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第节通过激素的调节第节通过激素的调节 学术背景:学术背景:在在2020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。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”这这一问题,一问题,1919世纪的学术界普遍认为,胃酸刺激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,使胰腺分小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。泌胰液。一、激素调节的一、激素调节的发现发现 胰腺的分泌需要神经胰腺的分泌需要神经 稀盐酸稀盐酸狗上段小肠肠腔狗上段小肠肠腔胰腺分泌胰液胰腺分泌胰液注入注入结果结果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注入注入结果结果稀盐酸稀盐酸已已切除神经切除神经的狗上段的狗上段小肠肠腔小肠肠腔胰腺分泌胰液胰腺分泌胰液注入注入结果结果结合实验一、二可推断:结合实验一、二可推断:稀盐酸注入血液不能引起胰液分泌稀盐酸注入血液不能引起胰液分泌 胰液的分泌不是因为神胰液的分泌不是因为神经受刺激经受刺激 结合实验一、三可推断:结合实验一、三可推断:沃泰默的解释:沃泰默的解释:这是一个十分顽固的神经反这是一个十分顽固的神经反射。之所以顽固,是由于小射。之所以顽固,是由于小肠上的神经难以剔除干净。肠上的神经难以剔除干净。斯他林和贝利斯的假设:斯他林和贝利斯的假设:这种实验现象是化学调节的结果:在盐酸的作用下,小肠这种实验现象是化学调节的结果:在盐酸的作用下,小肠黏膜黏膜可能产生了一种可能产生了一种化学物质化学物质,这种物质进入,这种物质进入血液血液后,随着后,随着血流到达胰腺,引起胰液的分泌。血流到达胰腺,引起胰液的分泌。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制成提取液制成提取液狗静脉狗静脉结果结果胰腺分泌胰液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。“自然,人家是对的,自然,人家是对的,很明显,我们失去了很明显,我们失去了发现真理的机会发现真理的机会”P24思考与讨论思考与讨论1.哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机会哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机会?激素的发现过程带给你什么启示?激素的发现过程带给你什么启示?不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计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;发现了激素调节发现了促胰液素;发现了激素调节。二、激素调节二、激素调节激素调节是体液调节的主要内容激素调节是体液调节的主要内容 由由内分泌器官内分泌器官(或细胞)分泌的(或细胞)分泌的化学物质进行调节,就是激素调节。化学物质进行调节,就是激素调节。1、概念、概念激素:由内分泌腺的腺细胞所分泌的,对身体有特殊作激素:由内分泌腺的腺细胞所分泌的,对身体有特殊作用的化学物质。用的化学物质。外分泌腺:外分泌腺:腺体内有导管,分泌物通过导管排出,腺体内有导管,分泌物通过导管排出,如消化腺、汗腺、皮脂腺如消化腺、汗腺、皮脂腺。导导管管血血管管内分泌腺内分泌腺:腺体内没有导管,分泌物直接进入腺体内没有导管,分泌物直接进入体内的毛细血管,随着血液循环运输到全身,如垂体内的毛细血管,随着血液循环运输到全身,如垂体、甲状腺、胸腺、胰岛等。体、甲状腺、胸腺、胰岛等。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分泌促甲状腺激素释放激素等素释放激素等分泌生长激素、分泌生长激素、促甲状腺激素促甲状腺激素等等分泌肾上腺素分泌肾上腺素等等分泌雌性激素等分泌雌性激素等分泌雄性激素等分泌雄性激素等分泌甲状腺分泌甲状腺激素等激素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胰岛素和胰泌胰岛素和胰高血糖素等高血糖素等分泌分泌器官器官激素名称激素名称化学化学性质性质靶细胞、靶细胞、靶器官靶器官生理作用生理作用下丘下丘脑脑促甲状腺激促甲状腺激素释放激素、素释放激素、促性腺激素促性腺激素释放激素等释放激素等蛋白蛋白质质垂体垂体刺激垂体合成并刺激垂体合成并分泌促甲状腺激分泌促甲状腺激素、促性腺激素素、促性腺激素垂体垂体促甲状腺激促甲状腺激素素蛋白蛋白质质甲状腺甲状腺促进甲状腺的生促进甲状腺的生长和发育,调节长和发育,调节甲状腺激素的合甲状腺激素的合成与分泌成与分泌生长激素生长激素全身全身促进生长,主要促进生长,主要促进蛋白质的合促进蛋白质的合成和骨的生长成和骨的生长3.几种高等动物激素和作用几种高等动物激素和作用分泌器官激素名称化学性质靶细胞、靶器官生理作用甲状腺甲状腺甲状腺激素激素氨基氨基酸衍酸衍生物生物全身全身促进新陈代谢和生长发促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴育,提高神经系统的兴奋性奋性胰岛胰岛素胰岛素蛋白蛋白质质全身全身降低血糖含量降低血糖含量胰高血胰高血糖素糖素多肽多肽肝脏肝脏促进肝糖原分解,非糖促进肝糖原分解,非糖物质转化为葡萄糖,使物质转化为葡萄糖,使血糖浓度升高血糖浓度升高分泌器官激素名称化学性质靶细胞、靶器官生理作用睾丸雄性雄性激素激素固醇全身全身促进雄性生殖器官的发育促进雄性生殖器官的发育和精子的生成,激发并维和精子的生成,激发并维持雄性的第二性征持雄性的第二性征卵巢雌性雌性激素激素全身全身促进雌性生殖器官的发育促进雌性生殖器官的发育和卵细胞的生成,激发并和卵细胞的生成,激发并维持雌性的第二性征和正维持雌性的第二性征和正常的性周期常的性周期孕激孕激素素卵巢、卵巢、乳腺乳腺促进子宫内膜和乳腺的生促进子宫内膜和乳腺的生长发育,为受精卵着床和长发育,为受精卵着床和泌乳准备条件泌乳准备条件激素分泌失调激素分泌失调会引起怎样的结果呢?会引起怎样的结果呢?1941年年1949年年1956年年正常面容正常面容 典型肢端肥大症面容典型肢端肥大症面容生长激素分泌异常引起的病变生长激素分泌异常引起的病变人在幼年时生长激素分泌人在幼年时生长激素分泌不足则患不足则患侏儒症侏儒症。人在幼年时生长激素分泌人在幼年时生长激素分泌过多则患过多则患巨人症巨人症。人在成年时生长激素分泌人在成年时生长激素分泌过多则患过多则患肢端肥大症肢端肥大症。夫妇身高都不到夫妇身高都不到1 1米!米!巨人症巨人症肢端肥大症肢端肥大症侏儒症侏儒症分泌过盛时分泌过盛时 新陈代谢率增高,消新陈代谢率增高,消 瘦、血压高、心搏瘦、血压高、心搏 快、情绪激动、有颤快、情绪激动、有颤 抖等症状,表现为抖等症状,表现为甲甲 亢。亢。另眼球凸出,另眼球凸出,称称凸眼症凸眼症。甲状腺激素分泌异常引起的病变甲状腺激素分泌异常引起的病变分泌不足时分泌不足时 新陈代谢率下降,生长新陈代谢率下降,生长 和发育都将受到影响,精和发育都将受到影响,精 神和智力及生殖器的发育神和智力及生殖器的发育 都受影响。发生在幼年表都受影响。发生在幼年表 现为现为呆小症。呆小症。食物中缺碘,易患食物中缺碘,易患大脖子病大脖子病甲状腺激素分泌异常引起的病变甲状腺激素分泌异常引起的病变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化转化血糖血糖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、肌糖原合成合成脂肪、某些氨基酸等脂肪、某些氨基酸等转变转变1.人体中血糖的人体中血糖的来源来源和和去向去向(正常情况下)(正常情况下)三、激素调节的实例三、激素调节的实例 实例一:血糖平衡的调节胰腺胰腺胰岛D细胞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。胰岛素还能够抑制肝糖元的分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,解和非糖物质转化为葡萄糖,A A细胞细胞胰高血糖素胰高血糖素作用作用 促进糖原分解,并促促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水葡萄糖,从而使血糖水平升高。平升高。分泌分泌二者对同一生理过程起拮抗作用二者对同一生理过程起拮抗作用2、血糖平衡的调节的激素、血糖平衡的调节的激素胰岛素是唯一降低血糖的激素。胰岛素是唯一降低血糖的激素。影响其分泌的因素有:影响其分泌的因素有:血糖浓度血糖浓度也也受胰高血糖素影响受胰高血糖素影响还受神经调节还受神经调节胰高血糖素(主要)和肾上腺素是升胰高血糖素(主要)和肾上腺素是升高血糖的激素。高血糖的激素。影响其分泌的因素有:影响其分泌的因素有:血糖浓度血糖浓度也也受胰岛素影响受胰岛素影响还受神经调节还受神经调节3.血糖平衡的调节血糖平衡的调节血糖升高血糖升高胰岛胰岛B细胞细胞胰岛素胰岛素肝细胞肝细胞肌肉细胞肌肉细胞脂肪细胞脂肪细胞促进血糖促进血糖进入细胞进入细胞(1)氧化分解)氧化分解(1)合成糖元)合成糖元(3)转变为脂肪,)转变为脂肪,某些氨基酸某些氨基酸下丘脑下丘脑血糖降低血糖降低肾上腺髓质肾上腺髓质肝细胞肝细胞胰高血糖素胰高血糖素胰岛胰岛A细胞细胞(1)肝糖元分解)肝糖元分解(2)非糖物质转)非糖物质转 为糖为糖下丘脑下丘脑肾上腺素肾上腺素吃饭吃饭饥饿、运动等饥饿、运动等有关神经有关神经有关有关神经神经血糖血糖升高升高血糖血糖降低降低胰高血糖素胰高血糖素分泌增加分泌增加4、血糖的激素调节示意图、血糖的激素调节示意图胰岛胰岛A细胞细胞胰岛胰岛B细胞细胞胰岛素胰岛素分泌增加分泌增加1.促进血糖进入组织细胞促进血糖进入组织细胞,氧化分氧化分解解,并合成糖元、转变成脂肪并合成糖元、转变成脂肪2.抑制肝糖元分解和非糖物质转化抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖为葡萄糖总的结果:总的结果:既增加血糖的去路,又既增加血糖的去路,又减少血糖来源,从而使减少血糖来源,从而使血糖含量血糖含量降低降低4、激素调节血糖平衡、激素调节血糖平衡注意:胰高血糖素分泌增加促进胰岛素分泌增加注意:胰高血糖素分泌增加促进胰岛素分泌增加,而胰而胰岛素的分泌总是抑制胰高血糖素分泌。岛素的分泌总是抑制胰高血糖素分泌。血糖平衡的意义:血糖平衡的意义:为机体各种组织细胞的正为机体各种组织细胞的正常代谢活动提供能源物质。常代谢活动提供能源物质。C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量酶酶5.血糖平衡的失调症状血糖平衡的失调症状、低血糖早期(、低血糖早期(0.5-0.6 g/L 或或5060mg/dL)原因:长期饥饿、肝功能减退。原因:长期饥饿、肝功能减退。症状:头晕、心慌、出冷汗、面色苍白、症状:头晕、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力四肢无力措施:吃含糖多的食物或喝浓糖水措施:吃含糖多的食物或喝浓糖水.低血糖晚期(低血糖晚期(0.45 g/L)原因:上述情况持续,脑组织得不到足原因:上述情况持续,脑组织得不到足 够的能量而发生功能障碍。够的能量而发生功能障碍。症状:反应迟钝,活动减少以至昏迷。症状:反应迟钝,活动减少以至昏迷。严重时导致死亡。严重时导致死亡。措施:静脉输入葡萄糖溶液。措施:静脉输入葡萄糖溶液。.高血糖(高血糖(1.3g/L):):当当空腹空腹血糖浓血糖浓度高于度高于130mg/dL时叫时叫高血糖症高血糖症,血糖浓,血糖浓度在度在130160mg/dL时不会出现糖尿。时不会出现糖尿。.尿糖(尿糖(1.6-1.8g/L)原因:原因:一次吃糖过多一次吃糖过多 肾小球炎症肾小球炎症 糖尿病糖尿病总之:血糖含量过高超过肾脏重吸收能力,总之:血糖含量过高超过肾脏重吸收能力,从肾脏排出,形成糖尿,营养流失。从肾脏排出,形成糖尿,营养流失。.糖尿病:糖尿病:诊断:血糖高且有糖尿诊断:血糖高且有糖尿病因:胰岛病因:胰岛B细胞受损细胞受损症状:三多一少(多食、多饮、多尿、体症状:三多一少(多食、多饮、多尿、体 重减少)重减少)防治:注意饮食习惯、加强体育锻炼、药防治:注意饮食习惯、加强体育锻炼、药 物治疗、基因治疗。物治疗、基因治疗。在一个系统中,系统本身工作的效果,反过在一个系统中,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,这种调节方式来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做叫做反馈调节反馈调节。意义意义:反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机:反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,对机体维持稳态具有重要意义。制,对机体维持稳态具有重要意义。正反馈正反馈:促进促进原来生命活动原来生命活动(排尿反射排尿反射 受精卵的受精卵的 分裂、分裂、分娩作用、血液凝固过程等分娩作用、血液凝固过程等)。负反馈负反馈:抑制抑制原来生命活动(原来生命活动(大多数激素的调节大多数激素的调节 体温调节、水盐平衡调节等体温调节、水盐平衡调节等)。)。6、反馈调节、反馈调节情景:当你在寒风中瑟瑟发抖时,情景:当你在寒风中瑟瑟发抖时,你身体内几乎所有的细胞都被动员你身体内几乎所有的细胞都被动员起来,共同抵御寒冷。起动员作用起来,共同抵御寒冷。起动员作用的是谁啊?的是谁啊?激素激素 甲状腺激素:促进生物的个体发育尤其是神经甲状腺激素:促进生物的个体发育尤其是神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性,加速体系统的发育,提高神经系统的兴奋性,加速体内物质氧化分解。内物质氧化分解。神经调节神经调节 体液调节体液调节神经冲动神经冲动 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,抵御寒冷促进促进大脑皮层大脑皮层反反馈馈调调节节甲状腺激素分泌的分级调节甲状腺激素分泌的分级调节 结论:结论:下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽下丘脑可以看出:垂垂体体具具有有调调节节、管管理理其其他他内内分分泌泌腺腺的的作作用用激素的分级调节与相关激素间的作用激素的分级调节与相关激素间的作用分级调节分级调节:下丘脑能够控制垂体下丘脑能够控制垂体,垂体控制相关腺体垂体控制相关腺体,这种分层控制这种分层控制 的方式称为分级调节的方式称为分级调节 相关激素间的作用相关激素间的作用1.协同作用协同作用概念:不同激素对同一生理效应起增强作用。概念:不同激素对同一生理效应起增强作用。实例:幼年时生长激素、甲状腺激素共同促进实例:幼年时生长激素、甲状腺激素共同促进 机体的生长和发育。机体的生长和发育。2.拮抗作用拮抗作用概念:不同激素对同一生理效应发挥相反作用概念:不同激素对同一生理效应发挥相反作用实例:胰岛素、胰高血糖素对血糖浓度的影响实例:胰岛素、胰高血糖素对血糖浓度的影响1 1、微量和高效、微量和高效2 2、通过体液运输、通过体液运输3 3、作用于、作用于靶器官、靶细胞靶器官、靶细胞能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、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。靶细胞。激素经靶细胞接受并起作用后就会被分解、失激素经靶细胞接受并起作用后就会被分解、失活,因此体内需不断的产生激素。活,因此体内需不断的产生激素。激素既不组成细胞结构,又不提供能量,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,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是调节生命活动的信息分子信息分子。激素与酶相关知识辨析激素与酶相关知识辨析激素激素酶酶性质性质有些是蛋白质,有些不有些是蛋白质,有些不是(固醇类)是(固醇类)绝大多数是蛋白质,少数绝大多数是蛋白质,少数是是RNARNA产生产生 内分泌腺细胞内分泌腺细胞机体所有活细胞(人和哺机体所有活细胞(人和哺乳动物成熟的红细胞除外)乳动物成熟的红细胞除外)作用作用部位部位随血液循环到达相应的随血液循环到达相应的组织器官,调节其生理组织器官,调节其生理过程过程在细胞内或分泌到细胞外在细胞内或分泌到细胞外催化特定化学反应催化特定化学反应作用作用条件条件与神经系统密切联系与神经系统密切联系受受pHpH、温度等因素制约、温度等因素制约 提醒提醒 激素和酶都不是细胞的能量物质和组成物质,有激素和酶都不是细胞的能量物质和组成物质,有 些激素作为信息分子能改变酶的活性从而影响细胞代谢。些激素作为信息分子能改变酶的活性从而影响细胞代谢。摘除法,移植法,注射法,饲喂法摘除法,移植法,注射法,饲喂法如研究甲状腺激素功能时可设置如下:如研究甲状腺激素功能时可设置如下:A.A.正常小狗正常小狗B.B.摘除小狗的甲状腺摘除小狗的甲状腺C.C.摘除小狗的甲状腺甲状腺激素摘除小狗的甲状腺甲状腺激素研究激素生理功能的主要方法研究激素生理功能的主要方法:12 :23 :切除母鸡的卵巢植入公鸡的睾丸请设计一个试验,证明动物生长激素的分泌器官及其生理作用。请设计一个试验,证明动物生长激素的分泌器官及其生理作用。(1 1)材料:)材料:_(2 2)处理:)处理:对照组对照组A A:_实验组实验组B B:_实验组实验组C C:_(3 3)实验结果是:)实验结果是:对照组对照组A A:_实验组实验组B B:_实验组实验组C C:_(4 4)由此得出的结论是)由此得出的结论是_长势相同的三只幼年狗(或其他幼年哺乳动物)长势相同的三只幼年狗(或其他幼年哺乳动物)切除垂体切除垂体切除垂体,每天注射生长激素切除垂体,每天注射生长激素不作处理不作处理生长停滞生长停滞先停滞生长,后又继续生长先停滞生长,后又继续生长正常生长正常生长垂体分泌生长激素,能促进幼小动物生长垂体分泌生长激素,能促进幼小动物生长阅读阅读科学、技术、社会科学、技术、社会,想一想:,想一想:激素在生产和医药卫生方面有何应用?激素在生产和医药卫生方面有何应用?、用口服或注射人类激素或类似物来治疗某些、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。疾病,如:定时注射胰岛素来治疗糖尿病等。、利用促性激素类药物来促使鱼类等动物发情,、利用促性激素类药物来促使鱼类等动物发情,促进产卵。促进产卵。、利用某些激素类似物喂养家畜,以提高肉的品质。、利用某些激素类似物喂养家畜,以提高肉的品质。、利用昆虫的脑激素、保幼激素、蜕皮激素来改变昆、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。虫的发育过程。如:用保幼激素提高蚕的产丝量。、利用昆虫的性外激素来防治害虫。等等、利用昆虫的性外激素来防治害虫。等等A AB BC CD D刺激刺激刺激刺激刺激刺激刺激刺激神经神经血管血管组织、器官组织、器官组织、器官组织、器官组织、器官组织、器官组织、器官组织、器官内分泌腺内分泌腺内分泌腺内分泌腺内分泌腺内分泌腺内分泌腺内分泌腺神经神经神经神经血管血管血管血管血管血管(1 1)给蟾蜍注射垂体提取物,促使蟾蜍产卵属于)给蟾蜍注射垂体提取物,促使蟾蜍产卵属于_过程。过程。(2 2)人进食后,血糖的调节属于)人进食后,血糖的调节属于_过程。过程。(3 3)狗看到食物后,分泌唾液属于)狗看到食物后,分泌唾液属于_过程。过程。(4 4)日照时间变长促使多数鸟类开始产卵属于)日照时间变长促使多数鸟类开始产卵属于_过程。过程。B BB B、C CA AD D肾上腺皮质糖皮质激素:升高血糖盐皮质激素(醛固酮):保水保钠排钾。
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