必修3 第2章 第2、3节.ppt

第2 3节通过激素的调节神经调节与体液调节的关系 一 激素调节的发现 科学家发现 狗进食后 胃便开足马力 把食物磨碎 当食物进入小肠时 胰腺马上会分泌出胰液并立刻送到小肠 和磨碎的食物混合起来 进行消化活动 那么 食物到达小肠的消息 胰腺是怎样得到的呢 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 促胰液素的发现 1 沃泰默的实验 2 斯他林和贝利斯的实验 3 巴甫洛夫的感慨 胰液的分泌是如何调节的 胃酸刺激小肠神经 神经将兴奋传给胰腺使其分泌胰液 假设不成立 胰液的分泌不是靠神经调节的 实验没做好 这是一个十分顽固的神经反射 小肠上微小的神经难以剔除干净 1 沃泰默的实验 斯他林和贝利斯的假设 这种实验现象是化学调节的结果 在盐酸的作用下 小肠黏膜可能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 要证明斯他林和贝利斯的观点 该如何设计实验 胰液的分泌是如何调节的 不是神经调节 而是化学调节 受盐酸刺激 小肠黏膜产生一种化学物质 随血流到达胰腺 引起胰液分泌 小肠黏膜 稀盐酸 砂子 提取液 狗的血液中 促进胰腺分泌胰液 支持假设 胰液的分泌是化学调节的结果 促胰液素 稀盐酸 狗的血液中 不促进胰腺分泌胰液 2 斯他林和贝利斯的实验 3 巴甫洛夫的感慨 我们失去了一个发现真理的机会 一 激素调节的发现及人体主要内分泌腺和激素1 促胰液素的发现 1 写出序号代表的物质或结构 2 的作用是 3 参与上述过程的调节方式是 稀盐酸 胰液 促进小肠黏膜产生促胰液素 激素调节 由内分泌器官 或细胞 分泌的化学物质进行调节的方式 这就是激素调节 hormoralregulation 激素等化学物质 如CO2 通过体液传送的方式对生命活动进行调节 称为体液调节 体液调节的主要内容是 激素调节 当你在跑步时 呼吸为什么会加快 由于骨骼肌细胞剧烈运动 产生大量二氧化碳 当血液中二氧化碳含量增多时 就会刺激控制呼吸活动的神经中枢 促使呼吸活动增强 增加通气量 从而将二氧化碳排出体外 这说明CO2也能调节生命活动 它的作用是促进呼吸运动 起调节的物质 2 传递方式 3 作用对象 体液调节概念的内涵和外延 激素 CO2 H 组织胺等化学物质 激素调节是体液调节的主要内容 体液 主要指细胞外液 组织液 血浆和淋巴 相应的靶细胞或靶器官 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 人体的腺体 垂体 甲状腺 胸腺 肾上腺 胰腺 性腺 下丘脑 下丘脑 促激素释放激素 垂体 生长激素 肾上腺 肾上腺素 卵巢 雌性激素 性腺 睾丸 雄性激素 甲状腺 甲状腺激素 促激素 胰腺 胰岛素 胸腺 胸腺激素 胰高血糖素 练习 完成右表 激素分泌的器官及其功能 激素的化学本质 蛋白质类激素 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 氨基酸类激素 甲状腺激素 含碘 固醇类激素 性腺分泌的雄性激素 雌性激素和孕激素 思考 有两个小孩 经检测甲的血液中缺乏生长激素 乙的血液中缺乏甲状腺激素 若干年后 甲和乙有什么区别 乙 呆小症 身体矮小 脑 性器官等器官发育不全 所以表现呆笨而且不能生育 甲 侏儒症 身体矮小 其他一切正常 巨人症 由于幼年期体内生长激素分泌过多导致 甲亢 又称甲状腺功能亢进 是由于体内甲状腺激素分泌过多导致 突眼病 地方性甲状腺肿大 大脖子症 肢端肥大症 若在成年时 生长激素分泌过多 此时由于骨骺已闭合 只能使软骨成份较多的手足 肢端短骨 面骨及其软组织生长异常 以致形成手足粗大 鼻大唇厚 下颌突出 内脏器官也产生肥大现象 称肢端肥大症 地方性甲状腺肿大 大脖子症 碘是合成甲状腺激素的必需成分 由于身体中缺碘 甲状腺激素不能正常合成 导致促甲状腺激素分泌过量 引起甲状腺肿大 过度增生 在我国的一些山区和内陆地区 有时能够看到患有地方性甲状腺肿 俗称大脖子病 的人 患者脖子肿大 呼吸困难 劳动时心跳快 气短等 请解释原因 缺碘 减少 减弱 减弱 增加 增加 二 激素调节1 血糖调节 1 写出图中序号代表的内容 2 促进 合成的激素是 产生该激素的细胞是 3 促进 分解的激素是 它与胰岛素的关系是拮抗作用 食物中的糖类 肝糖原 脂肪等非糖物质 肝糖原和肌糖原 胰岛素 胰岛B 细胞 胰高血糖素 激素间的关系 2 激素的分泌调节 反馈调节 以甲状腺激素为例 垂体 甲状腺激素 甲状腺 促甲状腺激素释放激素 分级调节下丘脑能够控制垂体 垂体控制相关腺体 这种分层控制的方式称为分级调节 结论 下丘脑是机体调节内分泌活动枢纽 促 激素释放激素 可以看出 垂体具有调节 管理其他内分泌腺的作用 考点一激素分泌的调节1 甲状腺激素分泌的分级调节过程 2 两种反馈调节 1 负反馈 偏离后纠正回归到静息水平 生物体中更常见 如体温调节 血糖调节等 2 正反馈 加强并偏离静息水平 如血液凝固 排尿排便 胎儿分娩等 3 激素调节的特点 1 微量和高效 2 通过体液运输 3 作用于靶器官 靶细胞 4 调节作用完成后即被灭活 5 既不组成细胞结构 又不提供能量 也不起催化作用 只是使靶细胞原有的生理活动发生变化 6 一种生理活动的调节往往是通过多种激素相互协调 共同作用完成的 激素的作用方式 能被特定激素作用的器官 细胞就是该激素的靶器官 靶细胞 4 下丘脑在人体生命活动调节中的功能 1 作为神经中枢 调节血糖平衡 下丘脑内有血糖调节中枢 该中枢通过神经直接作用于胰岛细胞 调节胰岛素和胰高血糖素的分泌 调节体温恒定 体温调节中枢主要位于下丘脑中 调节水盐平衡 水盐平衡的调节中枢位于下丘脑 2 作为感受器 下丘脑中有渗透压感受器 可以感受人体内环境中渗透压的改变 3 作为效应器 下丘脑可以合成抗利尿激素 4 具有分泌功能 下丘脑是内分泌平衡的调节中枢 通过分泌多种促激素释放激素作用于垂体 通过控制垂体的功能来控制其他内分泌腺的活动 高考警示 1 激素分泌随内外环境因素的变化而改变 主要是通过神经调节完成的 2 体内激素水平维持相对稳定则主要是通过反馈调节实现的 3 反馈调节是激素分泌调节的一种普遍规律 其中主要为负反馈调节 典例1 2012 安徽高考 机体激素含量的相对稳定对维持稳态有重要作用 1 内分泌腺没有导管 分泌的激素 因此 临床上可通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病 某甲状腺功能障碍患者 检测到体内有一种促甲状腺激素 TSH 受体的抗体 该抗体阻断TSH的效应 则该患者血液中TSH含量比正常值 另一甲状腺功能障碍患者 下丘脑功能正常 血液中TSH和甲状腺激素 TH 含量明显低于正常值 为诊断病因 静脉注射TSH后 TH含量明显升高 表明该患者 部位发生了病变 2 下丘脑的 受中枢神经系统活动调节并释放激素 从而调节垂体激素的分泌 TH对垂体的反馈抑制作用与促甲状腺激素释放激素 TRH 的刺激作用 相互影响 共同维持机体TSH含量的稳定 TH能进入垂体TSH分泌细胞内发挥作用 表明该细胞能通过 接受信息 解析 1 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 因此 临床上可通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病 某甲状腺功能障碍患者 检测到体内有一种促甲状腺激素 TSH 受体的抗体 该抗体阻断TSH的效应 导致甲状腺激素分泌不足 反馈导致该患者血液中TSH含量比正常值高 另一甲状腺功能障碍患者 下丘脑功能正常 血液中TSH和甲状腺激素 TH 含量明显低于正常值 为诊断病因 静脉注射TSH后 TH含量明显升高 表明该患者垂体部位发生了病变 2 下丘脑的神经分泌细胞受中枢神经系统活动调节并释放激素 从而调节垂体激素的分泌 TH对垂体的反馈抑制作用与促甲状腺激素释放激素 TRH 的刺激作用相互拮抗 相互影响 共同维持机体TSH含量的稳定 TH能进入垂体TSH分泌细胞内发挥作用 表明该细胞能通过细胞内受体接受信息 答案 1 直接进入血液中高垂体 2 神经分泌细胞相反特异性受体 互动探究 1 在血液中可以检测到某种激素 这体现激素调节的哪个特点 提示 通过体液运输 2 细胞能通过特异性受体接受激素 体现了细胞膜具有什么功能 提示 激素与受体特异性结合 体现了细胞膜具有信息交流的功能 变式训练 如图为人体甲状腺激素分泌调节的示意图 下列叙述中不正确的是 A 甲状腺机能亢进患者激素 分泌过多B 图中共有3处箭头表示负反馈调节C 缺碘时激素 和 浓度都高于正常水平D 垂体还能分泌与激素 有相似生理效应的激素 解析 选B 从图中可以看出 是促甲状腺激素释放激素 是促甲状腺激素 是甲状腺激素 到下丘脑和垂体之间的两个箭头都是负反馈调节 负反馈调节只有两处 所以B不正确 甲状腺机能亢进患者激素 分泌过多 缺碘时激素 和 浓度都高于正常水平 垂体还能分泌生长激素 与激素 有相似的生理效应 三 神经调节与体液调节的关系1 神经调节与体液调节的比较 1 区别 反射弧 较缓慢 比较长 2 联系 不少内分泌腺直接或间接受 的调节 内分泌腺所分泌的 可以影响 的发育和功能 2 调节实例 1 体温调节 人体热量的主要来源 主要的产热器官 炎热环境中体温调节的效应器 汗腺 毛细血管等 2 水盐调节 调节中枢 中枢神经系统 激素 神经系统 细胞中有机物的氧化放能 骨骼肌和肝脏 下丘脑 调节途径 a 渴感的产生与饮水 下丘脑渗透压感受器 产生 主动饮水b 水分的重吸收 下丘脑渗透压感受器垂体 尿量减少 大脑皮层 渴感 抗利尿激素 肾小管 集合管 1 2012海南T14C 胰高血糖素可为靶细胞提供能量 分析 激素不提供能量 不组成细胞结构 只起信号分子的作用 2 抗利尿激素是由垂体合成并释放的 分析 抗利尿激素是由下丘脑合成的 但由垂体释放 3 2012重庆T5A 被阉割动物血液中的促性腺激素含量将降低 分析 动物被阉割后 性激素减少 垂体分泌的促性腺激素会增加 4 生命活动同时受神经和体液的调节 但以体液调节为主 分析 生命活动的调节以神经调节为主 5 人在寒冷环境中 甲状腺激素含量上升 增加了产热量 其调节方式只为体液调节 分析 在寒冷环境中 机体首先通过感受器感受到温度的变化 随后通过一系列的途径使甲状腺激素含量增加 所以属于神经 体液调节 6 激素作用具有专一性 每种激素只能作用于一种或一类细胞 分析 激素不同 作用范围不同 如甲状腺激素 可以作用于全身各组织细胞 而促甲状腺激素释放激素只能作用于垂体 7 激素的作用是调控代谢 而且作用完后就会被灭活 分析 激素不直接参与细胞的代谢活动 而是通过调节细胞的代谢起作用 而且一旦作用完后即被灭活 考点二神经调节和体液调节的实例分析1 血糖平衡的调节 1 调节方式 血糖平衡的调节为神经 体液调节 其中神经调节通过体液调节发挥作用 2 调节中枢 下丘脑 注 代表促进作用 代表抑制作用 3 血糖平衡调节的过程 A细胞分泌胰高血糖素 胰岛A细胞和B细胞 B细胞 分泌胰岛素 胰腺 外分泌部 内分泌部 分泌胰液 分泌胰岛素 胰腺既是外分泌腺又是内分泌腺 分泌不足 糖尿病 胰高血糖素 先入为主 糖尿病及其防治 2 病因 1 症状 三多一少 多食 多尿 多饮 身体消瘦 体重减轻 供能不足 糖代谢障碍 排出大量水 多尿 糖尿 多饮 胰岛素分泌不足 血糖升高 高血糖一定会出现糖尿吗 如果某人持续出现糖尿 是否就能肯定他患了糖尿病 不一定 正常人只有血糖浓度超过肾糖阈 160mg dL 才会出现糖尿 不能肯定 因为肾脏功能发生障碍的人 其肾小管不能有效地将葡萄糖吸收到血液 也会出现持续糖尿 正常人一次食用过多的糖也会出现糖尿 糖尿病成因 体内胰腺分泌的胰岛素数量不足 出现糖尿就一定是糖尿病吗 形成原因 思考 A鉴定方法 试剂或试剂 班氏 斐林 2 体温平衡的调节 1 体温的平衡 人体的产热量与散热量的动态平衡 2 体温调节的中枢 下丘脑 3 体温调节的方式 神经 体液调节 主要是细胞呼吸中物质的氧化放能 1mol葡萄糖释放2870KJ的能量 其中1161KJ储存在ATP中 1709KJ以热能的形式散失 人体散热 汗液的蒸发皮肤内毛细血管的散热呼气 排尿和排便等 其中骨骼肌和肝脏产热最多 安静时 肝脏20 30 骨骼肌25 脑15 运动时 骨骼肌75 80 人体产热来源 体温恒定的原理 产热 散热 产得多 散的多 产的少 散的少 4 体温调节的图解 思考 体温升高或降低 对人体只有害而无益吗 不是 在某些情况下 体温在一定范围内升高或降低对人体是有益的 如感冒时的发烧 低温麻醉等 3 水盐平衡的调节 2 盐平衡调节 来源 食盐 尿液 主要 汗液粪便 特点 去向 多吃多排少吃少排不吃不排 Na 的平衡 功能 维持细胞外液渗透压 Na 的主要来源是食盐 正常成年人每天要通过饮食摄入6 10gNa 而且几乎全部由小肠吸收 Na 的主要排出途径是经肾脏随尿排出 排出量几乎等于摄入量 另外 还有极少数的Na 随汗液和粪便排出 的平衡 来源 去向 特点 食物中的 2 4g d 主要经肾形成尿排出 少量随粪便排出 多吃多排少吃少排不吃也排 功能 维持细胞内液渗透压 维持心肌舒张保持兴奋性 人每天从食物中摄取2 4gK 其中绝大部分被消化道吸收 未被吸收的部分则随粪便排出 K 的主要排出途径是经肾脏随尿排出 长期不能进食的病人 应注意适当补充钾盐 临床上常把血钾 指血清中的K 含量作为诊断某些疾病的指标 血Na 升高血K 降低 无机盐平衡的调节 醛固酮 调节盐平衡 保钠排钾 肾上腺皮质分泌 固醇类 高考警示 1 寒颤 指骨骼肌不自主战栗 起鸡皮疙瘩 指立毛肌收缩 二者都是增加产热的途径 2 体温感觉中枢位于 大脑皮层 体温调节中枢位于 下丘脑 温度感受器是感受温度变化的 感觉神经末梢 它不只分布在皮肤 还广泛分布在黏膜及内脏器官中 3 抗利尿激素在下丘脑合成 经垂体释放 4 参与调节血糖稳定的糖原是肝糖原和肌糖原 但肌糖原不会分解成为葡萄糖 考查角度1考查血糖调节过程 典例2 血糖平衡对机体生命活动具有重要作用 如图是血糖调控模式图 据图回答 1 当机体处于低血糖状态时 如果机体通过途径 使血糖水平恢复正常 其主要机理是 分泌增多 促进了 分解成葡萄糖 使血糖水平升高 2 如果机体长期处于高血糖状态 可能的原因是胰岛 细胞受损 导致体内 分泌减少 3 胰腺中调控血糖水平的主要激素的化学本质是蛋白质或多肽 它们的合成和加工过程需要 和 等细胞器直接参与 激素合成时所需的能量 主要由细胞呼吸产生的 直接提供 解析 本题主要考查学生的理解能力和获取信息的能力 1 当机体处于低血糖状态时 如果机体通过途径 使血糖水平恢复正常 其主要机理是胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增多 促进了肝糖原分解成葡萄糖 使血糖水平升高 2 如果机体长期处于高血糖状态 可能的原因是胰岛B细胞受损 导致体内胰岛素分泌减少 3 胰腺中调控血糖水平的主要激素的化学本质是蛋白质或多肽 它们的合成和加工过程需要核糖体 内质网和高尔基体等细胞器直接参与 激素合成时所需的能量 主要由细胞呼吸产生的ATP直接提供 答案 1 胰高血糖素肝糖原 2 B胰岛素 3 核糖体内质网高尔基体ATP 互动探究 1 若机体处于饭后半小时 则机体如何使血糖水平恢复正常 提示 饭后半小时 血糖浓度将会大幅度升高 此时胰岛B细胞合成并分泌胰岛素 一方面促使血糖进入细胞 加速血糖氧化分解 另一方面促使血糖合成糖原和转化成脂肪或某些氨基酸 从而使血糖恢复正常水平 2 图中所示为血糖的何种调节 血糖仅有此种调节方式吗 提示 图中所示为血糖的体液调节 且为血糖的主要调节方式 但是 血糖浓度还可通过神经调节保持稳定 考查角度2考查体温调节过程 典例3 下面是健康人从温暖环境进入寒冷环境中时的体温调节模型 有关叙述不正确的是 A 体温调节中枢 主要位于下丘脑B 图中 过程属于神经 体液调节C X 代表的主要生理过程是细胞呼吸增强D 最初的一段时间内 人体产热速率明显大于散热速率 解析 选D 当人从温暖环境中突然进入寒冷环境的初期 人体会迅速散热 而由于体温调节特别是体液调节过程需要一段时间 进入寒冷环境的初期 人体产热速率小于散热速率 此外 若人产热速率明显大于散热速率时 该个体体温会上升甚至发热 体温调节中枢位于下丘脑 过程既有神经冲动的传递 又有激素的参与 所以该过程属于神经 体液调节 甲状腺激素能增强代谢 增加产热量 所以 X 代表的主要生理过程是细胞呼吸增强 变式训练 如图是人体体温调节的曲线图 请据图分析 下列说法不正确的是 A 人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能B 时间t1 t2 散热量增加 产热量也增加C 时间t2 t3 散热量减少是体温调节的结果D 时间t3以后 产热量小于散热量 解析 选D 细胞中有机物氧化分解释放出大量的能量 其中一部分以热能形式散失 来维持体温恒定 人体体温恒定 正常情况下产热量总是等于散热量 时间t3以后 产热量也是等于散热量 D错误 考查水盐调节过程 备选典例 下列有关人体水盐平衡调节的叙述 不正确的是 A 抗利尿激素作用于靶细胞后仍具活性B 水盐平衡调节通过神经 体液调节完成C 抗利尿激素由下丘脑神经分泌细胞合成并由垂体释放D 抗利尿激素的释放使尿量减少 解析 选A 激素作用于靶细胞后 会被分解失去活性 当吃的食物比较咸时 细胞外液的渗透压会升高 从而刺激下丘脑中的渗透压感受器 渗透压感受器一方面产生兴奋 并传至大脑皮层 通过产生渴感来直接调节水的摄入量 另一方面通过下丘脑增加合成抗利尿激素的量并由垂体释放 促进肾小管和集合管对水分的重吸收 减少尿的排出 使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常 所以水盐平衡调节通过神经 体液调节完成 互动探究 1 水盐平衡的调节中枢位于哪里 水盐平衡调节的主要器官是什么 提示 水盐平衡的调节中枢位于下丘脑 水盐平衡调节的主要器官是肾脏 2 写出机体失水后所涉及的抗利尿激素分泌的完整反射弧 提示 细胞外液渗透压升高 下丘脑渗透压感受器 传入神经 下丘脑神经中枢 传出神经 下丘脑神经分泌细胞合成抗利尿激素并由垂体释放 变式训练 下列有关人体水分调节的叙述正确的是 A 大量饮水 则抗利尿激素分泌增加B 渴觉中枢兴奋同时抗利尿激素分泌减少C 抗利尿激素分泌减少 则尿量增加D 细胞外液离子浓度降低 则尿量减少 解析 选C 大量饮水 细胞外液渗透压降低 抗利尿激素分泌减少 A项错误 渴觉中枢兴奋说明机体处于缺水状态 则抗利尿激素分泌会增加 B项错误 抗利尿激素分泌增多 会导致尿量减少 抗利尿激素分泌减少 会引起尿量增加 C项正确 细胞外液离子浓度降低 会导致细胞外液渗透压降低 尿量会增加 D项错误 常见实验验证激素功能的方法 典例 选择30只生理状况大致相同的健康成年小白鼠 测定小白鼠单位时间耗氧量的平均值 以代表小白鼠的物质代谢强度 将其随机分为甲 乙两组 做如下处理 由此可以推测 甲状腺激素能增强小白鼠的物质代谢能力 为了证明这一推论 要增加下列哪项作为对照实验 A 切除甲状腺 注射生理盐水B 既不切除甲状腺 又不注射甲状腺激素C 从切除甲状腺后的第5天后 开始注射用于该实验的溶剂D