《通过激素的调节》ppt课件.ppt

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1、,通过激素的调节,第二章 动物和人体生命活动的调节,第二节,王怀栋2012-9-18,（一）问题探讨（1）如果仅靠血液中的葡萄糖，马拉松运动员只能跑1 min左右（0.81.2 min）。（2）可能会导致血糖含量短暂的轻度下降，但仍能基本保持稳定，不会影响运动。因为在运动过程中，血糖会因补充肌肉消耗的糖类物质而含量下降，同时，血糖会随时从储能物质的分解、转化等得到补充。,案例:促胰液素的发现,学术背景： 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。 比如，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

2、胰腺分泌胰液。,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,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,实验结果：促进胰腺分泌胰液。,实验结

3、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,思考与讨论,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,下丘脑,垂体,甲状腺,胸腺,肾上腺,胰腺,卵巢,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,外分泌腺：腺体内有导管，分泌物通过导管排出，如消化腺、汗腺、皮脂腺。,导管,血管,内分泌腺

4、：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、甲状腺、胸腺、胰岛等。,人体的腺体,生长激素分泌异常引起的病变,人在幼年时生长激素分泌不足则患侏儒症。 人在幼年时生长激素分泌过多则患巨人症。 人在成年时生长激素分泌过多则患肢端肥大症。,夫妇身高都不到1米！,分泌过盛时 新陈代谢率增高，消 瘦、血压高、心搏 快、情绪激动、有颤 抖等症状，表现为甲 亢。另眼球凸出， 称凸眼症。,甲状腺激素分泌异常引起的病变,分泌不足时 新陈代谢率下降，生长 和发育都将受到影响，精 神和智力及生殖器的发育 都受影响。发生在幼年表 现为呆小症。,食物中缺碘，易患大脖子病,甲状腺激素分泌

5、异常引起的病变,未成年狗,摘除垂体,生长立刻停止,实验分析：,每天注射一定量的垂体制剂,恢复生长,生长激素-“促进”,成年狗,摘除甲状腺,身体臃肿精神萎靡行动呆笨食欲不振,未成年狗,摘除甲状腺,生长发育停止,实验分析：,小型青蛙,短时间内,喂甲状腺制剂,蝌蚪,甲状腺激素-“两促进,一提高”,蝌蚪,摘除甲状腺,不变态的大蝌蚪,AB ：,BC ：,12 ：,23 ：,阉割公鸡,植入母鸡的卵巢,切除母鸡的卵巢,植入公鸡的睾丸,实验 阉割移植实验,公鸡,摘除睾丸,既不象公鸡也不象母鸡,移植卵巢,象母鸡,母鸡,摘除卵巢,既不象公鸡也不象母鸡,移植睾丸,象公鸡,分析：,睾丸或卵巢,分泌,雄性激素或雌性激素

6、,激发并维持第二性征,其中和说明性激素可以维持第二性症； 和说明性激素可以激发第二性症。,（男女之间生殖器官和性腺的差别，称为“第一性征”。男女之间外表、体形上的一系列差别，称为“第二性征”。）,性激素,作用：（1）雄（雌）激素促进雄（雌）性生殖器官的发育和精子（卵细胞）的产生。,（2）阉割的实验证明：雄（雌）激素能激发并维持雄性或雌性的第二性征。,（3）雌激素能激发和维持雌性正常的性周期。,(4)孕激素是由卵巢分泌的,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。,血糖平衡的意义：为机体各种组织细胞的正常代谢活动提供能源物质。,C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H

7、2O+能量,酶,血糖含量过低：头晕、心慌、四肢无力，严重时导致死亡。,三、激素调节的实例,血糖平衡的调节,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。,来源,去向,食物中的糖类消化、吸收,肝糖原分解,氨基酸、脂肪等非糖物质的转化,氧化分解,合成肝糖原、肌糖原,转化脂肪、某些氨基酸等,胰岛素和胰高血糖素究竟是怎样对血糖水平进行调节的呢?我们通过以下活动来进行探索。,思考与讨论,1.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？,血糖可以通过三条途径得到补充：食物中的糖类经过消化和吸收、肝糖原分解为葡萄糖一

8、些非糖物质转化为葡萄糖。,思考与讨论2： 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？,血糖0.81.2g/L,人体中血糖的去向（正常情况下）,总 结,血糖0.81.2g/L,人体中血糖的来源和去向（正常情况下）,总 结,血糖平衡的调节,胰腺,外分泌部,内分泌部,分泌胰液,分泌胰岛素,胰腺既是外分泌腺又是内分泌腺,分泌不足,糖尿病,胰高血糖素,血糖平衡的调节,B细胞,胰岛素,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元的分解和非糖物质转化为葡萄糖，,A细胞,胰高血糖素,促进糖原分解，并促进一些非糖物质

9、转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。,根据教材中的活动方案，边做边想：,模型构建：建立血糖调节的模型,（1）乙代表什么器官？,（3）构建血糖调节的图解式模型。,（2）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？,乙代表胰岛,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。,2.血糖平衡的调节神经调节和体液调节,1血糖平衡的调节过程,在血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果反过来影响胰

10、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。,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，对机体维持稳态具有重要意义。,正反馈：促进原来生命活动(分娩作用、血液凝固过程等)。负反馈：抑制原来生命活动（血糖调节、体温调节等）。,1、当身体不能产生足够的胰岛素时，将会发生什么情况？,2、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

11、和生活方式的变化有没有关系？为什么？怎样防治糖尿病？,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。,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,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起来，共同抵御寒冷。起动员作用的是谁啊？,激素,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，加速体内物质氧化分解。, 神经调节, 体液调节,神经冲动,（1）促进新陈代谢，使绝大多数组织耗氧量加大，并增加产热。因此，寒冷可

12、刺激甲状腺激素的分泌，而甲状腺机能亢进者往往基础代谢率增高，喜凉怕热。（2）促进生长发育，对长骨、脑和生殖器官的发育生长至关重要，尤其是婴儿期。此时缺乏甲状腺激素则会患呆小症。（3）提高中枢神经系统的兴奋性。,甲状腺素分泌的分级调节,2.甲状腺激素分泌的分级调节,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,细胞代谢,甲状腺激素分泌的分级调节示意图,反馈,垂体,甲状腺,性腺,促甲状腺激素,促性腺激素,生长激素,甲状腺激素,下丘脑,促甲状腺激素释放激素促性腺激素释放激素,下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽：(1)垂体具有调节、管理其他某些内分泌腺的作用。(2)垂体

13、分泌激素的多少受下丘脑的支配。(3)下丘脑对其他内分泌腺的调控。,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,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。,本节小结:,一、激素调节的发现,二、激素调节的实例,血糖平衡的调节,甲状腺激素分泌的分级调节,三、激素调节的特点,(1)激素既不组成细胞结构，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。(2)激素在

14、体内不断地失活，并不断地被排出。激素失活 部位主要有两个：一个是激素作用的靶细胞，即当激 素发挥作用后，激素本身失活，如促甲状腺激素在甲 状腺内失活等；另一个是肝脏，肝脏内有许多酶，可 使各种激素转化为活性很低、甚至没有活性的物质， 最后随尿排出，这是激素失活的重要部位。,拮抗作用,协同作用,B,D, 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,唾液腺，垂体，肠腺肾上腺，甲状腺，胰岛睾丸，汗腺，皮脂腺卵巢，胃腺，肝脏,1、下列各组腺体分泌的物质，均能够直接排放到血浆中的是（ ）,2、关于下丘脑功能的叙述，正确的是（）A.

15、B. C. D.,巩固练习,3、糖尿病、坏血病、侏儒症、呆小症、脚气病的原因，按顺序是（ ）,缺乏胰岛素、甲状腺激素、生长激素、维生素C、维生素B1缺乏胰岛素、维生素C、甲状腺激素、维生素B1、生长激素缺乏维生素C、生长激素、胰岛素、维生素B1、甲状腺激素缺乏胰岛素、维生素C、生长激素、甲状腺激素、维生素B1,D,4、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( ),B,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,5、下图表示甲状腺活动调节的示意图。对这一调节的叙

16、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,6、人体内激素分泌量过多或不足都会对机体有害，体内有一系列机制维持激素在血液中含量的相对稳定。下图表示下丘脑神经分泌细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系。据图回答有关问题：,（1）激素A是_。 （2）当体内缺乏_元素时，将导致激素C的合成受阻，该元素进人甲状腺细胞的运输方式是_。 （3）人遭遇危险而情绪紧张时血液中激素C的含量将会_，这是由于激素A、B的含量_所致。这种生理过程是由_

17、共同调节的。 （4）如果激素C的合成量过多时，激素A、B含量的变化趋势是_。这是一种_调节机制。,促甲状腺激素释放激素,碘,主动运输,增加,增加,神经和体液(激素),下降,(负)反馈,6、现有相同容积的玻璃缸几只，利用自然的清水、同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只、饲喂蝌蚪的饲料、未经处理的具有生物活性的甲状腺激素，并把具有生物活性的甲状腺激素放在50的温水中处理10min。根据这些现有的条件，请你设计一个实验，验证甲状腺激素经过处理以后，是否还有生物活性。,(1)实验方案的设计 第一步，取玻璃缸3只，分别标记为甲、乙、丙； 第二步，,分别加入等量的清水和20只蝌蚪；,第三步，如果甲缸每天饲喂饲

18、料，丙缸每天饲喂用具有生物活性的甲状腺激素相拌的饲料，则乙缸怎样饲喂? ；最后经过一定时间的饲喂，观察现象，得出结果和结论。 (2)结果分析 若乙、丙缸的蝌蚪发育同步，迅速变态为小青蛙，而甲缸还是蝌蚪状态，说明 ； 若甲、乙缸的蝌蚪发育同步，而丙缸发育变态迅速，说明了 ； 若乙缸的蝌蚪发育比甲缸快，比丙缸慢，则说明了 。 (3)该实验设置甲、丙两组实验的目的是 。,每天饲喂用经过处理过的甲状腺激素相拌的饲料,甲状腺激素经过50的温水处理后，对其生物活性没有影响,甲状腺激素经过50的温水处理后，完全丧失了生物活性,甲状腺激素经过50的温水处理后，使生物活性有所降低,起对照作用,再见,2这是因为这

19、些被吸收到体内的葡萄糖部分合成糖原储存起来了，部分转化为脂肪、氨基酸等非糖物质，还有一些被氧化分解了，所以血糖含量很快恢复正常。,（五）旁栏思考题反馈调节有正负反馈之分，其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见。我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的，机体内的许多生理活动，如绝大多数激素的分泌、体温调节等都是负反馈调节的最好例子。正反馈在人的正常生理活动中也是存在的，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放等。日常生活中也不乏正反馈的实例，如某位学习刻苦的同学得到表扬后，学习更加刻苦。,（六）与社会的联系糖尿病是由遗传和环境因素相互

20、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。现代社会人们的压力越来越大，伴随着精神的紧张、情绪的激动等多种应激状态，体内升高血糖的激素（如生长激素、去甲肾上腺素、胰高血糖素及肾上腺皮质激素等）会大量分泌，从而使血糖升高。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。,（七）练习基

21、础题 1C 、D。2,激素的分泌主要是由机体内外环境的变化引起的。机体通过分泌相应激素来调节生理活动，从而适应环境的变化。,3正负反馈调节对于生命活动都具有重要的意义。一旦正反馈过程启动，就逐步增强，不可逆地进行，直至反应完成，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程等。相比起来，负反馈的重要性似乎远大于正反馈，一是因为它在生理活动中的数量大、涉及面广；二是它不断“纠正”控制信息，从而在维持稳态上发挥着巨大作用。以体温为例，人的正常体温在37 左右，过高或过低都会通过负反馈来改变产热和散热过程，使体温趋向正常。一旦这种反馈失常，体温的急剧波动就会首先殃及大脑及各类器官的代谢，使全身的各项机能出现故障。,拓展题胰岛素是由51个氨基酸组成的蛋白质类激素，蛋白质的多肽链是在内质网上的核糖体中合成的，内质网对多肽链进行加工，并运输到高尔基体，高尔基体与蛋白质的加工和转运有关，所以，胰岛素的合成和分泌需要这些细胞器参与。大致过程是：在细胞核内，基因完成转录，形成mRNA，mRNA被转送到细胞质，在内质网上的核糖体中指导合成多肽链（先形成的长链大分子称为前胰岛素原）；前胰岛素原能穿越内质网膜进入内质网，在内质网内加工，成为胰岛素原；然后胰岛素原被运到高尔基体，继续加工成为成熟的胰岛素，由高尔基体分泌的囊泡运输到细胞膜，分泌到细胞外。,