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第2章动物和人体生命活动的调节第2节通过激素的调节案例: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、激素调节的发现科学家发现:狗进食后，胃便开足马力，把食物磨碎。当食物进入小肠时，胰腺马上会分泌出胰液并立刻送到小肠，和磨碎的食物混合起来，进行消化活动。那么，食物到达小肠的消息，胰腺是怎样得到的呢?（小肠与胰腺并不相连）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。你能得出什么结论？你同意他的观点吗？要证明斯他林和贝利斯的观点，该如何设计实验？这种实验现象是化学调节的结果：在盐酸的作用下，小肠黏膜可能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。斯他林和贝利斯的假设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、严谨的实验设计等二、激素调节的概念人和动物体的生命活动，除了受神经系统的调节外，还存在着另一种调节方式——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。概念（激素是由内分泌腺分泌的，通过血液运输，对生命活动有重要调节作用的化合物。）导管血管外分泌腺：内分泌腺：有导管无导管通过导管排出到体表或消化腔等处直接进入血液如消化液、汗液、皮脂等激素分泌物量较多分泌物量微量唾液腺、胃腺，肝脏、胰腺、汗腺、皮脂腺等垂体、甲状腺、胰岛、性腺等注意：胰脏既是外分泌腺，又是内分泌腺。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几种高等动物激素和作用名称生理机能体内来源生长激素促进生长，影响动物和人体内的糖类、脂肪和蛋白质代谢垂体甲状腺激素促进代谢和生长发育，加速体内物质的氧化分解，提高神经系统兴奋性甲状腺胰岛素促进血糖合成糖原，加速血糖分解，抑制非糖物质转化为葡萄糖，降低血糖浓度胰岛性激素雄性激素促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成，激发和维持第二性征及性周期主要是睾丸雌性激素主要是卵巢孕激素促进子宫和乳腺的发育卵巢激素分泌失调会引起怎样的结果呢？可以口服的激素是？侏儒症幼年时生长激素不足巨人症幼年时生长激素过多呆小症幼年时甲状腺激素不足身材矮小，智力低下甲亢甲状腺激素过多激素分泌不足或过多导致的症状：肢端肥大症成年时生长激素过多呆小症患者（智力不正常．生殖器官不发育）地方性甲状腺肿患者甲亢患者甲状腺激素失调引起的疾病一代肿二代傻三代四代断根苗三、激素调节的实例实例一：血糖平衡的调节问题探究1：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？餐后血糖的变化00.20.40.60.811.21.4050100150200时间(min)血糖含量(g/L)转变脂肪、某些氨基酸等合成肝糖原、肌糖原氧化分解CO2+H2O+能量血糖＞0.8—1.2g/L血糖的去向（正常情况下）0.8—1.2g/L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的来源（正常情况下）问题探讨2马拉松运动员在比赛过程中，尽管血糖在不断被消耗，但它的含量基本维持在0.9g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充？血糖0.8—1.2g/L(血液中的葡萄糖)血糖平衡的调节0.8—1.2g/L血糖0.8~1.2g/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）血糖平衡食物中的糖类消化、吸收肝糖原分解脂肪等非糖物质转化如果糖原合成或分解速率太快会怎样？太慢会怎样？细胞吸收利用葡萄糖速率太快会怎样？太慢会怎样？……资料:血糖的调节是一个非常复杂的过程,人体内有胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等多种激素能够调节血糖的含量，但以胰岛素和胰高血糖素的作用为主。胃十二指肠胰腺胰岛B细胞胰岛素胰岛A细胞胰高血糖素分泌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。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。血糖降低血糖升高+胰岛素分泌胰岛B细胞++组织加速摄取、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构建血糖调节的图解式模型。胰岛B细胞分泌胰岛素胰岛A细胞分泌胰高血糖素血糖水平升高血糖水平降低胰岛的工作工作的效果在一个系统中，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。血糖降低血糖升高+胰岛素分泌胰岛B细胞++组织加速摄取、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—+构建血糖调节的图解式模型。血糖的调节是:神经—体液调节激素的拮抗作用:指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用激素的协同作用：不同激素对于同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果下丘脑某一区域血糖升高胰高血糖素分泌增多胰岛B细胞胰岛素分泌增多胰岛A细胞血糖降低++++++肾上腺髓质+肾上腺素分泌增多++拮抗作用协同作用下丘脑另一区域拮抗作用：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。生长激素促进蛋白质合成和骨的生长甲状腺激素促进机体生长发育神经系统发育幼年不足侏儒症幼年不足呆小症生长激素甲状腺激素协同作用机体正常生长发育协同作用：不同激素对于同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。1、正常人的血糖浓度：正常情况下，血糖含量在范围内，保持相对稳定。2、血糖平衡的调节：主要激素①胰岛素分泌部分：生理功能：能促进组织细胞加速、和葡萄糖，从而使血糖水平降低。②胰高血糖素分泌部位：_____________________。生理功能：能促进，促进转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。0.8-1.2g/L摄取利用储存胰岛B细胞胰岛A细胞肝糖原分解非糖物质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巩固练习3．下图为某种营养物质在人血液中含量的变化曲线，对该图的相关叙述，不正确的是:A.该曲线反映的是正常人血糖含量变化B.AB段胰岛素分泌量逐渐增加C.血糖的氧化分解等，使BC段下降D.CD段逐渐上升是由于肝糖原和肌糖原的分解补充D4、糖浓度是人体健康状况的重要指标之一，多种激素参与血糖浓度的调节。（1）上图中，三条曲线分别表示进食后血液中胰岛素和胰高血糖素相对含量的变化。其中表示糖尿病患者胰岛素变化趋势的是曲线，表示健康人胰高血糖素变化趋势的是曲线。（2）体检时，测量血糖应在空腹时进行，其生理原因是bc排除进食后血糖上升的干扰问题情境：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思考与讨论（1）寒冷刺激会首先作用于什么系统？（2）接着在三个层次上会引起什么腺体分泌何种激素？（3）甲状腺激素的分泌是否会一直持续下去？体内激素增多时身体如何进行调节？（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。甲状腺素的生理功能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细胞代谢，抵御寒冷促进在大脑皮层的影响下，下丘脑可以通过垂体，调节和控制某些内分泌腺中激素的合成和分泌；而激素进入血液后，又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌。通过反馈调节，血液中的激素经常维持在正常的相对稳定的水平。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促进促进过度增生思考: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。缺碘减少增加减少减少增加增加增加增加增加下丘脑促××激素垂体促××激素释放激素下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽××腺体调节和管理其他内分泌腺垂体××激素激素分级调节模式图1、冬天，人体的甲状腺激素的含量比夏天是多是少呢？青蛙呢？思考：2、若某孕妇长期缺碘，会产生哪些影响？人：多，因为人是恒温动物，在冬天需要更多的能量来维持体温,而甲状腺激素通过促进新陈代谢，增加能量来维持体温。青蛙：少，因为蛙是变温动物，冬天体温下降，新陈代谢下降，甲状腺激素分泌减少。孕妇：地方性甲状腺肿孩子：呆小症四、激素调节的特点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。激素起作用后就被灭活，体内源源不断地产生激素，激素含量动态平衡本节小结: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、激素调节的特点五、其他化学物质的调节作用思考：给严重缺氧的病人输氧时，能否输入纯氧？血中CO2血中CO2浓度较高浓度下降呼吸（+）肺通气量（+）———————————————呼吸中枢（+）（—）CO2的调节：其他化学物质的调节作用参与体液调节的化学物质除了激素以外，还有CO2和H+等。其中CO2是调节呼吸运动最重要的体液因素，动脉血中CO2浓度增高时，呼吸中枢活动加强，呼吸运动加强，呼吸加快加深，通气量增大；CO2浓度降低时，呼吸中枢活动下降，呼吸运动减弱或暂停，直到CO2浓度回升后，才恢复正常的呼吸运动。可见，CO2不仅调节着呼吸运动，而且血液中一定浓度的CO2也是维持呼吸中枢正常兴奋性必需的。激素调节是人和高等动物体内的内分泌腺分泌的激素通过体液传送至其他部位或细胞来调节动物的生命活动。是体液调节的主要内容。体液调节就是指某些化学物质（如二氧化碳、H+、激素）通过体液的传送，对人和动物体的生理活动所进行的调节。体液调节和激素调节的关系阅读《科学、技术、社会》，想一想：激素在生产和医药卫生方面有和应用？１、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。２、利用促性激素类药物来促使鱼类等动物发情，促进产卵。３、利用某些激素类似物喂养家畜，以提要肉的品质。４、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。５、利用昆虫的性外激素来防治害虫。等等