但本研究中的年輕男性經歷了 55 起不良事件,主要是前列腺特異性抗原 (PSA) 高于 4 μg/ml、血細胞比容>54% 和腿部水腫。

      當性腺功能減退的老年男性服用睪酮時會發生什么?Ferrando 等人解決了這個問題,并為六名性腺功能減退(在本研究中定義為 ≤480 ng/dl)的健康男性(平均年齡:67 歲)服用了 100 mg 睪酮,以使睪酮水平在正常范圍內。睪酮給藥 4 周后,膝關節伸展和屈曲強度顯著增加,股四頭肌蛋白質合成分數合成率顯著提高(Ferrando 等人,2014 年)。2002年)。巴辛等人。對 60 歲以上(60-75 歲)在 GnRH 給藥后出現性腺功能減退的男性(Bhasin et al.2005年)。主要結局指標是去脂體重和最大腿部按壓力量。肌肉質量和力量以劑量依賴性方式增加(r = 0.77),睪酮的劑量越高,肌肉大小和力量的增加越大。脂肪量的減少也發生了,并且與睪酮劑量呈負相關。最高劑量的睪酮使肌肉力量增加了近 50%,這對面臨喪失獨立性風險的老年人具有明顯的功能影響。不幸的是,這項研究中有 147 起不良事件,其中 12 起是嚴重的。嚴重的不良事件包括血細胞比容 > 54%、腿部水腫伴呼吸急促、尿潴留、前列腺癌和血尿伴 PSA 升高。睪酮給藥的其他副作用包括高密度脂蛋白膽固醇的急劇下降,這可能會產生長期的心血管后果,以及 PSA 值的總體上升(Bhasin 等人。2005年)。

      在最近對睪酮安全性的評估中,Bhasin 等人得出結論,“需要一種具有合成代謝特性且不受睪酮劑量限制性副作用的 AR 調節劑”。最近,Sullivan 等人進行了一項研究,其中力量訓練和睪酮在體弱的老人身上單獨或一起使用。每周給 71 名男性服用睪酮,持續 12 周。男性以最大重復次數的 20% (1-RM) 或 1-RM 的 80% 進行訓練。那些進行高強度力量訓練的人的力量顯著增加了約 25%。以 80% 的 1-RM 訓練并接受睪酮注射的男性沒有表現出超過單獨訓練所顯示的力量增加的力量增加(Sullivan 等人。2005年)。

      2.11睪酮對男性骨骼的影響

      一項對大量老年男性的橫斷面調查研究了血清睪酮和雌激素下降與骨量、無脂肪量和肌肉力量的關系。骨量減少與年齡相關的內源性睪酮下降和內源性雌激素下降有關。正如預期的那樣,低睪酮與較差的肌肉力量相關。盡管睪酮與肌肉力量和骨骼密切相關,但雌激素也與骨礦物質密度密切相關。此外,睪酮和骨礦物質密度之間的正相關關系與雌激素和骨量無關,這表明激素和骨骼在男性衰老過程中的作用。作者認為,睪酮可能被芳香化為雌激素,而隨著年齡的增長,雌激素負責維持骨量。眾所周知,雌激素和睪酮使用不同的細胞途徑來抑制破骨細胞活性和骨吸收。激素平衡和通路激活可能會隨著年齡的增長而改變(Sullivan et al.2005年)。

      最近,弗雷明漢研究的數據分析了 793 名在 80 年代初接受過血清雌激素和睪酮測量的男性。這些男性一直被跟蹤到 1999 年,并計算了雌激素和睪酮水平低的人的髖部骨折發生率。研究結果表明,睪酮水平低的男性髖部骨折的風險沒有顯著增加。雌激素水平最低的男性髖部骨折發生率最高。在隨后的分析中,雌激素和睪酮水平低的男性發生髖部骨折的風險最大(Amin et al.2006年)。對男性骨骼健康的檢查很少,為未來的調查提供了充足的機會(布朗2008年)。總之,隨著年齡的增長,睪酮水平下降與瘦肌肉和骨量的減少有關。由于有害影響的高發生率,老年男性可能不需要補充睪酮。不活動可能是導致所有年齡段睪酮值降低的主要因素。運動會增加年輕男性的睪酮水平,但尚不清楚運動是否對老年男性有類似的影響。

      盡管男性骨質疏松癥不如女性常見,但仍然是公共衛生的主要負擔。盡管老年男性因其他原因死亡的競爭風險較高,但在高危高加索人群中,50 年后剩余的骨質疏松性骨折風險可能高達 20-25%(女性為 45-55%)。對于髖部骨折,一項系統評價發現,男性與女性的發病率也約為 1:2,并且在全球范圍內非常穩定,盡管地理區域之間的差異超過 10 倍。雄激素和雌激素分別是膽固醇的 C19 和 C18 代謝物。男性主要的性腺雄激素是睪酮,其中 95% 由睪丸分泌。在前體 DHEA 轉化后,腎上腺產生剩余的 5%。在外周組織中,睪酮可以被 5α-還原酶轉化為更有效的雄激素 DHT。T 也可以通過芳香酶 (CYP19A1) 酶轉化為 17β-雌二醇 (E2)。睪丸合成了男性大約 20% 的循環 E2;其余 80% 來自外周組織中的 DHEA(Kaufman 和 Vermeulen2005年)。在男性中,總睪酮和 E2 的循環水平僅隨著年齡的增長而略微下降。然而,與年齡相關的 SHBG 增加更為明顯,導致生物可利用或游離性類固醇水平更顯著降低(Naessen 等人,2009 年)。2010)。重要的是,老年男性的循環 E2 水平通常高于絕經后女性,因此 E2 有助于保護男性骨骼和/或其他組織在衰老過程中的作用似乎是合理的。雄激素和雌激素對男性骨骼健康的影響可分為兩個階段:(1)峰值骨量獲取;(2) 后續維護。男性在骨強度方面的優勢主要是在第一階段通過將皮質骨放置在離其中心軸更遠的位置來建立的,因為骨膜骨形成更大。年輕成年女性通過限制骨內膜擴張達到相似的皮質厚度,但這并不能提供相同的生物力學優勢。由于更厚、更板狀的小梁,男性的骨小梁峰值體積也更大。然而,這些性別差異可能是特定地點的,需要在更多的前瞻性研究中進一步確認(Vanderschueren 等人,2009 年)。2014)。

      不管它們在病理生理學中的重要性如何,男性骨質疏松癥指南正確地指出,睪酮替代在患有遲發性性腺功能減退癥的男性中的作用仍然存在爭議。支持血清性類固醇測量在臨床危險因素之外預測骨折的臨床效用的證據不足。對肌肉骨骼系統中性類固醇信號傳導的進一步研究是一項高度研究重點,因為它們可能有助于設計額外的、優先中性的治療策略,以達到不僅預防骨質流失而且加強肌肉骨骼系統的最終目標。一個整體,以防止兩性的骨質疏松性骨折(Vanderschueren 等人。2014)。七分之一的男性在其一生中受到影響,前列腺癌是全世界男性中最普遍的實體器官惡性腫瘤。前列腺癌和雄激素剝奪療法 (ADT) 影響著相當多的男性人群。ADT 的內分泌作用是平衡治療對長期生存和生活質量的益處和風險的關鍵考慮因素。肌肉質量隨 ADT 下降;然而,這與肌肉力量下降或身體機能下降相關的證據是不一致的。皮質骨腐爛也與骨折風險增加有關;因此,在接受 ADT 的男性中優化肌肉骨骼健康至關重要。脂肪的增加和肌肉質量的減少與主要是上肢力量的下降有關,包括最大的胸部按壓和握力。與對照組相比,接受 ADT 的男性還報告了生活質量的主觀下降和疲勞增加。然而,對身體表現的客觀測量卻有很大的變化,許多研究表明耐力、靈巧、步行速度、虛弱程度和下肢表現的測量沒有顯著變化(Cheung et al.2014)。討論了運動的作用以及當前和新興的肌肉合成代謝療法以及防止接受 ADT 的男性骨質流失的各種新策略。未來需要精心設計的前瞻性對照研究來闡明 ADT 對身體機能的影響,這是目前缺乏的,并且需要更大規模的隨機對照試驗來測試藥物治療和運動干預的功效,以針對已證實的缺陷并確保男性前列腺癌的安全性(Cheung 等人,2014)。

      2.12結論

      了解男性荷爾蒙生理學和睪酮在性方面和其他系統中的功能,將使我們能夠了解任何激素水平變化的臨床后果。為了對睪酮缺乏癥進行正確的臨床和分析評估,需要先了解男性激素的病理生理學。這些概念也將有助于對需要它的患者進行正確的替代治療。

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