通过激素的调节整理

通过激素的调节高中生物课程标准教材★必修Ⅲ★稳态与环境一、激素调节的发现

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注入注入注入结果结果结果沃泰默的解释：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+砂子磨碎注射实验结果：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1.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。2.哪些因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机会？激素的发现过程带给你什么启示？二、激素调节的概念

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式——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）。概念外分泌腺：分泌物通过导管排出，如泪腺、汗腺、唾液腺、胃腺导管血管人体的腺体内分泌腺：没有导管，分泌物直接进入腺体内的毛细血管里，如垂体、甲状腺人体主要内分泌腺及其分泌的激素

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内分泌腺激素名称化学性质作用部位生理作用下丘脑抗利尿激素多肽肾小管、集合管促进水分的重吸收促甲状腺激素释放激素垂体调节垂体合成和分泌促甲状腺激素促性腺激素释放激素促进垂体合成并分泌促性腺激素人体的主要激素垂体生长激素蛋白质全身促进生长，主要促进蛋白质的合成和骨的生长促甲状腺激素甲状腺促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌促性腺激素性腺促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌甲状腺甲状腺激素氨基酸衍生物全身促进新陈代谢和生长发育，提高神经系统的兴奋性睾丸雄性激素固醇全身促进雄性生殖器官的发育和精子的生成，激发并维持雄性的第二性征卵巢雌性激素固醇全身促进雌性生殖器官的发育和卵细胞的生成，激发并维持雌性的第二性征和正常性周期孕激素固醇卵巢、乳腺促进子宫内膜和乳腺的生长发育，为受精卵着床和泌乳准备条件胰岛B细胞胰岛素蛋白质全身调节糖代谢，降低血糖浓度A细胞胰高血糖素多肽肝脏促进肝糖原分解和非糖物质转化，升高血糖浓度胸腺胸腺素多肽免疫器官调节T细胞发育、分化和成熟，同时还进入血液影响免疫器官和神经内分泌系统的功能巨人症肢端肥大症侏儒症呆小症甲亢地方性甲状腺肿问题探究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？

三、激素调节的实例

实例一：血糖平衡的调节血糖0.8~1.2g/LCO2+H2O+能量氧化分解肝糖原、肌糖原合成脂肪、某些氨基酸等转变人体中血糖的去向（正常情况下）问题探究2：

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？（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0.9g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充？食物中的糖类消化、吸收肝糖原分解脂肪等非糖物质转化血糖0.8~1.2g/LCO2+H2O+能量氧化分解肝糖原、肌糖原合成脂肪、某些氨基酸等转变人体中血糖的来源和去向（正常情况下）饭后胰岛是怎样进行分泌调节的？结果怎样？马拉松运动中，胰岛是怎样进行分泌调节的？结果怎样？构建血糖调节的图解式模型。

血糖平衡的调节血糖降低血糖升高+胰岛素分泌胰岛B细胞++组织细胞加速摄取、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++组织细胞加速摄取、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下丘脑一区域++下丘脑另一区域+++1．血糖平衡的调节过程血糖平衡的调节血糖平衡的调节B细胞分泌胰岛素作用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细胞胰高血糖素作用促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。

分泌血糖平衡的调节三要素(1)血糖平衡是通过调节来源和去路实现的；血糖的平衡依赖于血浆中有适量的相关激素；适量的相关激素又是通过复杂的体液调节和神经—体液调节实现的(2)胰岛素是唯一降血糖的激素，胰岛素分泌调节有三个方面①最重要的因素是血糖浓度；②受胰高血糖素的影响，胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，又可通过提高血糖浓度而间接促进胰岛素分泌；③神经调节，下丘脑通过有关神经的作用，促进或抑制胰岛素的分泌(3)胰高血糖素和肾上腺素可升高血糖浓度，其中主要是胰高血糖素。胰高血糖素分泌的调节也有三个方面：①最重要的因素是血糖浓度；②受胰岛素的影响，胰岛素可直接作用于胰岛A细胞，抑制其分泌，也可通过降低血糖浓度而间接地促进胰高血糖素的分泌；③神经调节，下丘脑通过有关神经的作用，促进或抑制胰高血糖素的分泌血糖平衡的意义血糖的来源和去路不能保持动态平衡，血糖含量就不能维持相对稳定。（1）血糖含量过低时，会引起头昏、心慌、四肢无力等，严重时甚至会导致死亡。（2）血糖含量过高时，会使葡萄糖从肾脏排出，形成糖尿，造成体内营养物质流失，同样有损健康。

糖尿病的“三多一少”：（1）糖尿病患者虽血糖浓度高，但组织细胞内能量供应不足。患者总感觉饥饿而多食，多食又进一步使血糖来源增多；（2）当血糖含量高于160—180mg/dL时，糖就从肾脏排出而出现糖尿，在排出大量糖的同时也带走了大量水分，于是会出现多尿、口渴、多饮的现象。（3）又由于糖氧化供能发生障碍，使得体内脂肪和蛋白质的分解加强，导致机体消瘦，体重减轻等。分析应用1、当身体产生的胰岛素过多时，将会发生什么情况？当身体不能产生足够的胰岛素时，又将发生什么情况呢？

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？课外探究

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。实例二:甲状腺激素的分级调节（1）促进新陈代高谢，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垂体调节和管理其他内分泌腺。下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。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促进促进抑制抑制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？缺碘减少减弱增加减少减少减弱减弱减弱减弱减弱增加增加增加增加增加

下丘脑

垂体

甲状腺寒冷等刺激促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素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反馈调节:

在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又做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.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。(1)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。(2)反馈调节：反馈有正反馈和负反馈。①正反馈的实例：排尿反射、血液凝固、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放。②负反馈的实例：大多数激素的调节、体温调节等。人的体温总是保持恒定的，这种恒定有什么意义？一个物体的温度的高低取决于什么？人的体温的高低又取决于什么？寒冷的环境中，要维持体温的恒定，产热的结构发生什么变化？散热的结构发生了什么变化？如果是在炎热的环境中呢？人体的产热和散热是受到什么调节和控制的呢？如何进行调节和控制的？在这个实例中，神经调节和体液调节的关系是怎样的？实例二：体温平衡的调节散热增加：汗腺分泌增加，毛细血管舒张；正常体温（动态平衡）体温低于正常体温下丘脑感受到变化通过神经-体液调节发出信息散热减少产热增加散热增加体温降低体温升高体温高于正常体温散热减少：汗腺分泌减少，毛细血管收缩；产热增加：肌肉、肝脏等的产热增加。体温恒定的调节过程水的排出：1）肾1500mL/D

尿液2）皮肤

500mL/D无明显出汗，皮肤蒸发

3）肺

400mL/D呼出的水汽

4）大肠

100mL/D未被吸收的水，消化液5）分泌液很少泪液、唾液等(可忽略)机体能通过调节排尿量，使水的排出量与摄入量相适应，以保持机体的水平衡。最主要途径（三）水和无机盐平衡的调节人体内水和无机盐的平衡，是在神经调节和激素调节共同作用下，主要是通过肾脏来完成的。正常成年人每天滤过肾小球的水、Na+和K+等有99%以上被肾小管和集合管重吸收。饮水不足、失水过多或吃的食物过咸细胞外液渗透压升高渗透压感受器下丘脑大脑皮层垂体产生渴觉主动饮水补充水分抗利尿激素肾小管、集合管重吸收水分尿量细胞外液渗透压下降细胞外液渗透压下降减少(-)(+)(+)(-)抗利尿激素抗利尿激素又称为加压素，下丘脑神经内分泌细胞合成的肽类激素。合成后运往垂体后叶贮存。生理作用：增加肾小管和集合管对水的通透性，促进其中水分的重吸收，使尿液浓缩，尿量减少。生长激素甲状腺激素调节人体生长发育幼年不足侏儒症促进机体生长发育神经系统发育幼年不足呆小症正常生长发育正常正常三、激素间的相互作用

不同激素对于同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。－－协同作用血糖降低胰高血糖素分泌增加血糖升高

胰岛素分泌增加激素间的相互作用

－－拮抗作用

不同激素对某一生理效应发挥相反的作用以血糖浓度为例

血糖调节中的激素关系体温调节中的激素关系：协同作用——肾上腺素与甲状腺激素。生长发育中的激素关系：协同作用——生长激素与甲状腺激素。1、微量和高效2、通过体液运输3、作用于靶器官、靶细胞四、激素调节的特点激素的作用特点：

(1)产生部位作用部位(靶器官)。

(2)含氮类激素与靶细胞表面受体特异性结合而引发调节效应；固醇类激素与靶细胞内受体特异性结合而引发调节效应。

(3)激素在完成调节作用后即发生代谢性失活。

(4)激素调节中，对某一生理活动的调节是多种激素相互协调、相互作用共同完成的：其它化学物质的调节作用憋气时，体内细胞会进行有氧呼吸，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