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1、第2章动物和人体生命活动的调节 第2节通过激素的调节 一 激素调节的发现 科学家发现 狗进食后 胃便开足马力 把食物磨碎 当食物进入小肠时 胰腺马上会分泌出胰液并立刻通过导管送到小肠 和磨碎的食物混合起来 进行消化活动 食物到达小肠的消息 胰腺是怎样得到的 案例 促胰液素的发现 稀盐酸 沃泰默的实验 稀盐酸 已切除神经的狗上段小肠肠腔 胰腺分泌胰液 稀盐酸 狗的血液中 胰腺不分泌胰液 狗上段小肠肠腔 胰腺分泌胰液 沃泰默解释说 小肠上微小的神经难以剔除干净 是一个十分顽固的神经反射 切除通向该段小肠的神经 只留下血管 斯他林和贝利斯的实验 小肠黏膜 稀盐酸 砂子 结论 胰液的分泌是化学物质调节
2、的结果 制成提取液 狗静脉 胰腺分泌胰液 特别提醒 应用沃泰默 斯他林 贝利斯实验设计的思想以正确理解实验设计的对照性原则 1 沃泰默的第1 3组实验相互对照 说明胰腺分泌胰液不受神经调节的控制 所以沃泰默的解释是错误的 2 斯他林 贝利斯与沃泰默的第2组实验相互对照 说明小肠粘膜中含有促进胰液分泌的物质 即促胰液素 激素又叫荷尔蒙 hormone 由内分泌器官 或内分泌细胞 合成并分泌 经体液传送到相应的组织 器官 对机体的新陈代谢 生长发育 生殖及内环境的稳定 行为等具有重要调节作用的一类微量有机物 1 激素的概念 由内分泌器官 或内分泌细胞 分泌的化学物质进行调节的方式 这就是激素调节
3、2 激素调节的概念 下丘脑 垂体 甲状腺 胸腺 肾上腺 胰腺 卵巢 睾丸 人体主要内分泌腺 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 a 本质 蛋白质b 功能 作用于垂体 促进垂体合成分泌相应促激素 c 种类 促甲状腺激素释放激素促性腺激素释放激素促肾上腺皮质激素释放激素 1 下丘脑 神经细胞和内分泌细胞 促激素释放激素 a 本质 蛋白质b 功能 促进肾小管 集合管对水分的重吸收 抗利尿激素 下丘脑分泌 垂体
4、释放 a 本质 蛋白质b 功能 促进相关内分泌腺生长发育并分泌相应激素c 种类 促甲状腺激素促性腺激素促肾上腺皮质激素 促进生长 蛋白质合成和骨的生长 2 垂体 促激素 a 本质 蛋白质b 功能 c 失调症 幼年侏儒症 幼年发育期巨人症 成年肢端肥大症 生长激素 甲状腺激素 氨基酸类衍生物 功能 促进新陈代谢 生长发育 氧化分解 促进中枢神经发育 提高兴奋性 3 甲状腺 失调症 过少 呆小症 身体矮 智力低下 地方性甲状腺肿大过多 甲亢 应急状态分泌多 增强心脏活动 使血管收缩 血压上升 心跳加快 也能使肝糖原分解加强 升血糖 与胰高血糖素相似 4 肾上腺 肾上腺素 氨基酸类衍生物 5 胰腺
5、外分泌部 内分泌部 胰岛 分泌胰液 胰岛素 胰高血糖素 蛋白质 胰岛A细胞 分泌胰高血糖素 胰岛A细胞和胰岛B细胞以及它们分泌的激素 胰岛B细胞 分泌胰岛素 激素名称 内分泌腺名称 雌激素 雄激素 激素的主要生理作用 孕激素 主要是睾丸 主要是卵巢 卵巢 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 6 性腺 性激素 类固醇 下丘脑 垂体 甲状腺 促甲状腺激素释放激素 TRH 促甲状腺激素 TSH 甲状腺激素 促性腺激素释放激素 促性腺激素 性腺 雄 雌 性激素 下丘
6、脑 是机体调节内分泌活动的枢纽 垂体 调节 管理其它某些内分泌腺 激素分泌不足或过多导致的症状 总结 垂体 甲状腺 幼年 侏儒症 智力发育仍正常 幼年发育期 巨人症 成人 肢端肥大症 幼时 呆小症 智力低下 甲亢 成年 地方性甲状腺肿大 生长激素 促甲状腺激素 促性腺激素 胰岛素 促进生长 主要是促进蛋白质合成和骨的生长 促进甲状腺的生长发育 调节甲状腺激素的合成分泌 促进性腺生长发育 调节性激素的合成和分泌 调节糖类代谢 降低血糖含量 促进血糖合成为糖原 抑制非糖物质转化为葡萄糖 胰高血糖素 调节糖类代谢 升高血糖含量 促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 甲状腺激素 氨基酸衍生物 甲状腺
7、促进新陈代谢和生长发育 尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响 提高神经系统的兴奋性 性激素 雄激素 主要是睾丸 主要是卵巢 雌激素 分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞生成 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 孕激素 卵巢 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 垂体 胰腺 胰岛 蛋白质 类固醇 肾上腺素 肾上腺 增强心脏活动 使血管收缩 血压上升 心跳加快 也能使肝糖原分解加强 升血糖 二 激素调节的实例 问题探究1 马拉松运动员在长跑过程中 尽管血糖在不断被消耗 但它的含量基本维持在0 9g L左右 血糖可以通过哪些途径得到补充 实例一
8、血糖平衡的调节 血糖0 8 1 2g L 消化吸收 分解 转化 食物中的糖类 肝糖原 脂肪等非糖物质 人体中血糖的来源 正常情况下 问题探究2 饭后 大量的葡萄糖被吸收到了体内 但是正常人的血糖含量只有短暂的升高 很快就恢复正常 这是为什么 为什么餐后血糖含量会有如右图所示的变化 血糖0 8 1 2g L 人体中血糖的去向 正常情况下 人体中血糖的3来源和3去路 正常情况下 总结 特别提醒 血糖能合成为肝糖原 肌糖原 但只有肝糖原能分解转化为葡萄糖 1 胰岛素如何降低血糖 加强了哪些过程 抑制了哪些过程 加强3个去路 抑制2个来源 2 胰高血糖素如何升高血糖 加强2个来源 胰岛素 胰岛素还能够
9、抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖 胰高血糖素 组织细胞 血糖平衡的调节 二者对同一生理过程起拮抗作用 肾上腺素 血糖低时 胰高血糖素 血糖高时 胰岛素 像胰岛素和胰高血糖素这样 不同激素对某一生理效应发挥着相反的作用 这种作用叫拮抗作用 血糖低时 胰高血糖素 肾上腺素 血糖低时 像胰高血糖素和肾上腺素这样 不同激素对某一生理效应发挥着相同的作用 从而达到增强效应的结果 这种作用叫协同作用 血糖升高 胰岛素分泌 组织细胞加速摄取 利用和储存葡萄糖 促进肝糖原分解 促进非糖物质转化为葡萄糖 反馈调节 胰高血糖素分泌 血糖降低 表示促进 表示抑制 反馈调节 像这样 在一个系统中 系统本身工作的
10、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 胰岛B细胞分泌胰岛素 胰岛的工作 血糖水平降低 工作效果 胰岛A细胞分泌胰高血糖素 血糖水平升高 反馈调节 正反馈 负反馈 反馈信息 促进信息的调节 直到调节结束 排尿反射 血液凝固过程等 反馈信息 抑制信息的调节 停止调节 血糖调节 体温调节 知识拓展 正反馈调节和负反馈调节 意义 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 血糖升高 胰岛素分泌增多 胰高血糖素分泌增多 血糖降低 肾上腺 肾上腺素分泌 血糖平衡的调节 受激素和神经共同调节 以激素调节为主 2 激素种类 胰岛素 胰高血糖素 肾上腺素
11、胰岛素 促进 血糖进入肝脏 肌肉 脂肪等组织细胞 合成糖原 氧化分解 转变成非糖物质 抑制 肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 胰高血糖素 促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 肾上腺素 促进肝糖原分解 关于糖尿病 高血糖 血糖浓度高于1 3g L 肾糖阈 肾小管能重吸收原尿中全部葡萄糖的临界血糖浓度 1 6 1 8g L 糖尿 当血糖超过了肾糖阈 部分血浆葡萄糖不能被重吸收 出现在尿液中 病因 胰岛B细胞受损 导致胰岛素分泌不足 诊断 糖尿病 验血 验尿 高血糖 糖尿 三多一少 注射胰岛素 控制饮食 多饮 多食 多尿 体重减轻 症状 防治 如何理解糖尿病人 三多一少 现象 多食 多饮 多尿 体
12、重减轻 由于糖氧化供能发生障碍 使体内脂肪和蛋白质分解加强 导致机体逐渐消瘦 出现体重减轻现象 葡萄糖进入组织细胞和在细胞内氧化分解发生障碍 细胞内能量供应不足 使患者总感觉饥饿而多食 当血糖含量超过160 180mg dL 肾糖阈 时 就出现糖尿 在大量排糖过程的同时 也带走了大量的水分 于是会出现多尿现象 同时由于水分的大量排出 使患者的细胞外液渗透升高 在高级神经中枢产生口渴的感觉 产生多饮现象 因为胰岛B细胞受损 导致分泌的胰岛素分泌不足 就使得葡萄糖进入组织细胞和在细胞内氧化作用发生障碍 而此时肝脏释放的和由非糖物质转化而来的葡萄糖则增多 从而出现高血糖 思考 1 高血糖一定会出现糖
13、尿吗 2 如果某人持续出现糖尿 是否就能肯定他患了糖尿病 不一定 正常人只有血糖浓度超过肾糖阈 160mg dL 才会出现糖尿 不能肯定 因为肾脏功能发生障碍的人 其肾小管不能有效地将葡萄糖吸收到血液 也会出现持续糖尿 糖尿 糖尿病 糖尿原因 1 糖尿病 2 一次性吃糖太多 3 肾脏病变 肾小管重吸收能力下降 问题情境 当你站在寒风中瑟瑟发抖时 你的机体为了抵御寒冷作了哪些反应 这些反应是通过怎样的调节机制实现的 二 激素调节的实例 实例二 甲状腺激素分泌的分级调节 下丘脑 垂体 甲状腺 寒冷 紧张等刺激 促甲状腺激素释放激素 TRH 促甲状腺激素 TSH 甲状腺激素增加 促进 促进 抑制 抑
14、制 细胞代谢加强 可见甲状腺激素的分级调节 也存在着机制 反馈调节 案例二 甲状腺激素分泌的分级调节 反馈调节 在我国一些山区地区 有时能够看到患有地方性甲状腺肿大 大脖子病 的人 患者脖子肿大 呼吸困难 心跳快 气短等 请解释原因 下丘脑 垂体 甲状腺 促甲状腺激素释放激素 TRH 促甲状腺激素 TSH 甲状腺激素 缺碘 过度增生 日照时间长鸟类开始产卵 下丘脑 垂体 卵巢 促性腺激素释放激素 促性腺激素 雌激素增加 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 资料分析 美国学者E C Kendall从3t新鲜的动物甲状腺中才提取出0 23g的甲状腺激素30万头羊脑只
15、能提取生长激素1g人体血液中甲状腺激素的含量只有3 10 5 14 10 5mg mL 激素分泌量很少 微量 资料1 资料分析 正常人每100毫升血液中生长激素的含量还不到1微克 如果该激素分泌稍微多一点 可使生长发育期的青少年成为巨人症的受害者 生理作用显著 高效 1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ 资料2 通过体液运输 临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病 资料分析 资料3 能被特定激素作用的器官 细胞就是该激素的靶器官 靶细胞 资料分析 研究发现 甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用 而促甲状腺激素只作用于甲状腺 作用于靶细胞 靶器官 资料4 激素一经靶细胞接受并起作用后就被
16、灭活了 1 微量和高效 激素在血液中含量很低 但能产生显著的生理效应 这是由于激素的作用被逐级放大的结果 2 通过体液运输 内分泌腺没有导管 激素弥散到体液中 由血液来运输 3 作用于靶器官 靶细胞 激素的作用具有 特异性 能选择性作用于靶器官或靶细胞 三 激素调节的特点 激素既不组成细胞结构 又不提供能量 也不起催化作用 而是随体液到达靶细胞 使靶细胞原有的生理活动发生变化 激素是调节生命活动的信息分子 激素只起传递信息的作用 对于某一种生理活动的调节 都不是由单一激素完成 而是由多种激素相互协调 相互作用共同完成的 图为高等动物体内的甲状腺活动调节示意图 请据图回答问题 1 图中 表示的激素分别是 2 若切除动物的甲状腺 血液中激素 和 的浓度会 若再定期给该动物注射定量的激素 血液中 和 的浓度会 如果注射的激素 超过一定水平 则血液中激素 和 的浓度会 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 甲状腺激素 增高 恢复原来水平 下降 对于某一种生理活动的调节 都不是由单一激素完成 而是由多种激素相互协调 相互作用共同完成的 图为高等动物体内的甲状腺活动调节示意图 请据图回答问题 3 若
