1、,通过激素的调节,第二章 动物和人体生命活动的调节,第二节,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,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
2、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,实验结果:促进胰腺分泌胰液。,实验结论:胰液的分泌是化学调节的结果, 他们把这种化学物质称作促胰液素。,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?,人体的内分泌腺,下丘脑:垂体:生长激素、 促甲状
3、腺激素甲状腺:肾上腺:肾上腺素、肾上腺皮质激素胰岛:卵巢:雌性激素睾丸:雄性激素,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?,实例一:血糖平衡的调节,血糖0.81.2g/L,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
4、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0.9 g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充?,人体中血糖的来源和去向(正常情况下),总 结,机体是如何调节血糖平衡的呢?,血糖平衡的调节,血糖平衡的调节,B细胞,胰岛素,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,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。,拮抗作用,血糖降低,血糖升高,胰岛素分泌,胰岛B细胞,组织加速摄取、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
5、高,胰岛素分泌,胰岛B细胞,组织加速摄取、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,血糖平衡调节,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。 像这样,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。,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。,负反馈:使原来的信息减弱或抑制正反馈:使原来的信息加强,1、当身体不能产生足够的胰岛素时,将会发生什么情况?当身体产生的胰岛素过多时,又会怎么样呢?,2、糖尿病在现代社会中的发病率越来越高。想一想,这
6、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?,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。,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,(1)寒冷刺激会首先作用于什么系统?,(2)接着在三个层次上会引起什么腺体分泌何种激素?,(3)甲状腺激素的分泌是否会一直持续下去?体内激素增多时身体如何进行调节?,下 丘 脑,垂 体,甲 状 腺,促甲状腺
7、激素释放激素,促甲状腺激素,甲状腺激素,细胞代谢,甲状腺激素分泌的分级调节示意图,反馈,3、作用于靶器官、靶细胞: 特定激素会作用于特定的器官和细胞。,2、通过体液运输 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。,1、微量和高效,体液调节,除激素以外,CO2等化学物质也会通过血液的传送,到达特定的器官,对生命活动进行调节。因此,一般把通过体液传送的方式对生命活动进行的调节,称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。,神经调节和体液调节的比较,神经调节与体液调节的协调,例一:人体的体温调节例二:人体的水盐调节,分析资料:请完成阅读后,回答下列问题,1 体温调节的
8、中枢在哪里?2 体温保持平衡是产热和散热达到平衡。在极地工作的人们是如何调节体温的?在高温环境中呢? 3 体温调节中的神经调节是如何进行的?体温调节中的体液调节是如何进行的?你认为,神经-体液调节中谁起主导作用?,下丘脑,神经系统,增加产热,减少散热。增加衣物等保暖。,增加散热。,炎热环境,温觉感受器,下丘脑体温调节中枢,有关神经兴奋,皮肤血管舒张皮肤立毛肌舒张,散热量增加,刺 激,兴奋,体温调节中的神经调节,寒冷环境,刺 激,冷觉感受器,兴奋,有关神经兴奋,皮肤血管收缩、皮肤立毛肌收缩、骨骼肌收缩、肾上腺素分泌增加,产热量增加,下丘脑(体温调节中枢),产热量增加,刺 激,垂体,TRH,甲状腺
9、,代谢活动增强,TSH,体温调节中的激素调节,寒冷环境,甲状腺素,(+),(+),(+),维持体温相对稳定,A,B,人体产热量会增加的是图 。人体散热量会增加的是图 。,A,B,正常体温: 1.直肠:约为36.937.9。 2.口腔:约为36.737.2。 3.腋下:约为36.737.2。,T 22心跳停止;T 43酶变性而死亡;T = 27低温麻醉。,人体的体温及意义,体温相对恒定的意义:是维持机体内环境稳定,保证新陈代谢等生命活动正常进行的必要条件。,长时间处于寒冷环境,产生的热量不足以补偿散失的热量,引起体温降低.,(冻疮:皮肤血管持久性收缩引起),长时间处于高温环境,产热多而散热困难,
10、引起体温升高.,(中暑:体内热量不能及时散发),人的体温调节能力是有限的,(发烧:下丘脑体温中枢的温度调定点升高),1、对于高烧不退的病人,可以采用一些辅助治疗措施来降低体温,下列哪种措施是错误的( ) A.加盖棉被,增加排汗量 B.在额头上敷用冷水浸泡过的毛巾 C.适当撤减衣被 D.用酒精棉球擦拭四肢等部位,练一练:,A,2.将小白鼠和青蛙从25的室温下移至4的环境中,两者的耗氧量发生的变化是( ) A.均增加 B.青蛙增加,小白鼠减少 C.均减少 D.青蛙减少,小白鼠增加,练一练:,D,水盐平衡的调节(以抗利尿激素及相关神经调节为例),人体内水的来源与去路:,排出量中只有肾可以在一定程度上
11、自动调节;摄入量中食物水和代谢水都是基本固定的,人对水平衡的调节主要通过饮水来实现。为了保持体内水的平衡必须及时足量饮水。,饮水不足、失水过多、食物过咸,大脑皮层,产生渴感,主动饮水,细胞外渗透压下降,(),神经调节,体液调节,水(盐)平衡的调节,激素调节: 通过抗利尿激素影响尿量来调节细胞外液渗透压神经调节: 通过产生渴感使人主动饮水,来调节细胞外液渗透压总之,人体水盐平衡调节也是神经调节和多种激素相互协调的结果。,水和无机盐平衡的意义,神经调节和体液调节的比较,小结,通过分析上述两个例子,我们可以看出动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液调节。正是由于这两种调节方式的协调,各器官、系统的活动才能协调一致,内环境的稳态才得以维持,细胞的各项生命活动才能正常进行,机体才能适应环境的不断变化。神经调节和体液调节的区别与联系。,