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1、第二章第二章 动物和人体生命活动的调节动物和人体生命活动的调节第2节通过激素的调节案例案例:促胰液素的发现促胰液素的发现 学术背景：学术背景：在在2020世纪之前，学术界普遍认为，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人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。神经系统调节的。比如，对比如，对“胰液的分泌是如何调胰液的分泌是如何调节的节的”这一问题，这一问题，1919世纪的学术界世纪的学术界普遍认为，胃酸刺激小肠的神经，普遍认为，胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。胰液。一、激素调节的一、激素调节的发现发现 稀盐酸稀盐酸 沃
2、泰默的实验沃泰默的实验：稀盐酸稀盐酸已切除神经的狗已切除神经的狗上段小肠肠腔上段小肠肠腔胰腺胰腺分泌分泌胰液胰液稀盐酸稀盐酸狗的血液中狗的血液中胰腺胰腺不分泌不分泌胰液胰液狗上段小肠肠腔狗上段小肠肠腔胰腺胰腺分泌分泌胰液胰液注入注入注入注入注入注入结果结果结果结果结果结果切除通向该段小肠的神经，只留下血管切除通向该段小肠的神经，只留下血管实验分析：实验分析：（1）与（）与（2）对照说明：对照说明：（2）与（）与（3）对照说明：对照说明：（1）与（）与（3）对照说明：）对照说明：稀盐酸不能直接刺激胰腺分泌胰液稀盐酸不能直接刺激胰腺分泌胰液 稀盐酸能够刺激小肠肠腔产生使稀盐酸能够刺激小肠肠腔产生使
3、胰腺分泌胰液的信号胰腺分泌胰液的信号胰腺分泌胰液与神经调节无关胰腺分泌胰液与神经调节无关 小肠上微小的神经难以剔除干小肠上微小的神经难以剔除干净，是一个十分顽固的神经反射。净，是一个十分顽固的神经反射。沃泰默的解释：沃泰默的解释：斯他林和贝利斯的假设：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。胰腺，引起胰液的分泌。如果要证明斯他林和贝利斯的
4、观点，应该如何设计实验？斯他林和贝利斯的实验斯他林和贝利斯的实验：实验过程：实验过程：小肠黏膜小肠黏膜+稀盐酸稀盐酸+砂子砂子磨碎磨碎注射注射实验结果：实验结果：促进胰腺分泌胰液。促进胰腺分泌胰液。实验结论：实验结论：胰液的分泌是胰液的分泌是促胰液素促胰液素化学调节的结果。化学调节的结果。制成提取液制成提取液狗静脉狗静脉 巴甫洛夫的感慨巴甫洛夫的感慨巴甫洛夫的感慨巴甫洛夫的感慨 “我们失去了一个发现真理的机会我们失去了一个发现真理的机会!”思考与讨论思考与讨论2.2.斯他林和贝利斯获得的科学发现包括哪些内容？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；发现了促胰液素；发现了激素调
5、节。发现了激素调节。1.1.哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机会？哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机会？激素的发现过程带给你什么启示？激素的发现过程带给你什么启示？二、激素调节的二、激素调节的概念概念 人和动物体的生命活动，除了受神经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系统的调节外，还存在着另一种调节方式式由内分泌器官（或细胞）分泌的由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行调节，这就是激素调节化学物质进行调节，这就是激素调节。概 念外分泌腺：外分泌腺：分泌物通过导管排出，如泪腺、汗腺、分泌物通过导管排出，如泪腺、汗腺、唾液腺、胃腺唾液腺、胃腺导导管管血血管
6、管人体的腺体人体的腺体内分泌腺：内分泌腺：没有导管，分泌物直接进入腺体内的没有导管，分泌物直接进入腺体内的 毛细血管里，如垂体、甲状腺毛细血管里，如垂体、甲状腺下丘脑下丘脑下丘脑下丘脑垂体垂体垂体垂体甲状腺甲状腺甲状腺甲状腺胸腺胸腺胸腺胸腺肾上腺肾上腺肾上腺肾上腺胰腺胰腺胰腺胰腺卵巢卵巢卵巢卵巢睾丸睾丸睾丸睾丸促促甲甲状状腺腺激激素素释释放放激激素素等等分分泌泌生生长长激激素素、促促甲甲状状腺腺激激素素等等分分泌泌肾肾上上腺腺素素等等分分泌泌雌雌性性激激素素等等分分泌泌雄雄性性激激素素等等分分泌泌甲甲状状腺腺激激素素等等分分泌泌胸胸腺腺激激素素等等其其中中的的胰胰岛岛分分泌泌胰胰岛岛素素和和胰
7、胰高高血血糖糖素素等等促促甲状腺激素甲状腺激素释放激素释放激素下下丘丘脑脑促进垂体合成和分泌促进垂体合成和分泌促甲状腺激素促甲状腺激素促促性腺激素性腺激素释放激素释放激素促进垂体合成和分泌促进垂体合成和分泌促性腺激素促性腺激素胸腺激素胸腺激素胸腺胸腺激素名称激素名称激素的主要生理作用激素的主要生理作用分泌分泌部位部位促进促进T淋巴细胞的分化、成熟，淋巴细胞的分化、成熟，增加淋巴细胞的功能增加淋巴细胞的功能多肽类激素名称激素名称内分泌腺内分泌腺 名称名称激素的主要生理作用激素的主要生理作用胰岛素胰岛素胰腺中的胰腺中的胰岛胰岛B B细胞细胞调节糖类代谢，促进血糖合成为糖调节糖类代谢，促进血糖合成为
8、糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，使使血糖含量降低血糖含量降低胰高血糖素胰高血糖素 促进糖元分解和非糖类物质转化为促进糖元分解和非糖类物质转化为葡萄糖，从而使葡萄糖，从而使血糖升高血糖升高胰腺中的胰腺中的胰岛胰岛A A细胞细胞促促性腺激素性腺激素促促甲状腺激素甲状腺激素促进促进甲状腺甲状腺的生长发育，的生长发育，调节调节甲状腺激素甲状腺激素的合成和分泌的合成和分泌促进促进性腺的性腺的生长发育，生长发育，调节调节性激素性激素的合成和分泌等的合成和分泌等生长激素生长激素促进促进生长生长、主要是促进蛋白质的合成、主要是促进蛋白质的合成和骨的生长和骨的生长垂垂 体体蛋白质类
9、催乳素催乳素调控动物对幼仔的照顾行为，调控动物对幼仔的照顾行为，刺激刺激乳汁分泌乳汁分泌激素激素内分泌腺内分泌腺激素的主要生理作用激素的主要生理作用甲状腺甲状腺激激 素素甲状腺甲状腺促进促进新陈代谢和生长发育新陈代谢和生长发育，尤其，尤其对中枢神经系统的发育和功能具对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响，有重要影响，提高神经系统的兴提高神经系统的兴奋性奋性肾上腺素肾上腺素肾上腺肾上腺提高多种组织的兴奋性，提高多种组织的兴奋性，加速代谢加速代谢氨基酸类激素激素内分泌腺内分泌腺激素的主要生理作用激素的主要生理作用性性激激素素雌激素雌激素雄激素雄激素孕激素孕激素主要主要是睾丸是睾丸 主要主要是卵巢是
10、卵巢卵巢卵巢分别促进雌雄生殖器官的发育分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞的生成，和生殖细胞的生成，激发和维持各自的第二性征；激发和维持各自的第二性征；雌激素能激发和维持雌性正常的雌激素能激发和维持雌性正常的性周期性周期促进子宫内膜和乳腺等的生长发育，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。为受精卵着床和泌乳准备条件。固醇类1941年年1949年年1956年年正常面容正常面容 典型肢端肥大症面容典型肢端肥大症面容生长激素分泌异常引起的病变生长激素分泌异常引起的病变人在人在幼年幼年时生长激素时生长激素分泌不足分泌不足则患则患侏儒症侏儒症。人在人在幼年幼年时生长激素时生长激素分
11、泌过多分泌过多则患则患巨人症巨人症。人在人在成年成年时生长激素时生长激素分泌过多分泌过多则患则患肢端肥大症肢端肥大症。夫妇身高都不到夫妇身高都不到1 1米！米！功能：促进生长、主要是促进蛋白质的合成和骨的生长功能：促进生长、主要是促进蛋白质的合成和骨的生长 肢端肥大症肢端肥大症（成年分泌过多（成年分泌过多)侏儒症（幼年分泌不足）侏儒症（幼年分泌不足）巨人症（幼年分泌过多）巨人症（幼年分泌过多）甲亢甲亢（分泌过多）（分泌过多）呆小症呆小症（幼年分泌过少）（幼年分泌过少）地方性甲状腺肿地方性甲状腺肿（成年缺碘）（成年缺碘）促进新陈代谢促进新陈代谢促进生长发育促进生长发育提高神经系统的兴奋性提高神经
12、系统的兴奋性甲状腺激素（甲状腺）甲状腺激素（甲状腺）几几种种主主要要的的激激素素（2）分泌异常分泌异常主要作用主要作用分泌过盛时分泌过盛时 新陈代谢率增高，消瘦、新陈代谢率增高，消瘦、血压高、心搏快、情绪激动、血压高、心搏快、情绪激动、有颤抖等症状，表现为有颤抖等症状，表现为甲亢。甲亢。另眼球凸出，称另眼球凸出，称凸眼症凸眼症。甲状腺激素分泌异常引起的病变甲状腺激素分泌异常引起的病变分泌不足时分泌不足时 新陈代谢率下降，生长新陈代谢率下降，生长 和发育都将受到影响，精和发育都将受到影响，精 神和智力及生殖器的发育神和智力及生殖器的发育 都受影响。发生在幼年表都受影响。发生在幼年表 现为现为呆小
13、症。呆小症。食物中缺碘，易患食物中缺碘，易患大脖子病大脖子病 问题探究问题探究1：饭后，大量的葡萄糖被吸收到了体内，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，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？很快就恢复正常，这是为什么？实例一：血糖平衡的调节三、激素调节的实例三、激素调节的实例 1、血糖：血液中的葡萄糖（0.81.2g/L）血糖血糖0.81.2g/LCO2+H2O+能量能量氧化分解氧化分解肝糖原、肌糖原肝糖原、肌糖原合成合成脂肪、某些脂肪、某些氨基酸氨基酸等等转化转化人体中血糖的人体中血糖的去向去向（正常情况下）（正常情况下）总总 结结
14、血糖血糖0.81.2g/LCO2+H2O+能量能量氧化分解氧化分解肝糖原、肌糖原肝糖原、肌糖原合成合成脂肪、某些氨基酸等脂肪、某些氨基酸等转变转变食物中的糖类食物中的糖类 消化、吸收消化、吸收肝糖原肝糖原分解分解脂肪等非糖物质脂肪等非糖物质转化转化2、人体中血糖的来源和去向（正常情况下）问题探究问题探究2：研究表明，在长跑过程中，尽管血糖在不研究表明，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断被消耗，但它的含量基本维持在0.9 0.9 g/Lg/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补左右。血糖可以通过哪些途径得到补充？充？3、血糖平衡的调节胰岛A细胞胰岛B细胞3.3.血糖平衡的调节
15、血糖平衡的调节B B细胞细胞分泌分泌胰岛素胰岛素作作用用 促进组织细胞加速摄取、促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。使血糖水平降低。胰岛素还能够抑制肝糖原的分胰岛素还能够抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，解和非糖物质转化为葡萄糖，A A细胞细胞胰高血糖素胰高血糖素作用作用 促进糖原分解，并促进糖原分解，并促进一些非糖物质转促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。血糖水平升高。分泌分泌血 糖 升 高血 糖 降 低胰岛B细胞胰岛A细胞胰岛素胰高血糖素下丘脑某一区域下丘脑另一区域肾上腺肾上腺素激素调节激素调节体液调节体液
16、调节神经神经体液调节体液调节血糖平衡的意义血糖平衡的意义 血糖的来源和去路不能保持动态平衡，血糖含血糖的来源和去路不能保持动态平衡，血糖含量就不能维持相对稳定。量就不能维持相对稳定。（1）血糖含量过低时，会引起头昏、心慌、四肢无力等，昏厥（1.6g/l)，会使葡萄糖从肾脏排出，形成糖尿，造成体内营养物质流失，同样有损健康。糖尿病的症状：糖尿病的症状：“三多一少三多一少”（1）糖尿病患者虽血糖浓度高，但组织细胞内能量供应不足。患者总感觉饥饿而多食多食，多食又进一步使血糖来源增多；（2）当血糖含量高于160180mg/dL时，糖就从肾脏排出而出现糖尿，在排出大量糖的同时也带走了大量水分，于是会出现
17、多尿多尿、口渴、多饮多饮的现象。（3）又由于糖氧化供能发生障碍，使得体内脂肪和蛋白质的分解加强，导致机体消瘦，体重减轻减轻等。小资料诱因：饮食，肥胖等、根本原因：胰岛B细胞受损导致胰岛素的分泌不足治疗：控制饮食、运动、使用胰岛素反馈调节1 1、概念：像这样，、概念：像这样，在一个系统中在一个系统中,系统本身工作的系统本身工作的效果效果,反过来又作为信息调节该系统的工作，这种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。调节方式叫做反馈调节。3 3、意义、意义 反馈调节是生命系统中非常普遍的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。机制，它对于机体
18、维持稳态具有重要意义。2 2、类型：、类型：正反馈：正反馈：反馈控制反馈控制促进促进原来激素的分泌原来激素的分泌（如如排尿反射）排尿反射）负反馈：负反馈：反馈控制反馈控制抑制抑制原来激素的分泌（原来激素的分泌（最常见最常见）拮抗作用 不同激素对同一生理效应发挥相反的作用不同激素对同一生理效应发挥相反的作用胰岛素：降血糖胰高血糖素：升血糖协同作用不同激素对同一生理效应的作用起增强效果的结果不同激素对同一生理效应的作用起增强效果的结果生长激素甲状腺激素 问题情境：问题情境：当你站在寒风中瑟瑟发抖时，你的机体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？这些反应是为了抵御寒冷作了哪些反
19、应？这些反应是通过怎样的调节机制实现的？通过怎样的调节机制实现的？三、激素调节的实例三、激素调节的实例 实例二：甲状腺激素分泌的分级调节神经冲动和激素（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甲状腺素分泌的分级调节 下丘脑下丘脑 垂垂 体体 甲状腺甲状腺寒冷等刺激寒冷等刺激促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素释放激素(TRH
20、)促甲状腺激素促甲状腺激素(TSH)甲状腺激素甲状腺激素促进促进促进促进抑制抑制抑制抑制新陈代谢，抵御寒冷新陈代谢，抵御寒冷促进促进甲状腺激素分泌的分级调节资料分析资料分析美国学者美国学者E.C.Kendall E.C.Kendall 从从3t 新鲜的动物甲状腺新鲜的动物甲状腺中才提取出中才提取出0.23g的甲状腺激素的甲状腺激素30万头羊脑只能提取生长激素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人体血液中甲状腺激素的含量只有310-5 1410-5mg/mL激素分泌量很少激素分泌量很少微量微量资料资料1：资料分析资料分析正常人每正常人每100毫升血液中生长毫升血液中生长激
21、素的含量还不到激素的含量还不到1微克。如微克。如果该激素分泌稍微多一点，果该激素分泌稍微多一点，可使生长发育期的青少年成可使生长发育期的青少年成为巨人症的受害者。为巨人症的受害者。生理作用显著生理作用显著高效高效1mg甲状腺激素可使人体产热增加甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ资料资料2：通过体液运输通过体液运输临床上常通过抽取血样来检测临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。内分泌系统的疾病。资料分析资料分析资料资料3：能被特定激素作用能被特定激素作用能被特定激素作用能被特定激素作用的器官、细胞就是该的器官、细胞就是该的器官、细胞就是该的器官、细胞就是该激素的激素的激素的激素的靶器官
22、、靶细靶器官、靶细靶器官、靶细靶器官、靶细胞胞胞胞。作用于特定细胞、器官作用于特定细胞、器官资料分析资料分析 研究发现，甲状腺激素几乎对全身细胞都起研究发现，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。作用，而促甲状腺激素只作用于甲状腺。作用于靶细胞、靶器官作用于靶细胞、靶器官分泌细胞分泌细胞激素分子激素分子 毛细血管毛细血管 靶细胞靶细胞资料资料4：激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作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发生变化。激素是调节生命活动的信息分子信息分子。