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通过激素的调节(第一课时）第二章第二章 动物和人体生命活动的调节动物和人体生命活动的调节第二节v v 在在20世纪之前，学术界普遍认为，人和动世纪之前，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。物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。v 比如，对比如，对“胰液的分泌是如何调节的胰液的分泌是如何调节的”这一这一问题，问题，19世纪的学术界普遍认为，胃酸刺激小肠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。的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。一、激素调节的一、激素调节的发现发现 稀盐酸稀盐酸狗的上段小肠肠腔狗的上段小肠肠腔胰腺分泌胰液胰腺分泌胰液稀盐酸稀盐酸狗的血液中狗的血液中胰腺不分泌胰液胰腺不分泌胰液狗的上段小肠肠腔狗的上段小肠肠腔稀盐酸稀盐酸胰腺分泌胰液胰腺分泌胰液注入注入注入注入注入注入结果结果结果结果结果结果这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故，这是由于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。所以是一个十分顽固的神经反射。 切除通向该段小肠的神经，切除通向该段小肠的神经，只留下血管只留下血管 这种实验现象不是神经调节的结果，而是化学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。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？实验过程：实验过程：小肠黏膜小肠黏膜+ +稀盐酸稀盐酸+ +砂子砂子磨碎磨碎注射注射实验结果：实验结果：促进胰腺分泌胰液。促进胰腺分泌胰液。 实验结论：实验结论：胰液的分泌是促胰液素化学调节的结果。胰液的分泌是促胰液素化学调节的结果。 制成提取液制成提取液狗静脉狗静脉思考与讨论思考与讨论2.2.斯他林和贝利斯获得的科学发现包括哪些内容？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；发现了促胰液素； 发现了激素调节发现了激素调节 。1.“1.“机遇只偏爱那种有准备的头脑机遇只偏爱那种有准备的头脑”哪些因素使斯哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机会？他林和贝利斯抓住了成功的机会？ 不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等二、激素调节与激素的二、激素调节与激素的概念概念 激素调节激素调节 由内分泌器官（或细胞）分泌的化由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行调节，这就是激素调节学物质进行调节，这就是激素调节。激素：激素： 由内分泌腺或细胞分泌的，对生物的由内分泌腺或细胞分泌的，对生物的 新新陈代谢、生长发育等生命活动具有调节作用的陈代谢、生长发育等生命活动具有调节作用的微量、高效的化学物质。微量、高效的化学物质。 概概 念念如：如：肝细胞分泌肝细胞分泌的胆汁和胰腺的的胆汁和胰腺的外分泌腺分泌的外分泌腺分泌的胰液胰液 分泌分泌促甲状腺促甲状腺激素释放激素激素释放激素、促性腺激素释促性腺激素释放激素、放激素、抗利抗利尿激素尿激素等等分泌分泌生长激素生长激素、促甲状腺激素促甲状腺激素、促性腺激素等促性腺激素等分泌肾上分泌肾上腺素等腺素等分泌雌性分泌雌性激素等激素等分泌雄性激分泌雄性激素等素等分泌分泌甲状腺甲状腺激素激素等等分泌胸腺分泌胸腺激素等激素等其中的胰岛分其中的胰岛分泌泌胰岛素和胰胰岛素和胰高血糖素高血糖素等等侏儒症侏儒症（幼年分泌不足，（幼年分泌不足，智智力正常力正常） 巨人症巨人症（幼年分泌过多）（幼年分泌过多） 肢端肥大症肢端肥大症（成年分泌过多（成年分泌过多)几种主要的激素（几种主要的激素（1）生长激素（垂体）生长激素（垂体）分泌异常导致疾病分泌异常导致疾病 主要功能：主要功能：促进生长，促进蛋白质的合成和促进生长，促进蛋白质的合成和骨的生长骨的生长巨人症患者巨人症患者身高身高9898厘米、年龄厘米、年龄8585岁的毛大爷岁的毛大爷 湖南湖南1515岁女孩身高岁女孩身高2.082.08米米 侏儒症患者（智力正常）侏儒症患者（智力正常）生长激素失调引起的疾病生长激素失调引起的疾病肢端肥大症患肢端肥大症患者面部者面部肢端肥大症患者手指肢端肥大症患者手指肢端肥大症患者头骨肢端肥大症患者头骨X射线影像射线影像甲亢甲亢（分泌过多）（分泌过多）呆小症呆小症（幼年分泌过少）（幼年分泌过少）地方性甲状腺肿地方性甲状腺肿（成年缺碘）（成年缺碘）促进新陈代谢促进新陈代谢促进生长发育促进生长发育提高神经系统的兴奋性提高神经系统的兴奋性甲状腺激素（甲状腺）甲状腺激素（甲状腺）几种主要的激素（几种主要的激素（2）分泌异常分泌异常主要作用主要作用呆小症患者（智力不正呆小症患者（智力不正常生殖器官不发育）常生殖器官不发育） 地方性甲状腺肿患者地方性甲状腺肿患者甲亢患者甲亢患者甲状腺激素失调引起的疾病甲状腺激素失调引起的疾病甲状腺激甲状腺激素缺乏：素缺乏：一代肿二一代肿二代傻三代代傻三代四代断根四代断根苗苗 饭后，大量的葡萄糖被吸收到了体内，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，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？很快就恢复正常，这是为什么？ 三、激素调节的实例三、激素调节的实例 实例一：血糖平衡的调节血糖血糖0.81.2g/LCO2+H2O+能量能量 氧化分解氧化分解 肝糖原、肌糖原肝糖原、肌糖原 合合 成成 脂肪、某些氨基酸等脂肪、某些氨基酸等转转 化化人体中血糖的来源和去向人体中血糖的来源和去向（正常情况下）（正常情况下）食物中的糖类食物中的糖类 消化吸收消化吸收 肝糖原肝糖原分解分解 脂肪等非糖物质脂肪等非糖物质 转转 化化血糖平衡的调节血糖平衡的调节B B细胞细胞分泌分泌胰岛素胰岛素作作用用 促进组织细胞加速摄取、促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。使血糖水平降低。A A细胞细胞胰高血糖素胰高血糖素作用作用 促进肝糖原分解，并促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖为葡萄糖，从而使血糖水平升高。水平升高。 分泌分泌模型构建：建立血糖调节的模型0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G 1. 1.模拟吃饭后的反应模拟吃饭后的反应胰岛素卡胰岛素卡胰岛素卡胰岛素卡糖原糖原 糖原糖原0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G胰岛素卡胰岛素卡胰岛素卡胰岛素卡糖原糖原糖原糖原 模型构建：建立血糖调节的模型0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G 2. 2.模拟运动时的反应模拟运动时的反应 胰高血糖素卡胰高血糖素卡 糖原糖原0.1g/L G0.1g/L G糖原糖原 胰高血糖素卡胰高血糖素卡0.1g/L G0.1g/L G 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 2）构建血糖调节的图解式模型。）构建血糖调节的图解式模型。 （1 1）当血糖水平升高时，）当血糖水平升高时，胰岛胰岛是怎样反应的？反应是怎样反应的？反应的结果怎样？当血糖水平降低时呢？的结果怎样？当血糖水平降低时呢？ 当血糖水平升高时，胰岛当血糖水平升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，细胞分泌的胰岛素增加，同时胰岛同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少；反应的结果将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。使体内血糖水平下降到正常水平。 当血糖水平降低时，胰岛当血糖水平降低时，胰岛B细胞分泌的胰岛素减少，细胞分泌的胰岛素减少，同时胰岛同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，从而使体内血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。糖水平上升到正常水平。血糖降低血糖降低血糖升高血糖升高+胰岛素分泌胰岛素分泌胰 岛胰 岛 B细胞细胞+组织加速摄取、利组织加速摄取、利用和储存葡萄糖用和储存葡萄糖胰 岛胰 岛 A细胞细胞-胰高血糖素胰高血糖素分泌分泌-血糖降低血糖降低血糖升高血糖升高+胰岛素分泌胰岛素分泌胰 岛胰 岛 B细胞细胞+组织加速摄取、利组织加速摄取、利用和储存葡萄糖用和储存葡萄糖胰 岛胰 岛 A细胞细胞胰高血糖素分泌胰高血糖素分泌+促进糖原分解，促进非促进糖原分解，促进非糖物质转化为葡萄糖糖物质转化为葡萄糖下丘脑某区域下丘脑某区域通过交感通过交感神经作用神经作用通过副交感神经的通过副交感神经的作用作用肾上腺髓质肾上腺髓质肾上腺素肾上腺素反馈调节 在一个系统中在一个系统中, ,系统本身工作的效果系统本身工作的效果, ,反过来又作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为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节调节。 若这种反馈作用是促进原来激素的分泌称若这种反馈作用是促进原来激素的分泌称正反正反馈馈，若这种反馈作用是抑制原来激素的分泌称，若这种反馈作用是抑制原来激素的分泌称负反负反馈馈。其中以负反馈较为常见。其中以负反馈较为常见。 意义：意义：反馈调节是生命系统中非常普遍的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。机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。激素间的作用协同作用协同作用：如，胰高血糖素与肾上腺素：如，胰高血糖素与肾上腺素拮抗作用拮抗作用：如，胰岛素与胰高血糖素：如，胰岛素与胰高血糖素分析应用 当身体不能产生足够的胰岛素时，当身体不能产生足够的胰岛素时，将会发生什么情况？将会发生什么情况？当身体不能产生足够的胰岛素时，体内当身体不能产生足够的胰岛素时，体内血糖水平将会上升，多余的血糖将会从血糖水平将会上升，多余的血糖将会从尿中排出，出现糖尿病。尿中排出，出现糖尿病。症状为：三多一少症状为：三多一少（喝得多、尿的多、吃的多（喝得多、尿的多、吃的多 体重减少）体重减少） 当你站在寒风中瑟瑟发抖时，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？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这些反应是通过怎样的调节机制实现的？的？ 三、激素调节的实例三、激素调节的实例 实例二：甲状腺激素分泌的分级调节 下丘脑下丘脑 垂垂 体体 甲状腺甲状腺寒冷等刺激寒冷等刺激促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素释放激素(TRH)促甲状腺激素促甲状腺激素(TSH)甲状腺激素甲状腺激素促进促进促进促进抑制抑制抑制抑制新陈代谢，抵御寒冷新陈代谢，抵御寒冷促进促进v美国学者美国学者E.C.KendallE.C.Kendall 从从3t 新鲜的动物甲状腺新鲜的动物甲状腺中才提取出中才提取出0.23g的甲状腺激素的甲状腺激素v30万头羊脑只能提取生长激素万头羊脑只能提取生长激素1g v人体血液中甲状腺激素的含量只有人体血液中甲状腺激素的含量只有310-5 1410-5mg/mL激素分泌量很少激素分泌量很少微量微量资料资料1：生理作用显著生理作用显著高效高效资料资料2：通过体液运输通过体液运输资料资料3：作用于特定细胞、器官作用于特定细胞、器官 研究发现，甲状腺激素几乎对全身细胞都起研究发现，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，而促甲状腺激素只作用于甲状腺。作用于靶细胞、靶器官作用于靶细胞、靶器官分泌细胞分泌细胞激素分子激素分子 毛细血管毛细血管 靶细胞靶细胞资料资料4：四、激素调节的特点四、激素调节的特点v1 1、微量和高效、微量和高效v2 2、通过体液运输、通过体液运输v3 3、作用于靶器官、靶细胞、作用于靶器官、靶细胞激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作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。发生变化。激素是调节生命活动的信息分子。