通过激素的调节解读.ppt
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问题探讨 马拉松长跑比赛时赛程超过 马拉松长跑比赛时赛程超过40km 40km,历时,历时2h 2h以上的极限运动,运 以上的极限运动,运动员每小时至少要消耗 动员每小时至少要消耗300g 300g糖类。糖类。血糖可以补充肌肉因运动而消 血糖可以补充肌肉因运动而消耗的糖类。正常人的血糖含量是 耗的糖类。正常人的血糖含量是0.81.2g/L 0.81.2g/L。全身的血量大约为。全身的血量大约为5L 5L。计算 计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?讨论:讨论:长跑过程中大量消耗葡萄糖,会导致血糖下降吗?为什么?长跑过程中大量消耗葡萄糖,会导致血糖下降吗?为什么?0.81.2min 可能会导致 可能会导致血糖含量短暂的轻度的下降 血糖含量短暂的轻度的下降,但仍能基本保,但仍能基本保持稳定,不会影响运动。因为在运动的过程中,血糖会因为补 持稳定,不会影响运动。因为在运动的过程中,血糖会因为补充肌肉消耗的糖类而含量下降,同时,血糖会从储能物质的分 充肌肉消耗的糖类而含量下降,同时,血糖会从储能物质的分解、转化等得到补充。解、转化等得到补充。案例:促胰液素的发现 学术背景:在在2020世纪之前,学术界普遍认为,人和动物体世纪之前,学术界普遍认为,人和动物体的一切生理活动都是由的一切生理活动都是由神经系统调节神经系统调节的。的。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”这一问这一问题,题,1919世纪的学术界普遍认为,胃酸刺激小肠的神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。经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。一、激素调节的发现沃泰默的实验:切除通向该段小肠的神经,只留下血管稀盐酸 狗的上段小肠肠腔 胰腺分泌胰液稀盐酸 狗的血液中 胰腺不分泌胰液狗的上段小肠肠腔 稀盐酸 胰腺分泌胰液注入注入注入结果结果结果 沃泰默的解释: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。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:实验过程:小肠黏膜+稀盐酸+砂子磨碎 注射实验结果:促进胰腺分泌胰液。实验结论:胰液的分泌是促胰液素化学调节的结果。制成提取液 狗静脉稀盐酸 狗的血液中 胰腺不分泌胰液注入 结果1.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。2.“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?思考与讨论不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等外分泌腺 外分泌腺 分泌物通过导管排出 分泌物通过导管排出 消化腺(唾液腺、胃腺、肠腺、胰腺)、皮脂腺、汗腺、乳腺 消化腺(唾液腺、胃腺、肠腺、胰腺)、皮脂腺、汗腺、乳腺 内分泌腺 内分泌腺 没有导管,分泌物直接进入腺体内的毛细血管 没有导管,分泌物直接进入腺体内的毛细血管(血液 血液)里 里 下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、胰岛、胸腺、性腺(卵巢、睾丸)下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、胰岛、胸腺、性腺(卵巢、睾丸)激素激素是内分泌腺分泌的 激素是内分泌腺分泌的特殊物质 特殊物质;激素通过 激素通过血液循环 血液循环运送到全身;运送到全身;只要有 只要有微量 微量激素,就可以发生 激素,就可以发生很大 很大的生理效应 的生理效应 分 分泌 泌物 物导管血管二、激素调节的概念 由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节的方式,这就是调节的方式,这就是激素调节。激素调节。激素调节是体液调节的主要内容下丘脑下丘脑垂体垂体甲状腺甲状腺胸腺胸腺肾上腺肾上腺胰腺胰腺卵巢卵巢睾丸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激素名称内分泌腺 名 称促性腺激 素促甲状腺激素激素的主要生理作用甲状腺激 素垂 体垂 体甲状腺促进甲状腺的生长发育,调节甲状腺激素的合成和分泌促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌等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人体内的一些主要激素及其生理作用生 长激 素垂 体促进生长、主要是促进蛋白质的合成和骨的生长激素名称内分泌腺名称雌激素雄激素胰岛素激素的主要生理作用孕激素胰腺中的胰岛主要是睾丸 主要是 卵巢卵巢调节糖类代谢,促进血糖合成为糖元,抑制非糖物质转化为葡萄糖,使血糖含量降低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(续上表)胰高血 糖素 促进糖元分解和非糖类物质转化为葡萄糖,从而使血糖升高促甲状腺激素释放激素下丘脑 促进垂体合成和分泌促甲状腺激素促性腺激素释放激素下丘脑 促进垂体合成和分泌促性腺激素肾上腺素胸腺激素肾上腺胸腺提高多种组织的兴奋性,加速代谢多肽类激素,具有增强细胞免疫功能和调节免疫平衡等作用 催乳素 垂体 调控动物对幼仔的照顾行为,刺激乳汁分泌激素名称激素的主要生理作用分泌部位(续上表)分 类 激 素 举 例氨基酸衍生物甲状腺激素、肾上腺素肽和蛋白质类脑垂体激素、胰岛素、胰高血糖素、生长激素、胸腺激素、促激素释放激素类固醇 性激素脂肪酸 前列腺素几种激素分泌失调症侏儒症(幼)巨人症(幼)肢端肥大症(成)糖尿病低血糖呆小症(幼)甲亢性激素生长激素胰岛素甲状腺激素不足 过多分泌异常激素第二性征不明显或消退,性周期不正常代谢紊乱巨人症 肢端肥大症 侏儒症呆小症甲亢地方性甲状腺肿v甲亢(甲状腺激素分泌过多)症状:食量大、身体消瘦、呼吸加快、神经系统兴奋性增强v成人甲状腺激素分泌不足:代谢缓慢、体温下降、心跳减慢、身体臃肿、反应迟缓。v幼年甲状腺激素分泌不足:呆小症1、下列腺体中都能产生激素的是()A、睾丸和垂体 B、肠腺和胰腺 C、乳腺和肾上腺 D、卵巢和唾液腺2、摘除垂体,人就会停止生长,其原因是()A体内无甲状腺激素 B脑机能异常 C胰岛素分泌不足 D体内无生长激素3一妇女因病摘除卵巢后,生理上表现为()A产生卵子,第二性征改变 B产生卵子,第二性性不改变 C不产生卵子,第二性征改变 D不产生卵子,第二性征不改变ADC课堂练习4、侏儒症的病因是由于缺少()A生长激素 B胰岛素 C甲状腺激素 D性激素5、治甲状腺肿大可多吃些()A鸡蛋 B土豆 C海带 D蜂蜜6、下列疾病是因缺乏激素引起的是()A呆小症和巨人症 B侏儒症和糖尿病 C、夜盲症和脚气病 D大脖子病和软骨病课堂练习ACB7、能够促进新陈代谢,加速物质的氧化分解,提高神经系统的兴奋性的激素是()A生长激素 B性激素 C甲状腺激素 D胰岛素课堂练习8、某人一腺体分泌功能减退,结果骨骼生长停止,体形较小,但行动敏捷,具有生殖能力,长胡须,此腺体可能是()A甲状腺 B垂体 C肾上腺 D性腺CB 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?三、激素调节的实例 实例一:血糖平衡的调节血糖0.81.2g/LCO2+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去向(正常情况下)思考与讨论1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0.81.2g/LCO2+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(正常情况下)思考与讨论 2 研究表明,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0.9 g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充?B细胞分泌胰岛素作用 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原的分解和非糖物质转化为葡萄糖A细胞胰高血糖素作用促进糖原分解,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0.1g/L G0.1g/L G 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 G 1.模拟吃饭后的反应胰岛素卡胰岛素卡糖原 糖原0.1g/L G0.1g/L G胰岛素卡胰岛素卡糖原糖原 建立血糖调节的模型0.1g/L G0.1g/L G 0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G0.1g/L G 2.模拟运动时的反应 胰高血糖素卡 糖原0.1g/L G糖原 胰高血糖素卡 0.1g/L G建立血糖调节的模型建立血糖调节的模型分析与讨论下面的问题分析与讨论下面的问题:1.1.乙代表什么器官?乙代表什么器官?2.2.当血糖水平升高时,胰岛是怎样反应的?反应的结果怎当血糖水平升高时,胰岛是怎样反应的?反应的结果怎样?当血糖水平降低时呢?样?当血糖水平降低时呢?胰岛 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+组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖胰 岛 A细胞-胰高血糖素分泌-下丘脑一区域+血糖降低血糖升高+胰岛素分泌胰 岛 B细胞+组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖胰 岛 A细胞胰高血糖素分泌+促进糖原分解,促进非糖物质转化为葡萄糖下丘脑一区域+下丘脑另一区域+肾上腺 促使肝糖元分解升高血糖肾上腺素我们把胰岛素和胰高血糖素对血糖的调节作用称为拮抗作用:不同激素对于某一生理效应发挥相反的作用。通过拮抗作用,使某一种物质的含量维持在相对稳定的水平。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。反馈条件类型:v正反馈:反馈控制促进原来激素的分泌。v负反馈:反馈控制抑制原来激素的分泌,此种类型最常见,如激素分泌的调节。当身体产生的胰岛素过多时,将会发生什么情况?当身体不能产生足够的胰岛素时,又将发生什么情况呢?分析应用 当胰岛素分泌过多时,会低血糖 当身体不能产生足够的胰岛素时,体内血糖水平将会上升,多余的血糖将会从尿中排出,出现糖尿病。症状为:三多一少(喝得多、尿的多、吃的多 体重减少)糖尿病在现代社会中的发病率越来越高。想一想,这与人们的饮食状况和生活方式的变化有没有关系?为什么?怎样防治糖尿病?糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的一种常见病,与人们的饮食状况和生活方式有直接的关系。饮食过多而不节制,营养过剩,体力活动过少,从而造成肥胖(脂肪堆积)等是糖尿病的诱因之一。糖尿病的治疗必须以控制饮食、运动治疗为前提。糖尿病病人应控制进食糖类食物,减少高脂肪及高胆固醇食物的摄入量,适量增加高纤维食物。经常参加体育运动,尽可能做全身运动,包括散步和慢跑等。对于较重的糖尿病人,除了控制饮食外,还需要按照医生的要求注射胰岛素进行治疗。与社会的联系练习1、下列有关血糖的叙述,不正确的是()A.血糖的来源增加,去路减少,则引起血糖升高B.血糖的来源减少,去路增加,则引起血糖降低C.胰岛B细胞分泌的胰岛素可降低血糖D.胰岛B细胞分泌的胰高血糖素可升高血糖2、切除胰脏的狗排出的尿液常常会吸引许多蚂蚁,这是因为()A.尿里含有氨基酸 B.肌糖原分解,使尿糖升高C.狗尿中含有糖原 D.胰岛素缺乏,使狗出现糖尿DD 问题情境: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?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 垂 体 甲状腺寒冷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 下丘脑 垂 体 甲状腺 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 甲状腺激素促进促进抑制抑制过度增生 在我国的一些山区和内陆地区,有时能够看到患有地方性甲状腺肿(俗称大脖子病)的人。患者脖子肿大,呼吸困难,劳动时心跳快,气短等。请解释原因?缺碘减少减弱增加减少 减少减弱 减弱减弱 减弱 减弱增加 增加增加 增加 增加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、微量和高效四、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。2.一奥运会运动员因服用类固醇药物而被取消了参赛资格,他服用的药物属于下列()A.甲状腺激素 B.垂体激素 C.雄性激素 D.生长激素1.给小白鼠注射一定量的胰岛素后,小白鼠进入休克状态,要使其及时苏醒可适量注射 A.甲状腺激素 B.生理盐水 C.性激素 D.葡萄糖溶液CD课堂反馈3.某人身材矮小,但智力正常,病因是幼年某种激素分泌过少,缺少的激素和所患疾病是:A.甲状腺激素、呆小症 B.甲状腺激素、侏儒症 C.生长激素、侏儒症 D.生长激素、呆小症 4.能够分泌乳准备条件的激素是:A.甲状腺激素 B.胰岛素 C.孕激素 D.雌激素 CC课堂反馈 5、饭后血液中含量会迅速增多的激素是什么?胰岛素 6、糖尿病患者就需胰岛素治疗,宜口服还是注射?注射7.当人体处于饥饿状态时()A肾上腺素分泌减少,胰高血糖素分泌增加B肾上腺素分泌增加,胰高血糖素分泌增加C肾上腺素分泌减少,胰高血糖素分泌减少D肾上腺素分泌增加,胰高血糖素分泌减少B课堂反馈8、关于高等动物激素的叙述,正确的是 由无导管的腺体分泌 直接进入血液激素的化学成分都是蛋白质血液中含量极少,但对动物起重要的调节作用 AB C D BA唾液腺,垂体,肠腺B肾上腺,甲状腺,胰岛C睾丸,汗腺,皮脂腺D卵巢,胃腺,肝脏10、关于下丘脑功能的叙述,正确的()可参与血糖平衡的调节 有调节躯体运动的高级中枢 可合成和分泌促甲状腺激素释放激素 垂体通过下丘脑控制性腺的生长发育 A.B.C.D.9、下列各组腺体分泌的物质,均能够直接排放到血浆中的是()BD课堂反馈11、糖尿病、坏血病、侏儒症、呆小症、脚气病的原因,按顺序是()A.缺乏胰岛素、甲状腺激素、生长激素、维生素C、维生素B1B.缺乏胰岛素、维生素C、甲状腺激素、维生素B1、生长激素C.缺乏维生素C、生长激素、胰岛素、维生素B1、甲状腺激素D.缺乏胰岛素、维生素C、生长激素、甲状腺激素、维生素B1D12、用一定量的甲状腺激素连续饲喂正常成年小白鼠4周,与对照组比较,实验组小白鼠表现为()A.耗氧量增加、神经系统的兴奋性降低B.耗氧量增加、神经系统的兴奋性增强C.耗氧量减少、神经系统的兴奋性降低D.耗氧量减少、神经系统的兴奋性增强B课堂反馈 13、下图表示甲状腺活动调节的示意图。对这一调节的叙述,错误的是()A甲与乙结构分别表示下丘脑和垂体B.a与b物质分别表示促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素C.乙结构的活动只受甲结构释放激素的调节D.血液中的甲状腺激素含量起着反馈调节的作用C课堂反馈