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第二节
《通过激素的调节 》
第二章《动物和人体生命活动的调节》
一、激素调节的发现
二、激素调节的实例
三、激素调节的特点
本节知识内容
§2 通过激素的调节
第二章动物和人体生命活动的调节
1、资料分析:促胰液素的发现(人们发现的第一种动物激素)
一、激素调节的发现
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。所以,胰液的分泌是一种神经调节。
一、激素调节的发现
沃泰默实验
胰液的分泌是如何调节的?
胃酸刺激小肠神经,神经将兴奋传给胰腺使其分泌胰液
A
B
C
稀盐酸
稀盐酸
稀盐酸
狗的上段
小肠肠腔
狗的血液中
狗的上段小肠肠腔
切除神经只留血管
分泌胰液
分泌胰液
不分泌胰液
假设不成立,胰液的分泌不是靠神经调节的
提出
问题
作出
假设
实验
步骤
实验
现象
实验
结论
注入
注入
注入
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 :
斯他林和贝利斯的实验能否排除盐酸能促进胰腺分泌胰液的可能性?如果不能,那应该设计怎样的实验来排除?
稀盐酸
小肠黏膜
混合
研磨
提取液
注入
促进胰腺分泌胰液
同一只狗的血液中
实验结论:小肠黏膜分泌的化学物质可以促进胰腺分泌胰液
促胰液素
斯他林、贝利斯实验
胰液的分泌是如何调节的?
不是神经调节,而是化学调节(受盐酸刺激,小肠黏膜产生一种化学物质,随血流到达胰腺,引起胰液分泌)
A
B
不分泌胰液
稀盐酸
稀盐酸+小肠黏膜+沙子
(提取液)
狗的血液里
促进胰腺分泌胰液
狗的血液里
提出
问题
作出
假设
实验
步骤
实验
现象
实验
结论
支持假设,胰液的分泌是化学调节的结果
注入
注入
斯他林和贝利斯获得的科学发现包括哪些内容?
发现了促胰液素
发现了激素调节
下列有关促胰液素发现史的叙述,错误的是( )
A.促胰液素是人们发现的第一种激素,由胰腺分泌
B.沃泰默其中一组实验排除了盐酸作用于胰腺导致分泌胰液的可能性
C.斯他林和贝利斯在沃泰默研究的基础上,勇于向权威观点挑战,大胆质疑、探索与创新是成功的关键
D.促胰液素作用于胰腺,促进胰腺分泌胰液
A
2、激素调节的概念
人和动物体的生命活动,除了受神经系统的调节外,还存在着另一种调节方式——由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节的方式,这就是激素调节。
概 念
腺体类别 有无导管 分泌物输送方式 实例
内分泌腺
外分泌腺
内分泌腺 无导管,分泌物直接进入腺体周围的毛细血管里。
外分泌腺 有导管,分泌物由导管排出。
无
有
由血液输送
由导管输送
垂体…
唾液腺…
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、促性腺激素释放激素等
分泌生长激素、促甲状腺激素、促性腺激素等
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
合成抗利尿激素
下丘脑
促× ×激素
垂 体
促× ×激素释放激素
下丘脑是机体调节内分泌活动的
枢纽
× ×腺体
调节和管理其他内分泌腺
垂体
× ×激素
生长激素
促甲状腺激素
促肾上腺皮质激素
促性激素
胰高血糖素
胰岛素
甲状腺激素
肾上腺素
睾丸酮、雌激素、孕激素
(3)部分激素的化学成分:
氨基酸衍生物
肽和蛋白质
固醇类物质
可以口服的激素
1、甲状腺激素
A、分泌过盛时,为 。患者新陈代谢率增高,消瘦、血
压高、心搏快、出汗、情绪激动、有颤抖等症状,另眼球
凸出,又称凸眼症。
B、分泌不足时,新陈代谢率下降,生长和发育都将受到影
响,精神和智力及生殖器官的发育都大受影响主。发生在
幼年表现为 ;发生在成年则表现为粘液性水肿。
C、食物中缺碘,易患 。
2、胰岛素:缺乏导致糖尿病;过多则易造成低血糖症。
3、生长激素
A、人在幼年时生长激素分泌不足则患 。
B、人在幼年时生长激素分泌过多则患 。
C、人在成年时生长激素分泌过多则 。
甲亢
(4)部分激素分泌异常引起的病变
呆小症
地方性甲状腺肿(大脖子病)
侏儒症
巨人症
肢端肥大症
问题探究1:
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?
二、激素调节的实例
实例一:血糖平衡的调节
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 化
1.人体中血糖的来源和去向
(正常情况下)
食物中的糖类
消化吸收
肝糖原
分解
脂肪等非糖物质
转 化
1.6-1.8 g/L
糖尿
血糖平衡的调节
血糖平衡的调节
B细胞
A细胞
作用
促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。胰岛素还能够抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖,
作用
促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
分泌
胰岛素
胰高血糖素
分泌
血糖升高
血糖降低
+
+
胰高血糖素
分泌增加
血糖的激素调节示意图
+
胰岛A细胞
胰岛B细胞
+
胰岛素
分泌增加
1.促进血糖进入组织细胞,氧化分解,并合成糖元、转变成脂肪
2.抑制肝糖元分解和非糖物质转化
为葡萄糖
总的结果: 既增加血糖的去路,又减少血糖来源,从而使血糖含量降低
下丘脑某一区域
血 糖 升 高
胰高血糖素分泌增多
胰岛 B细胞
胰岛素 分泌增多
胰岛 A细胞
血 糖 降 低
+
+
+
+
+
+
肾上腺髓质
+
肾上腺素分泌增多
+
+
拮抗作用
协同作用
下丘脑另一区域
1、协同作用:
指不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。
生长激素
甲状腺激素
协同作用
机体正常生长
胰高血糖素
肾上腺素
协同作用
使血糖含量上升
相关激素间的协同作用和拮抗作用
甲状腺激素
肾上腺素
协同作用
促进新陈代谢
2、拮抗作用:
指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。
胰岛A细胞 →分泌胰高血糖素,促使非糖物质转变为
葡萄糖和肝糖元分解为葡萄糖,使血糖升高
胰岛B细胞 →分泌胰岛素,促使葡萄糖转变为糖元,
使血糖降低
血糖低时
分泌
胰高血糖素
血糖高时
分泌
胰岛素
通过拮抗作用,实现对血糖的调节,保持血糖含量相对稳定。
下丘脑某一区域
血 糖 升 高
胰岛 B细胞
胰岛素 分泌增多
血 糖 降 低
+
+
+
肾上腺髓质
+
肾上腺素分泌增多
+
+
下丘脑另一区域
胰岛素作用结果反过来影响胰岛素的分泌
反馈调节
在血糖调节的过程中,胰岛素的作用结果反过来影响胰岛素的分泌,胰高血糖素也如此。
像这样,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。
正反馈:促进原来生命活动(排尿过程等)。|鱼|
负反馈:抑制原来生命活动(血糖调节、体温调节等)。
人和高等动物体内的内分泌腺由高到低有三个层次:下丘脑、垂体、被管理的某些内分泌腺。它们分泌的激素是如何调节的呢?
以人体抵御寒冷为例,讨论问题:
a)寒冷刺激首先作用于什么部位?
b)接着在三个层次上会引起什么腺体分泌何种激素?
实例二甲状腺激素分级调节
寒冷、过度紧张等刺激
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
促进
促进
抑制
抑制
新陈代谢,抵御寒冷
促进
甲 状 腺
大脑皮层
负反馈
下 丘 脑
垂 体
过多时
3、作用于靶器官、靶细胞:
特定激素会作用于特定的器官和细胞。
2、通过体液运输
内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。
1、微量和高效
三、激素调节的特点
另:甲状腺激素、胰岛素的靶器官是全身细胞
如:胰高血糖素的靶器官是肝脏,促甲状腺激素释放激素的靶器官是垂体,促甲状腺激素的靶器官是甲状腺
激素种类多,量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,是调节生命活动的信息分子。
激素与酶的比较
两者都是动物体内的高效能物质。
激素 酶
性质 有些是蛋白质,有些不是(固醇类) 绝大多数是蛋白质,少数是RNA
产生 内分泌腺细胞 机体所有活细胞
作用部位 随血液循环到达特定细胞行使特定功能 在细胞内或分泌到细胞外催化特定化学反应
作用条件 与神经系统密切联系 要受PH、温度等因素制约