3.2.2 通过激素的调节（课件共46张PPT）

(共46张PPT)
本节聚焦
1.激素的发现过程带给你什么启示？
2.血糖的平衡是怎样维持的？激素对维持内环境的稳态有什么作用？
3.激素的分泌是怎样调节的？
4.激素调节有什么特点？
第2节
通过激素的调节
一
激素调节的发现
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。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。
促胰液素的发现
提出问题
作出假设
实验步骤和现象
得出结论
解释
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
①稀盐酸
注入
狗的上段小肠肠腔
结果
分泌胰液
②稀盐酸
注入
狗的血液中
结果
不分泌胰液
③稀盐酸
注入
狗的上段小肠肠腔
（切除神经只留血管）
结果
分泌胰液
假设不成立，胰液的分泌不是靠神经调节的
实验没做好。这是一个十分顽固的神经反射，小肠上微小的神经难以剔除干净。
1．沃泰默的实验
P24
提出
问题
作出
假设
实验步骤和现象
得出
结论
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）
小肠黏膜＋稀盐酸＋砂子
磨碎
提取液
注入
狗的血液中
促进胰腺分泌胰液
支持假设，胰液的分泌是化学调节的结果
“促胰液素”
稀盐酸
注入
狗的血液中
结果
不促进胰腺分泌胰液
小肠黏膜＋砂子
磨碎
提取液
狗的血液中
注入
2．斯他林和贝利斯的实验
P24
实验设计是否科学严谨？
应增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰
稀盐酸注入同一条狗的静脉
小肠黏膜提取液注入
同一条狗的静脉
（2）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。
（1）“机遇只偏爱那种有准备的头脑”哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机会？
不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等。
讨论
P24
习题巩固1
下列有关促胰液素发现史的叙述，不正确的是(
)
A.促胰液素是人们发现的第一种激素，是由胰腺分泌的
B.沃泰默实验中有一组对照组排除盐酸作用于胰腺分泌胰液
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.促胰液素是由小肠黏膜分泌的，作用于胰腺，促进胰腺分泌胰液
解析：促胰液素是人们发现的第一种激素，是由小肠黏膜产生的，进入血液，由血液循环运输到胰腺，使胰腺分泌胰液。在该激素的发现过程中，沃泰默实验分三组，其中一组为实验组，两组为对照组，一组对照是排除盐酸对胰腺作用的影响，另一组是想验证胰液分泌是由神经作用的结果，所以将神经剔除。斯他林和贝利斯能成功的一个重要原因是具有大胆质疑、探索和创新的精神。
A
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，这就是激素调节。
3.激素调节的概
念
P24
外分泌腺
如：消化腺、汗腺、皮脂腺等。
内分泌腺
如：胰岛、甲状腺、肾上腺、性腺、垂体等。
外分泌腺：分泌胰液
内分泌腺：分泌胰岛素和胰高血糖素
胰腺
下丘脑
垂体
甲状腺
胸腺
肾上腺
胰腺
卵巢
睾丸
促甲状腺激素释放激素
促性腺激素释放激素等
生长激素、
促甲状腺激素、
促性腺激素等
肾上腺素等
雌性激素等
雄性激素等
甲状腺激素等
胸腺激素等
其中的胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛A细胞胰高血糖素等
4.人体内主要的内分泌腺和激素
P25
分泌器官
激素名称
化学本质
作用部位
生理作用
下丘脑
多肽及蛋白质类
垂体
刺激垂体合成并分泌促甲状腺激素
促性腺激素
释放激素
多肽及蛋白质类
垂体
促进垂体合成并分泌促性腺激素
抗利尿激素
多肽及蛋白质类
肾
促肾小管\集合管对水重新收
垂体
生长激素
多肽及蛋白质类
全身
促进生长，主要促进蛋白质的合成和骨的生长
促甲状腺激素
多肽及蛋白质类
甲状腺
促进甲状腺的生长和发育，调节甲状腺激素的合成和分泌
促性腺激素
多肽及蛋白质类
性腺
促进性腺的生长和发育，调节性激素的合成与分泌
人体主要内分泌腺及其分泌的激素
促甲状腺激
素释放激素
【抗利尿激素】
抗利尿激素是下丘脑神经内分泌细胞合成的肽类激素。合成后运往垂体后叶贮存（由垂体释放）。
生理作用：增加肾小管和集合管对水的通透性，促进水的重吸收，使尿液浓缩，尿量减少。
P29
2
抗利尿激素分泌量
集合管对水的通透性
重吸收水量
排尿量
饮水多
少
降低
减少
增加
缺水
多
提高
增加
减少
生理作用：
促进生长
（蛋白质的合成和骨的生长）
肢端肥大症患者
（成年分泌过多）
【生长激素】
巨人:幼年分泌过多
侏儒
:幼年分泌过少
分泌器官
激素名称
化学本质
作用部位
生理作用
甲状腺
含碘的氨基酸衍生物
全身
促进新陈代谢和生长发育，提高神经系统的兴奋性
胰岛
B细胞
蛋白质
全身
调节糖类代谢，降低血糖浓度
A细胞
多肽
肝脏
促进肝糖原分解和非糖物质转化，升高血糖浓度
甲状腺激素
胰岛素
胰高血糖素
人体主要内分泌腺及其分泌的激素
呆小症患者
：幼年不足
甲亢患者：成年过多
生理作用：
促进新陈代谢
促进生长发育
提高神经系统的兴奋性
【甲状腺激素】
地方性甲状腺肿患者（缺碘导致甲状腺激素合成不足）
用含有甲状腺激素的饲料饲喂蝌蚪，蝌蚪能够在短时间内变成小型青蛙，这说明甲状腺激素能够(　
　)
A．降低神经系统的兴奋性
B．加速体内物质的合成与分解
C．促进细胞的迅速生长
D．促进动物幼体的发育
习题巩固2
解析：甲状腺激素能促进代谢，增加产热，提高神经系统兴奋性；能促进幼小动物生长发育。
D
分泌器官
激素名称
化学本质
作用部位
生理作用
胸腺
胸腺激素
蛋白质及多肽类
免疫器官
调节T细胞发育、分化和成熟，同时还进入血液影响外周免疫器官和神经内分泌系统的功能
肾上腺
髓质
肾上腺素
氨基酸类衍生物
全身
促进糖原分解和非糖物质转化，抑制糖原合成，使心跳血压升高，毛细血管收缩
皮质
肾上腺皮质激素
固醇
全身
盐皮质激素：（醛固酮）保Na+排K+；
糖皮质激素：影响糖脂肪蛋白质代谢（肝糖原沉积作用，抗炎作用）
睾丸
固醇
睾丸
促进雄性生殖器官的发育和精子的生成，激发并维持雄性的第二性征
卵巢
卵巢、
乳腺
促进雌性生殖器官的发育和卵细胞的生成，激发并维持雌性的第二性征和正常的性周期
孕激素
固醇
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
雌性激素
固醇
雄性激素
人体主要内分泌腺及其分泌的激素
下列选项中不可以在人体内同一器官中分泌的物质是(
　　)
A．抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素
B．胰高血糖素、胰蛋白酶
C．性激素、促性腺激素
D．生长激素、促甲状腺激素
习题巩固3
解析：A项抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素均是由下丘脑分泌的；B项胰高血糖素，胰蛋白酶均由胰腺分泌；C项性激素由性腺分泌，但促性腺激素由垂体分泌；D项生长激素和促甲状腺激素均由垂体分泌。
C
激素的化学本质
(1)固醇类激素：性激素。
(2)氨基酸衍生物类激素：甲状腺激素、肾上腺素。
(3)多肽和蛋白质类激素：下丘脑和垂体分泌的激素，胰岛素和胰高血糖素。
激素类药物的两种使用方法
(1)蛋白质、多肽类激素药物易被消化酶分解，故一般注射使用，不能口服。
(2)固醇和氨基酸衍生物类激素药物，不会被人体消化，既可口服也可注射。
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？
实例一：血糖平衡的调节
激素调节的实例
二
问题探究2：
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（血液中的葡萄糖）可以补充肌肉因运动而消耗的糖类。正常人全身的血量大约为5L,血糖含量是0.8—1.2g/L。
（1）根据材料计算，如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？
（2）长跑时消耗了大量的葡萄糖，你认为血糖的浓度会大幅下降吗？
思考与讨论
（1）5L×1g/L÷300g/h×60min/h=1min
短暂下降，但基本保持稳定。
食物中的糖类
消化、吸收
肝糖原
分解　
脂肪等非糖物质
转化　
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（三去三来）
（正常情况下）P25
通过上面的分析可看出，肝脏和肌肉细胞中糖原分解或合成的快慢，细胞吸收和利用葡萄糖的速率，等等，都可能影响血糖的含量。研究发现，机体是通过一些特定的激素来调节这些代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。
B细胞
分泌
胰岛素
作用
①促进组织细胞加速摄取、利用和贮存葡萄糖；
②抑制脂肪非糖物质转化成葡萄糖。
A细胞
胰高血糖素
作用
促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖
分泌
降低血糖
升高血糖
血糖
0.8~1.2g/L
CO2+H2O+能量
氧化分解
a
肝糖原、肌糖原
合
成
b
脂肪、某些氨基酸等
转
化
c
人体中血糖的来源和去向
（正常情况下）三来三去
食物中的糖类
消化吸收
1
肝糖原
分解
2
脂肪等非糖物质
转
化
3
胰岛素：降低血糖
抑制2个来源（2、3）
促进3个去向（a、b、c）
胰高血糖素：升高血糖
促进2个来源（2、3）
注：肝糖原可以直接分解成血糖，而肌糖原却不能。
小结：
根据上述活动方案思考问题：
模型构建：建立血糖调节的模型
（2）构建血糖调节的图解式模型。
（1）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？
（P27）
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。
血糖降低
血糖升高
胰岛素分泌
胰岛B细胞
+
+
加速组织细胞摄取、利用和贮存葡萄糖
胰岛A细胞
胰高血糖素分泌
+
+
促进肝糖原分解，促进非糖物质转化为葡萄糖
下丘脑一区域
+
+
结论：血糖的平衡既受胰岛素和胰高血糖素的激素调节（主），也受神经调节。
下丘脑另一区域
+
+
肾上腺
+
肾上腺素
+
促进糖原分解
+
_
调节血糖平衡时，胰高血糖素和肾上腺素都是升高血糖，像这样不同激素对同一生理效应发挥相同的作用，从而达到增强效应的结果称为协同作用。
调节血糖平衡时，胰岛素降低血糖含量，胰高血糖素升高血糖含量，共同维持血糖平衡，像这样不同激素对同一生理效应发挥相反的作用称为拮抗作用。
激素的
相互作用关系
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
激素的
相互作用关系
反馈调节
概念：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。
若这种反馈作用是促进原来激素的分泌称正反馈(排尿反射、血液凝固过程)，若这种反馈作用是抑制原来激素的分泌称负反馈（血糖调节、体温调节）。其中以负反馈较为常见。
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。
从整体来看血糖调节属于神经—体液调节，以体液调节为主
人体饭后血糖、胰岛素、胰高血糖素三者之间的相对变化关系
(1)曲线：
(2)分析：进食后→血糖浓度上升→胰岛素含量升高→血糖浓度降低→胰高血糖素浓度上升→血糖浓度升高。
拓展
①当血糖浓度较高时，胰岛素含量增加，胰高血糖素含量相对降低。
②当血糖浓度较低时，胰高血糖素含量增加。
如图表示午餐以后人体血液中血糖和两种激素浓度的变化，图中曲线a、b、c分别表示(
)
A．胰高血糖素、胰岛素、血糖
B．胰岛素、血糖、胰高血糖素
C．血糖、胰岛素、胰高血糖素
D．胰高血糖素、血糖、胰岛素
习题巩固4
解析：午餐后，人体中的血糖含量上升，为a曲线，然后胰岛素含量上升，为b曲线，而胰高血糖素分泌减少，为c曲线。答案：C
拓展：
糖尿病人除了有高血糖和尿糖的症状外，还具有多尿、多饮、多食的现象，与此同时糖尿病人逐渐消瘦，请分析原因（三多一少）。
（1）糖尿病患者虽血糖浓度高，但组织细胞内能量供应不足。患者总感觉饥饿而多食，多食又进一步使血糖来源增多；
（2）当血糖含量高于160mg/dL时，糖就从肾脏排出而出现糖尿，在排出大量糖的同时也带走了大量水分，于是会出现多尿、口渴、多饮的现象。
（3）又由于糖氧化供能发生障碍，使得体内脂肪和蛋白质的分解加强，导致机体消瘦，体重减轻等。
★3如果某人持续出现糖尿，是否就能肯定他患了糖尿病？
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。
正常人一次食用过多的糖也会出现糖尿。
糖尿病成因：体内胰腺分泌的胰岛素数量不足等。
★1出现糖尿就一定是糖尿病吗?形成原因?
思考:
★2糖尿病发病原因一定是因为胰岛素降低吗?
不一定；Ⅰ型糖尿病成因：体内胰腺分泌的胰岛素数量不足等。Ⅱ型糖尿病：可能是体内细胞缺乏胰岛素受体，胰岛素水平甚至会升高。
下列与糖尿病有关的叙述中，正确的是(　)
A．糖尿病患者逐渐消瘦，是因为其体内糖的代谢异常，导致非糖物质分解加强
B．尿液中偶尔含有少量糖的人不一定是糖尿病患者，尿液中持续含有较多糖的人则一定是糖尿病患者
C．糖尿病患者吃得多，是因为其体内的糖被大量排出体外，导致血糖含量过低
D．糖尿病患者的尿多，是因为其代谢旺盛，产生的水比一般人多
A
习题巩固5
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？
实例二：甲状腺激素分泌的分级调节
请同学们小组为单位，通过课本中给出的资料，举例说明：甲状腺激素的分级调节
下丘脑
垂
体
甲状腺
寒冷、过度紧张等刺激感受器
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，加速物质氧化分解，产热增多，抵御寒冷
促进（+）
传入神经
分级调节(图中实线)
反馈调节(图中虚线)
解读：
①分级调节(图中实线)：强调由上而下，通过“下丘脑→垂体→甲状腺”分层调节。
②反馈调节(图中虚线)：强调由下而上，甲状腺激素分泌量过多时，抵制下丘脑和垂体分泌相关激素，血液中甲状腺激素含量不至于过高。
分级调节≠反馈调节
(1)分级调节：是一种分层控制的方式，如下丘脑分泌激素控制垂体活动，垂体分泌激素控制相关腺体活动。
(2)反馈调节：在一个系统中，系统本身的工作效果反过来又作为信息调节该系统的工作，它是系统的一种自我调节方式，是生命系统中非常普遍的调节机制，可分为正反馈调节和负反馈调节。
如图表示甲状腺活动调节的示意图。甲、乙、丙表示结构，a、b表示物质，下列说法错误的是(　　)
A．甲与乙分别表示下丘脑和垂体
B．a与b分别表示促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素
C．乙的活动只受甲分泌激素的调节
D．血液中的甲状腺激素含量起着反馈调节的作用
解析：根据图中激素含量的变化可知，甲为下丘脑，乙为垂体，丙为甲状腺，A正确；激素a为促甲状腺激素释放激素，激素b为促甲状腺激素，B正确；乙的活动不仅受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素的调节，同时还受甲状腺激素的反馈调节，C错误；甲状腺激素既存在分级调节，也存在反馈调节机制，D正确。
C
习题巩固6
1.微量和高效
a.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。
b.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。
c.1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ。
侏儒症哥哥和巨人症弟弟
激素调节的特点
三
临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。
2.通过体液运输
内分泌腺没有导管，分泌的激素要到作用部位去发挥作用，需要通过体液运输。
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。
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。
3.作用于靶器官、靶细胞
注意：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，只是使靶细胞原有的生理活动发生变化。一种生理活动的调节往往是通过多种激素相互协调、共同作用完成的。
调节作用完成后即被灭活。
P29
1
１、用口服或注射人类激素或类似物来治疗某些疾病，如：定时注射胰岛素来治疗糖尿病等。
２、利用促性激素类药物来促使鱼类等动物发情，促进产卵。
３、利用某些激素类似物喂养家畜，以提要肉的品质。
４、利用昆虫的脑激素、保幼激素、蜕皮激素来改变昆虫的发育过程。如：用保幼激素提高蚕的产丝量。
５、利用昆虫的性外激素来防治害虫。
等等
激素在生产医药卫生方面的应用
P30
四
1．在研究甲状腺激素的功能时，实验动物的相关变化一般可以选择什么测量指标进行观察呢？
2．若要选用正常小鼠做实验，验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，实验指标可以选什么？对实验组小鼠该如何处理呢？
归纳提升
1．一般思路
2．方法示例
(1)验证甲状腺激素的功能。
①饲喂法：
激素功能的研究方法及思路
五
（答：加快代谢方面：可以动物耗氧量变化为指标；
促进生长发育方面：可以蝌蚪变态发育为指标。
(1)根据激素的化学本质，选择不同的实验方法
下丘脑、垂体和胰岛分泌的激素多为肽类或蛋白质类，肽类、蛋白质类激素易被消化酶所分解，故一般采用注射法，不宜口服。雄激素、雌激素、孕激素等固醇类激素和甲状腺激素、肾上腺素等氨基酸衍生物类激素都可以口服，也可以注射。
(2)实验设计时要注意设置对照实验，控制变量个数，保证单一变量。
(3)进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水(不可用蒸馏水)，进行饲喂实验时，空白对照组可添加蒸馏水。
7.
向小白鼠注射促甲状腺激素(TSH)，会使下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)减少。对此现象的解释有两种观点。观点一：这是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果。观点二：这是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而对下丘脑进行反馈调节的结果。两种观点孰是孰非？探究实验如下：
(1)实验步骤：
①将生理状态相同的小白鼠分为A、B两组，测定两组血液中____________________的含量。
②用手术器械将A组小白鼠的________(器官)切除，B组做相同的外伤手术，但不摘除此器官。
促甲状腺激素释放激素
甲状腺
7.
③向A、B两组小白鼠注射_______________。
④在相同且适宜的环境条件下饲养。
⑤一段时间后，测定A、B两组小白鼠血液中促甲状腺释放激素(TRH)的含量。
(2)实验结果及结论：
①若A组小白鼠和B组小白鼠TRH减少的量相等，则观点_____正确。
②若A组小白鼠TRH的含量不减少(或增加)，B组小白鼠血液中TRH的含量减少，则观点____正确；
等量的适宜浓度的促甲状腺激素
二
一
内分泌腺及其分泌的激素
血糖调节
甲状腺分泌的分级调节
实例
胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素
神经调节和激素调节
激素
方式
神经调节和激素调节
促甲状腺激素释放素、促甲状腺激素、甲状腺激素
激素
方式
课堂小结
六