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1、第二节通过激素的调节,一、激素调节的发现,二、激素调节的实例,三、激素调节的特点,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,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
2、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,由分泌
3、器官（或细胞）分泌的化学物质（激素）进行调节，称,激素调节。,激素的化学本质,蛋白质类激素：胰岛素、垂体分泌的生长激素和各种促激素、下丘脑分泌的各种释放激素。,氨基酸类激素：甲状腺激素（含碘氨基酸）。,固醇类激素：性腺分泌的雄性激素、雌性激素和孕激素。,激素：又叫荷尔蒙，是生物体内分泌腺产生的，直接释放到血液中，对新陈代谢、生长发育、生殖等生命活动起着重要调节作用的一类微量有机物。,下丘脑,垂体,甲状腺,胸腺,肾上腺,胰腺,卵巢,睾丸,人体主要内分泌腺及其分泌的激素,促进性器官的发育和性细胞的形成，激发和维持第二性征及性周期。,含碘氨基酸,蛋白质,多肽类,固醇类,蛋白质,几种常见激素缺乏时的病
4、症,幼年分泌不足患侏儒症,幼年分泌不足呆 小症分泌过多患甲亢,分泌不足患糖尿病(三多一少),成年分泌过多患肢端肥大症,幼年分泌过多患巨人症,身体缺碘时，患地方性甲状腺肿（“大脖子病”）,分泌过多患低血糖症,侏儒症,巨人症,侏儒症,巨人症,肢端肥大症,甲亢,呆小症,地方性甲状腺肿,讨论:大脖子病患者适宜生育吗?,一代肿,二代傻,三代四代断根芽!,二、激素调节的实例,实例一、血糖平衡的调节,血糖的来源和去向,食物中的糖类,CO2+H2O+能量,肝 糖 原,肝糖原肌糖原,脂 肪 等,脂肪、某些氨基酸等,0.8 1.2g/L,思考与讨论,1.马拉松运动员在比赛的过程中，血糖不断消耗，但它的含量仍然稳定
5、在0.9g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充？,可以通过食物的消化吸收、肝糖原的分解和非糖类物质的转化等三条途径得到补充。,2.饭后，大量的葡萄糖吸收到体内，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？,多余的血糖可以合成糖原，或部分转化为脂肪、氨基酸等非糖物质，还有一些被氧化分解。,人体能维持血糖浓度的稳定，除了上述各条途径外，还要通过一些特定的激素胰岛素和胰高血糖素的调节。,胰腺,胰岛A细胞,分泌胰高血糖素,胰岛B细胞,分泌胰岛素,胰岛素和胰高血糖素是怎样调节血糖水平的呢？,胰岛素的功能：促进细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖浓度降低。,胰高血糖素的功能：
6、促进糖原分解、促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而提高血糖浓度。,血糖浓度,血糖浓度调节的过 程,胰岛素和胰高血糖素的相互拮抗，共同维持血糖含量的稳定；同时，在血糖调节的过程中，胰岛素（胰高血糖素）的作用结果会反过来影响胰岛细胞的分泌活动。,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体调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。,相关激素间的协同作用和拮抗作用,1、协同作用：,指不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。,机体正常生长发育,协同作用,胰高血糖素-肾上腺素升高血糖；甲状腺激素-肾上腺
7、素调节体温。,2、拮抗作用：,拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。,胰岛A细胞胰高血糖素血糖升高。胰岛B细胞胰 岛 素血糖降低。,具体来说：a、当血糖值小于1.2g/l胰高糖素分泌增多，肝糖元分解为葡萄糖，非糖物质转化为葡萄糖，使血糖升高。b、当血糖值大于1.2g/l胰岛素分泌增多，葡萄糖转变为肝糖元和肌糖元，使血糖降低。,拮抗作用-以血糖浓度为例,实例二、甲状腺激素分泌的分级调节,下丘脑,TRH促甲状腺激素释放激素,垂 体,TSH促甲状腺激素,甲状腺,甲状腺激素,细胞代谢,分级调节,寒冷刺激,温度感受器,神经冲动,返回,三、激素调节的特点,1.微量和高效：,2.通过体液运输：,
8、3.作用于靶细胞、靶器官：,人体血液中甲状腺激素的含量为310-51.410-4mg/mL，而1mg的甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ。,能被特定的激素作用的器官、细胞就称靶器官、靶细胞。,激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了。,内分泌腺无导管，分泌的激素直接进入体液。,分泌细胞,激素分子,靶细胞,问题：激素被靶细胞接受并作用后是否会连续作用呢?,激素被运输到全身,可以与各种细胞接触,但只能被靶细胞接受，这是因为靶细胞上带有激素分子能够识别的激素受体(激素受体蛋白).当某种激素遇到它特定的受体时,它们之间就会相互作用,从而引发靶细胞内部的反应.,激素种类多、量极微，既不组成细胞结构，又
9、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。因此有人说激素是调节生命活动的信息分子。,激素的作用机制,课 堂 练 习,1.有许多淡水鱼在人工饲养条件下不产卵，如果 注入鲤鱼脑垂体提取液，可促进其产卵，这主 要是利用脑垂体中的（）A.性激素 B.促性腺激素 C.生长激素 D.促甲状腺激素,B,2.下列关于激素的叙述，不正确的是（）激素是有机分子 激素是信息分子 激 素直接参与细胞多种生命活动 激素只运输 给相应的靶器官、靶细胞 A.B.C.D.,D,3.下丘脑分泌的抗利尿激素，能提高肾脏集合管对水的通透性，促进水的吸收。请填写下表:,降低,提高,减少,增加,
10、增加,减少,激素的分泌和机体内外环境的关系怎样？这对动物适应环境的变化有什么意义？,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。,4.将成熟雄鼠的甲状腺进行手术切除，从第三周开始，每天注射激素A，结果激素A和B在血液中浓度变化曲线如右:,图所示，请据图回答：（1）激素A是_ _，激素B是_ _ _。（2）如果停止注射A，鼠的身体状况是_.（3）激素A和B在分泌上是可以相互调节的，B对A的调节称_，A对B的调节称_ _ _ _ _。,甲状腺激素,促甲状腺激素,代谢缓慢，身体臃肿，行动呆缓,反馈调节,分级调节,5.右图中的曲线分别表示两个人饭
11、后血糖变化的情况。请分析该图回答：哪一条曲线是糖尿病患者的？为什么？,红色曲线是糖尿病患者，因为糖尿病患者的血糖浓度变化剧烈。而且血糖浓度持续在1.2g/L以上。,6.为了探究胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验.某同学的实验方案如下:将正常小鼠分成A、B两组，观察并记录其活动状况 A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无异常 A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状消失，B组无异常。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用
12、。请回答：,（1）该实验原理是,胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，使血糖浓度下降，出现机体活动减少，甚至昏迷等低血糖症状。,（2）分析小鼠注射胰岛素溶液后出现各种症状的原因,（3）胰岛素在血糖平衡调节中的作用是,注射胰岛素后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞，因血糖供应减少，导致能量供应不足而发生功能障碍，出现这些症状。,使组织细胞对血糖的利用增加，同时使血糖来源减少，从而使血糖浓度降低。,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
13、巢，胃腺，肝脏,7、下列各组腺体分泌的物质，均能够直接排放到血浆中的是（）,8、关于下丘脑功能的叙述，正确的是（）A.B.C.D.,9、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,10、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、
14、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,11、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,12、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_
15、。（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_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,14、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
16、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
17、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,激素调节的一般特征：（1）激素是内分泌腺分泌的特殊物质；（2）激素通过血液循液运送到全身，作用于特定的器官（靶器官或靶细胞），调节特定生理过程的速率，但不向组织提供能量或代谢物质；（3）只要有微量激素，就可以发生很大的生理效应；（4）一般来说激素没有抗原性，注射后不产生抗体；（5）在脊椎动物中，相同的内分泌腺的激素，对不同种类的动物有效。例如猪、牛的胰岛素也能降低人的血糖浓度。（6）激素调节比神经调节慢，但作用持久。,4.举例说明反馈调节对生命活动的意义。,正负反馈调节对于生命活动都具有重要意义。一旦正反馈过程启动，就逐步增强，不可逆的进行直至反应完成，如排尿反射、血液的凝固等。相比起来，负反馈的重要性更大，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的作用。以体温为例，人的正常体温在370 C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，体温就急剧波动，就会使人体的代谢出现故障。,
