通过激素的调节

,第2节 通过激素的调节,教学目标,、描述动物和人的激素调节。、运用建构模型的方法，建立血糖调节的模型。、讨论促胰液素的发现过程，认同科学态度和科学精神所起的重要作用。探讨动物激素在生产中的应用。,北京国际马拉松邀请赛,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。正常人的血糖含量是0.8 1.2 g/L（80120mg/dL），全身的血量大约为5L。,如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能够跑多长时间？,长跑过程中大量消耗葡萄糖，会导致血糖含量下降吗？,计算：,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、巧妙的实验设计等,下丘脑,垂体,甲状腺,胸腺,肾上腺,胰腺,卵巢,睾丸,促X（甲状腺）激素释放激素、抗利尿激素,生长激素、促X（甲状腺）激素,分泌肾上腺素,分泌雌性激素,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,1.人体主要内分泌腺及其分泌的激素,记忆,主要激素的化学性质,胰岛素、胰高血糖素、垂体分泌的生长激素和各种促激素、下丘脑分泌的各种促释放激素,（1）蛋白质类激素（记忆）,甲状腺激素（含碘氨基酸衍生物）,（2）氨基酸类激素：,雄性激素、 雌性激素,（3）固醇类激素：,外分泌腺：腺体内有导管，分泌物通过导管排出，如消化腺、汗腺、皮脂腺。,导管,血管,内分泌腺：腺体内没有导管，分泌物直接进入体内的毛细血管，随着血液循环运输到全身，如垂体、甲状腺、胸腺、胰岛等。,垂体,甲状腺,胰岛,侏儒症（智力发育仍正常）,发育期-巨人症,成人后-肢端肥大症,幼时-呆小症（智力低下）,甲亢,糖尿病,低血糖,成年-地方性甲状腺肿大,.几种激素分泌失调症,生长激素分泌异常引起的病变,人在幼年时生长激素分泌不足则患侏儒症。 人在幼年时生长激素分泌过多则患巨人症。 人在成年时生长激素分泌过多则患肢端肥大症。,夫妇身高都不到1米！,分泌不足时 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。,食物中缺碘，易患大脖子病,甲状腺激素分泌异常引起的病变,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。,甲状腺激素分泌异常引起的病变,问题探究： 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：血糖平衡的调节,血糖0.81.2g/L,人体中血糖的去向（正常情况下）,（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？,（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？,正常人体血糖平衡的维持,人体中血糖的来源和去向（正常情况下）,1、血糖的来源和去向,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。,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,血糖平衡调节,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，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。,病因,症状,防治,胰岛B细胞受损，导致胰岛素分泌不足,高血糖、糖尿、多食、多饮、多尿、体重减轻,采用调节和控制饮食结合药物的方法,糖尿及防治,如何理解糖尿病人“三多一少”现象,-多食、多饮、多尿、体重减轻,由于糖氧化供能发生障碍，使体内脂肪和蛋白质分解加强，导致机体逐渐消瘦，出现体重减轻现象。,葡萄糖进入组织细胞和在细胞内氧化分解发生障碍，细胞内能量供应不足，使患者总感觉饥饿而多食；,当血糖含量超过160180mg/dL（肾糖阈）时，就出现糖尿。在大量排糖过程的同时，也带走了大量的水分，于是会出现多尿现象；,同时由于水分的大量排出，使患者的细胞外液渗透升高，在高级神经中枢产生口渴的感觉，产生多饮现象。,因为胰岛B细胞受损，导致分泌的胰岛素分泌不足，就使得葡萄糖进入组织细胞和在细胞内氧化作用发生障碍，而此时肝脏释放的和由非糖物质转化而来的葡萄糖则增多，从而出现高血糖。,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（ ） A.甲状腺激素 B.垂体激素 C.雄性激素 D.生长激素,1.给小白鼠注射一定量的胰岛素后，小白鼠进入 休克状态，要使其及时苏醒可适量注射（ ） A.甲状腺激素 B.生理盐水 C.性激素 D.葡萄糖溶液,C,D,巩 固练习,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,4、能够分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,、饭后血液中含量会迅速增多的激素是什么？,、糖尿病患者就需胰岛素治疗，宜口服还是注射？,C,C,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？,下丘脑,垂 体,甲状腺,寒冷等刺激,促甲状腺激素释放激素（TRH）,促甲状腺激素（TSH）,甲状腺激素,促进,促进,抑制,抑制,新陈代谢，抵御寒冷,促进,大脑皮层,反馈调节,甲状腺激素分级调节,垂 体,促 激素释放激素,枢纽,下丘脑,促 激素, 腺体,激素,垂体,下丘脑和垂体在激素分泌中的重要作用,下丘脑的神经内分泌细胞,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,垂 体,促甲状腺激素,促肾上腺皮质激素,促性腺激素,甲状腺,肾上腺皮质,性腺,甲状腺激素,肾上腺皮质激素,性激素,分别作用不同部位 产生不同的生理作用,1.微量和高效,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310-5 -1410-5mg/mL1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ,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。,1.生长激素和甲状腺激素的协同作用,生长激素,甲状腺激素,不同激素对某一生理效应发挥相反的作用,2.胰岛素和胰高血糖素的拮抗作用,体液调节:,某些化学物质（如激素、 CO2 ）通过体液（如血浆、组织液、淋巴等）的传送，对人和动物体的生理活动所进行的调节。,概念区分：,激素调节是体液调节的主要内容,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.,其它化学物质的调节作用,憋气时，体内细胞会进行无氧呼吸，会产生大量的CO2，于是血液中的CO2含量增高，流经脑干时，高浓度CO2对呼吸中枢产生有效刺激，通过呼吸中枢恢复呼吸动作。,除CO2外，体液中H+也可对机体的生理活动起调节作用。,CO2是调节呼吸的有效生理刺激,本节小结:,一、激素调节的发现,二、激素调节的实例,血糖平衡的调节,甲状腺激素分泌的分级调节,三、激素调节的特点,B,D, 可参与血糖平衡的调节 有调节躯体运动的高级中枢 可合成和分泌促甲状腺激素释放激素 垂体通过下丘脑控制性腺的生长发育,唾液腺，垂体，肠腺肾上腺，甲状腺，胰岛睾丸，汗腺，皮脂腺卵巢，胃腺，肝脏,1、下列各组腺体分泌的物质，均能够直接排放到血浆中的是（ ）,2、关于下丘脑功能的叙述，正确的是（）A. B. C. D.,巩固练习,缺乏胰岛素、甲状腺激素、生长激素、维生素C、维生素B1缺乏胰岛素、维生素C、甲状腺激素、维生素B1、生长激素缺乏维生素C、生长激素、胰岛素、维生素B1、甲状腺激素缺乏胰岛素、维生素C、生长激素、甲状腺激素、维生素B1,D,4、用一定量的甲状腺激素连续饲喂正常成年小白鼠4周，与对照组比较，实验组小白鼠表现为( ),B,A耗氧量增加、神经系统的兴奋性降低B耗氧量增加、神经系统的兴奋性增强C耗氧量减少、神经系统的兴奋性降低D耗氧量减少、神经系统的兴奋性增强,3.糖尿病、坏血病、侏儒症、呆小症、脚气病的原因，按顺序是（ ）,5、把睾丸移植到阉割过的母鸡体内，结果是（ ）A、母鸡变成公鸡 B、母鸡仍保持正常的性周期C、母鸡出现公鸡的第二性征 D、母鸡长出雄鸡生殖器官6、下列叙述与呆小症有关的是（ ）A、婴幼儿时期甲状腺激素分泌过少 B、新陈代谢过于旺盛C、生殖器官发育正常 D、婴幼儿时生长激素分泌过少,C,A,7、下图表示甲状腺活动调节的示意图。对这一调节的叙述，错误的是( ),A甲与乙结构分别表示下丘脑和垂体B.a与b物质分别表示促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素C.乙结构的活动只受甲结构释放激素的调节D.血液中的甲状腺激素含量起着反馈调节的作用,C,8分析说明题：右图分别是正常人和糖尿病患者在摄取葡萄糖后血糖含量的变化曲线。请根据此图回答下列问题（1）曲线 为正常人的；曲线 为糖尿病患者的。 （2）假如在糖尿病患者摄取葡萄糖1小时后，给他注射胰岛素，请在图中绘出他体内血糖含量的变化曲线（表示出大致趋势即可）,2,1,9、人体内激素分泌量过多或不足都会对机体有害，体内有一系列机制维持激素在血液中含量的相对稳定。下图表示下丘脑神经分泌细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系。据图回答有关问题：,（1）激素A是_。 （2）当体内缺乏_元素时，将导致激素C的合成受阻，该元素进人甲状腺细胞的运输方式是_。 （3）人遭遇危险而情绪紧张时血液中激素C的含量将会_，这是由于激素A、B的含量_所致。这种生理过程是由_共同调节的。 （4）如果激素C的合成量过多时，激素A、B含量的变化趋势是_。这是一种_调节机制。,促甲状腺激素释放激素,碘,主动运输,增加,增加,神经和体液(激素),下降,(负)反馈,10、现有相同容积的玻璃缸几只，利用自然的清水、同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只、饲喂蝌蚪的饲料、未经处理的具有生物活性的甲状腺激素，并把具有生物活性的甲状腺激素放在50的温水中处理10min。根据这些现有的条件，请你设计一个实验，验证甲状腺激素经过处理以后，是否还有生物活性。,(1)实验方案的设计 第一步，取玻璃缸3只，分别标记为甲、乙、丙； 第二步，,分别加入等量的清水和20只蝌蚪；,第三步，如果甲缸每天饲喂饲料，丙缸每天饲喂用具有生物活性的甲状腺激素相拌的饲料，则乙缸怎样饲喂? ；最后经过一定时间的饲喂，观察现象，得出结果和结论。 (2)结果分析 若乙、丙缸的蝌蚪发育同步，迅速变态为小青蛙，而甲缸还是蝌蚪状态，说明 ； 若甲、乙缸的蝌蚪发育同步，而丙缸发育变态迅速，说明了 ； 若乙缸的蝌蚪发育比甲缸快，比丙缸慢，则说明了 。 (3)该实验设置甲、丙两组实验的目的是 。,每天饲喂用经过处理过的甲状腺激素相拌的饲料,甲状腺激素经过50的温水处理后，对其生物活性没有影响,甲状腺激素经过50的温水处理后，完全丧失了生物活性,甲状腺激素经过50的温水处理后，使生物活性有所降低,起对照作用,（五）旁栏思考题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见。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，机体内的许多生理活动，如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。正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、月经周期中黄体生成素的释放等。日常生活中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。,（六）与社会的联系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。现代社会人们的压力越来越大，伴随着精神的紧张、情绪的激动等多种应激状态，体内升高血糖的激素（如生长激素、去甲肾上腺素、胰高血糖素及肾上腺皮质激素等）会大量分泌，从而使血糖升高。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。,（七）练习基础题 1C 、D。2,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理活动，从而适应环境的变化。,3正负反馈调节对于生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，直至反应完成，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程等。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；二是它不断“纠正”控制信息，从而在维持稳态上发挥着巨大作用。以体温为例，人的正常体温在37 左右，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。,拓展题胰岛素是由51个氨基酸组成的蛋白质类激素，蛋白质的多肽链是在内质网上的核糖体中合成的，内质网对多肽链进行加工，并运输到高尔基体，高尔基体与蛋白质的加工和转运有关，所以，胰岛素的合成和分泌需要这些细胞器参与。大致过程是：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