22通过激素的调节

1、通过激素的调节第第2 2章章 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节马拉松长跑是赛程超过马拉松长跑是赛程超过40km40km、历时、历时2h2h以上的极以上的极限运动，运动员每小时限运动，运动员每小时至少要消耗至少要消耗300g300g糖类。糖类。血糖（血液中的葡萄糖）血糖（血液中的葡萄糖）可以补充肌肉因运动而可以补充肌肉因运动而消耗的糖类。正常人的消耗的糖类。正常人的血糖含量是血糖含量是0.8-0.8-1.2g/L(80-120mg/dL)1.2g/L(80-120mg/dL)全身的血量大约为全身的血量大约为5L5L。（1 1）根据材料计算，）根据材料计算，如果仅靠血液中的葡

2、如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多萄糖，运动员能跑多长时间？长时间？思考与讨论思考与讨论（2 2）长跑时消耗了大量）长跑时消耗了大量的葡萄糖，你认为血糖的葡萄糖，你认为血糖的浓度会大幅下降吗？的浓度会大幅下降吗？（一）问题探讨（一）问题探讨（1）如果仅靠血液中的葡萄糖，马拉松）如果仅靠血液中的葡萄糖，马拉松运动员只能跑运动员只能跑1 min左右（左右（0.81.2 min）。）。（2）可能会导致血糖含量短暂的轻度下）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，血糖会因补充动。因为在运动过程中，血糖会因补充肌肉消耗的糖

3、类物质而含量下降，同时，肌肉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、转化等血糖会随时从储能物质的分解、转化等得到补充。得到补充。 在在2020世纪之前，学术界普遍认为，人和动世纪之前，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。物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。 比如，对比如，对“胰液的分泌是如何调节的胰液的分泌是如何调节的”这这一问题，一问题，1919世纪的学术界普遍认为，胃酸刺激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，使胰腺分小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。泌胰液。一、激素调节的一、激素调节的发现发现 切除通

4、向该段小肠的神切除通向该段小肠的神经，只留下血管经，只留下血管稀盐酸稀盐酸狗的上段小肠肠腔狗的上段小肠肠腔胰腺分泌胰液胰腺分泌胰液稀盐酸稀盐酸狗的血液中狗的血液中胰腺不分泌胰液胰腺不分泌胰液狗的上段小肠肠腔狗的上段小肠肠腔稀盐酸稀盐酸胰腺分泌胰液胰腺分泌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这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故，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。所以是一个十分顽固的神经反射。 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

5、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观点，应该如何设计实验？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：胰液的分泌是促胰液素化学调节的结果。胰液的分泌是促胰液素化学调节的结果。 制成提取液制成提取液狗静脉狗静脉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

6、素；发现了促胰液素； 发现了激素调节发现了激素调节 。1.1.“机遇只偏爱那种有准备的头脑机遇只偏爱那种有准备的头脑”哪些因素使斯哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机会？他林和贝利斯抓住了成功的机会？ 不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等二、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 念分泌促甲状分

7、泌促甲状腺激素释放腺激素释放激素等激素等分泌生长激分泌生长激素、促甲状素、促甲状腺激素等腺激素等分泌肾上分泌肾上腺素等腺素等分泌雌性分泌雌性激素等激素等分泌雄性激分泌雄性激素等素等分泌甲状腺分泌甲状腺激素等激素等分泌胸腺分泌胸腺激素等激素等其中的胰岛分其中的胰岛分泌胰岛素和胰泌胰岛素和胰高血糖素等高血糖素等是生物体是生物体内分泌腺内分泌腺产生的，对新陈代谢、生长发育、产生的，对新陈代谢、生长发育、生殖等生命活动起着重要调节作用的一类生殖等生命活动起着重要调节作用的一类微量微量有机物有机物激素：激素：一一.动物激素的种类动物激素的种类1.生长激素生长激素 促进生长促进生长,主要是促进蛋白质的合成

8、和骨的生长。主要是促进蛋白质的合成和骨的生长。2.甲状腺激素甲状腺激素 促进新陈代谢，促进动物个体生长发育，促进新陈代谢，促进动物个体生长发育，提高神经系统的兴奋性提高神经系统的兴奋性甲状腺甲状腺3.胰岛素胰岛素调节糖类代谢、调节糖类代谢、降低血糖浓度降低血糖浓度的作用的作用4.性激素性激素雄激素雄激素雌激素雌激素孕激素孕激素主要睾丸主要睾丸 主要卵巢主要卵巢促进雌雄生殖器官的发育、生殖细胞的促进雌雄生殖器官的发育、生殖细胞的形成，激发并维持各自的第二性征形成，激发并维持各自的第二性征卵巢卵巢促进子宫内膜和乳腺等生长发育促进子宫内膜和乳腺等生长发育5.促激素促激素促甲状腺激素促甲状腺激素,促性

9、腺激素促性腺激素,促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素6.促激素释放激素促激素释放激素促性腺激素释放激素促性腺激素释放激素 促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素释放激素 促肾上腺皮质激素释放激素促肾上腺皮质激素释放激素垂体垂体下丘脑下丘脑垂体垂体胰岛胰岛性腺性腺抗利尿激素抗利尿激素生长激素生长激素促甲状腺激素促甲状腺激素促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素促性激素促性激素胰高压糖素胰高压糖素胰岛素胰岛素甲状腺激素甲状腺激素睾丸酮、雌激素、孕激素、睾丸酮、雌激素、孕激素、醛固酮醛固酮部分激素的化学成分：部分激素的化学成分：含碘的氨基酸（胺类）含碘的氨基酸（胺类）肽和蛋白质肽和蛋白质类固醇类固醇几种激素分泌失

10、调症几种激素分泌失调症不孕症不育症侏儒症（幼）巨人症（幼）巨人症（幼）肢端肥大症（成）肢端肥大症（成）糖尿病低血糖呆小症（幼）甲亢雌性激素雌性激素雄性激素雄性激素生长激素生长激素胰岛素胰岛素甲状腺激素甲状腺激素不足不足过多过多分泌异常分泌异常激素激素巨人症巨人症呆小症呆小症肢端肥大症肢端肥大症大脖子病大脖子病激素分泌不足或过多导致的症状：激素分泌不足或过多导致的症状：侏儒症侏儒症 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？ 三、激素调节的实例

11、三、激素调节的实例 实例一：血糖平衡的调节血糖血糖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 人体中血糖的去向人体中血糖的去向（正常情况下）（正常情况下）总总 结结思考与讨论思考与讨论研究表明，在长跑过程中，尽管血糖在研究表明，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不断被消耗，但它的含量基本维持在0.9 g/L0.9 g/L左右。血糖可以通过哪些途径左右。血糖可以通过哪些途径得到补充？得到补充？血糖可以通过三条途径得到补充：血糖可以通过三条途径得到补充：l食物中的糖类经过消化和吸

12、收、食物中的糖类经过消化和吸收、l肝糖原分解为葡萄糖肝糖原分解为葡萄糖l一些非糖物质转化为葡萄糖。一些非糖物质转化为葡萄糖。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、肌糖原合合 成成脂肪、某些氨基酸等脂肪、某些氨基酸等转转 变变人体中血糖的来源和去向人体中血糖的来源和去向（正常情况下）（正常情况下）总总 结结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 血糖平衡的调节血糖平衡的调节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，

13、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元的分胰岛素还能够抑制肝糖元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，并促促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水葡萄糖，从而使血糖水平升高。平升高。 分泌分泌 胰岛素和胰高血糖素究竟是怎样对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血糖水平进行调节的呢? 我们通过以下活动来进行探索。我们通过以下活动来进行探索。 根据教材中的活动方案，认真思考：模型构建：建立血糖调节的模型（1 1）乙代表什么器官？）

14、乙代表什么器官？（3 3）构建血糖调节的图解式模型。）构建血糖调节的图解式模型。 （2 2）当血糖水平升高时，胰岛是怎样反应的？反应）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？的结果怎样？当血糖水平降低时呢？ 乙代表胰岛乙代表胰岛 当血糖水平升高时，胰岛当血糖水平升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，细胞分泌的胰岛素增加，同时胰岛同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少；反应的结果将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，使体内血糖水平下降到正常水平。当血糖水平降低时，胰岛胰岛B细胞分泌的胰岛素减少，同时胰岛细胞分泌的胰岛素减

15、少，同时胰岛A细胞分泌的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。胰高血糖素增加，从而使体内血糖水平上升到正常水平。血糖降低血糖降低血糖升高血糖升高+胰岛素分泌胰岛素分泌胰 岛胰 岛 B细胞细胞+组织加速摄取、利组织加速摄取、利用和储存葡萄糖用和储存葡萄糖胰 岛胰 岛 A细胞细胞-胰高血糖素胰高血糖素分泌分泌-血糖降低血糖降低血糖升高血糖升高+胰岛素分泌胰岛素分泌胰 岛胰 岛 B细胞细胞+组织加速摄取、利组织加速摄取、利用和储存葡萄糖用和储存葡萄糖胰 岛胰 岛 A细胞细胞胰高血糖素分泌胰高血糖素分泌+促进糖原分解，促进非促进糖原分解，促进非糖物质转化为葡萄糖糖物质转化为葡萄糖

16、下丘脑下丘脑一区域一区域+下丘脑另下丘脑另一区域一区域+反馈调节 在血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果反过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。来影响胰岛素的分泌，胰高血糖素也如此。 像这样，像这样，在一个系统中在一个系统中, ,系统本身工作的效果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，这种调节方反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做式叫做反馈调节。反馈调节。 反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，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。它对于机体维持稳态具有重要意义。分析应用1 1、当身体

17、不能产生足够的胰岛素时，将会发生、当身体不能产生足够的胰岛素时，将会发生什么情况？什么情况？2 2、糖尿病在现代社会中的发病率越来越高。想一、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？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，出现糖尿的血糖将会从尿中排出，出现糖尿病。病。 当你站在寒风中瑟瑟发抖时，你的机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

18、反应？这些反应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？是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下下 丘丘 脑脑垂垂 体体甲甲 状状 腺腺 促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素促甲状腺激素甲状腺激素甲状腺激素 细胞代谢细胞代谢甲状腺激素分泌的分级调节示意图反反馈馈寒冷寒冷抵御寒冷抵御寒冷脑垂体脑垂体分泌分泌促甲状腺激素促甲状腺激素促性腺激素促性腺激素促肾上腺激素促肾上腺激素作用（作用（+）作用（作用（+）作用（作用（+）甲状腺甲状腺分泌分泌甲状腺激素甲状腺激素性腺性腺性激素性激素分泌分泌分泌分泌

19、肾上腺肾上腺肾上腺激素肾上腺激素合成和合成和下丘脑下丘脑促释放激素促释放激素作用（作用（）反反馈馈调调节节（-）下丘脑是机体调节下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽内分泌活动的枢纽 相关激素间的作用相关激素间的作用: :例：例：生长激素生长激素和和甲状腺激素甲状腺激素的协同作用的协同作用幼年期生长激素分泌正常幼年期生长激素分泌正常 幼年期甲状腺激素分泌正常幼年期甲状腺激素分泌正常 幼年期生长激素分泌不足幼年期生长激素分泌不足幼年期甲状腺激素分泌正常幼年期甲状腺激素分泌正常 幼年期甲状腺激素分泌不足幼年期甲状腺激素分泌不足幼年期生长激素分泌正常幼年期生长激素分泌正常 侏儒症侏儒症呆小症呆小症 正常正

20、常不同激素不同激素对于对于发发挥相同作用，从而达到挥相同作用，从而达到增强效增强效应应的结果的结果、协同作用：、协同作用：、拮抗作用：、拮抗作用： 是指不同激素对某一生理是指不同激素对某一生理效应发挥效应发挥相反的作用相反的作用。血糖低时血糖低时胰高血糖素胰高血糖素血糖高时血糖高时胰岛素胰岛素通过拮抗作用，实现对血糖的调节，保持血糖含量相对稳定。通过拮抗作用，实现对血糖的调节，保持血糖含量相对稳定。分泌分泌胰高血糖素胰高血糖素，促使非糖物质转变为，促使非糖物质转变为 葡萄糖和肝糖元分解为葡萄糖，葡萄糖和肝糖元分解为葡萄糖，使血糖升高。使血糖升高。分泌分泌胰岛素胰岛素，促使葡萄糖转变为糖元，促使

21、葡萄糖转变为糖元，使血糖降低。使血糖降低。分泌分泌分泌分泌 四、激素调节的特点四、激素调节的特点 特定激素会作用于特定的器官和细胞。特定激素会作用于特定的器官和细胞。 内分泌腺没有导管，分泌的激素弥散到体内分泌腺没有导管，分泌的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息。液中，随血液流到全身，传递着各种信息。五、动物激素在生产中的应用1、促性腺激素提高鱼类受孕率2、人工合成昆虫激素防治害虫3、阉割猪等动物提高产量4、人工合成昆虫内激素提高产量：保幼激素（五）旁栏思考题（五）旁栏思考题反馈调节有正负反馈之分，其中负反馈在日反馈调节有正负反馈之分，其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常

22、见。常生活及人体的生理活动中都很常见。我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的，机体温系统都是根据负反馈原理来设计的，机体内的许多生理活动，如内的许多生理活动，如绝大多数激素的分泌、绝大多数激素的分泌、体温调节等都是负反馈调节的最好例子体温调节等都是负反馈调节的最好例子。正正反馈在人的正常生理活动中也是存在的，如反馈在人的正常生理活动中也是存在的，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程、月排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放等经周期中黄体生成素的释放等。日常生活中。日常生活中也不乏正反馈的实例，如某位学

23、习刻苦的同也不乏正反馈的实例，如某位学习刻苦的同学得到表扬后，学习更加刻苦。学得到表扬后，学习更加刻苦。（七）练习（七）练习基础题基础题2、抗利尿激抗利尿激素分泌量素分泌量集合管对水集合管对水的通透性的通透性重吸收重吸收水量水量排尿量排尿量饮水饮水多多少少 降低降低减少减少 增加增加缺水缺水 多多提高提高 增加增加 减少减少激素的分泌主要是由机体内外环境的变化激素的分泌主要是由机体内外环境的变化引起的。机体通过分泌相应激素来调节生引起的。机体通过分泌相应激素来调节生理活动，从而适应环境的变化。理活动，从而适应环境的变化。1C 、D。3正负反馈调节对于生命活动都具有重要的意义。正负反馈调节对于生

24、命活动都具有重要的意义。一旦正反馈过程启动，就逐步增强，不可逆地进行，一旦正反馈过程启动，就逐步增强，不可逆地进行，直至反应完成，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩直至反应完成，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程等。过程等。相比起来，负反馈的重要性似乎远大于正反相比起来，负反馈的重要性似乎远大于正反馈，一是因为它在生理活动中的数量大、涉及面广；馈，一是因为它在生理活动中的数量大、涉及面广；二是它不断二是它不断“纠正纠正”控制信息，从而在维持稳态上发控制信息，从而在维持稳态上发挥着巨大作用。挥着巨大作用。以体温为例，人的正常体温在以体温为例，人的正常体温在37 左左右，过高或过低都会通过负反馈来

25、改变产热和散热过右，过高或过低都会通过负反馈来改变产热和散热过程，使体温趋向正常。一旦这种反馈失常，体温的急程，使体温趋向正常。一旦这种反馈失常，体温的急剧波动就会首先殃及大脑及各类器官的代谢，使全身剧波动就会首先殃及大脑及各类器官的代谢，使全身的各项机能出现故障。的各项机能出现故障。拓展题拓展题胰岛素是由胰岛素是由51个氨基酸组成的蛋白质类激素，蛋个氨基酸组成的蛋白质类激素，蛋白质的多肽链是白质的多肽链是在内质网上的核糖体中合成在内质网上的核糖体中合成的，的，内质网对多肽链进行加工内质网对多肽链进行加工，并运输到高尔基体，并运输到高尔基体，高尔基体与蛋白质的加工和转运有关高尔基体与蛋白质的加工和转运有关，所以，胰，所以，胰岛素的合成和分泌需要这些细胞器参与。大致过岛素的合成和分泌需要这些细胞器参与。大致过程是：程是：在细胞核内，基因完成转录，形成在细胞核内，基因完成转录，形成mRNA，mRNA被转送到细胞质，在内质网上的核糖体中被转送到细胞质，在内质网上的核糖体中指导合成多肽链（先形成的长链大分子称为前胰指导合成多肽链（先形成的长链大分子称为前胰岛素原）；岛素原）；前胰岛素原能穿越内质网膜进入内质前胰岛素原能穿越内质网膜进入内质网，在内质网内加工，成为胰岛素原；网，在内质网内加工，成