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1、通过激素的调节 必修三第二章第二节通过激素的调节 案例 促胰液素的发现 学术背景 在20世纪之前 学术界普遍认为 人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的 比如 对 胰液的分泌是如何调节的 这一问题 19世纪的学术界普遍认为 胃酸刺激小肠的神经 神经将兴奋传给胰腺 使胰腺分泌胰液 斯他林和贝利斯的假设 这种实验现象不是神经调节的结果 而是化学调节的结果 在盐酸的作用下 小肠黏膜产生了一种化学物质 这种物质进入血液后 随着血流到达胰腺 引起胰液的分泌 如果要证明斯他林和贝利斯的观点 应该如何设计实验 斯他林和贝利斯的实验 实验过程 小肠黏膜 稀盐酸 砂子 实验结果 促进胰腺分泌胰液 实验结论
2、 胰液的分泌是促胰液素化学调节的结果 制成提取液 狗静脉 二 体液调节 体液 细胞内液 血浆 化学物质通过体液的运输而对人体生理活动所进行的调节称为体液调节 细胞外液 组织液 淋巴 体液的组成成分 除H2O CO2 O2 糖 无机盐等外还含有各种激素 内环境 激素的概念和特征 概念 生物体内合成的 由产生部位运输到特定的作用部位 并且对生命活动产生显著的调节作用的微量有机物 作用特点 1 调节特定的过程速率 并不提供能量和物质 只是提供调节活动的化学信息 通过调节细胞的代谢来完成 2 调节作用的显著性3 调节作用的特异性 选择性的作用与它的靶细胞 靶细胞的细胞膜上或细胞内有发生特异性结合的受体
3、 4 节律性 分泌呈周期性变化 也就是生物钟 有导管 无导管 通过导管排出 直接进入腺体内的毛细血管 外分泌腺 内分泌腺 分泌腺分类 分泌物通过导管排出 如皮脂腺 汗腺 唾液腺 没有导管 分泌物直接进入腺体内的毛细血管里 分泌激素 没有导管 分泌物直接进入腺体内的毛细血管里 分泌物通过导管排出 如 皮脂腺 汗腺 唾液腺 消化腺 导管 血管 人体的腺体 下丘脑 垂体 甲状腺 胸腺 肾上腺 胰腺 卵巢 睾丸 分泌促甲状腺激素释放激素等 分泌生长激素 促甲状腺激素等 分泌肾上腺素等 分泌雌性激素等 分泌雄性激素等 分泌甲状腺激素等 分泌胸腺激素等 其中的胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素等 生长激素 问题情
4、境 切除垂体后 幼年动物的生长立即停止 上述动物如果每天注射生长素 过几天之后便又逐渐生长 问题讨论 产生生长激素的内分泌腺是什么 垂体 研究生长激素生理作用的方法有哪些 生长激素有什么作用 切除腺体或注射激素 促进生长 主要是促进蛋白质的合成和骨的生长 返回 甲状腺激素 问题情境 1 用含有甲状腺激素的饲料喂蝌蚪 或在蝌蚪生活的水中加入甲状腺激素 蝌蚪能在短时间内长成一只小型青蛙 2 摘除成年狗的甲状腺 狗会变得身体臃肿 行动呆笨 精神萎蘼 食欲不振 3 摘除小狗的甲状腺 小狗除发生上述症状外 还出现身体发育停止 返回 讨论问题 甲状腺激素产生于哪个部位 研究甲状腺激素生理作用的方法是什么
5、你能总结出甲状腺有哪些生理作用吗 甲状腺是分泌甲状腺激素的内分泌腺 研究方法有 饲喂甲状腺激素制剂 摘除腺体 用幼年狗做实验 更能说明甲状腺激素对生长发育的作用 促进新陈代谢 加速体内物质的氧化分解 促进动物个体的生长发育 提高动物个体神经系统的兴奋性 返回 胰岛素 问题情境 摘除胰脏的狗 狗尿中会有葡萄糖 胰管堵塞 胰腺萎缩的狗 其血糖正常 尿中无糖 患糖病的人 可用注射胰岛素的方法治疗 讨论问题 1 产生胰岛素的内分泌腺是什么 2 研究胰岛素生理作用的方法有哪些 摘除腺体 注射激素 通过病例进行研究 3 胰岛素的生理作用 胰岛 返回 调节糖类代谢 降低血糖浓度的作用 性激素 请你设计一个实
6、验方案 有关结论 1 性激素有雄性激素 雌性激素和孕激素 2 雄性激素主要由睾丸产生 肾上腺皮质也能产生少量雄性激素 雌性激素主要由卵巢产生的 胎盘 肾上腺 以至睾丸内都有雌性激素类的物质 孕激素是由卵巢产生的 3 研究性激素的生理作用的方法有摘除腺体和移植腺体等方法 雄性激素的主要生理功能是促进雄性生殖器官的发育和精子的形成 激发并维持雄性的第二性征 雌性激素的主要功能是促进雌性生殖器官的发育和卵子的生成 激发并维持雌性的第二性征和正常的性周期 孕激素主要是促进子宫内膜和乳腺的生长发育 为受精卵着床和泌乳准备条件 返回 调控动物对幼仔的照顾行为 刺激乳汁分泌 垂体 催乳素 促进T细胞的分化
7、成熟 增强T细胞的功能 胸腺 胸腺激素 增强心脏活动 使血管收缩 血压上升 促进糖元分解 使血糖升高 肾上腺 肾上腺素 促进垂体合成和分泌促性腺激素 下丘脑 促性腺激素释放激素 促进垂体合成和分泌促甲状腺激素 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 激素的主要生理作用 激素名称 内分泌腺名称 激素名称 内分泌腺名称 促性腺激素 促甲状腺激素 激素的主要生理作用 甲状腺激素 垂体 垂体 甲状腺 促进甲状腺的生长发育 调节甲状腺激素的合成和分泌 促进性腺的生长发育 调节性激素的合成和分泌等 促进新陈代谢和生长发育 提高神经系统的兴奋性 生长激素 垂体 促进生长 主要是促进蛋白质的合成和骨的生长 续上表 激素
8、名称 内分泌腺名称 雌激素 雄激素 胰岛素 激素的主要生理作用 孕激素 胰腺中的胰岛 主要是睾丸 主要是卵巢 卵巢 调节糖类代谢 促进血糖合成为糖元 抑制非糖物质转化为葡萄糖 使血糖含量降低 分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞的生成 激发和维持各自的第二性征 雌激素能激发和维持雌性正常的性周期 促进子宫内膜和乳腺等的生长发育 为受精卵着床和泌乳准备条件 性激素 续上表 胰高血糖素 促进糖元分解和非糖类物质转化为葡萄糖 从而使血糖升高 人体内的一些主要激素分类 产生部位及主要生理作用 肽类 下丘脑 促进垂体合成和释放促甲状腺激素 肽类 下丘脑 促进垂体合成和释放促性腺激素 肽类 垂体 促进甲状
9、腺的生长发育和甲状腺激素的合成与分泌 肽类 垂体 促进性腺的生长发育和性激素的合成与分泌 蛋白质 垂体 促进生长 氨基酸衍生物 甲状腺 促进新陈代谢和生长发育 蛋白质 胰岛B细胞 降低血糖浓度 类固醇 睾酮 睾丸 类固醇 卵巢 促进 类固醇 睾酮 卵巢 促进 激素与酶的比较 有些是蛋白质 有些是固醇类 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 内分泌细胞 机体内所有的活细胞 随血液循环到达相应的组织器官 调节其生理活动 在细胞内或分泌到细胞外催化特定的反应 与神经系统密切联系 更受pH 温度等因素的制约 典型例题讲解 体重近似 发育正常的A B C D四只雄性小狗 A不做处理 B C D分别做手术处理
10、几个月后 得到如下表所示结果 单位 毫克 100毫升血液 请回答 不同实验条件下小狗体内激素的变化情况 1 A狗在实验中的作用是 2 B狗被切除了 3 C狗被切除了 4 D狗被切除了 对照 甲状腺 垂体 睾丸 典型例题讲解 当动物缺乏某激素时 可以通过 饲喂法 或 注射法 对该激素进行人为补充 下列只可通过以上一种方法补充的激素是 生长激素 甲状腺激素 胰岛素 性激素A B C D 你知道以下是什么病症吗 得病的原因是什么 2 有关激素分泌失调的病症分析 几种激素分泌失调症 侏儒症 幼 巨人症 幼 肢端肥大症 成 糖尿病 低血糖 呆小症 幼 甲亢 性激素 生长激素 胰岛素 甲状腺激素 不足 过
11、多 分泌异常 激素 第二性征不明显或消退 性周期不正常 甲亢 地方性甲状腺肿 呆小症 巨人症 肢端肥大症 侏儒症 返回 一些山区流传这样的说法 一代肿 二代傻 三代四代断根芽 请结合本课的学习给出合理的解释 实例一 血糖平衡的调节 血糖0 8 1 2g L 人体中血糖的去向 正常情况下 血糖可以通过三条途径得到补充 食物中的糖类经过消化和吸收 肝糖原分解为葡萄糖一些非糖物质转化为葡萄糖 血糖0 8 1 2g L CO2 H2O 能量 氧化分解 肝糖原 肌糖原 合成 脂肪 某些氨基酸等 转变 人体中血糖的来源和去向 正常情况下 总结 食物中的糖类 消化 吸收 肝糖原 分解 脂肪等非糖物质 转化
12、血糖降低 血糖升高 胰岛素分泌 胰岛B细胞 组织加速摄取 利用和储存葡萄糖 胰岛A细胞 胰高血糖素分泌 血糖降低 血糖升高 胰岛素分泌 胰岛B细胞 组织加速摄取 利用和储存葡萄糖 胰岛A细胞 胰高血糖素分泌 促进糖原分解 促进非糖物质转化为葡萄糖 拮抗作用 不同激素对于某一生理效应发挥相反的作用 通过拮抗作用 使某一种物质的含量维持在相对稳定的水平 胰岛素与胰高血糖素的拮抗作用 血糖降低 血糖升高 通过拮抗作用 保持血糖相对稳定 实现对血糖的调节 胰高血糖素 胰岛素 非糖物质转为葡萄糖 糖原分解为葡萄糖 葡萄糖转变为糖原 生长激素和甲状腺激素的协同作用 生长激素 人体生长发育 甲状腺激素 机体
13、生长发育神经系统发育 侏儒症 呆小症 当血糖水平升高时 胰岛是怎样反应的 反应的结果怎样 当血糖水平降低时呢 当血糖水平升高时 胰岛B细胞分泌的胰岛素增加 同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少 反应的结果将使体内血糖水平下降到正常水平 当血糖水平降低时 胰岛B细胞分泌的胰岛素减少 同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加 从而使体内血糖水平上升到正常水平 马拉松运动中 胰岛是怎样进行调节的 饭后胰岛又是怎样进行分泌调节的呢 某人持续进行中等强度的运动 右图是运动前 运动中和运动后血糖和血液中游离脂肪酸浓度的测定结果 据图分析回答 1 运动开始时 血糖下降是由于血糖大量进入细胞 经过 分解成 同时合成
14、2 运动过程中 6分钟后血糖保持在相对稳定的状态 主要直接依赖于 分解供应 3 运动初期 血液中脂肪酸浓度也下降 表明 4 运动6分钟后 随着运动时间的持续 脂肪酸浓度反而上升 其原因是 在正常进餐后4h测定甲乙两人的血糖浓度 甲为140mg dL 乙为100mg dL 然后给甲乙两人分别口服100g葡萄糖 并每隔0 5h测定一次血糖浓度 其实验结果如图3 36所示 1 甲 乙两人中糖代谢及其调节功能比较正常的是 理由是 2 在乙的血糖浓度变化中 实现bc段变化的原因是什么 3 曲线cd段表示血糖浓度平稳 此时 维持血糖浓度相对稳定的代谢途径主要是 当身体不能产生足够的胰岛素时 将会发生什么情
15、况 当身体产生的胰岛素过多时 又会怎样 当身体不能产生足够的胰岛素时 体内的血糖水平将会上升 多余的血糖将会从尿中排出 出现糖尿病 当身体产生的胰岛素过多时 会使体内的血糖含量过低 脑组织就会因为得不到足够的能量供给而发生障碍 会出现反应迟钝 以致昏睡的现象 假设你是一位工程师 要为胰岛素分泌不足的糖尿病患者设计一个随身携带的 人工胰岛 已有这类产品 请写出你的设计思路 指出要解决的主要问题 促甲状腺释放激素作用于垂体 使垂体产生促甲状腺激素 促甲状腺激素又能使甲状腺分泌甲状腺激素 所以 甲状腺激素含量增加了 当人体受到寒冷等刺激时 在大脑皮层相关部位的影响下 下丘脑中的细胞合成并分泌促甲状腺
16、激素释放激素 反馈调节 激素分泌的调节 当血液中甲状腺激素的含量增高时 就会抑制下丘脑和垂体活动 使促甲状腺激素的合成和分泌减少 反馈调节 在一个系统中 系统本身工作的效果 反过来又作为信息调节该系统的工作 这种调节方式叫做反馈调节 反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制 它对于机体维持稳态具有重要意义 反馈调节的意义 思考 日照时间长 鸟类开始产卵 这又是什么原因 请说出反馈调节过程 典型例题讲解 下列激素间 在某种特定条件下具有协同作用的是 A 抗利尿激素和醛固酮B 胰岛素和胰高血糖素C 胰高血糖素和肾上腺素D 抗利尿激素和肾上腺素 与社会的联系 提示 糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的一种常见病 与人们的饮食状况和生活方式有直接的关系 饮食过多而不节制 营养过剩 体力活动过少 从而造成肥胖 脂肪堆积 等是糖尿病的诱因之一 现代社会人们的压力越来越大 伴随着精神的紧张 情绪的激动等多种应激状态 体内升高血糖的激素 如生长激素 去甲肾上腺素 胰高血糖素及肾上腺皮质激素等 会大量分泌 从而使血糖升高 糖尿病的治疗必须以饮食控制 运动治疗为前提 糖尿病病人应控制进食糖类食物 减少高
