1、,第二节 通过激素的调节,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。 比如胰腺可以分泌胰液,而对“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,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
2、,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,实验结果:促进胰腺分泌胰液。,制成提取液,狗静脉,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。,激素调节是体液调节的主要内容,激素调节:指人和高等动物体内的内分泌腺分泌的 激素通过体液传送至其他部位或细胞来 调节动物的生命活动。,激素:由内分泌腺分泌的,对动物的新陈代谢、生 长发育等生命活动具有调节作用的微量的化 学物质。,外分泌
3、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、泪腺、乳腺等。,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。,外分泌腺:,内分泌腺:,有导管,无导管,通过导管排出到体表或消化腔等处,直接进入血液,如消化液、汗液、皮脂等,激素,分泌物量较多,分泌物量微量,唾液腺、胃腺,肝脏、胰腺、汗腺、皮脂腺等,垂体、甲状腺、胰岛、性腺等,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
4、中的胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素等,(1)生长激素:,分泌器官:,化学本质:,生理功能:,垂体,蛋白质,促进生长,主要促进蛋白质的合成,分泌异常,幼年过多,幼年过少,侏儒症(智力正常),成年过多,注意:不能口服,只能静脉注射。原因:若口服,经过消化道时会被蛋白酶分解,失去原有的药效。,注意:生长激素与生长素不同!,巨人症患者,侏儒症患者,肢端肥大症患者,(2)甲状腺激素,幼年过少:,成人过多:,呆小症(智力有问题),甲状腺功能亢进(甲亢),地方性甲状腺肿 (大脖子病)(甲减),分泌异常,成人过少(缺碘) :,侏儒症和呆小症,分泌过盛时 新陈代谢率增高,消 瘦、血压高、心搏 快、情绪激动、有颤 抖
5、等症状,表现为甲 亢。另眼球凸出, 称凸眼症。,甲状腺激素分泌异常引起的病变,分泌不足时 新陈代谢率下降,生长 和发育都将受到影响,精 神和智力发育都受影响。 发生在幼年表现为呆小 症。,食物中缺碘,易患大脖子病,甲状腺激素分泌异常引起的病变,冬天,人体的甲状腺激素的含量比夏天多还是少呢?,思考:,答:多,因为人是恒温动物,在冬天需要更多的能量来维持体温,而甲状腺激素通过促进新陈代谢,增加能量来维持体温。,(3)胸腺激素,分泌器官:胸腺,化学本质:多肽,生理功能:促进T淋巴细胞的分化和成 熟,增强T细胞的杀伤力。,(4)胰岛素,分泌器官:胰岛B细胞,化学本质:蛋白质,生理功能:,胰岛素生理功能
6、:,分泌异常:,促进葡萄糖氧化分解,促进血糖合成糖原,促进血糖转变成脂肪;抑制肝糖原分解,抑制非糖物质转化为葡萄糖,降低血糖含量。,唯一降低血糖浓度的激素,即“三促两抑”,胰腺,外分泌部分,内分泌部分(胰岛),分泌胰液(消化液),胰岛B细胞 降低血糖 (分泌胰岛素),胰腺既是外分泌腺又是内分泌腺,胰岛A细胞 升高血糖(分泌胰高血糖素),糖尿病,糖尿病是一种血液中葡萄糖容易堆积过多的疾病。国外给它的别名叫“沉默的杀手”,一旦患上糖尿病,人体的免疫功能将减退,容易感染由感冒、肺炎、肺结核所引起的各种感染疾病,而且不可治愈。并可选择性的破坏细胞,吞噬细胞。抗癌细胞的防御机能将大大减弱,使癌细胞活跃、
7、聚集,导致引发癌病患。故有人说一旦患了糖尿病,将减少寿命十年之多。 糖尿病分型和型糖尿病等。其中型占95%。,2、症状:三多(多尿、多饮、多食) 一少(体重减少),1、病因:胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足, 糖代谢出现障碍。,3、检测方法:斐林试剂, 班氏试剂(硫酸 铜、柠檬酸钠、无水碳酸钠)。,(1)糖尿病患者虽血糖浓度高,但大量的糖随尿液而丢失,机体处于半饥饿状态,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160mg/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,发生细胞内脱水,刺激口渴中枢,使饮水量增加于是会出现
8、多饮、多尿现象。(3)由于糖氧化供能发生障碍,机体不能充分利用葡萄糖,使体内脂肪和蛋白质的分解加强,导致机体消瘦,体重减轻等。,糖尿病的治疗必须以控制饮食、运动治疗为前提。糖尿病病人应控制进食糖类食物,减少高脂肪及高胆固醇食物的摄入量,适量增加高纤维食物。经常参加体育运动,尽可能做全身运动,包括散步和慢跑,生活有规律等。对于较重的糖尿病人,除了控制饮食外,还需要按照医生的要求注射胰岛素进行治疗。,(5)胰高血糖素:,分泌器官:,化学本质:,生理功能:,多肽,分泌异常:,胰岛A细胞,促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖含量升高。 即“两促”,(6)肾上腺素:,分泌器官:肾上腺髓质,化学本
9、质:氨基酸衍生物,生理功能:作用于中枢神经系统,提高 其兴奋性,使机体处于警觉 状态,反应灵敏,呼吸加强 加快,心跳加快;促进肝糖 原分解,使血糖升高,促进 脂肪分解,促进机体代谢, 使体温升高。,(7)性激素:,雄性激素:主要由睾丸分泌;促进雄性生殖器官的发育和精子的形成,激发并维持雄性第二性征,雌性激素:主要由卵巢分泌;促进雌性生殖器官的发育和卵细胞的形成,激发并维持雌性第二性征和正常的性周期,孕激素:由卵巢分泌;促进子宫内膜和乳腺等的生长发育,为受精卵的着床和泌乳准备条件。,固醇类物质,(1)化学本质:,(2)种类及生理作用:,(8)促甲状腺激素:,分泌器官:,生理功能:,垂体,促进甲状
10、腺的生长发育,调节甲状腺激素的合成和分泌。,(9)促性腺激素:,生理功能:,促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌。,(10)多种促激素释放激素:,分泌器官:,生理功能:,下丘脑,促进垂体分泌促激素,(11)抗利尿激素:,分泌器官:,生理功能:,下丘脑,调节水平衡,促进肾小管和集合管对水的重吸收,实例一 血糖平衡的调节,胰岛素的功能:促进血液中的葡萄糖转运入细胞。 加速糖原合成、加快葡萄糖的氧化分解抑制糖原分解。 抑制其他物质转化成葡萄糖。 使血糖水平降低,激素调节的实例,胰高血糖素的功能:促进肝糖原分解促进其他物质转化成葡萄糖 使血糖水平升高,血糖平衡起调节的主要激素,B细胞,胰岛素,“
11、三促两抑”,A细胞,胰高血糖素,“两促”,肾上腺髓质,肾上腺素,促使肝糖元分解升高血糖,胰岛素与胰高血糖素二者对同一生理过程起拮抗作用(作用相反),肾上腺素与胰高血糖素二者对同一生理过程起协同作用(作用相同共同增强),协同作用:不同激素对同一生理效应都 发挥作用,从而达到增强效 应的结果。,拮抗作用:不同激素对某一生理效应发 挥相反的作用。,肾上腺素和胰高血糖素都有升高血糖的作用;生长激素和甲状腺激素对生长发育的作用。,胰高血糖素(或肾上腺素)与胰岛素之间对血糖浓度的调节作用表现出拮抗作用。,血糖的来源(正常情况下),马拉松运动员在比赛过程中,尽管血糖在不断被消耗,但它的含量基本维持在0.9
12、g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充?,血糖平衡的调节,血糖80120mg/dl,血糖的去向(正常情况下),为什么餐后血糖含量会有如右图所示的变化?,1、血糖的来源和去路,0.81.2g/l,非必需的,血糖与人体健康,正常值:,0.81.2g/L,(1)0.50.6g/L,低血糖早期,症状:头昏、心慌、面色苍白、四肢无力等,症状:惊厥、昏迷等处理方法:静脉注射葡萄糖,处理方法:及时吃含糖较多的食物或喝浓糖水,思考,1、高血糖一定会出现糖尿吗?,2、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1.6g/L时,才会出现糖尿。,不能肯定,因为肾脏功能发生障碍的
13、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。,血糖升高,胰岛素,胰岛B细胞,组织加速摄取、利用和储存葡萄糖,下丘脑,+,+,胰高血糖素,+,促进糖原分解,促进非糖物质转化为葡萄糖,+,下丘脑,+,血糖降低,反馈调节,胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,血糖水平升高,血糖水平降低,胰岛的工作,工作的效果,-,-,在血糖调节的过程中,胰岛素的作用结果反过来影响胰岛素的分泌,胰高血糖素也如此。在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。,正反馈:促进原来生命活动。负反馈:抑制原来生命活动。,胰岛素的分泌会抑制胰高血糖素的分
14、泌,而胰高血糖素的分泌会促进胰岛素的分泌。,问题情境: 当你站在寒风中瑟瑟发抖时,你的机体为了抵御寒冷作了哪些反应?这些反应是通过怎样的调节机制实现的?,实例二:甲状腺激素分泌的分级调节,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,+,+,抑制,抑制,寒冷、惊吓等,反馈调节,加快新陈代谢抵御寒冷,甲状腺激素分泌的分级调节示意图,三、激素调节的特点,1.微量和高效,人体血液中的含量为310-51510-5mg/mL,而每mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ,2.通过体液运输,3.作用于靶细胞、靶器官,能被特定的激素作用的器官、细胞就称靶器官、靶细胞。,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,传递着各种信息。,激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化。因此有人说激素是调节生命活动的信息分子。,1)激素被血液运送到全身细胞,但仅对某些细胞起反应。促甲状腺激素只作用于甲状腺,而甲状腺激素几乎作用全身细胞。2)激素要与靶细胞受体识别,才能使细胞发生相应的生理反应。3)激素一经发挥作用后,就被灭活,因此体内需不断的产生激 素。,