动物生命活动的化学调节PPT演示课件

,.,动物生命活动的化学调节,主要内容,一、化学信号激素二、激素的生理作用及作用特征三、激素调节信号转导的分子机制四、体液调节与稳态五、激素的应用,.,一、化学信号激素,体内某些细胞产生的特殊化学物质对人体和动物的生理活动所进行的调节，叫做化学调节。,化学调节,调节作用的化学物质：,激素主要O2CO2H+,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。,.,一、化学信号激素,(一)无脊椎动物的激素,（1）动物个体之间的通讯外激素,由外分泌腺分泌，在体外传递，对同种的其他个体发生影响的激素，叫外激素。也叫信息素。,1、分泌部位：2、传递位置：3、作用对象：4、作用目的：5、又名：6、种类：,外分泌腺,体外传递,同种其他个体,引诱、警告、通知,信息素,性外激素、警戒外激素、集结外激素、踪迹外激素,外分泌腺是一类有导管的腺体，其分泌物通过导管排到体表或体内某些官腔，不进入血液。如：唾液腺、皮脂腺、汗腺、肠腺、胃腺、肝脏等,.,一、化学信号激素,（2）昆虫生长发育的激素内激素,(一)无脊椎动物的激素,由内分泌细胞分泌、只在体内传递、对自身的生理活动起调节作用的激素叫内激素。,1、分泌部位：2、传递位置：3、作用对象：4、作用目的：5、种类：,内分泌腺,体内传递,自己,调节生理活动,脑激素蜕皮激素保幼激素,内分泌腺是一类没有导管的腺体，其分泌物直接进入血液，通过血液循环进入到达全身。如：垂体、性腺、肾上腺、胰岛等都属于内分泌腺。,.,一、化学信号激素,（2）昆虫生长发育的激素内激素,(一)无脊椎动物的激素,(多)保幼激素+蜕皮素正常蜕皮（生长）(少)保幼激素+蜕皮素无法维持幼虫的性状,.,一、化学信号激素,（3）昆虫内激素与外激素的比较,(一)无脊椎动物的激素,.,二、激素的生理作用及作用特征,（4）应用,(一)无脊椎动物的激素,1、昆虫的个体发育过程可以进行人工调控,如利用保幼激素拮抗物处理三龄蚕,可使之提前吐丝化蛹;而用保幼激素来处理则可延长其幼虫期,提高蚕丝的产量和质量。,2、利用昆虫激素防治害虫,人们利用性引诱剂来诱杀雄虫,使害虫雌、雄比例失调,从而控制害虫繁殖。,3、昆虫的龄是根据幼虫蜕皮次数而确定的,从卵孵化到第一次蜕皮为一龄,以后每蜕一次皮即增加一龄。昆虫幼虫期一般蜕五次皮,即五龄以后化蛹。,.,1、有位科学家做了这样一个实验:将两只成熟的但是尚未交尾的雌性蚕蛾放在南北相距50多米的A、B两地,然后将一只成熟的雄性蚕蛾 放在A、B两地之间连线的中点C,如图2-6-1所示。实验时的风向是北偏西风。请你预测这只雄蚕蛾的飞行方向最可能是 ( )2、为了延长蚕的幼虫期,提高蚕的吐丝量,使用的激素是： A.保幼激素 B.蜕皮激素 C.脑激素 D.信息激素,课堂练习,.,图2-6-1,A.向北飞 B.向南飞 C.先向南后向北飞 D.不能确定,.,一、化学信号激素,(二)人和高等动物的内激素,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,分泌甲状腺激素,分泌胸腺激素,其中的胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素,.,一、化学信号激素,(二)人和高等动物的内激素,青春期的变化与性激素的分泌有关,.,一、化学信号激素,（1）性激素,(二)人和高等动物的内激素,性激素,雄性激素,雌性激素,孕激素,睾丸（主要）,卵巢（主要）,卵巢,固醇类,固醇类,固醇类,促进 的发育和 生成；激发并维持 。,雄性生殖器官,精子,雄性第二性征,促进 的发育和 生成；激发并维持雌性的第二性征和正常的性周期,雌性生殖器官,卵细胞,促进子宫内膜和乳腺等的生长发育，为 着床和泌乳准备条件,受精卵,主要生理作用,化学本质,分泌器官,激素 名称,.,一、化学信号激素,（2）促激素,(二)人和高等动物的内激素,分泌部位:种类:作用:化学本质：,垂体,促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素、促性腺激素,促进与其相关的腺体的正常发育，又能促进相关腺体激素的合成和分泌。,蛋白质,.,一、化学信号激素,（3）促激素释放激素,(二)人和高等动物的内激素,下丘脑,促甲状腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素、促性腺激素释放激素,促进与其相关的垂体的正常发育，又能促进相关垂体合成和分泌相关的激素。,多肽,分泌部位:种类:作用:化学本质：,.,一、化学信号激素,（4）胰高血糖素,(二)人和高等动物的内激素,胰岛A细胞,蛋白质,分泌部位:作用:化学本质：,促使肝糖原分解为葡萄糖，促使体内的一些非糖物质转变为葡萄糖。,.,一、化学信号激素,（5）胰岛素,(二)人和高等动物的内激素,胰岛B细胞,蛋白质,分泌部位:作用:化学本质：,促进葡萄糖的氧化分解，促进葡萄糖合成为糖原，促进葡萄糖转变为一些非糖物质，抑制肝糖原的分解为葡萄糖，抑制非糖物质的转化为葡萄糖。,.,一、化学信号激素,（6）肾上腺皮质激素,(二)人和高等动物的内激素,肾上腺皮质,盐皮质激素醛固酮：促进肾小管对水的重吸收以及“保钠排钾”，使水和无机盐保持稳态。糖皮质激素调节糖类、脂肪、蛋白质的代谢，促使脂肪和蛋白质在肝脏内转变为糖原和葡萄糖，促进蛋白质的分解，抑制蛋白质的合成。,固醇类,分泌部位:种类:化学本质：,.,一、化学信号激素,（7）肾上腺髓质激素,(二)人和高等动物的内激素,分泌部位:种类:作用:化学本质：,肾上腺髓质,肾上腺素、去甲肾上腺素,心脏活动加快加强，动脉血管收缩，血压上升，消化道平滑肌收缩和分泌受到抑制，支气管平滑肌舒张，促进机体的分解代谢，提高神经系统兴奋性。,氨基酸衍生物,.,一、化学信号激素,（8）抗利尿激素,(二)人和高等动物的内激素,分泌部位:释放部位:作用:化学本质：,下丘脑,垂体,加强肾脏对水分的重吸收，使尿液浓缩、尿量减少；大量分泌使血管强烈收缩，有利于维持动脉血压的稳态。,多肽,.,一、化学信号激素,（9）催产素,(二)人和高等动物的内激素,分泌部位:释放部位:作用:化学本质：,促进子宫平滑肌收缩，加速胎儿的娩出，同时使子宫血管收缩，有助于产后止血。,下丘脑,垂体,多肽,.,一、化学信号激素,(二)人和高等动物的内激素,（10）生长激素,垂体,蛋白质,促进动物的生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长,影响代谢。,分泌部位:作用:化学本质：,分泌异常,幼年过多,.,一、化学信号激素,(二)人和高等动物的内激素,（11）甲状腺激素,甲状腺,氨基酸衍生物,分泌部位:作用:化学本质：,促进新陈代谢，加速物质的氧化分解； 促进生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要的影响； 提高神经系统的兴奋性。,甲状腺激素是人体唯一含碘元素的激素缺碘：大脖子病,分泌异常,成年过少,粘液性水肿(大脖子病),幼年过少,呆小症(智力有问题),成年过多,.,甲状腺激素分泌不足时（幼年）新陈代谢率下降，生长和发育都将受到影响，精神和智力及生殖器的发育都受影响。发生在幼年表现为呆小症。,甲状腺激素分泌过盛时 新陈代谢率增高， 消 瘦、血压高、心搏快、情绪激动、有颤 抖等症状，表现为甲亢。另眼球凸出，称凸眼症。,食物中缺碘，易患大脖子病,甲状腺激素分泌不足时（成年）甲状腺刺激素(TSH)分泌减少，表现为体重增加，智力减退，面部表情淡漠，干燥粗糙，脱屑而增厚，尤以手臂、大腿明显，可出现肌肉松弛无力，心动过缓，心脏扩大，心包积液等症状，称之为粘液性水肿。,.,动物激素的种类和作用,.,全身细胞都可作为靶细胞的激素有：,生长激素、甲状腺激素、肾上腺素、胰岛素雌性激素、雄性激素、胸腺素,一、化学信号激素,(二)人和高等动物的内激素,例：下列激素生理作用范围最大的是（ ）,A.抗利尿激素 B.胰岛素 C.促胰腺激素 D.促甲状腺激素,.,课堂练习,1、摘除小白鼠的垂体后，甲状腺功能衰退，其原因是( ) A.缺少促甲状腺激素B.生长激素分泌不足 C.饮食中缺碘 D.甲状腺神经受损 2、下列四组疾病中，因缺乏激素而引起的一组是（ ） A.呆小症和肢端肥大症 B.夜盲症和佝偻病 C.侏儒症和糖尿病 D.白化病和色盲病 3、下列腺体中不属于内分泌腺的是（ ） A.垂体B.睾丸C.肾上腺D.皮脂腺 4.一孕妇患甲状腺肿大，她生下的孩子可能患（ ） A.先天性心脏病 B.先天性糖尿病 C.先天性侏儒症 D.先天性呆小症,.,课堂练习,5.在一段时间内，定时给正常小鼠进行甲状腺激素的静脉注射(注射量小于鼠自身合成的数量)，约三个月后，小鼠可能出现的情况是（ ） A.生长发育迅速，但食欲不振 B.对生长发育没有影响 C.食欲旺盛，身体消瘦 D.停止生长发育6下列腺体中哪种腺体功能减退后，其它腺体的功能也随之减退( ) A.甲状腺 B.垂体 C.性腺 D.肾上腺,.,课堂练习,7、下列是下丘脑分泌的调节垂体功能的激素是（ ） A.甲状腺激素 B.促甲状腺激素 C.垂体激素 D.促甲状腺激素释放激素8、若用某器官磨成的粉末拌到饲料中喂蝌蚪,蝌蚪会很快发育成小型青蛙,这种器官是( ) A.垂体 B.甲状腺 C.性腺 D.肾上腺9、幼年期,骨骼停止生长,身材矮小,但智力正常,这可能是 A.甲状腺激素分泌过多 B.甲状腺激素分泌过少 C.生长激素分泌过多 D.生长激素分泌过少,( ),.,二、激素的生理作用及作用特征,（一）激素的生理作用：,如胰岛素和胰高血糖素对维持血糖的稳定有重要作用,醛固酮、抗利尿激素、肾上肾皮质激素等可调节Na+、K+等无机盐和水的平衡等。,1、调节新陈代谢:,调节蛋白质、脂肪和糖的代谢,为生命活动提供能量。,2、维持内环境的稳态:,调节水、无机盐、血糖等的平衡,维持内环境的稳态。,如甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素等。,激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，只起调节作用。,.,二、激素的生理作用及作用特征,如雄激素、雌激素等可促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成,激发并分别维持雄性和雌性的第二特征,雌性激素还能激发和维持雌性正常的性周期。孕激素可促使卵植入和乳腺成熟,为泌乳准备条件。生长激素能促进生长,影响代谢。,（一）激素的生理作用：,3、调节生殖、生长和发育:,4、增强机体对有害刺激的抵抗力:,影响中枢神经的兴奋性,调节机体的行为,与神经系统配合提高机体的抵抗能力,使机体更好地适应环境的变化。如甲状腺激素、肾上腺皮质激素等。,.,侏儒症,巨人症,肢端肥大症,呆小症,大脖子病,甲亢病,.,激素生理作用证明实验的常用方法,二、激素的生理作用及作用特征,.,二、激素的生理作用及作用特征,（二）激素作用的特征：,激素在血液中的浓度含量都极低,一般浓度为 之间,但激素的作用却较大,影响到整个身体生理功能和代谢。如甲状腺激素过多会造成甲状腺功能。,1、特异性,激素有选择地作用于相应的靶器官、靶细胞,对其他器官或细胞不发挥作用。任何激素的靶细胞上都有与这种激素结合的特殊位点，称为受体。,2、高效性,生长激素与甲状腺激素协同作用 肾上腺激素与胰高血糖素协同作用 胰岛素和胰高血糖素拮抗作用,3、复杂性,.,二、激素的生理作用及作用特征,（三）激素调节的特点：,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。,化学调节是体内某些细胞产生的特殊化学物质对人体和动物的生理活动所进行的调节，叫做化学调节。,.,二、激素的生理作用及作用特征,（三）激素调节的特点：,1、由血液运送至全身,激素在靶细胞处完成它的信息作用后逐渐被酶分解,大部分的分解产物由尿液排出体外。,2、激素主要调节机体比较缓慢的代谢活动,如生长发育、生殖活动、调节细胞外液的成分和量的多少等,对维持内环境的稳态作用重大。,4、激素的调节范围广泛,凡是具有激素受体的细胞,都是激素调节的对象。,3、激素的调节作用缓慢,发挥作用比较持久。,.,三、激素调节信号转导的分子机制,（一）激素的化学本质：,补充方法：肌肉注射,补充方法:口服,类固醇激素(脂质类激素)：,含氮类激素：,性激素醛固酮,(2)氨基酸衍生物：,甲状腺激素、肾上腺素,.,三、激素调节信号转导的分子机制,（二）含氮类激素在靶细胞的信号转导：,当含氮类激素(H)被运送到 靶细胞以后,首先与细胞膜上的 特异性受体(R)结合,通过细胞膜上 的鸟苷酸调节蛋白(GP)传递信息,激活位于细胞膜内侧面的腺苷酸环化酶(AC)。在Mg2+的参与下,腺苷酸环化酶使ATP转化为环一磷酸腺苷(cAMP)。环一磷酸腺苷进一步激活细胞内的蛋白激酶系统,使蛋白质磷酸化,从而引起细胞特有的生理效应。环一磷酸腺苷发挥作用后,立即被细胞内的磷酸二酯酶(PDE)分解为5-AMP失去活性。,.,三、激素调节信号转导的分子机制,（二）含氮类激素在靶细胞的信号转导：,第二信使：环一磷酸腺苷(cAMP)负责把信息从细胞膜上接过来传送到细胞内引起身体效应。,第一信使： 含氮类激素负责把调节信息从内分泌细胞传送到靶细胞膜。,*含氮类激素的受体位于细胞膜上， 即含氮类激素不进入细胞！,.,三、激素调节信号转导的分子机制,（三）类固醇激素在靶细胞的信号转导：,类固醇激素到达靶细胞直接进入细胞内部,首先与细胞质受体蛋白结合,形成激素胞质受体复合物,适宜的温度(37)和Ca2+的参与下,受体蛋白的构型发生变化,使该复合物进入到细胞核内,与细胞核内的受体结合形成激素核受体复合物。激素核受体复合物结合到染色质非组蛋白的特异位点上,可启动基因DNA的转录过程,从而生成特异的mRNA。mRNA透过核膜再进入细胞质中,诱导细胞合成新的酶蛋白,从而产生新的生理效应。,.,三、激素调节信号转导的分子机制,（三）类固醇激素在靶细胞的信号转导：,特点：1、分子量较小2、脂溶性3、受体位于靶细胞的细胞质中4、通过细胞核中基因表达来发挥作用!,(类固醇激素进入细胞中起作用),(自由扩散),.,课堂练习,1、下图为激素与靶细胞发生作用的示意图，下列有关叙述错误的是（ ）,A图中的结构的化学成分是糖蛋白 B如果表示的激素是促性腺激素释放激素，则靶细胞为垂体 C如果是胰岛素，靶细胞为骨骼肌细胞，则该激素能促进骨骼肌细胞中的糖原分解为葡萄糖 D激素与靶细胞上的受体结合，激活细胞的特殊功能，体现了细胞膜的信息交流功能,.,四、体液调节与稳态,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。激素调节是体液调节的主要内容。,体内O2、CO2的来源？ 静脉血与动脉血中O2、CO2的含量？ 当血液中CO2和H+浓度高于正常水平时，机体是如何调节，使之恢复稳态？,除激素外，CO2、H+、乳酸和K+、组织胺等也通过体液传送，对人和对动物的生理活动进行调节。,.,四、体液调节与稳态,（一）体内CO2和H+含量的稳态：,血液中CO2和H+浓度,血液中CO2和H+浓度,.,四、体液调节与稳态,（二）血液中激素含量的稳态：,下丘脑,分泌,促激素释放激素,促进,垂体,分泌,某些内分泌腺,促进,分泌,激素,促激素,抑制,抑制,反馈调节,垂体分泌的促激素不会直接反馈调节下丘脑!,.,四、体液调节与稳态,（二）血液中激素含量的稳态：,垂体,甲状腺,下丘脑,.,四、体液调节与稳态,（三）激素分泌的调节方式：,(1)分级调节和反馈调节：,(2)神经调节：,(3)内分泌腺直接感受内环境中某种理化因素的变化，并作出相应的反应。,例如，胰岛细胞能直接感受血糖含量的改变，当血糖含量降低时，胰岛A细胞会加速分泌胰高血糖素。,.,1.大多数内分泌腺受中枢神经系统的控制2.内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的功能,比较广泛,比较局限,较长,短暂,比较缓慢,迅速、准确,通过体液运送,反射,主要是激素,反射弧,辅,主,四、体液调节与稳态,（四）神经调节与体液调节的关系：,.,(1)感受：渗透压感受器感受渗透压的升降，维持水分代谢平衡。(2)传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉。(3)分泌：分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的促激素。(4)调节：下丘脑是人体神经中枢的一部分，人体的水盐平衡、血糖平衡、体温平衡的调节中枢都在下丘脑中。,【要点提炼】下丘脑在内环境稳态调节中的作用总结：,.,下丘脑不能控制的内分泌腺有胸腺！,下丘脑直接控制的内分泌腺有胰岛和肾上腺(髓质)等；,下丘脑通过垂体间接控制的内分泌腺有甲状腺、性腺和肾上腺(皮质)等；,.,课堂练习,1、下列有关下丘脑的说法中，全部正确的一项是()大量出汗后，下丘脑分泌的抗利尿激素增多寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素，促进甲状腺的活动来调节体温下丘脑是体温调节的高级中枢，产生冷觉和热觉下丘脑与生物的节律控制有关如果切断小白鼠的下丘脑与大脑皮层的神经联系，小白鼠还能保持体温的基本恒定 AB C D,.,课堂练习,2、 激素作为一种化学信使，能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。下图表示影响血糖调节的因素及激素发挥作用的过程。下列有关叙述正确的是,分泌的刺激X最可能是血糖含量升高 刺激X下丘脑胰岛A细胞是体液调节 激素可以使靶细胞原有的生理活动发生变化 靶细胞接受激素刺激后，促使肝糖原分解及非糖物质转化为血糖 A B C D,.,五、动物激素在生产中的应用,（1）在农业生产上的应用：,向桑叶上喷洒保幼激素可提高蚕丝的质与量等。,利用昆虫的性外激素作为性引诱剂,干扰异性昆虫交尾,降低虫害的程度;,适时向田间喷洒保幼激素可以扰乱有害昆虫的正常发育,使它们不能正常蜕皮而死亡,适时使用蜕皮激素可促使幼虫提前蜕皮而死亡;,.,五、动物激素在生产中的应用,（2）在畜牧业生产中的应用：,兽医对母畜肌肉注射卵泡刺激素,促进母畜发情等。,对牛、马、猪等的生殖腺进行摘除,可使动物性情变得温顺,且体质增强,育肥快、肉产量高;,养鸡场通过增加光照,刺激卵巢一直处于激素分泌活跃的状态和产卵状态,提高母鸡的年产蛋量;,.,五、动物激素在生产中的应用,（3）在人类健康中的应用：,治疗疾病;避孕;促进人体健康。,.,课堂练习,1、下图是分泌细胞分泌的某种物质与靶细胞结合的示意图，下列有关说法，不正确的是,A分泌细胞的分泌物只有通过体液的运输才能到达靶细胞 B分泌细胞的分泌物可能与靶细胞膜上的糖蛋白结合 C如果分泌细胞是下丘脑细胞，则分泌物的靶细胞可能是甲状腺细胞 D如果分泌细胞是甲状腺细胞，垂体细胞也可以成为靶细胞,.,课堂练习,2、下列关于人体激素及其调节的叙述，不正确的是() A激素是信息分子，成分都是有机物 B激素直接参与细胞内的许多代谢活动 C激素只作用于相应的靶器官、靶细胞 D神经系统的某些结构也可以释放激素3、激素有产生部位和作用部位。促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素的主要作用部位依次是() A垂体，甲状腺，全身细胞 B垂体，全身细胞，全身细胞 C垂体，全身细胞，甲状腺 D下丘脑，甲状腺，全身细胞,.,课堂练习,4、如图表示人体内化学物质