通過激素的調(diào)節(jié)15ty

第二章第2節(jié)一、激素調(diào)節(jié)的發(fā)現(xiàn)狗進食后，胃便開足馬力，把食物磨碎。當(dāng)食物進入小腸時，胰腺馬上會分泌出胰液并立刻送到小腸，和磨碎的食物混合起來，進行消化活動。

問題：

“胰液的分泌是如何調(diào)節(jié)的”19世紀(jì)的學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為：胃酸刺激小腸的神經(jīng)，神經(jīng)將興奮傳給胰腺，使胰腺分泌胰液。

學(xué)術(shù)背景：

在20世紀(jì)之前，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，人和動物體的一切生理活動都是由神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的。比如，對“胰液的分泌是如何調(diào)節(jié)的”這一問題，19世紀(jì)的學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，胃酸刺激小腸的神經(jīng)，神經(jīng)將興奮傳給胰腺，使胰腺分泌胰液。資料分析:促胰液素的發(fā)現(xiàn)一、激素調(diào)節(jié)的發(fā)現(xiàn)1、沃泰默實驗胰液的分泌是如何調(diào)節(jié)的？胃酸刺激小腸神經(jīng)，神經(jīng)將興奮傳給胰腺使其分泌胰液①稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔結(jié)果分泌胰液②稀鹽酸注入狗的血液中結(jié)果不分泌胰液③稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔（切除神經(jīng)只留血管）結(jié)果分泌胰液假設(shè)不成立，胰液的分泌不是靠神經(jīng)調(diào)節(jié)的實驗沒做好。這是一個十分頑固的神經(jīng)反射，小腸上微小的神經(jīng)難以剔除干凈。貝利斯（1860~1924）斯他林（1866~1927）斯他林和貝利斯的假設(shè)：

這種實驗現(xiàn)象不是神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)果，而是化學(xué)調(diào)節(jié)的結(jié)果：在鹽酸的作用下，小腸黏膜產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)進入血液后，隨著血流到達(dá)胰腺，引起胰液的分泌。如果要證明斯他林和貝利斯的觀點，應(yīng)該如何設(shè)計實驗？2、斯他林、貝利斯實驗胰液的分泌是如何調(diào)節(jié)的？不是神經(jīng)調(diào)節(jié)，而是化學(xué)調(diào)節(jié)（受鹽酸刺激，小腸黏膜產(chǎn)生一種化學(xué)物質(zhì)，隨血流到達(dá)胰腺，引起胰液分泌）小腸黏膜＋稀鹽酸＋砂子磨碎提取液注入狗的血液中促進胰腺分泌胰液支持假設(shè)，胰液的分泌是化學(xué)調(diào)節(jié)的結(jié)果“促胰液素”稀鹽酸注入狗的血液中結(jié)果不促進胰腺分泌胰液

1.斯他林和貝利斯的實驗?zāi)芊衽懦}酸能促進胰腺分泌胰液的可能性？如果不能，那應(yīng)該設(shè)計怎樣的實驗來排除？直接將稀鹽酸注入狗的血液中則不會引起胰液的分泌。2.胰腺分泌胰液只是促胰液素的作用嗎？能排除神經(jīng)調(diào)節(jié)嗎？不能，斯他林和貝利斯證明胰腺分泌胰液受促胰液素作用，但沒有證明不受神經(jīng)的調(diào)控思考與討論1.斯他林和貝利斯獲得的科學(xué)發(fā)現(xiàn)包括哪些內(nèi)容？發(fā)現(xiàn)了促胰液素；發(fā)現(xiàn)了激素調(diào)節(jié)。2.哪些因素使斯他林和貝利斯抓住了成功的機會？激素的發(fā)現(xiàn)過程帶給你什么啟示？不迷信權(quán)威、創(chuàng)造性思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炘O(shè)計。

二、激素調(diào)節(jié)的概念

人和動物體的生命活動，除了受神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)外，還存在著另一種調(diào)節(jié)方式——由內(nèi)分泌器官（或細(xì)胞）分泌的化學(xué)物質(zhì)進行調(diào)節(jié)的方式，這就是激素調(diào)節(jié)（hormoralregulation）。概念外分泌腺：腺體內(nèi)有導(dǎo)管，分泌物通過導(dǎo)管排出，如消化腺、汗腺、皮脂腺。導(dǎo)管血管內(nèi)分泌腺：腺體內(nèi)沒有導(dǎo)管，分泌物直接進入體內(nèi)的毛細(xì)血管，隨著血液循環(huán)運輸?shù)饺?，如垂體、甲狀腺、胸腺、胰島等。人體的腺體下丘腦垂體甲狀腺胸腺腎上腺胰腺卵巢睪丸分泌促甲狀腺激素釋放激素等分泌生長激素、促甲狀腺激素等分泌腎上腺素等分泌雌性激素等分泌雄性激素等分泌甲狀腺激素等分泌胸腺激素等其中的胰島分泌胰島素和胰高血糖素等各常見激素的化學(xué)成分：蛋白類激素：生長激素、胰島素、催乳素；糖蛋白類激素：促甲狀腺激素、促性腺激素；肽類激素：胰高血糖素（29肽）、抗利尿激素、促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素；類固醇激素：雌激素、雄激素、孕激素；氨基酸衍生物類激素：甲狀腺激素兒茶酚胺類激素：腎上腺素下丘腦促××激素

垂體促××激素釋放激素下丘腦是機體調(diào)節(jié)內(nèi)分泌活動的

樞紐

××腺體

調(diào)節(jié)和管理其他內(nèi)分泌腺垂體××激素激素名稱內(nèi)分泌腺名稱促性腺激素促甲狀腺激素激素的主要生理作用甲狀腺激素垂體垂體甲狀腺促進甲狀腺的生長發(fā)育，調(diào)節(jié)甲狀腺激素的合成和分泌促進性腺的生長發(fā)育，調(diào)節(jié)性激素的合成和分泌等促進新陳代謝和生長發(fā)育，尤其對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能具有重要影響，提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性二、人體內(nèi)的一些主要激素及其生理作用生長激素垂體促進生長、主要是促進蛋白質(zhì)的合成和骨的生長激素名稱內(nèi)分泌腺名稱雌激素雄激素胰島素激素的主要生理作用孕激素胰腺中的胰島主要是睪丸

主要是卵巢卵巢調(diào)節(jié)糖類代謝，促進血糖合成為糖元，抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，使血糖含量降低分別促進雌雄生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的生成，激發(fā)和維持各自的第二性征；雌激素能激發(fā)和維持雌性正常的性周期促進子宮內(nèi)膜和乳腺等的生長發(fā)育，為受精卵著床和泌乳準(zhǔn)備條件。性激素（續(xù)上表）胰高血糖素

促進糖元分解和非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，從而使血糖升高激素與酶的比較：有些是蛋白質(zhì)，有些是固醇類絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA內(nèi)分泌細(xì)胞機體內(nèi)所有的活細(xì)胞隨血液循環(huán)到達(dá)相應(yīng)的組織器官，調(diào)節(jié)其生理活動在細(xì)胞內(nèi)或分泌到細(xì)胞外催化特定的反應(yīng)與神經(jīng)系統(tǒng)密切聯(lián)系更受pH、溫度等因素的制約侏儒癥幼年時生長激素不足巨人癥幼年時生長激素過多呆小癥幼年時甲狀腺激素不足身材矮小，智力低下

甲亢甲狀腺激素過多

激素分泌不足或過多導(dǎo)致的癥狀：肢端肥大癥成年時生長激素過多三、激素調(diào)節(jié)的實例

實例一：血糖平衡的調(diào)節(jié)問題探究1：

飯后，大量的葡萄糖被吸收到了體內(nèi)，但是正常人的血糖含量只有短暫的升高，很快就恢復(fù)正常，這是為什么？

轉(zhuǎn)變脂肪、某些氨基酸等合成肝糖原、肌糖原氧化分解CO2+H2O+能量血糖＞0.8—1.2g/L血糖的去向（正常情況下）0.8—1.2g/L馬拉松長跑是賽程超過40km、歷時2h以上的極限運動，運動員每小時至少要消耗300g糖類。血糖（血液中的葡萄糖）可以補充肌肉因運動而消耗的糖類。正常人的血糖含量是0.8~1.2g/L(80~120mg/dL)，全身的血量大約為5L。如果僅靠血液中的葡萄糖，運動員能夠跑多長時間？單位用分鐘計算：長跑過程中大量消耗葡萄糖，會導(dǎo)致血糖含量下降嗎？問題探討馬拉松運動員在比賽過程中，血糖可以通過哪些途徑得到補充？(0.8～1.2分鐘)5×0.8×60÷300＝0.8min食物中的糖類

消化、吸收肝糖原分解脂肪等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化血糖的來源（正常情況下）血糖<0.8—1.2g/L(血液中的葡萄糖)血糖平衡的調(diào)節(jié)0.8—1.2g/L血糖的來源和去路血糖0.8—1.2g/LCO2+H2O+能量氧化分解肝糖元肌糖元合成脂肪、某些氨基酸等轉(zhuǎn)變消化,吸收食物中的糖類分解肝糖元轉(zhuǎn)化脂肪等非糖物質(zhì)胰腺血糖平衡的調(diào)節(jié)胰腺既是外分泌腺又是內(nèi)分泌腺血糖平衡的調(diào)節(jié)B細(xì)胞分泌胰島素作用促進組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖，從而使血糖水平降低。胰島素還能夠抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，A細(xì)胞胰高血糖素作用促進糖原分解，并促進一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，從而使血糖水平升高。

分泌二者對同一生理過程起拮抗作用血糖降低血糖升高+胰島素分泌胰島B細(xì)胞++組織加速攝取、利用和儲存葡萄糖胰島A細(xì)胞-胰高血糖素分泌-血糖降低血糖升高+胰島素分泌胰島B細(xì)胞++組織加速攝取、利用和儲存葡萄糖胰島A細(xì)胞胰高血糖素分泌++促進糖原分解，促進非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖下丘腦一區(qū)域++下丘腦另一區(qū)域+++在血糖調(diào)節(jié)的過程中，胰島素的作用結(jié)果反過來影響胰島素的分泌，胰高血糖素也如此。像這樣，在一個系統(tǒng)中,系統(tǒng)本身工作的效果,反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，這種調(diào)節(jié)方式叫做反饋調(diào)節(jié)。反饋調(diào)節(jié)是生命系統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機制，它對于機體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義。正反饋：促進原來生命活動(分娩作用、血液凝固過程等)。負(fù)反饋：抑制原來生命活動（血糖調(diào)節(jié)、穩(wěn)定調(diào)節(jié)等）。血糖的調(diào)節(jié)是:神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)激素的拮抗作用:指不同激素對某一生理效應(yīng)發(fā)揮相反的作用激素的協(xié)同作用：不同激素對于同一生理效應(yīng)都發(fā)揮作用，從而達(dá)到增強效應(yīng)的結(jié)果下丘腦某一區(qū)域血糖升高胰高血糖素分泌增多胰島B細(xì)胞胰島素分泌增多胰島A細(xì)胞血糖降低++++++腎上腺髓質(zhì)+腎上腺素分泌增多++拮抗作用協(xié)同作用

下丘腦另一區(qū)域思考與討論（1）寒冷刺激會首先作用于什么系統(tǒng)？（2）接著在三個層次上會引起什么腺體分泌何種激素？（3）甲狀腺激素的分泌是否會一直持續(xù)下去？體內(nèi)激素增多時身體如何進行調(diào)節(jié)？三、激素調(diào)節(jié)的實例

下丘腦垂體甲狀腺寒冷等刺激促甲狀腺激素釋放激素(TRH)促甲狀腺激素(TSH)甲狀腺激素促進促進抑制抑制細(xì)胞代謝，抵御寒冷促進

在大腦皮層的影響下，下丘腦可以通過垂體，調(diào)節(jié)和控制某些內(nèi)分泌腺中激素的合成和分泌；而激素進入血液后，又可以反過來調(diào)節(jié)下丘腦和垂體中有關(guān)激素的合成與分泌。

通過反饋調(diào)節(jié)，血液中的激素經(jīng)常維持在正常的相對穩(wěn)定的水平。

下丘腦垂體

甲狀腺寒冷等刺激促甲狀腺激素釋放激素(TRH)促甲狀腺激素(TSH)甲狀腺激素分級調(diào)節(jié)--反饋調(diào)節(jié)下丘腦垂體甲狀腺促甲狀腺激素釋放激素促甲狀腺激素甲狀腺激素促進促進促進促進過度增生思考:在我國的一些山區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)，有時能夠看到患有地方性甲狀腺腫（俗稱大脖子?。┑娜?。患者脖子腫大，呼吸困難，勞動時心跳快，氣短等。請解釋原因。缺碘減少增加減少減少增加增加增加增加增加激素分泌的調(diào)節(jié)：三級調(diào)節(jié)模型下丘腦垂體腺體促××激素釋放激素下丘腦大腦皮層影響分泌促××激素分泌相關(guān)激素分泌垂體作用（+）抑制抑制相關(guān)腺體作用（+）（-）（-）調(diào)節(jié)和管理其他內(nèi)分泌腺。下丘腦是機體調(diào)節(jié)內(nèi)分泌活動的。樞紐垂體小結(jié)：激素分泌的分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)：一般過程1、冬天，人體的甲狀腺激素的含量比夏天是多是少呢？青蛙呢？思考：2、若某孕婦長期缺碘，會產(chǎn)生哪些影響？人：多，因為人是恒溫動物，在冬天需要更多的能量來維持體溫,而甲狀腺激素通過促進新陳代謝，增加能量來維持體溫。青蛙：少，因為蛙是變溫動物，冬天體溫下降，新陳代謝下降，甲狀腺激素分泌減少。孕婦：地方性甲狀腺腫孩子：呆小癥五、其他化學(xué)物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用思考：給嚴(yán)重缺氧的病人輸氧時，能否輸入純氧？血中CO2血中CO2

濃度較高濃度下降呼吸（+）肺通氣量（+）———————————————呼吸中樞（+）（—）CO2的調(diào)節(jié)：

激素調(diào)節(jié)是人和高等動物體內(nèi)的內(nèi)分泌腺分泌的激素通過體液傳送至其他部位或細(xì)胞來調(diào)節(jié)動物的生命活動。是體液調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容。

體液調(diào)節(jié)就是指某些化學(xué)物質(zhì)（如二氧化碳、H+、激素）通過體液的傳送，對人和動物體的生理活動所進行的調(diào)節(jié)。體液調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)的關(guān)系激素調(diào)節(jié)的特點1、微量和高效2、通過體液運輸3、作用于靶細(xì)胞、靶器官4、激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就被滅活。（神經(jīng)遞質(zhì)作用后也會滅活）

激素既不組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，又不提供能量，也不起催化作用，而是隨體液到達(dá)靶細(xì)胞，使靶細(xì)胞原有的生理活動發(fā)生變化。激素是調(diào)節(jié)生命活動的信息分子。大腦皮層

下丘腦垂體胰高血糖素甲狀腺激素甲狀腺性腺腎上腺胰島生長激素協(xié)同作用胰島素拮抗作用反饋調(diào)節(jié)課堂小結(jié)激素與酶的比較:激素酶化學(xué)本質(zhì)有些是蛋白質(zhì)有些是固醇類大多是蛋白質(zhì),少數(shù)RNA產(chǎn)生部位內(nèi)分泌腺細(xì)胞機體內(nèi)所有的活細(xì)胞作用部位隨血液到達(dá)相應(yīng)的組織器官,調(diào)節(jié)其生理活動在細(xì)胞內(nèi)或分泌到細(xì)胞外催化特定的化學(xué)反應(yīng)作用條件與神經(jīng)系統(tǒng)密切聯(lián)系受PH值，溫度等因素制約與社會的聯(lián)系（課本P27）糖尿病是由遺傳和環(huán)境因素相互作用而引起的一種常見病，與人們的飲食狀況和生活方式有直接的關(guān)系。飲食過多而不節(jié)制，營養(yǎng)過剩，體力活動過少，從而造成肥胖（脂肪堆積）等是糖尿病的誘因之一。現(xiàn)代社會人們的壓力越來越大，伴隨著精神的緊張、情緒的激動等多種應(yīng)激狀態(tài)，體內(nèi)升高血糖的激素（如生長激素、去甲腎上腺素、胰高血糖素及腎上腺皮質(zhì)激素等）會大量分泌，從而使血糖升高。治療糖尿病必須以控制飲食、運動治療為前提。病人應(yīng)控制進食糖類食物，減少高脂肪及高膽固醇食物的攝入量，適量增加高纖維食物。經(jīng)常參加體育運動，盡可能做全身運動，包括散步和慢跑等。對于較重的糖尿病人，除了控制飲食外，還需要按照醫(yī)生的要求注射胰島素進行治療。★正負(fù)反饋調(diào)節(jié)對于生命活動都具有重要的意義一旦正反饋過程啟動，就逐步增強，不可逆地進行，直至反應(yīng)完成，如排尿反射、血液的凝固過程、分娩過程等。相比起來，負(fù)反饋的重要性似乎遠(yuǎn)大于正反饋，一是因為它在生理活動中的數(shù)量大、涉及面廣；二是它不斷“糾正”控制信息，從而在維持穩(wěn)態(tài)上發(fā)揮著巨大作用。以體溫為例，人的正常體溫在37℃左右，過高或過低都會通過負(fù)反饋來改變產(chǎn)熱和散熱過程，使體溫趨向正常。一旦這種反饋失常，體溫的急劇波動就會首先殃及大腦及各類器官的代謝，使全身的各項機能出現(xiàn)故障。日常生活中用到的電冰箱、空調(diào)等調(diào)溫系統(tǒng)都是根據(jù)負(fù)反饋原理來設(shè)計的。模型構(gòu)建：建立血糖調(diào)節(jié)的模型0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG1.模擬吃飯后的反應(yīng)胰島素卡胰島素卡糖原

糖原0.1g/LG0.1g/LG胰島素卡胰島素卡糖原糖原模型構(gòu)建：建立血糖調(diào)節(jié)的模型0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG0.1g/LG2.模擬運動時的反應(yīng)胰高血糖素卡糖原0.1g/LG

糖原胰高血糖素卡0.1g/LG拓展題1胰島素是由51個氨基酸組成的蛋白質(zhì)類激素，蛋白質(zhì)的多肽鏈?zhǔn)窃趦?nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成的，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對多肽鏈進行加工，并運輸?shù)礁郀柣w，高爾基體與蛋白質(zhì)的加工和轉(zhuǎn)運有關(guān)，所以，胰島素的合成和分泌需要這些細(xì)胞器參與。大致過程是：在細(xì)胞核內(nèi)，基因完成轉(zhuǎn)錄，形成mRNA，mRNA被轉(zhuǎn)送到細(xì)胞質(zhì)，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中指導(dǎo)合成多肽鏈（先形成的長鏈大分子稱為前胰島素原）；前胰島素原能穿越內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)加工，成為胰島素原；然后胰島素原被運到高爾基體，繼續(xù)加工成為成熟的胰島素，由高爾基體分泌的囊泡運輸?shù)郊?xì)胞膜，分泌到細(xì)胞外。提示：反饋調(diào)節(jié)有正負(fù)反饋之分，其中負(fù)反饋在日常生活及人體的生理活動中都很常見。我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫降碾姳洹⒖照{(diào)等的調(diào)溫系統(tǒng)都是根據(jù)負(fù)反饋原理來設(shè)計的，機體內(nèi)的許多生理活動，如絕大多數(shù)激素的分泌、體溫調(diào)節(jié)等都是負(fù)反饋調(diào)節(jié)的最好例子。正反饋在人的正常生理活動中也是存在的，如排尿反射、血液的凝固過程、分娩過程、月經(jīng)周期中黃體生成素的釋放等。胰腺是哺乳動物體內(nèi)的一種腺體，其中分布著神經(jīng)和血管．下面是關(guān)于胰腺分泌胰液如何調(diào)節(jié)的問題進行的探究實驗：取若干只發(fā)育狀況一致的小鼠，隨機分為A、B、C、D四組，每組二只．其中A、B、C三組小鼠饑餓二天．實驗一：用電刺激A組小鼠支配胰腺的神經(jīng)，引起胰腺分泌胰液．不用電刺激，A組小鼠不分泌胰液．實驗二：切斷B、C二組小鼠支配胰腺的神經(jīng)，在B組小鼠的小腸上端注入取自于D組小鼠胃中的稀鹽酸，B組小鼠分泌胰液．直接向C組小鼠的靜脈中注入取自于D組小鼠胃中的稀鹽酸，C組小鼠不分泌胰液．實驗三：剪取D組小鼠的小腸，刮取粘膜并用稀鹽酸浸泡，將浸出液中和過濾后注入C組小鼠的靜脈中，C組小鼠分泌胰液．請根據(jù)上述實驗回答：（1）實驗一可得出的結(jié)論是______．（2）實驗二中切斷神經(jīng)的目的是______．（3）通過實驗二、三可得出的結(jié)論是______．（1）通過實驗一可知，電刺激會引起胰腺分泌胰液，得出的結(jié)論是胰腺分泌胰液受神經(jīng)調(diào)節(jié)的控制．（2）通過實驗二可知，切斷B、C二組小鼠支配胰腺的神經(jīng)，可以排除B、C二組小鼠自行分泌胰液干擾試驗，在探究胰腺分泌胰液是否受體液調(diào)節(jié)時，排除神經(jīng)調(diào)節(jié)的干擾．（3）通過實驗二、三可知，稀鹽酸和小腸粘膜組織細(xì)胞共同作用，會使小鼠分泌胰液．得出的結(jié)論是胃內(nèi)的鹽酸會刺激小