第2節通過激素的調節

2一、激素調節的發現

（資料閱讀）

思考:學術界普遍認為,胃酸引起胰腺分泌胰液屬于什么調節?沃泰默為什么與真理擦肩而過?斯他林和貝利斯為什么能獲得成功?他們的科學發現包括哪些內容?3學術背景：在20世紀之前，學術界普遍認為，人和動物體的一切生理活動都是由神經系統調節的。比如，對“胰液的分泌是如何調節的”這一問題，19世紀的學術界普遍認為，胃酸刺激小腸的神經，神經將興奮傳給胰腺，使胰腺分泌胰液。4沃泰默的實驗切除小腸的神經留下血管后沃泰默對實驗的分析:小腸上的微小神經難去除稀鹽酸上段小腸腸腔胰腺分泌胰液注入引起①稀鹽酸血液中胰腺分泌胰液注入不會引起②稀鹽酸上段小腸腸腔胰腺分泌胰液注入仍引起③5斯他林和貝利斯的分析及實驗斯他林和貝利斯的分析:

提出假設:化學調節斯他林和貝利斯設計實驗驗證假設:剪下小腸,刮下黏膜稀鹽酸制成提取液注射到同一狗的靜脈中促進胰腺分泌

該如何設計實驗？巴甫洛夫的感慨

“我們失去了一個發現真理的機會!”7思考與討論2.斯他林和貝利斯獲得的科學發現包括哪些內容？

發現了促胰液素；發現了激素調節。1.“機遇只偏愛那種有準備的頭腦”哪些因素使斯他林和貝利斯抓住了成功的機會？

不迷信權威、創造性思維、嚴謹的實驗設計等8激素調節的概念

由內分泌器官（或細胞）分泌的化學物質進行的調節稱為激素調節。9什么叫內分泌腺？

內分泌是人體的一種特殊分泌方式，它是由內分泌腺分泌的。內分泌腺不具有導管，其分泌物稱為激素，它們是通過血液或淋巴輸送到全身的，并且在特定的部位發揮作用。如甲狀腺產生的甲狀腺激素，直接分泌入血，隨血循環到身體的某些部位產生效應。

外分泌腺：腺體產生的分泌物通過管道輸出，并直接輸送到臟器的腔道或體表，其分泌物呈液體狀。如消化腺中的胰腺分泌的胰液通過胰管到小腸，汗腺分泌的汗液到體表。10內分泌腺11外分泌腺1213產生激素的內分泌腺名稱激素名稱激素的主要生理作用垂體甲狀腺胰島促進生長、影響代謝促進甲狀腺的生長發育，調節甲狀腺激素的合成和分泌。促進性腺的生長發育，調節性激素的合成和分泌等。促進新陳代謝和生長發育，提高神經系統的興奮性。加速體內物質氧化分解。調節糖類代謝，降低血糖含量，促進血糖合成為糖元，抑制非糖物質轉化為葡萄糖，從而使血糖含量降低。生長激素促甲狀腺激素促性腺激素甲狀腺激素胰島素14睪丸卵巢雄性激素雌性激素分別促進雌雄生殖器官的發育和生殖細胞的生成，激發和維持各自的第二性征；雌激素能激發和維持雌性正常的性周期。151941年1949年1956年正常面容典型肢端肥大癥面容生長激素分泌異常引起的病變人在幼年時生長激素分泌不足則患侏儒癥。人在幼年時生長激素分泌過多則患巨人癥。人在成年時生長激素分泌過多則患肢端肥大癥。夫婦身高都不到1米！16分泌過盛時－－新陳代謝率增高，消瘦、血壓高、心搏快、情緒激動、有顫抖等癥狀，表現為甲亢。另眼球凸出，稱凸眼癥。甲狀腺激素分泌異常引起的病變17分泌不足時－－新陳代謝率下降，生長和發育都將受到影響，精神和智力及生殖器的發育都受影響。發生在幼年表現為呆小癥。食物中缺碘，易患大脖子病甲狀腺激素分泌異常引起的病變18二、激素調節的實例

實例一：血糖平衡調節第二課時19

問題探究：

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。正常人全身的血量大約為5L。（1）根據材料計算，如果僅靠血液中的葡萄糖，運動員能跑多長時間？分組討論：（2）長跑時消耗了大量的葡萄糖，你認為血糖的濃度會大幅下降嗎？（3）研究表明，在長跑過程中，盡管血糖在不斷被消耗，但它的含量基本維持在0.9g/L左右。血糖可以通過哪些途徑得到補充？（4）飯后，大量的葡萄糖被吸收到了體內，但是正常人的血糖含量只有短暫的升高，很快就恢復正常，這是為什么？

20血糖0.8~1.2g/LCO2+H2O+能量氧化分解肝糖原、肌糖原合成脂肪、某些氨基酸等轉變人體中血糖的來源和去向（正常情況下）總結食物中的糖類

消化、吸收肝糖原分解脂肪等非糖物質轉化21血糖平衡的調節22血糖平衡的調節B細胞分泌胰島素作用

促進組織細胞加速攝取、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元的分解和非糖物質轉化為葡萄糖，A細胞胰高血糖素作用

促進糖原分解，并促進一些非糖物質轉化為葡萄糖，從而使血糖水平升高。

分泌23調節血糖平衡的主要激素：胰島素：唯一能降低血糖的激素升高血糖:胰高血糖素24胰島素和胰高血糖素究竟是怎樣對血糖水平進行調節的呢?我們通過以下活動來進行探索。25

模型方法是指人們為了認識自然界中某一復雜對象（如非常龐大的太陽系或非常微小的細胞），或事物發生的過程、規律等，用形象化的具體實物或抽象的語言文字、圖表、數學公式等對認識對象進行模擬或簡化描述的一種方法。模型的種類很多，如：物理模型：細胞的立體結構模型、細胞膜結構的實物模型、用手電筒光照射旋轉的乒乓球演示地球上晝夜交替等數學模型：如種群增長的”J“型曲線概念模型：用光合作用圖解描述光合作用的過程模型建構26

請三個同學到黑板演示血糖調節的模型27糖原0.1葡萄糖胰島素胰高血糖素葡萄糖糖原建立血糖調節的模型葡萄糖糖原葡萄糖糖原28人體正常時的血糖濃度吃飯后胰島素胰高血糖素糖元葡萄糖29人體正常時的血糖濃度運動后糖元葡萄糖胰島素胰高血糖素30人體正常時的血糖濃度糖元葡萄糖胰島素胰高血糖素31血糖平衡的調節過程血糖濃度升高血糖濃度降低

胰島素分泌增加

胰島B細胞

胰島A細胞胰高血糖素分泌增加腎上腺素下丘腦某區域腎上腺下丘腦一區域反饋反饋32反饋調節

在血糖調節的過程中，胰島素的作用結果反過來影響胰島素的分泌，胰高血糖素也如此。像這樣，在一個系統中,系統本身工作的效果,反過來又作為信息調節該系統的工作，這種調節方式叫做反饋調節。

反饋調節是生命系統中非常普遍的調節機制，它對于機體維持穩態具有重要意義。激素間的作用協同作用：如，胰高血糖素與腎上腺素拮抗作用：如，胰島素與胰高血糖素33與生活的聯系

糖尿病在現代社會中的發病率越來越高。想一想，這與人們的飲食狀況和生活方式的變化有沒有關系？為什么？怎樣防治糖尿病？糖尿病是由遺傳和環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系。飲食過多而不節制，營養過剩，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。糖尿病的治療必須以控制飲食、運動治療為前提。糖尿病病人應控制進食糖類食物，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，還需要按照醫生的要求注射胰島素進行治療。341、下圖為血糖的來源和去路示意圖，請填寫下列內容：（1）⑤過程進行的主要場所是

。（2）⑥⑦代表的物質分是

、

。（3）能夠促進②過程進行的激素是

，由

細胞合成；能夠抑制②過程的激素是

，由

細胞合成352、當人體處于饑餓狀態時，下列可能發生的是（）A.胰島A細胞分泌加強B.胰島B細胞分泌加強C.胰島素分泌增加D.胰高血糖素分泌減少3、給小白鼠注射一定劑量的胰島素后，小白鼠進入休克狀態，要使其及時恢復常態，可適量注射（）A.甲狀腺激素B.生長激素C.生理鹽水D.葡萄糖液DA36

實例二：甲狀腺激素分泌的分級調節第三課時

問題情境：

當你站在寒風中瑟瑟發抖時，你的機體為了抵御寒冷作了哪些反應？這些反應是通過怎樣的調節機制實現的？

37思考分組討論（1）寒冷刺激會首先作用于什么系統？（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下去？體內激素增多時身體如何進行調節？38實例二：甲狀腺激素分泌的分級調節（1）促進新陳代高謝，并增加產熱。因此，寒冷可刺激甲狀腺激素的分泌。（2）促進生長發育。（3）提高中樞神經系統的興奮性。39

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新陳代謝，抵御寒冷促進40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細胞代謝甲狀腺激素分泌的分級調節示意圖反饋41資料分析美國學者E.C.Kendall從3t新鮮的動物甲狀腺中才提取出0.23g的甲狀腺激素30萬頭羊腦只能提取生長激素1g

人體血液中甲狀腺激素的含量只有3×10-5~14×10-5mg/mL激素分泌量很少——微量資料1：激素調節的特點

42資料分析正常人每100毫升血液中生長激素的含量還不到1微克。如果該激素分泌稍微多一點，可使生長發育期的青少年成為巨人癥的受害者。生理作用顯著——高效1mg甲狀腺激素可使人體產熱增加4200kJ資料2：43通過體液運輸臨床上常通過抽取血樣來檢測內分泌系統的疾病。資料分析資料3：44

能被特定激素作用的器官、細胞就是該激素的靶器官、靶細胞。作用于特定細胞、器官資料分析

研究發現，甲狀腺激素幾乎對全身細胞都起作用，而促甲狀腺激素只作用于甲狀腺。作用于靶細胞、靶器官分泌細胞激素分子

毛細血管

靶細胞資料4：45激素調節的特點

3、作用于靶器官、靶細胞：

特定激素會作用于特定的器官和細胞。2、通過體液運輸

1、微量和高效46

激素既不組成細胞結構，又不提供能量，也不起催化作用，而是隨體液到達靶細胞，使靶細胞原有的生理活動發生變化。激素是調節生命活動的信息分子。47下圖表示神經系統和內泌系統之間的有關聯系。請分析說明：（1）①表示的結