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文档简介
1、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,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,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
2、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,如果要证明斯他林和贝利斯的观点, 应该如何设计实验,斯他林和贝利斯的实验,实验过程: 小肠黏膜+稀盐酸+砂子,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,2、人体主要内分泌腺及其分泌的激素,内分泌腺:没有导管,分泌物直接进入腺体内 的毛细血管里,外分泌腺
3、:分泌物通过导管排出。如:各种消 化腺、皮脂腺、汗腺,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,3、激素的化学本质,胰岛素、垂体分泌的、生长激素和各种促 激素、下丘脑分泌的各种释放激素,1)蛋白质类激素,甲状腺及激素(含碘氨基酸,2)氨基酸类激素,雄性激素、 雌性激素,3)固醇类激素,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,实例一:血糖平
4、衡的调节,血糖 0.81.2g/L,1.人体中血糖的去向(正常情况下,问题探讨: 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,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,思考与讨论,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,一)问题探讨 (1)如果仅靠血液中的葡萄糖,马拉松运动员只能跑1 min左右(0.81.2 min)。 (2)可能会导致血糖含量短暂的轻度下降,但仍能基本保持稳定,不会影响运动。因为在运动过程中,血糖会因补充肌肉
5、消耗的糖类物质而含量下降,同时,血糖会随时从储能物质的分解、转化等得到补充,思考与讨论,3)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0.9 g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充,血糖可以通过三条途径得到补充: 食物中的糖类经过消化和吸收、 肝糖原分解为葡萄糖 一些非糖物质转化为葡萄糖,血糖 0.81.2g/L,人体中血糖的来源和去向 (正常情况下,总 结,2、血糖的平衡及意义,血糖的来路,动态平衡,血糖的去路,意义:保证人体各种组织器官的能量供应,血糖平衡的调节,血糖平衡的调节,B细胞,胰岛素,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,胰岛素还能
6、够抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖,A细胞,胰高血糖素,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,胰岛素和胰高血糖素究竟是怎样对血糖水平进行调节的呢?我们通过以下活动来进行探索,3.血糖的调节,根据教材中的活动方案,边做边想,模型构建:建立血糖调节的模型,1)乙代表什么器官,3)构建血糖调节的图解式模型,2)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,乙代表胰岛,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
7、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,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,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,在血糖调节的过程中,胰岛素的作用结果反过来影响胰岛素的分泌,胰高血糖素也如此。 像这样,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,1、当身体不能产生足够的胰岛素时,
8、将会发生什么情况,2、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,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,现在市场上有一种为糖尿病病人设计的人工胰岛,可以随身携带,用以调节患者体内的血糖浓度。 假设你是一位工程师,你觉得这种人工胰岛在设计的时候要解决哪些主要问题?请写出你的设计思路,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,实例二:甲状腺激素分泌的分级调节,1)寒冷刺激会首先作用于什么系统,2)接着在三个层次上
9、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,甲状腺素分泌的分级调节,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,细胞代谢,甲状腺激素分泌的 分级调节示意图,反馈,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
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