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第3章 体液调节
那么，胰岛素是如何降低血糖的？正常人的血糖为什么能维持平衡？血糖这一内环境成分的稳定涉及到一种新的调节模式。
胰岛素泵是一种人工智能控制的胰岛素输入装置。将它戴在糖尿病病人身上，可以模拟胰岛功能，向血液中注射胰岛素，以达到降低高血糖、维持血糖平衡的目的。
侏儒症治疗
问题探讨
侏儒症患者的症状是生长迟缓，身材矮小，病因是患者幼年时生长激素分泌不足。
讨论1：如果在侏儒症患者成年时给他们注射生长激素，他们的症状能缓解吗？为什么？
不能。生长激素促进身高生长主要在儿童期和青少年时期，成年人骨干和骨端之间的软骨组织已经生成骨组织，骨不再生长，此后注射生长激素对长高已无作用。
讨论2：有的青少年觉得自己长得不够高，想去注射生长激素。你赞同这种想法吗？说出你的理由。
不赞同。人的身高生长受多种因素影响，如遗传、营养、运动和激素调节等。青少年身高不理想的原因，需通过医院医生严格全面检查和分析才能确定，是否需要注射生长激素。
3.1 激素与内分泌系统
外分泌腺和内分泌腺
人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。
外分泌腺：分泌腺中的分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的。
如汗腺、唾液腺、胃腺、皮脂腺等
内分泌腺：分泌腺（没有导管）中的分泌物——激素直接进入腺体内
的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处。如垂体、甲
状腺、肾上腺等。
外分泌腺 内分泌腺
有无导管
分泌物
分泌物量
分泌物的排出
举例
有导管
无导管
激素
汗液、消化液、皮脂等
微量
较多
直接进入腺体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处
由导管流出，排到体外或消化道等处
垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺等
唾液腺、胃腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺等
注意：
胰腺是一种特殊的腺体，分为外分泌部和内分泌部
其外分泌部可以分泌消化液（胰液），内分泌部（胰岛）可以分泌胰岛素和胰高血糖素。
外分泌腺和内分泌腺
问题探讨中提到的生长激素是由垂体分泌的，除了垂体外，内分泌腺还有甲状腺、肾上腺等，他们分泌不同的激素。那么，激素是如何被发现的呢？
一、激素的发现
在相当长的时间内，人们对这些内分泌腺的机能并不了解。到19世纪，人们已认识到内分泌腺分泌的物质具有调节生长发育和维持机体正常机能的作用。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，直到促胰液素的发现。
？
促胰液素的发现
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送到小肠，和磨碎的食物混合起来，进行消化活动。那么，食物到达小肠的消息，胰腺是怎样得到的呢
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。
促胰液素的发现
思考·讨论
1.沃泰默的实验
注入
狗的上段小肠肠腔
稀盐酸
结果
胰腺分泌胰液
注入
狗的血液中
稀盐酸
结果
胰腺不分泌胰液
注入
狗的上段小肠肠腔
稀盐酸
结果
胰腺分泌胰液
【问题1】如果胰液分泌是神经调节，那么该反射的感受器与效应器分布在哪里？
胃酸刺激→小肠（感受器）→传入神经→神经中枢→传出神经→胰腺（效应器）→通过导管将胰液分泌到小肠，胰液中有消化酶
切除通向该段小肠的神经，只留下血管
【问题2】 剔除神经后为什么还会有胰液分泌？
沃泰默的解释：这是小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故，所以是一个十分顽固的神经反射。
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。
实验结论：胰液的分泌是(促胰液素)化学调节的结果。
实验验证：
斯他林和贝利斯的假设：
研磨
提取液
狗的小肠黏膜+稀盐酸+砂子
结果
胰腺分泌胰液
注射
狗静脉
【讨论】
1.斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？
2.促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有哪些不同？
3.“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。是什么因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇呢？
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
神经调节通过反射弧实现，在促胰液素调节胰液分泌时，促胰液素通过血液运输到达胰腺，引起胰腺分泌。
敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。
斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节不是神经调节？为什么？
不能。该实验只能说明盐酸刺激小肠黏膜后引起胰液分泌增多,有体液调节的存在,但由于通向小肠的神经被切除,无法判断该过程中是否有神经调节。
练一练
1．学习了“促胰液素的发现”的相关科学史，你认为以下叙述正确的是（ ）
①促胰液素是科学家发现的第一种激素，由胰腺分泌 ②促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液 ③促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的，经血液循环作用于胰腺 ④法国学者沃泰默认为小肠黏膜受盐酸刺激引起胰液分泌是神经调节 ⑤直接注射稀盐酸到小狗的血液中可引起胰液增加
A．②③④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．①②③
A
解析：促胰液素是科学家发现的第一种激素，由小肠黏膜分泌，①错；直接注射稀盐酸到小狗血液中不会引起促胰液素的分泌，不会引起胰液增加，⑤错。
最终通过沃泰默、斯他林和贝利斯的实验，证明了稀盐酸刺激小肠黏膜产生了某种化学物质，它促进胰液分泌，斯他林和贝利斯二人给该物质命名为促胰液素。促胰液素是人们发现的第一种激素。这使人们认识到，机体除了神经调节，还存在由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式，就是激素调节。
促胰液素的发现
探究者 沃泰默 斯他林、贝利斯
实验假设 胰液的分泌受__________调节控制 胰液的分泌受__________调节控制
实验步骤与现象
实验结论
神经
稀盐酸
注入
注入
注入
狗的上段小肠肠腔
狗的血液
狗的上段小肠肠腔
（去除神经）
现象
现象
现象
分泌胰液
不分泌胰液
分泌胰液
化学物质
稀盐酸
+
小肠黏膜
混合
研磨
注射
制成
提取液
同一条狗
的静脉
现象
分泌
胰液
胰液的分泌受神经调节控制
胰液的分泌受化学物质调节控制
由内分泌器官或细胞分泌的化学物质---激素进行调节的方式，就是激素调节（教材P46）
分泌
血液运输
结果
内分泌器官
内分泌细胞
激素
靶器官
机体做出反应
激素调节
内分泌系统
结构
基础
斯他林和贝利斯的实验设计是否严谨？如何设计？
应增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰。
补充实验
注入
狗的血液中
稀盐酸
结果
胰腺不分泌胰液
小肠黏膜+砂子
研磨
提取液
结果
胰腺不分泌胰液
注射
狗静脉
自从第一种激素被发现，世界上就出现了一个寻找激素的热潮。但激素的分泌悄无声息，它们直接进入血液周游全身，难以收集和分离。那么，人们是如何寻找激素的呢？又是如何确定它的分泌部位的？如何确定它的调节作用呢？
二、激素研究的实例
实例1：胰岛素的发现
1869年：显微镜下观察胰腺组织，发现胰岛。
1889年：切除胰腺的狗患糖尿病，提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说。
1916年：将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。
1889年到1920年：大多数实验都集中于制备胰腺提取物，然后注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者，但都收效甚微。
1921年:班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。
抑制蛋白酶的活性，直接提取正常胰腺中的胰岛素，用于治疗糖尿病患者，效果很好。
结扎狗的胰管
胰腺萎缩只剩胰岛
胰腺提取液
糖尿病的狗
血糖恢复正常
摘除另一只健康狗的胰腺
讨论1：为什么会收效甚微？
胰岛素的化学本质为蛋白质，而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶，直接制备胰腺提取物，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。
讨论2：班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？
通过结扎胰腺导管，使胰腺萎缩丧失分泌胰蛋白酶的功能，但胰岛仍正常，由此证明胰岛素是由胰岛分泌的。
实例2: 睾丸分泌雄性激素的研究
公鸡摘除睾丸→雄性性征消失→睾丸重新移植回去→雄性特征逐步恢复
正常的公鸡
阉割后的公鸡
后来，科学家从动物睾丸中提取出_____，并证实，其为睾丸分泌的_____
睾酮
雄激素
讨论3：从以上实例，你能归纳出研究一种内分泌腺及其分泌激素功能的方法吗？
摘除法和移植法。摘除所研究的内分泌腺，观察实验动物出现的特异性症状，将已摘除的腺体重新移植回去或注射摘除腺体的提取物，观察相关症状是否恢复，由此判断该内分泌腺的功能。
讨论4：联系必修学到的内容，具体分析以上两个实例哪些实验用到了“减法原理”或“加法原理”。
班廷摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病——减法原理
给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物——加法原理
摘除睾丸——减法原理 重新移植睾丸——加法原理
三、内分泌系统的组成和功能
垂体
下丘脑
甲状腺
胰腺
肾上腺
睾丸
卵巢
内分泌系统的组成：
相对独立的内分泌腺：
垂体、甲状腺、肾上腺、
性腺、胰岛
兼有内分泌功能的细胞：
如小肠黏膜上有分泌促胰
液素等的众多内分泌细胞;
下丘脑中的某些神经细胞。
1.内分泌系统
由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。
2.人体内主要的激素及其生理作用
分泌部位 激素名称 化学本质 作用部位 主要生理作用
下丘脑 促甲状腺激素释放激素 多肽 垂体 调节垂体合成和分泌促甲状腺激素
促性腺激素释放激素 调节垂体合成和分泌促性腺激素
促肾上腺皮质激素释放激素 调节垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素
促激素释放激素 调节垂体合成和分泌促激素
抗利尿激素（教材60页） 肾小管、集合管 促进肾小管和集合管对水分的重吸收
垂体 生长激素 蛋白质 全身 调节生长发育，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长
促甲状腺激素 甲状腺 促进甲状腺的生长和发育，调节甲腺激素的合成和分泌
促性腺激素 性腺 促进性腺的生长和发育，调节性激素的合成和分泌
促肾上腺皮质激素 多肽 肾上腺皮质 促进肾上腺皮质的生长和发育，调节肾上腺皮质激素的合成和分泌
促激素 相关腺体 促进相关腺体的生长发育以及相关激素分泌
甲状腺 甲状腺激素（含I） 氨基酸衍生物 全身 调节体内的有机物代谢，促进生长和发育，提高神经系统的兴奋性。
分泌部位 激素名称 化学本质 作用部位 主要生理作用
肾上腺 肾上腺髓质 肾上腺素 氨基酸衍生物 肝脏等 提高机体的应激能力，使血压升高，心率加快，毛细血管收缩；促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，抑制糖原的合成
肾上腺皮质 醛固酮、皮质醇 类固醇 肾脏 调节水盐代谢和有机物代谢
胰腺中的胰岛 胰岛B细胞 胰岛素 （教材51页） 蛋白质 全身 促进细胞吸收，促进血糖氧化分解，促进血糖转化为糖原和非糖物质，抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，降低血糖含量
胰岛A细胞 胰高血糖素 （教材51页） 多肽 肝脏 促进肝糖原分解为葡萄糖，促进非糖物质转化为葡萄糖，升高血糖含量
睾丸 雄激素 类固醇 全身 促进雄性生殖器官的发育、精子的生成和雄性第二性征的出现
卵巢 雌激素 全身 促进雌性生殖器官的发育、卵细胞的生成和雌性第二性征的出现
孕激素 卵巢、乳腺 促进子宫内膜和乳腺的发育，为受精卵着床和泌乳准备条件
思考：人体内的激素是不是内环境的成分？
是
人体的主要内分泌腺——下丘脑与垂体
下丘脑和垂体上下相连。下丘脑的有些神经细胞的长长的轴突延伸到了垂体后叶，抗利尿激素和催产素就是由这些下丘脑神经细胞产生，而从垂体后叶释放的。下丘脑的另外一些神经细胞可以产生促激素释放激素，进入血管，运输到垂体前叶，促进垂体产生促激素。
垂体前叶（腺垂体）
垂体后叶（神经垂体）
人体的主要内分泌腺——下丘脑与垂体
下丘脑中的神经内分泌细胞合成催产素和抗利尿激素（ADH），并沿轴突向下运输至垂体后叶。激素在垂体中储存，直到下丘脑的神经冲动触发其释放。
合成分泌生长激素、促甲状腺激素， 促性腺激素，促肾上腺皮质激素。
分泌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等多种激素。这些激素作用于垂体，调控垂体分泌释放相应的激素。
人体的主要内分泌腺——甲状腺
甲状腺：接受垂体分泌的激素的调节，分泌甲状腺激素等;甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用。
人体的主要内分泌腺——肾上腺
肾上腺：接受垂体分泌的激素的调节，分为皮质和髓质两部分。
前者主要分泌醛固酮、皮质醇等，调节水盐代谢和有机物代谢。
后者可分泌肾上腺素，提高机体的应激能力。
人体的主要内分泌腺——胰岛
胰岛内有多种分泌细胞。
胰岛B细胞分泌胰岛素
胰岛A细胞分泌胰高血糖素。
这两种激素在糖代谢中发挥重要的调节作用。
人体的主要内分泌腺——卵巢、睾丸
卵巢：接受垂体分泌的激素的调节;分泌的雌激素和孕激素等具有促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等作用。
睾丸：接受垂体分泌的激素的调节;分泌的雄激素（主要是睾酮）具有促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现等作用。
人体内分泌系统的功能——思维训练
性染色体 组成 外生殖系统表观 未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
设计实验及实验结果
某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用，提出了如下假说。
假说1∶发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雌性器官;
假说2∶发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雄性器官。
为此，他设计了如下实验∶ 在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔生下来之后，观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下∶
科学思维训练
验证假说，预测结果
问题：性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用
睾丸
假说
雄激素
雄性器官、否则为雌性
卵巢
雌激素
雌性器官、否则为雄性
1. 实验结果验证了上述哪一个假说 如果另外一个假说成立，请预测相应的结果。
这个实验结果支持了假说1。当来自睾丸提供的激素信号缺失时，胚胎发育出雌性器官。
因为如果假说2成立，性染色体为XX的家兔胚胎，手术后将发育成为雄性。
要证明一种自然成分的功能，在生理学传统方法中就是去除该种成分并证明其功能也随之丧失；然后再引入该成分，并证明其功能又可以恢复。
减法原理
加法原理
上述实验结果是否足以证实以上实验结论？
人体内分泌系统的功能——思维训练
科学思维训练
验证假说，预测结果
研究内分泌腺及其分泌激素功能的基本思路:
2.为了进一步证实他的假说，在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时，给予一定量的睾酮刺激。请你预测，性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官
两者都将发育出雄性器官。
03(共21张PPT)
第三章 体液调节
第2节 激素调节的过程
学习目标：
教学重点：
教学难点：
1.分析血糖平衡的案例，说明激素反馈调节维持机体稳态的机制。
2.以甲状腺激素分泌的分级调节为例，说明激素分级调节机制及其意义。
3.概括出激素调节的特点，建立激素调节的一般过程。
运用激素调节原理分析与健康相关的实际问题（如滥用激素类药物），说出以科学知识指导健康生活的重要性。
激素调节的过程与特点
激素调节的过程
【问题探讨】
马拉松长跑是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动，运动员每小时至少要消耗300g糖类。
血糖可以补充肌肉因运动而消耗的糖类，正常人的血糖含量为3.9-6.1mmol/L，全身的血量大约为5L。
1.如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？
2.长跑过程中大量消耗葡萄糖，会导致血糖含量下降吗？为什么？
可能会略有下降，但不会持续下降，应该在正常范围内波动；
运动过程中，因消耗血糖为运动提供能量，血糖含量有所下降，同时机体会随时分解储能物质转化成葡萄糖补充消耗，维持血糖的相对稳定。
0.7-1.1min（1min左右）
血液中的糖称为血糖，主要是葡萄糖。
来源
去路
（正常情况下）
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
氧化分解
合成
转化
一、血糖平衡的调节
1、血糖的来源和去向
十二指肠 胰腺
散布着胰岛
胰岛A细胞 胰岛B细胞
(分泌胰高血糖素)(分泌胰岛素)
研究发现，机体主要是通过胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素来调节血糖的代谢速率的。
2、血糖平衡的调节过程
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯
氧化分解
合成
转化
升高
胰岛B细胞活动增强分泌胰岛素
降低
胰岛A细胞活动增强分泌胰高血糖素
促进
促进
抑制
促进三个去向，抑制两个来源
促进两个来源
2、血糖平衡的调节过程
2、血糖平衡的调节过程
血糖水平升高
（+）
胰岛B细胞分泌胰岛素
（+）
血糖水平恢复
（—）
血糖水平下降
（+）
胰岛A细胞分泌胰高血糖素
（+）
血糖水平恢复
（—）
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。
3、血糖平衡的调节机制：
反馈调节
强调
血糖平衡的调节机制
血 糖 升 高
胰岛B细胞
胰岛素分泌量增加
①促进血糖进入组织细胞进行氧化分解
②促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原
③促进血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯
④抑制肝糖原的分解
⑤抑制非糖物质转变为葡萄糖
下丘脑
副交感神经
血 糖 降 低
胰岛A细胞
胰高血糖素分泌增加
①促进肝糖原分解成葡萄糖
②促进非糖物质转变成糖
下丘脑
交感神经
交感神经
肾上腺
肾上腺素
促进肝糖原分解
（-）
（-）
注意：血糖的平衡还受到神经系统的调节。血糖降低时，通过交感神经使胰岛A分泌胰高血糖素，使血糖含量上升。神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌来调节血糖含量。
血糖平衡的调节过程
较轻患者可通过控制饮食，配合降血糖药物进行治疗;较重患者(1型)可通过静脉注射胰岛素进行治疗。
(1)发病机理：
(2)糖尿病症状：
(3)危害:
(4)治疗:
与社会的联系
4、血糖平衡失调——糖尿病
与遗传、环境、生活方式等密切相关，但确切发病机理目前仍不明确。能量摄入过多、运动量过少、肥胖是2型糖尿病最常见的危险因素。
①1型糖尿病：
②2型糖尿病：
胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致，通常在青少年时期发病。
“三多一少”(多尿、多饮、多食；体重减少)
可能会引起多种并发症。
二、甲状腺激素分泌的分级调节当你在寒风中瑟瑟发抖时，身体内起动员作用的是神经冲动和激素。甲状腺分泌的甲状腺激素起重要作用。甲状腺激素随血液运到全身，几乎作用于体内所有的细胞。提高细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量。为什么说寒冷条件下人体发抖也是抵御寒冷的自然反应呢？身体发抖在生理学上称为战栗产热，又称寒战产热。人体在寒冷环境中主要依靠战栗来增加产热量。寒冷刺激会作用于体表的冷觉感受器，经传入神经传至下丘脑体温调节中枢，最终引起延髓某些部位的神经元兴奋，并将兴奋下传到脊髓前角运动神经元，引起肌肉战栗产热。战栗是骨骼肌发生不随意的、不受大脑皮层控制的节律性收缩，节律为9～11次/min,屈肌和伸肌同时收缩，基本上不对外做功，但产热量很高。因此，寒冷条件下人体发抖也是抵御寒冷的自然反应。甲状腺激素分泌的分级调节
1、在甲状腺激素的分泌中，下丘脑、垂体和甲状腺之间有何关系？2、在正常情况下，血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内，这是如何实现的呢？下丘脑分泌的TRH，可以促进垂体分泌TSH；垂体分泌的TSH可影响甲状腺的正常生长和分泌甲状腺激素；甲状腺分泌的甲状腺激素增加到一定浓度时，又会抑制下丘脑和垂体的分泌。思考·讨论·分析甲状腺激素分泌的调节这是通过分级调节和反馈调节实现的。当血液中甲状腺激素水平升高时，会反馈抑制TSH和TRH的分泌，降低甲状腺激素水平；当甲状腺激素水平降低时，TSH的分泌量增加，促进甲状腺分泌甲状腺激素，使甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。二、甲状腺激素分泌的分级调节
寒冷等刺激
下丘脑
促甲状腺激素释放激素（TRH）
垂体
促甲状腺激素（TSH）
甲状腺
甲状腺激素
提高细胞代谢速率，抵御寒冷
（-）
（-）
反馈
下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控
下丘脑——垂体——甲状腺轴；
下丘脑——垂体——肾上腺皮质轴；
下丘脑——垂体——性腺轴。
可以放大激素的调节效应，形成多级反馈，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
分级调节：
还有反馈调节
分级调节的意义：
三、激素调节的特点
1、通过体液进行运输 内分泌腺没有导管。内分泌腺内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递各种信息。
2、作用于靶器官、靶细胞 激素选择靶器官、靶细胞，是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别，并发生特异性结合实现的。
注意：（1）不同激素作用的靶器官、靶细胞可能相同；（2）激素作用于靶器官、靶细胞，并不是只运输到靶器官、靶细胞，而是运往到全身各处;（3）激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因：只有靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体;（4）激素只能作用于靶器官靶细胞的原因根本原因与相应激素结合的受体的基因，只在靶细胞内特异性表达。
三、激素调节的特点
3、作为信使传递信息
激素的作用方式，犹如_____将信息从_________传递给______，引起靶细胞发生一系列的________
信使
内分泌细胞
靶细胞
代谢变化
思考：
（1）激素能持续作用吗？
（2）激素的去向是什么？
（3）判断：激素一经靶细胞接受后就失活（ ）
（4）为什么体内需要源源不断地产生激素？
不能
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了
×
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,为了维持激素含量的动态平衡，体内需要源源不断地产生激素
三、激素调节的特点
4、微量和高效
在正常生理状态下，血液中激素浓度都很低，一般为_____________，虽然激素含量甚微，但其作用效果________，因此激素是人和动物体内：
________________________
10-12-10-9mol/L
及其显著
微量、高效的生物活性物质
①激素通过体液（血液循环）进行运输
②一旦体内激素含量偏离了生理范围，就会严重影响机体机能；
思考：为什么能通过抽取血样测定血液中激素的含量来检测疾病？
1、协同作用：不同激素对同一生理效应起增强效应的作用。例如：胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素等均可升高血糖，它们通过作用于不同环节，在提高血糖浓度上具有协同作用。
2、相抗衡作用：不同激素对同一生理效发挥相反的作用。例如：胰岛素降低血糖，与上述激素的升糖效应相抗衡。
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，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！
三、激素调节的特点
注意：(共31张PPT)
第3章 体液调节
第3节 体液调节与神经调节的关系
教学目标
1、举例说明体液调节除激素外，其他体液成分参与的稳态调节。
2、概括比较神经调节和体液调节的特点，分析各自在维持稳态上的优势。
3、以体温调节和水盐平衡的调节为例，概括神经调节和体液调节的相互协调关系。
4、运用人体稳态与平衡观，结合神经调节和体液调节机制，说出健康生活方式的意义。
教学重难点
重点：1、体液调节和神经调节的特点的比较。
2、体液调节和神经调节的协调关系。
难点：对人体的体温调节和水盐平衡的分析
问题探讨
在游乐园乘坐过山车，头朝下疾驰时，不少人感到心怦怦直跳，并狂呼乱叫。如果此时检测血液，发现能使心跳和呼吸加快的肾上腺素含量也会明显升高。
讨论
1.既然知道过山车是安全的，为什么心跳还会加速呢？
心脏活动受自主神经支配，是不受意识支配的，当受到极速行驶致使体位发生变化的刺激后，人体处于兴奋状态，此时，交感神经活动占优势，会使心跳加快。
问题探讨
2.在这个例子中，人体所作出的反应，哪些与神经调节有关？哪些与激素调节有关？你能说出两者之间的关系吗？
此过程中心跳和呼吸加快、肾上素含量明显升高等反应均属于机体的应急反应，是神经和激素共同调节的结果。当支配心脏的交感神经兴奋性加强时，心跳加快、加强，属于神经调节；与此同时，交感神经也支配肾上腺的分泌活动，使肾上腺分泌肾上腺素增加，肾上腺素通过血液运输到达心脏，也使心跳加快，这属于激素调节。由此可见，神经调节可以直接调节心脏活动，也可以通过调节激素的分泌，再通过激素调节心脏活动。
一、神经调节和体液调节的比较
1、体液调节
（1）概念：
激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
其他体液因子的调节
体液调节
激素调节：
是体液调节的主要内容
NO
CO
CO2
（2）构成：
细胞代谢加快，产生较多CO2
血液中的CO2含量升高
呼吸
中枢
呼吸运动加强
排除较
多CO2
维持体内CO2含量的相对稳定
（4）示例：CO2的调节过程：
*因此临床上给患者输入O2时，常常采用含有5%左右CO2的混合气体，以达到刺激呼吸中枢的目的；
组胺
某些气体分子：
代谢产物：
(3)范围：
①一些低等动物只有体液调节
②在人和高等动物体内，体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式
神经调节 体液调节
区 别 地位
作用途径
反应速度
作用时间
作用范围
联 系 主
辅
反射弧
通过体液运送
迅速
比较缓慢
短暂
较长
准确、较局限
比较广泛
2、 神经调节和体液调节的关系
两者共同协调、相辅相成，各具优势
神经调节和体液调节的协调
人通过生理性调节（如排汗、血管的舒缩）和行为性调节（如使用空调、增减衣物）来维持体温相对稳定。其中，生理性调节是基本的调节方式，而行为性调节是重要的补充。
1.什么是体温？
指人身体内部的温度。
口腔温度：37.2℃；腋窝温度：36.8℃；直肠温度：37.5℃
2.为什么要维持相对恒定的体温？
体温恒定是人和动物新陈代谢正常进行的基本条件；体温过高和过低，都会影响新陈代谢的正常进行，严重时导致死亡。
3.如何维持相对恒定的体温？
机体产热量 = 机体散热量
体液调节和神经调节的结构基础和作用方式都不一样，但二者并不是各行其道、互不相干的。
二、体液调节和神经调节的协调
实例1：体温的调节
4.人体产热、散热的机制？
神经调节和体液调节的协调
主要
来源
主要
器官
代谢产热
皮肤
安静
运动
主要通过肝、脑等器官的活动提供热量
骨骼肌成为主要的产热器官
方式
辐射
传导
对流
蒸发
如以红外线等形式将热量传到外界
机体热量直接传给同它接触的物体
通过气体来交换热量
如汗液的蒸发
人体热量
产热
散热
皮肤是人体最主要的散热器官
皮肤中的血管舒张，促进热量散失;
血管收缩，减少热量散失
汗腺产生汗液,
汗液蒸发散热
皮下脂肪层隔热,减少热量散失
体温调节中枢：
体温的感觉中枢：
温度感受器的分布：
温度感受器的种类：
人处在寒冷的环境中时，散热会增加。那么，机体是如何保持体温恒定的呢？
下丘脑
大脑皮层
人体的皮肤、粘膜和内脏器官
冷觉感受器和热觉感受器
神经调节和体液调节的协调
甲状腺激素
促甲状腺激素
促甲状腺激素释放激素
寒冷刺激
垂 体
甲状腺
反馈
反馈
下丘脑-体温调节中枢
皮肤冷觉感受器
骨骼肌战栗
皮肤血管收缩，血流量减少
立毛肌收缩
汗腺分泌减少
肾上腺素分泌增加
传出神经
传入神经
增加产热
减少散热
大脑皮层
产生冷觉
加衣物
神经调节是哪些过程？
体液调节是哪些过程？
神经、体液调节有什么关系呢？
通过神经影响激素的分泌，再由激素对机体功能实施调节的方式。
炎热刺激
下丘脑-体温调节中枢
皮肤热觉感受器
皮肤血管舒张
血流量增多
汗腺分泌增多
传入神经
增加散热
自主神经系统的调节
肾上腺等腺体的分泌
大脑皮层
产生热觉
减少衣物使用空调等
神经调节和体液调节的协调
炎热环境中，相应激素分泌减少，并非无激素调节。
如果处在炎热环境中，人体又是如何维持体温恒定的呢？
神经调节和体液调节的协调
由此可见，体温调节是有神经调节和体液调节共同实现的。
寒
冷
皮肤冷觉
感受器
皮肤血管收缩
汗腺分泌量减少
骨骼肌战栗
肾上腺素分泌增多
传入
神经
传出
神经
增加产热
（主动）
减少
散热
炎热
皮肤热觉
感受器
下丘脑体温调
节中枢
皮肤血管舒张、
皮肤血流量增多
汗液分泌增多
传入
神经
自主神经系统
增加散热
肾上腺等腺体的分泌
TRH
甲状腺
甲状腺激素分泌增多
垂体
TSH
体温调节
协同作用
下丘脑
大脑皮层
均为非条件反射
小结：
调节方式：
体温调节中枢：
冷觉和热觉的形成部位：
体温调节中的反射：
甲状腺激素和肾上腺素表现为
神经-体液调节
立毛肌收缩
神经调节和体液调节的协调
人体调节体温的能力是有限的
调节能力有限
寒冷环境
高温环境
停留
过久
停留
过久
机体产生的热量不足以补偿散失的热量
体温降低
机体产生的热量不能及时散出
体温升高
①影响物质代谢的正常进行；
②使细胞、组织和器官发生功能紊乱；
③破坏内环境稳态；
④严重时危及生命；
练一练
1．下图中曲线表示某人休息时，单位时间内流经其单位面积皮肤血管内血液的相对量。在A点对应时间，室内温度由15℃突然升至40℃；在B点对应时间，室内温度又突然降至15℃。下列说法正确的是（ ）
A．在AB段，因外界环境温度高于人体温度，所以人体不散热
B．在A点对应时间，室内温度变化时，皮肤内毛细血管收缩
C．在AB段，人体内酶的活性较BC段的高
D．在BC段，人体肾上腺分泌量较多
A
B
C
单位时间相对血流量
15℃
40℃
15℃
0
50
150
100
时间/min
D
1200mL
300mL
1000mL
来 源
由肾排出（尿液）
食物中的水
饮水
代谢产水
1500mL
500mL
400mL
由皮肤排出（汗液）
由肺排出（呼吸）
去 路
100mL
由大肠排出（粪便）
人体中的水
实例2：水和无机盐平衡的调节
1、水的来源及排出途径：正常成年人一天（24h）水的摄入量和排出量
注：这是指一个体重70kg的成年人在25°C，活动量不大，以及中等饮食的情况下。
人体排出水的最主要途径
摄入量≈排出量
一般情况下，同等饮水量的情况下，冬天人的尿较多，夏天人的尿较少，为什么会出现这种情况？
尿液的多少与水的产生和排出都有关系。
冬天相比于夏天，汗液分泌减少，同时由于环境温度低，机体因代谢生成的水增加，会导致尿液量增加。
P60旁栏思考题：
有多种，大多以离子形式存在，如Na+、K+、Ca+、Cl+、HCO3―等。
2、人体内的无机盐
①人体内的无机盐：
②Na+、K+ 的功能：
Na+浓度对于维持细胞外液渗透压有重要作用，K+不仅在维持细胞内液渗透压上起决定性作用，还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。
有的人喜欢吃清淡的食物，炒菜时放盐极少。如果长期这样下去，对他的健康可能会有什么影响？
食盐的主要成分是NaCl，Na+浓度对于维持细胞外液渗透压有重要作用，长期摄入Na+过少，会引起细胞外液渗透压降低，导致血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重还会昏迷。
③人体内的无机盐的来源和去路：
以Na+为例
人体内的Na+
肾脏
皮肤
尿液（主要途径）
汗液
大肠
粪便
来 源
去 路
主要是食盐
小肠吸收
人体每天必须通过摄取食盐以获得需要的Na+，与此不同的是K+，蔬菜和水果中富含K+，只要保持合理膳食，就能满足机体对K+的需要。
3、水盐调节的重要器官
机体对水和无机盐的调节，是基于保持细胞外液Na+浓度，即保持细胞外液渗透压不变。因此水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为渗透压调节，主要通过肾脏完成。
肾
输尿管
膀胱
肾小球
肾小囊
肾小管
集合管
尿液的形成过程
血液
滤过作用
原尿
重吸收作用
（全部葡萄糖氨基酸、维生素；无机盐、水等大部分被重吸收；尿素不被吸收）
终尿
(约200升/天)
(1.5升/天)
滤过作用
重吸收
原尿
终尿
血液
原尿
血液
重吸收
相关激素：_________
4、水平衡调节过程
饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸
细胞外液渗透压
升高
渗透压感受器
下丘脑
垂体
抗利尿激素
肾小管、集合管
重吸收水
尿量
减少
大脑皮层
产生渴觉
主动饮水
补充水分
刺激
细胞外液渗透压下降
细胞外液渗透压下降
促进
释放
抑制
抑制
渴觉中枢：_______
感受器,神经中枢，效应器：
__________________
调节方式：___________
神经—体液调节
下丘脑
大脑皮层
抗利尿激素
调节机制：________
反馈调节
注：抗利尿激素是下丘脑分泌垂体释放，水的重吸收属于协助扩散
有人说，不要等渴了再喝水，你觉得这句话有道理吗？
这句话是有道理的。
从水盐平衡调节示意图可以看出，当人意识到渴了，说明机体细胞渗透压已经升高，机体已经在调动心脏、肾等器官以及泌尿系统、循环系统等调节渗透压；
渗透压升高会引起一系列问题，如血液粘稠度增高、血压升高、酸中毒等。长期如此，会对机体健康造成影响。
P61旁栏思考题：
5、Na+平衡调节过程
大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低
肾上腺皮质
醛固酮
分泌
肾小管和集合管对Na+的重吸收
促进
血钠含量升高
抑制
水和无机盐平衡的调节过程
水和无机盐的平衡，是在________和________的共同作用下，通过调节_____和________实现的
神经调节
激素调节
尿量
尿的成分
6、水和无机盐平衡调节的意义
水和无机盐的平衡，对于______________起着非常重要的作用，是人体各种生命活动________的_________；
维持人体的稳态
正常进行
必要条件
人体每昼夜有35～50g的代谢废物必须随尿液排出，而溶解这些代谢废物的最低尿量应在500mL以上。如果排出的尿量过少，代谢废物不能及时随尿液排出体外，就会引起中毒而损害健康。因此人每天都要保证一定量的饮水。
举例：
剧烈运动、在高温条件下工作或患某些疾病（如剧烈呕吐、严重腹泻）
丢失大量的水和无机盐（主要是钠盐）
细胞外液渗透压就会下降
血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重的甚至昏迷
及时补充生理盐水缓解症状
有人说：“一个人一天内不吃饭、不喝水，但只要没有大、小便，就可以维持体内水和无机盐的平衡。”这种说法对吗？为什么？
P61旁栏思考题：
这种说法是不对的；人体24小时都在新陈代谢，不可能没有大小便，尤其是小便，因为尿液的形成是连续的，以便排出代谢废物，同时也排出了水和无机盐，还有呼吸和排汗也会损失水分和无机盐，时间长了就会引起体内水和无机盐的失衡，危害人体健康。
7、体液调节和神经调节的联系
例如，肾上腺髓质受交感神经支配，当交感神经兴奋时，肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素。它作用于靶细胞，使靶细胞产生相应的反应。
1、一方面，不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看做是神经调节的一个环节。
人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素的分泌增多，表现出警觉性提高、反应灵敏、物质代谢加快、呼吸频率提高、心率加快等应激反应。
成年时，甲状腺分泌不足，会使神经系统的兴奋性降低，表现为头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状。
2.另一方面，内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
如：人在幼年时缺乏甲状腺激素，会影响脑的发育，患呆小症
人和高等动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。正是由于这两种调节方式的配合，各器官、系统的活动才能协调一致，内环境的稳态才得以维持，各项生命活动才能正常进行，机体才能适应环境的不断变化。
练一练
1．大面积烧伤的病人由于严重脱水，血钾含量升高，细胞外液渗透压升高，此时血液中（ ）
A．抗利尿激素浓度增加，醛固酮浓度降低
B．抗利尿激素浓度降低，醛固酮浓度增加
C．抗利尿激素浓度增加，醛固酮浓度增加
D．抗利尿激素浓度降低，醛固酮浓度降低
C
解析 细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌会增加，促进对水的重吸收，醛固酮分泌也增加，促进肾小管、集合管吸钠排钾。
