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通过激素调节)


第二章

动物和人体生命活动的调节

第二节

通过激素的调节(第一课时)

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常用的兴奋剂:

1、刺激性药物(激素类)
(增加反应、提高竞争意识)

2、合成类固醇(激素类)
(增加肌肉块头,提高体能)

3、麻醉剂(激素类)
(作用于中枢神经系统) 4、肽和糖蛋白激素(激素类)

一、激素调节的发现
资料分析:促胰液素的发现
阅读资料思考以下问题:
1、19世纪学术界认为“胰液分泌是如何调节的?”
2、他们的实验依据是什么? 3、而谁又提出了不同的观点?什么样的观点?他们又 如何设计实验证明这观点的?除了证明这观点以外,他们还 从试验中发现了那些内容? 4、你能从这个“促胰液素”的发现历程中得到什么启 示?

?

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。

?

?

? 沃泰默的实验 :
稀盐酸 稀盐酸 稀盐酸
注入

狗的上段小肠肠腔 狗的血液中

结果

胰腺分泌胰液

注入 注入

结果

胰腺不分泌胰液

狗的上段小肠肠腔 结果 胰腺分泌胰液
切除通向该段小肠的神经, 只留下血管

? 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。

? 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

制成提取液

注射

狗静脉

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。

思考与讨论
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
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 。

二、激素调节与激素的概念
概念
激素调节: 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。 激素:
由内分泌腺或细胞分泌的,对生物的 新 陈代谢、生长发育等生命活动具有调节作用的 微量、高效的化学物质。

如:肝细胞分泌 的胆汁和胰腺的 外分泌腺分泌的 胰液

分泌促甲状腺 激素释放激素、 促性腺激素释 放激素、抗利 尿激素等

下丘脑 垂体

分泌甲状腺 激素等

甲状腺

分泌生长激素、 促甲状腺激素、 促性腺激素等

胸腺
分泌肾上 腺素等 分泌雌性 激素等

肾上腺 胰腺 卵巢 睾丸

分泌胸腺 激素等

分泌雄性激 素等

其中的胰岛分 泌胰岛素和胰 高血糖素等

人体几种主要激素的化学本质和功能

注意:多肽和蛋白质只能注射,口服无效;其他类激素可 口服可注射。

几 种 主 要 的 激 素 (

生长激素(垂体)
侏儒症(幼年分泌不足,智 力正常) 分泌异常导致疾病 巨人症(幼年分泌过多)

肢端肥大症(成年分泌过多)



1

主要功能:促进生长,促进蛋白质的合成和
骨的生长

生 长 激 素 失 调 引 起 的 疾 病

身高98厘米、年龄85岁的毛大爷

湖南15岁女孩身高2.08米

侏儒症患者(智力正常)

巨人症患者

肢 端 肥 大 症 患 者 手 指

者肢 面端 部肥 大 症 患

肢端肥大症患者头骨X射线影像

几 种 主 要 的 激 素 ( ) 2

甲状腺激素(甲状腺)
甲亢(分泌过多) 呆小症(幼年分泌过少) 地方性甲状腺肿(成年缺碘)

分泌异常

促进新陈代谢

主要作用

促进生长发育 提高神经系统的兴奋性

甲 状 腺 激 素 失 调 常呆 .小 引 生症 患 起殖 器者 的 官( 不智 疾 发力 不 病育 )正

地 方 性 甲 状 腺 肿 患 者

甲 亢 患 者

总结:常见的激素分泌失调引起的病症

第二章

动物和人体生命活动的调节

第二节

通过激素的调节(第二课时)

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?

? 问题探究2:
马拉松长跑是赛 程超过40km、历时2h 以上的极限运动,运 动员每小时至少要消 耗300g糖类。血糖 (血液中的葡萄糖) 可以补充肌肉因运动 而消耗的糖类。正常 人全身的血量大约为 5L,血糖含量是0.8— 1.2g/L。

思考与讨论 (1)根据材料计算, 如果仅靠血液中的葡 萄糖,运动员能跑多 长时间? (2)长跑时消耗了大量 的葡萄糖,你认为血糖 的浓度会大幅下降吗?

总结

人体中血糖的来源和去向 (正常情况下)
氧化分解 合成 CO2+H2O+能量

食物中的糖类 消化吸收
血糖

肝糖原

分解

0.8~1.2g/L

肝糖原、肌糖原
脂肪、某些氨基酸等

脂肪等非糖物质

转化
1.6-1.8 g/L

转 化

糖尿

血糖平衡的调节

血糖平衡的调节
B细胞

胰岛素
作 用 ? 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。

A细胞

分泌

胰高血糖素

? 促进糖原分解,并促 作用 进一些非糖物质转化为 葡萄糖,从而使血糖水 平升高。

(1)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?
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)构建血糖调节的图解式模型。

+

血糖升高

胰岛A 细胞

胰岛B 细胞

+
胰岛素分泌

胰高血糖素 分泌

+
组织加速摄取、利 用和储存葡萄糖

血糖降低

+

血糖升高

促进糖原分解,促进非 糖物质转化为葡萄糖

胰岛B 细胞

+
胰岛素分泌

+
组织加速摄取、利 用和储存葡萄糖

作通 用过 副 交 感 神 经 的

肾上腺素

+
胰高血糖素分泌

肾上腺髓质 通过交感 神经作用

+
胰岛A 细胞

下丘脑某区域

血糖降低

反馈调节
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。 若这种反馈作用是促进原来激素的分泌称正反 馈,若这种反馈作用是抑制原来激素的分泌称负反 馈。其中以负反馈较为常见。 意义: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。

激素间的作用
协同作用:如,胰高血糖素与肾上腺素 拮抗作用:如,胰岛素与胰高血糖素

分析应用
当身体不能产生足够的胰岛素时, 将会发生什么情况?
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。 症状为:三多一少 (喝得多、尿的多、吃的多 体重减少)

练习
? ? ? ?

?
?

? ?

1、下列有关血糖的叙述,不正确的是( D ) A.血糖的来源增加,去路减少,则引起血糖升高 B.血糖的来源减少,去路增加,则引起血糖降低 C.胰岛B细胞分泌的胰岛素可降低血糖 D.胰岛B细胞分泌的胰高血糖素可升高血糖 2、切除胰脏的狗排出的尿液常常会吸引许多蚂蚁, 这是因为( ) D A.尿里含有氨基酸 B.肌糖原分解,使尿糖升高 C.狗尿中含有糖原 D.胰岛素缺乏,使狗出现糖尿

3、当人体处于饥饿状态时,下列可能发生的 是( A ) A.胰岛A细胞分泌加强 B.胰岛B细胞分泌加强 C.胰岛素分泌增加 D.胰高血糖素分泌减少 4、给小白鼠注射一定剂量的胰岛素后,小白 鼠进入休克状态,要使其及时恢复常态,可适 量注射( D ) A.甲状腺激素 B.生长激素 C.生理盐水 D.葡萄糖液

与生活的联系
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和生活方式的变化有 没有关系?为什么?怎样防治糖尿病? 糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起 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。 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。

三、激素调节的实例
实例二:甲状腺激素分泌的分级调节 ? 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?

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?

寒冷等刺激
抑制 促甲状腺激素释放激素(TRH) 促进 抑制 促甲状腺激素(TSH) 促进

下丘脑





甲状腺
甲状腺激素 促进

新陈代谢,抵御寒冷

下 下丘 丘脑 脑

甲 分 状 级 腺 调 激 节 素 示 分 意 泌 图 的

促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素释放激素
垂 垂 体 体 促甲状腺激素

甲 状 腺
甲状腺激素 细胞代谢

反 馈

资料1:
?

资料分析

美国学者E.C.Kendall 从3t 新鲜的动物甲状腺
中才提取出0.23g的甲状腺激素

?
?

30万头羊脑只能提取生长激素1g
人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10-5 ~14×10-5mg/mL

激素分泌量很少——微量

资料2:

资料分析

?正常人每100毫升血液中生

长激素的含量还不到1微克。 如果该激素分泌稍微多一点, 可使生长发育期的青少年成 为巨人症的受害者。
?1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ

生理作用显著——高效

资料分析
资料3:
?临床上常通过抽取血样来检

测内分泌系统的疾病。

通过体液运输

资料4:
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。

资料分析
分泌细胞

研究发现,甲状腺激素几乎对全身细胞都起 作用,而促甲状腺激素只作用于甲状腺。
激素分子 毛细血管 靶细胞

作用于特定细胞、器官 作用于靶细胞、靶器官

四、激素调节的特点
? 1、微量和高效 ? 2、通过体液运输 ? 3、作用于靶器官、靶细胞

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。

五、激素在生产医药卫生方面的应用
?

?
? ?

?
?

?

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

本节小结:
一、激素调节的发现
二、激素调节与激素的概念 血糖平衡的调节 三、激素调节的实例 甲状腺激素分泌的分级调节 四、激素调节的特点 五、激素在生产医药卫生方面的应用

巩 固





1.在促进新陈代谢时,下列器官相互作用的正确 表示是( B) A.垂体→甲状腺→下丘脑 B.下丘脑→垂体→甲状腺 C.甲状腺→下丘脑→垂体 D.甲状腺→垂体→下丘脑 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( C ) A.甲状腺激素 C.雄性激素 B.垂体激素 D.生长激素

3、某人身材矮小,但智力正常,病因是幼年某种激素分泌 过少,缺少的激素和所患疾病是:( ) A、甲状腺激素、呆小症 B、甲状腺激素、侏儒症 C、生长激素、侏儒症 D、生长激素、呆小症

C

4、能够为泌乳准备条件的激素是:( A、甲状腺激素 B、胰岛素 C、孕激素 D、雌激素

C



5、 饭后血液中含量会迅速增多的激素是什么?

6、 糖尿病患者就需胰岛素治疗,宜口服还是注射?









1、以下哪一项不属于激素调节的特点: A、微量和高效 B、通过体液运输 C、作用于靶器官、靶细胞 D、提供能量 2、切除某动物的垂体后,血液中的( ) A、生长激素减少,甲状腺激素也减少 B、生长激素减少,甲状腺激素 C、生长激素增多,甲状腺激素也增多 D、生长激素增多,甲状腺激素也减少 3、下列激素的生理作用相互拮抗的是: A、胰岛素与胰高血糖素 B、甲状腺素与肾上腺素 C、肾上腺素与胰高血糖素C、生长激素与甲状腺素



A



4.下列关于生物体内激素的叙述中,正确的是 A.都由体内专门的腺体细胞分泌 B.都经过内质网和高尔基体的加工和运输 C.都是含量微少但有高效的调节功能 D.都在其含量过高时进行反馈调节

C

5、下列关于下丘脑、垂体、甲状腺三种内分泌腺 所分泌的激素之间相互关系的叙述,不正确的是: A、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进 垂体分泌促甲状腺激素 B、垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲 状腺激素 C、甲状腺可以抑制下丘脑和垂体的活动 D、促甲状腺激素可以抑制下丘脑和垂体的活动



6、蚕从受精卵经过幼虫等阶段逐渐发育成成虫的过 程受: A、脑激素控制 B、保幼激素控制 C、蜕皮激素控制 D、以上3种激素的协调控制



7、下列关于动物激素在生产实践中应用的叙述不正确 的是: A、用催情激素诱发鱼类的发情和产卵 B、用昆虫的性外激素做引诱剂防治害虫 C、对家畜进行阉割有利于育肥 D、用蜕皮激素类似物处理蚕体以增加产丝量



下图表示下丘脑神经细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分 泌的激素之间的关系,研究表明物质乙是一种糖蛋白。请回 答下列问题: (1)图中的下丘脑神经细胞除具有神经细 促甲状腺激素释放激素 胞的功能外,还能分泌物质甲 ______。 (2)如果用物质丙饲喂正常动物, 则物质甲、乙的分泌量的变化分 减少 减少 别是_____ __ _________ ; 如果用物质乙饲喂正常动物,则 不变 物质丙的分泌量_______ ___, 物质乙是糖蛋白,经消化 原因是_______________ 道会被消化分解失去功能 _ (3)物质乙与甲状腺细胞的细胞膜 受体 表面的___ ___结合。 (4)若刺激图中A点,电表指针 发生两次方向相反的偏转 偏转的情况是___________ 。


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