1————普通生物学•第2篇动物的形态与功能•第12章内分泌第12章内分泌系统与体液调节2————普通生物学•第2篇动物的形态与功能•第12章内分泌●稳态的实现各器官系统互相配合、协调活动;●发挥调节作用的器官系统◆神经系统:决定性作用(第13章)◆内分泌系统:不可缺少的作用;两者互相配合,共同调节。3————普通生物学•第2篇动物的形态与功能•第12章内分泌12.1体液调节的性质12.2脊椎动物的体液调节12.3激素与稳态412.1体液调节的性质体液调节:指某些化学物质(激素,CO2)通过体液的传送,对人和动物生理活动进行的调节。•激素调节是体液调节的主要形式。5激素(hormone):内分泌系统产生的、具有调节作用的、高效能生物活性的化学信号物质,经组织液或血液传递而发挥作用。•外分泌腺:有腺管,送输到作用的部位。•内分泌腺:无腺管,分泌至体液,输送到作用的部位。612.1.1激素的作用●激素的性质◆特异性♦特定的靶器官(细胞)♦特定的效应;◆内分泌:无管腺→激素→体液;◆量少、作用大:血液中浓度很低;7◆信息载体:提供调节组织活动的信息;◆与酶的作用方式不同只对复杂的细胞结构起作用,不能在组织匀浆中发挥作用;◆调节特定反应过程的速率,不能启动体内原先不存在的反应;◆不是供能物质;8●体液调节(激素)作用特点与神经调节相比,◆反应较缓慢;◆持续时间较长;◆作用范围较广泛;9●激素的作用①维持稳态;②促进生长、发育;③促进生殖活动;④调节能量转换;⑤调节行为。1012.1.2激素的作用机制●激素的类型:四小类、两大类根据化学结构、作用机制◆含氮激素♦蛋白质类;♦多肽类;♦氨基酸衍生物;◆类固醇激素。11(1)含氮激素的作用机制分子大,不能进入靶细胞,只能间接发挥作用;●第二信使假说:1965,萨瑟兰E.W.Sutherland12◆含氮激素(第一信使)激素+靶细胞膜外特异受体→受体变构→膜内腺苷酸环化酶→变构、激活→催化ATP→cAMP,环磷酸腺苷13◆cAMP(第二信使)→在细胞内继续传递信息→激活细胞内一系列特有酶→催化特定反应→激素所引起的特定生理效应14●特点:◆含氮激素(第一信使)不能进入靶细胞,间接发挥作用;◆第二信使(如cAMP)接受第一信使携带的信息,继续在细胞内传递信息、发挥作用;◆无基因活化过程(见后)15★多种激素的第二信使都是cAMP,激素作用的特异性如何实现的?●本质原因:受体的特异性◆不同种类的细胞:不同的受体;◆1种受体只能与1种相应激素结合。16•作为第一信使的激素在血液中的含量虽然极低,但通过细胞的信号传导途径,微弱的化学信号可以被逐级放大。17(2)类固醇激素分子小→细胞内;●激素→非靶细胞→无反应;原因:非靶细胞内无相应受体;18●激素→靶细胞(特异受体)→激素-受体复合物→核内→基因活化;19●基因活化→转录mRNA→核外→合成酶、蛋白质→激素的生理效应;20●特点◆第一信使直接发挥作用固醇激素,分子小,可进入靶细胞、甚至细胞核;◆无第二信使;◆有基因活化过程2112.2脊椎动物的体液调节12.2.1人的内分泌系统;12.2.2内分泌系统与神经系统的联系;12.2.3垂体的内分泌功能2212.2.1人的内分泌系统●内分泌腺:垂体、甲状腺、甲状旁腺肾上腺、性腺等●分散的分泌细胞胃、肠等;●兼内分泌作用的组织、细胞下丘脑;黄体、胎盘等;2312.2.2内分泌系统、神经系统的联系★两者有无联系?如何联系?1.神经--体液学说:1940’s,哈里斯G.W.Harris●下丘脑调节腺垂体24●刺激→下丘脑神经分泌细胞→体液调节因子→毛细血管→门脉→腺垂体→调控腺垂体的激素分泌活动25●意义:第一次有根据地将神经、内分泌两个调节系统的功能统一起来。●几十年的努力,证实下丘脑--腺垂体--靶腺体构成的神经内分泌系统。262.神经内分泌系统①下丘脑调节腺垂体下丘脑神经分泌细胞→多种下丘脑调节激素(释放、抑制激素)→调控腺垂体的激素分泌活动27内分泌腺名称分泌激素靶组织主要作用下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素腺垂体刺激促肾上腺皮质激素释放下丘脑促甲状腺激素释放激素腺垂体刺激促甲状腺激素释放下丘脑促性腺激素释放激素腺垂体刺激促卵泡激素、黄体生成素释放下丘脑生长激素释放激素腺垂体刺激生长激素释放下丘脑生长激素释放抑制激素腺垂体抑制生长激素释放下丘脑催乳素释放抑制激素腺垂体抑制催乳素释放下丘脑黑色细胞刺激素释放抑制激素腺垂体抑制黑色细胞刺激素释放28②腺垂体控制其他内分泌腺体腺垂体→促激素→调控靶腺体分泌激素的活动;29③神经内分泌系统●自上而下的垂直控制下丘脑→腺垂体→靶腺体;●从下而上的反馈控制:两短一长下丘脑→腺垂体→靶腺体↑↑↓↑↓↓↑←←←←←←↓←←←←←←←←3012.2.3垂体的内分泌功能●结构:来源、功能不同的两部分◆腺垂体:源于口腔上皮组织◆神经垂体源于下丘脑神经组织;3132●最重要的内分泌腺◆分泌激素:多种、独立、重要;◆分泌促激素:更重要,间接作用→控制其他内分泌腺的活动;●受下丘脑调控下丘脑--垂体的功能联系,联系两大调控系统的重要环节。331.神经垂体的作用●储存、释放◆抗利尿激素(升压素)◆催产素;★是“产生、分泌”两种激素?联系第10、13章!342.腺垂体:产生、分泌①生长激素;②催乳素(生乳素);③黑色细胞刺激素;④促甲状腺激素;⑤促卵泡刺激素FSH⑥促黄体生成激素LH⑦促肾上腺皮质激素35(1)促激素●如:促性腺激素促卵泡刺激素(FSH)促黄体生成素(LH)●作用:调控其他内分泌腺的活动◆促使靶腺体形态发育、形成;◆维持靶腺体正常功能→分泌激素36(2)生长激素●作用:促进生长◆蛋白质合成;◆细胞生长→长大、增殖;◆肌肉增生;◆骨骼形成、钙化;37●幼年缺乏→儿童垂体侏儒症◆矮小;智力正常,异于呆小症(见后)◆治疗:及早使用生长激素;●幼年过多→巨人症;●成年过多→肢端肥大症;38巨人症侏儒症39下丘脑释放的调节激素腺垂体分泌的激素比较下丘脑和腺垂体分泌激素的种类促肾上腺皮质激素释放激素促肾上腺皮质激素促甲状腺素释放激素促性腺激素释放激素生长激素释放激素生长激素释放抑制激素催乳素释放抑制激素黑色细胞刺激素释放抑制激素促甲状腺素促卵泡激素、黄体生成素催乳素生长激素黑色细胞刺激素40垂体是最重要的内分泌腺;下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽4112.3激素与稳态12.3.1甲状腺调节发育与代谢;12.3.2维持钙稳态的激素——甲状旁腺素与降钙素;12.3.3胰岛素与高血糖素——调节血糖水平的激素;4212.3.4肾上腺髓质的内分泌——动员应急反应;12.3.5肾上腺皮质的内分泌——维持生命所必需的;12.3.6性腺分泌性激素;43位于颈前部喉下部、气管上部的两侧和前面。呈‘H’形。12.3.1甲状腺调节发育与代谢44组织结构和功能:表面包有纤维囊(被膜),将腺组织分为若干小叶。小叶内有许多滤泡(单层滤泡上皮细胞围成)和滤泡旁细胞。45甲状腺光镜图46●甲状腺滤泡上皮细胞分泌两种激素结构相似、作用相同T4甲状腺素,T3三碘甲腺原氨酸;47●作用:全身器官正常发育先决条件◆促进物质代谢、能量转换→生长发育、骨骼成熟;似生长激素,协同作用;◆促进中枢神经系统正常发育大脑正常发育关键时期:~1岁前过期再补,无效;◆促使动物的变态。48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。甲状腺激素促进机体生长发育神经系统发育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促进蛋白质合成和骨的生长幼年不足侏儒症生长激素49●甲状腺功能减退→T4、T3↓→基础代谢率过低→胎儿、婴幼儿-脑发育障碍,呆小症成人-新陈代谢降低、毛发稀少、粘液性水肿●甲状腺功能过强甲状腺激素增多:代谢增强,甲亢50呆小症地方性甲状腺肥大症51★呆小症、侏儒症有何、为何相似?有何、为何不同?★甲状腺素、生长素功能有何异同?★举例说明激素的协同、颉颃作用。5212.3.2维持钙稳态的激素——甲状旁腺素、降钙素1.甲状旁腺素●产生:甲状旁腺分泌;●作用:升高血钙血钙↓→甲状旁腺→甲状旁腺素↑→血钙↑53●作用机制◆促进血钙↑骨钙→溶解→血钙↑小肠吸收钙→血钙↑肾小管重吸收钙离子→血钙↑◆抑制:肾小管重吸收磷酸根;●总体效果:血钙↑、血磷↓542.降钙素●产生:甲状腺滤泡之间细胞分泌;●作用:降低血钙;●作用机制:与甲状旁腺素相反;●颉抗作用:降钙素、甲状旁腺素作用相反→共同维持血、骨中钙、磷水平;553.颉颃作用●定义:两个器官、两种物质,作用相反,共同完成某项功能,或共同调节某个生理过程;●如:降钙素、甲状旁腺素;肱二头肌(曲)、肱三头肌(伸)★什么叫颉颃作用?意义?请注意今后学习中还会遇到的颉颃作用。5612.3.3胰岛素、高血糖素——调节血糖平衡的激素•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。571、血糖浓度低于50-60mg/100mL时出现低血糖早期症状:头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力,及时吃含糖较多的食物,或喝浓糖水,可恢复。2、血糖浓度低于45mg/100mL时出现低血糖晚期症状:惊厥和昏迷等。输入葡萄糖溶液,症状缓解。583、空腹血糖浓度高于130mg/100mL时为高血糖症,血糖浓度在130-160mg/100mL时不会出现糖尿。4、血糖含量高于160-180mg/100mL时会引发糖尿病,一部分葡萄糖随尿排出,出现尿中含糖现象。59●胰腺:腺泡→消化酶;胰岛→激素;●胰岛细胞:主要有2种α细胞→高血糖素;β细胞→胰岛素。601.胰岛素:β细胞,蛋白质(1)作用:唯一降低血糖水平的激素●增大血糖去路促进肝、肌、脂肪细胞摄取血糖→消耗、贮存(糖原、脂肪)●抑制血糖来路:抑制糖原异生作用抑制氨基酸→葡萄糖;糖原异生作用:非糖物质→糖;61(2)胰岛素分泌的调节——根据血糖水平●血糖↑(进食)→刺激→胰岛β细胞→胰岛素↑→血糖↓●血糖↓(饥饿)→相反过程→血糖↑62(3)糖尿病:两大类型,多种病因→治疗方法不同●I型糖尿病:遗传性,婴儿、儿童◆病因:自身免疫反应→抗体→攻击β细胞→胰岛素↓、无;◆治疗:每天定时定量注射胰岛素可否口服?Why?63●II型糖尿病:成人◆病因:多种♦β细胞:分泌活动↓→胰岛素↓♦胰岛素原:不能→胰岛素;♦胰岛素:无活性;♦靶细胞膜上胰岛素受体:失效。◆治疗:控制饮食、适当运动。642.胰高血糖素:α细胞●作用◆升高血糖机制与胰岛素的相反,可促进肝糖原、脂肪的分解◆加强心肌收缩力。65●胰高血糖素分泌的调节——也是根据血糖水平◆血糖↓、胰岛素↑→刺激胰岛α细胞→胰高血糖素↑→血糖↑◆反之如何?(自学)3.胰岛素、胰高血糖素两者作用的关系如何?意义?6666胰岛素作用①促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞等细胞摄取、贮存和利用葡萄糖;②抑制氨基酸等非糖物质转化成葡萄糖。α细胞胰高血糖素作用促进肝糖元的分解和非糖物质的转化分泌血糖平衡的调节降低血糖升高血糖β细胞6712.3.4肾上腺髓质的内分泌→应急反应1.肾上腺:髓质、皮质两部分,起源、功能不同的2个内分泌器官●髓质:外胚层来源,与神经细胞同源●皮质:中胚层来源;682.肾上腺髓质●交感神经支配;●分泌两种激素肾上腺素、去甲肾上腺素,结构、作用基本相同;693.肾上腺髓质(肾上腺素)的作用很广泛,分两大类,总体效应一致;●加强代谢:◆收缩压上升→血流加快;◆呼吸加深、支气管舒张→呼吸通畅;◆肝、肌糖原分解→血糖、乳酸↑◆骨骼肌血管舒张→血流、血量↑70●减弱代谢:◆皮肤血管收缩→血流、血量↓◆胃肠道平滑肌舒张→蠕动↓◆括约肌收缩;◆竖毛肌收缩;◆瞳孔散大肌收缩;总体效应:代谢率↑↑→应急反应71●肾上腺素分泌的调节有害刺激(疼痛、寒冷、缺氧、激动、低血糖、运动、焦虑恐惧、出血、低血压、药物等)→机体→冲动→下丘脑神经中枢→交感神经→肾上腺髓质活动↑→肾上腺素↑→应急反应。72●应急反应◆美,生理学,坎农等,1920’s肾上腺髓质的功能是一种适应,一种有助于应付紧急情