關于通過激素的調節。案例:促胰液素的發現

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。一、激素調節的發現

第2頁,共64頁，星期六，2024年，5月

沃泰默的實驗：切除通向該段小腸的神經，只留下血管稀鹽酸狗的上段小腸腸腔胰腺分泌胰液稀鹽酸狗的血液中胰腺不分泌胰液狗的上段小腸腸腔稀鹽酸胰腺分泌胰液注入注入注入結果結果結果

沃泰默的解釋：這是由于小腸上微小的神經難以剔除干凈的緣故，所以是一個十分頑固的神經反射。

第3頁,共64頁，星期六，2024年，5月

斯他林和貝利斯的假設：這種實驗現象不是神經調節的結果，而是化學調節的結果：在鹽酸的作用下，小腸黏膜產生了一種化學物質，這種物質進入血液后，隨著血流到達胰腺，引起胰液的分泌。如果要證明斯他林和貝利斯的觀點，應該如何設計實驗？第4頁,共64頁，星期六，2024年，5月

斯他林和貝利斯的實驗：實驗過程：小腸黏膜+稀鹽酸+砂子磨碎注射實驗結果：促進胰腺分泌胰液。

實驗結論：胰液的分泌是促胰液素化學調節的結果。

制成提取液狗靜脈第5頁,共64頁，星期六，2024年，5月思考與討論1.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。2.哪些因素使斯他林和貝利斯抓住了成功的機會？激素的發現過程帶給你什么啟示？不迷信權威、創造性思維、嚴謹的實驗設計等第6頁,共64頁，星期六，2024年，5月二、激素調節的概念

人和動物體的生命活動，除了受神經系統的調節外，還存在著另一種調節方式——由內分泌器官（或細胞）分泌的化學物質進行調節的方式，這就是激素調節。1.概念第7頁,共64頁，星期六，2024年，5月導管血管外分泌腺：內分泌腺：有導管無導管通過導管排出到體表或消化腔等處直接進入血液如消化液、汗液、皮脂等激素分泌物量較多

分泌物量微量

唾液腺、胃腺，肝臟、胰腺、汗腺、皮脂腺等垂體、甲狀腺、胰島、性腺等

注意：

胰臟既是外分泌腺，又是內分泌腺。第8頁,共64頁，星期六，2024年，5月2.激素的概念

激素又叫荷爾蒙（hormone），是生物體內產生的，對新陳代謝、生長發育等生命活動起著重要調節作用的一類微量有機物。

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。第9頁,共64頁，星期六，2024年，5月3.激素和酶的關系有些是蛋白質，有些是固醇類物質，有些是氨基酸的衍生物內分泌腺細胞隨體液到達相應的組織器官，調節其生理活動與神經系統密切聯系絕大多數是蛋白質，少數是RNA機體內所有活細胞在細胞內或分泌到細胞外催化特定的化學反應受ＰＨ值、溫度等因素制約第10頁,共64頁，星期六，2024年，5月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4.人體主要內分泌腺及其分泌的激素

第11頁,共64頁，星期六，2024年，5月激素名稱激素的主要生理作用分泌部位5、人體內的一些主要激素及其生理作用促腎上腺皮質激素釋放激素

（蛋白質）下丘腦促進垂體合成與釋放促腎上腺皮質激素（固醇類）增加對鈉離子的重吸收和促進鉀離子的排泄第12頁,共64頁，星期六，2024年，5月激素名稱內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，尤其對中樞神經系統的發育和功能具有重要影響，提高神經系統的興奮性生長激素垂體促進生長、主要是促進蛋白質的合成和骨的生長垂體促腎上腺皮質激素刺激腎上腺皮質發育（蛋白質）（蛋白質）（蛋白質）（氨基酸衍生物）（蛋白質）第13頁,共64頁，星期六，2024年，5月激素名稱內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島主要是睪丸

主要是

卵巢卵巢調節糖類代謝，促進血糖合成為糖元，抑制非糖物質轉化為葡萄糖，使血糖含量降低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促進子宮內膜和乳腺等的生長發育，為受精卵著床和泌乳準備條件。性激素（續上表）胰高血糖素

促進糖元分解和非糖類物質轉化為葡萄糖，從而使血糖升高（固醇類）（蛋白質）第14頁,共64頁，星期六，2024年，5月下列腺體中，既能分泌生長激素，又能分泌多種其他激素的腺體是（

）A．甲狀腺B．垂體C．唾液腺D．卵巢B第15頁,共64頁，星期六，2024年，5月有三只生存狀況一致的小狗，分別切除它們的下丘腦、甲狀腺、垂體，然后檢測促甲狀腺激素釋放激素、促甲狀腺激素和甲狀腺激素的含量變化，結果如下表所示：

促甲狀腺激素釋放激素

促甲狀腺激素 甲狀腺激素甲

－

－

－乙

＋

－

－丙

＋

＋

－注：“＋”代表增加，“－”代表減少則甲、乙、丙三只小狗被切除的器官分別是()A．垂體、下丘腦、甲狀腺 B．垂體、甲狀腺、下丘腦C．甲狀腺、垂體、下丘腦 D．下丘腦、垂體、甲狀腺D第16頁,共64頁，星期六，2024年，5月（2010海南卷11）．成年大鼠血液中甲狀腺激素濃度升高時，可能出現A．體溫升高、耗氧量減少B．體溫下降、耗氧量增加C．神經系統興奮性提高、耗氧量增加D．神經系統興奮性提高、體溫下降（2010重慶卷）下列有關人體糖代謝及調節的敘述，正確的是

A血糖濃度升高能合胰島A細胞分泌增強B饑餓時首先被利用的是肌糖元，其后是脂肪C糖類分解釋放的能量的主要貯存開工是ATPD多食少動，糖類易轉變成脂肪和必需氨基酸CC第17頁,共64頁，星期六，2024年，5月垂體可分為腺垂體和神經垂體兩大部分。抗利尿激素：由下丘腦神經細胞分泌，經神經垂體后葉后釋放出來的一類蛋白質。其主要作用是提高腎小管小管和集合管對水的吸收。第18頁,共64頁，星期六，2024年，5月激素可以口服嗎？第19頁,共64頁，星期六，2024年，5月6.激素分泌失衡后果？第20頁,共64頁，星期六，2024年，5月侏儒癥：智力正常（幼年分泌不足）

巨人癥（幼年分泌過多）

肢端肥大癥（成年分泌過多)生長激素（垂體）分泌異常導致疾病

主要功能：促進生長，促進蛋白質的合成和骨的生長

第21頁,共64頁，星期六，2024年，5月巨人癥肢端肥大癥侏儒癥第22頁,共64頁，星期六，2024年，5月甲亢（分泌過多）呆小癥：智力低下（幼年分泌過少）地方性甲狀腺腫（成年缺碘）促進新陳代謝促進生長發育提高神經系統的興奮性甲狀腺激素（甲狀腺）分泌異常主要作用第23頁,共64頁，星期六，2024年，5月地方性甲狀腺腫呆小癥第24頁,共64頁，星期六，2024年，5月某人成年后，身材仍不足1米，而且智力低下，很可能是幼年時期體內缺少哪一種物質所致()

A．甲狀腺激素B．胰島素C．生長激素D．性激素A第25頁,共64頁，星期六，2024年，5月甲、乙兩個身體健康，體重身高大致相同的成人，在寒冷的冬天里甲穿棉襖乙只穿一件襯衣，甲、乙兩人體內甲狀腺激素含量正確的是

A．甲和乙基本相同B．乙含量比甲多C．甲含量比乙多D．不能確定B第26頁,共64頁，星期六，2024年，5月05·遼寧綜合）取正常小鼠，每天飼喂一定量的甲狀腺激素，3周后，該小鼠（

）A．新陳代謝增強，促甲狀腺激素含量增加B．新陳代謝增強，促甲狀腺激素含量減少C．新陳代謝減弱，促甲狀腺激素含量增加D．新陳代謝減弱，促甲狀腺激素含量減少B第27頁,共64頁，星期六，2024年，5月用一定量的甲狀腺激素連續飼喂正常成年小白鼠4周，與對照組比較，實驗組小白鼠表現為A．耗氧量增加、神經系統的興奮性增強B．耗氧量增加、神經系統的興奮性降低C．耗氧量減少、神經系統的興奮性增強D．耗氧量減少、神經系統的興奮性降低A第28頁,共64頁，星期六，2024年，5月科研人員分別給三只大白鼠注射了A、B、C三種激素后，觀察到的相應反應是：A可引起低血糖，甚至昏迷；B促進蛋白質的合成，并使軟骨生長明顯；C使呼吸、心率加快，并使體內產熱量增加．據此判斷激素A、B、C的化學名稱依次是

A．甲狀腺激素、胰島素、生長激素 B．胰高血糖素、生長激素、甲狀腺激素C．胰島素、生長激素、甲狀腺激素 D．生長激素、胰島素、甲狀腺激素C第29頁,共64頁，星期六，2024年，5月7.研究動物激素生理功能的常用的方法1.飼喂法：用含動物激素的飼料喂養動物，觀察現象得出結論，使用飼喂方法的激素應該是一些小分子的激素。如使用甲狀腺激素制劑，甲狀腺激素抑止劑飼喂蝌蚪巨型蝌蚪。說明分泌的甲狀腺激素有促進小動物的發育功能。如性激素，甲狀腺激素（氨基酸衍生物）。第30頁,共64頁，星期六，2024年，5月2.摘除法（切除法）：切除有關內分泌腺，觀察動物所產出的各種變化，得出結論。最好選取較大的動物作為實驗材料如小狗。處理是摘除甲狀腺，實驗現象是小狗的身體臃腫，新陳代謝低下，發育停止，反應遲鈍，萎靡。說明甲狀腺激素能促進新陳代謝和生長發育，以及提高神經系統的興奮性有關第31頁,共64頁，星期六，2024年，5月3.閹割移植法：在動物體內移植一種內分泌腺，觀察現象得出結論。如探索性激素的功能，實驗材料可以選擇成年的公雞，先切除其睪丸并觀征消退，后來逐漸出現了雌性的第二性征。此實驗結論是性激素可以激發并維持第二性征。這種方法激素產生部位極其功能的探究，如性腺。第32頁,共64頁，星期六，2024年，5月4.注射法：通常把不能飼喂的激素注入動物體內，觀察現象得出結論。如小白鼠注射一定劑量的胰島素，小白鼠反應遲鈍，活動減少，甚至昏睡。本實驗能證明胰島素能促進血糖合成糖原，降低血糖濃度。較大劑量的注射能出現昏迷。這種方法使用的也是比較廣泛的。第33頁,共64頁，星期六，2024年，5月5.切除注射法：切除動物體內的某一腺體，觀察現象；再注射相應的激素，觀察現象，得出結論。如切除幼年小狗的垂體并且注射一定濃度的生長激素。現象是生長停滯到繼續生長。說明垂體分泌的生長激素促進了動物的生長。各種內分泌腺均可以通過切除與注射法配合，證明其產生的腺體極其生理功能。第34頁,共64頁，星期六，2024年，5月第35頁,共64頁，星期六，2024年，5月

問題探究1：

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？

三、激素調節的實例

實例一：血糖平衡的調節第36頁,共64頁，星期六，2024年，5月食物中的糖類

消化、吸收肝糖原分解脂肪等非糖物質轉化血糖0.8~1.2g/LCO2+H2O+能量氧化分解肝糖原、肌糖原合成脂肪、某些氨基酸等轉變人體中血糖的來源和去向（正常情況下）總結第37頁,共64頁，星期六，2024年，5月

問題探究2：

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？思考與討論第38頁,共64頁，星期六，2024年，5月思考與討論（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？第39頁,共64頁，星期六，2024年，5月血糖平衡的調節第40頁,共64頁，星期六，2024年，5月血糖平衡的調節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。分泌第41頁,共64頁，星期六，2024年，5月血糖降低血糖升高+胰島素分泌胰島B細胞++組織加速攝取、利用和儲存葡萄糖胰島A細胞-胰高血糖素分泌-第42頁,共64頁，星期六，2024年，5月血糖降低血糖升高+胰島素分泌胰島B細胞++組織加速攝取、利用和儲存葡萄糖胰島A細胞胰高血糖素分泌++促進糖原分解，促進非糖物質轉化為葡萄糖下丘腦一區域++下丘腦另一區域+++第43頁,共64頁，星期六，2024年，5月第44頁,共64頁，星期六，2024年，5月協同作用：不同激素對同一生理作用發揮相同作用（腎上腺激素和胰高血糖素，生長激素和甲狀腺激素）拮抗作用：不同激素對同一生理作用發揮相反作用（胰島素和胰高血糖素）第45頁,共64頁，星期六，2024年，5月

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。正反饋：反饋信息促進原來的生命活動（血液凝固，排尿，分娩作用等）負反饋：反饋信息抑制原來的生命活動（血糖調節，體溫調節，穩態調節等）第46頁,共64頁，星期六，2024年，5月糖尿病：病人出現高血糖和糖尿病人的胰島B細胞受損,導致胰島素分泌不足,使進入組織細胞和在細胞內的葡萄糖的氧化利用發生障礙，而此時肝臟釋放的和由非糖物質轉化來的葡萄糖增多,因而出現高血糖第47頁,共64頁，星期六，2024年，5月分析應用1、當身體不能產生足夠的胰島素時，將會發生什么情況？當身體產生的胰島素過多時，又會怎么樣呢？

當身體不能產生足夠的胰島素時，體內血糖水平將會上升，多余的血糖將會從尿中排出，出現糖尿病。癥狀為：三多一少（多飲、多食、多尿、體重減少）原因：？第48頁,共64頁，星期六，2024年，5月分析應用2、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第49頁,共64頁，星期六，2024年，5月

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？

實例二：甲狀腺激素分泌的分級調節第50頁,共64頁，星期六，2024年，5月第51頁,共64頁，星期六，2024年，5月思考與討論（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？第52頁,共64頁，星期六，2024年，5月

下丘腦

垂體

甲狀腺寒冷等刺激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抑制抑制新陳代謝，抵御寒冷促進大腦皮層四、激素分泌的調節第53頁,共64頁，星期六，2024年，5月

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抑制抑制過度增生5.在我國的一些山區和內陸地區，有時能夠看到患有地方性甲狀腺腫（俗稱大脖子病）的人。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第54頁,共64頁，星期六，2024年，5月

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

通過反饋調節，血液中的激素經常維持在正常的相對穩定的水平。第55頁,共64頁，星期六，2024年，5月CO2含量升高呼吸中樞刺激呼吸加深加快肺通氣量增大，加快清除CO2CO2含量降低化學感受器五、CO2的調節??第56頁,共64頁，星期六，2024年，5月四、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

內分泌腺沒有導管，分泌的激素彌散到體液中，隨血液流到全身，傳遞著各種信息。

1、微量和高效第57頁,共64頁，星期六，2024年，5月大腦皮層

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同作用胰島素拮抗作用反饋調節課堂小結第58頁,共64頁，星期六，2024年，5月2.一奧運會運動員因服用類固醇藥物而被取消了參賽資格，他服用的藥物屬于下列（）

A.甲狀腺激素B.垂體激素

C.雄性激素D.生長激素1.給小白鼠注射一定量的胰島素后，小白鼠進入休克狀態，要使其及時蘇醒可適量注射（）

A.甲狀腺激素B.生理鹽水

C.性激素D.葡萄糖溶液課堂練習CD第59頁,共64頁，星期六，2024年，5月練習：3、某人身材