第2章 动物和人体生命活动的调节 第2节 通过激素的调节

一、激素调节的发现 那么，食物到达小肠的消息，胰腺是怎样得到的呢? 科学家发现:狗进食后，胃便开足马力，把食物磨碎。当食物进入小肠时，胰腺马上会分泌出胰液并立刻送到小肠，和磨碎的食物混合起来，进行消化活动。 那么，食物到达小肠的消息，胰腺是怎样得到的呢? 胰液的分泌是如何调节的呢？

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。 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。

沃泰默实验 激素调节的发现 提出问题 作出假设 实验步骤和现象 得出结论 解释 胰液的分泌是如何调节的？ 胃酸刺激小肠神经，神经将兴奋传给胰腺使其分泌胰液 ①稀盐酸 注入 狗的上段小肠肠腔 结果 分泌胰液 ②稀盐酸 注入 狗的血液中 结果 不分泌胰液 ③稀盐酸 注入 狗的上段小肠肠腔 （切除神经只留血管） 结果 分泌胰液 假设不成立，胰液的分泌不是靠神经调节的 实验没做好。这是一个十分顽固的神经反射，小肠上微小的神经难以剔除干净。

“促胰液素” 激素调节的发现 斯他林、贝利斯实验 提出问题 作出假设 实验步骤和现象 得出结论 胰液的分泌是如何调节的？ 不是神经调节，而是化学调节（受盐酸刺激，小肠黏膜产生一种化学物质，随血流到达胰腺，引起胰液分泌） 小肠黏膜＋稀盐酸＋砂子 磨碎 注入 提取液 狗的血液中 促进胰腺分泌胰液 注入 结果 稀盐酸 狗的血液中 不促进胰腺分泌胰液 支持假设，胰液的分泌是化学调节的结果 “促胰液素”

巴甫洛夫的感慨 “我们失去了一个发现真理的机会!”

发现了促胰液素 发现了激素调节 思考与讨论 1.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？ 2.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

由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行调节的方式，这就是激素调节（hormoral regulation）。 后他们又给这类数量极少，但有特殊生理作用，可激起物体内器官巨大反应的物质起了一个形象生动的名字——激素。Hormone在希腊语中是刺激的意思。 经典定义：生物体内特殊组织产生的，直接分泌到体液中，通过体液运输到特定的部位，起到特殊效应的化学物质。即内分泌激素。

人体的腺体 外分泌腺：腺体内有导管，分泌物通过导管排出，如消化腺、汗腺、皮脂腺。 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。 人体的腺体 导管 血管

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 分泌甲状腺激素等 分泌生长激素、促甲状腺激素等 分泌胸腺激素等 胸腺 分泌肾上腺素等 肾上腺 胰腺 分泌雌性激素等 激素的化学本质 含氮类激素：蛋白质（胰岛素）、肽（胰高血糖素）、氨基酸及其衍生物（肾上腺素） 固醇类激素：甾体类激素，由胆固醇衍生而来（性激素） 脂肪酸衍生物：前列腺素 其中的胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素等 卵巢 分泌雄性激素等 睾丸

垂 体 分泌 器官 激素名称 化学 性质 作用 部位 生理作用 甲状腺 甲状腺激素 氨基酸衍生物 全身 促进新陈代谢和生长发育，提高神经系统的兴奋性。 垂 体 促甲状腺激素 蛋白质 促进甲状腺的生长和发育，调节甲状腺激素的合成和分泌。 促性腺激素 性腺 促进性腺的生长和发育，调节性激素的合成和分泌。 生长激素 多肽 促进生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长。

下 丘 脑 促甲状腺激素 释放激素 蛋白质 垂体 刺激垂体合成并分泌促甲状腺激素 促性腺激素 促进垂体合成并分泌促性腺激素 分泌 器官 激素名称 化学 性质 作用 部位 生理作用 下 丘 脑 促甲状腺激素 释放激素 蛋白质 垂体 刺激垂体合成并分泌促甲状腺激素 促性腺激素 促进垂体合成并分泌促性腺激素

生长激素分泌异常引起的病变 人在幼年时生长激素分泌过多则患巨人症。 人在成年时生长激素分泌过多则患肢端肥大症。 1941年 1949年 1956年 正常面容 典型肢端肥大症面容 人在幼年时生长激素分泌不足则患侏儒症。 人在幼年时生长激素分泌过多则患巨人症。 人在成年时生长激素分泌过多则患肢端肥大症。 夫妇身高都不到1米！

甲状腺激素分泌异常引起的病变 新陈代谢率增高，消 瘦、血压高、心搏 快、情绪激动、有颤 抖等症状，表现为甲 亢。另眼球凸出， 称凸眼症。 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 新陈代谢率下降，生长 和发育都将受到影响，精 神和智力及生殖器的发育 都受影响。发生在幼年表 现为呆小症。 分泌不足时－－ 新陈代谢率下降，生长 和发育都将受到影响，精 神和智力及生殖器的发育 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

几种激素分泌失调症 激素 甲亢 呆小症（幼） 低血糖 糖尿病 侏儒症（幼） 分泌异常 过多 不足 甲状腺激素 胰岛素 巨人症（幼） 肢端肥大症（成） 生长激素 侏儒症（幼） 第二性征不明显或消退，性周期不正常 性激素

外分泌部 分泌胰液 胰腺 胰高血糖素 内分泌部 分泌胰岛素 糖尿病 分泌不足 胰腺既是外分泌腺又是内分泌腺

1、下列各组分泌腺产生的分泌物，均直接排放到内环境的是（ ） A 唾液腺、垂体 B 甲状腺、胰岛 C 睾丸、汗腺 D 卵巢、肝脏 2、下列物质口服后将失去原有作用的是（ ） A 胰岛素 B 雌性激素 C 维生素 D 胃蛋白酶 B A

血糖平衡的调节 激素调节的实例 血糖平衡的意义：为机体各种组织细胞的正常代谢活动提供能源物质。 酶 C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量 血糖含量过低：头晕、心慌、四肢无力，严重时导致死亡。 血糖含量过高：超过肾脏重吸收能力，从肾脏排出，形成糖尿，营养流失。

血糖的来源和去路 血液中葡萄糖 非糖 物质 非糖 物质 食物中 CO2、H2O 的糖类 能 量 肝糖原 氧化分解 （血糖） 分 解 合 成 消化、吸收 氧化分解 CO2、H2O 能 量 血液中葡萄糖 （血糖） 0.8-1.2g/L 肝糖原 分 解 合 成 糖 原 （肝糖原、肌糖原） 非糖 物质 甘 油 氨基酸 乳 酸 转 化 转 变 脂 肪 某些氨基酸 非糖 物质 ＞1.6g/L 尿 糖

血糖平衡的调节 胰岛素 B细胞 A细胞 降低血糖浓度 胰高血糖素 分泌 作用 促进：（1）进入细胞氧化分解 （2）合成糖原（3）转变为脂肪，某些非必须氨基酸 抑制：抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖， 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。 分泌 作用 A细胞 胰高血糖素

血糖升高 + - 胰岛B细胞 胰岛A细胞 - + 胰岛素分泌 胰高血糖素分泌 + 组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 血糖降低

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，对机体维持稳态具有重要意义。 正反馈：促进原来生命活动(分娩作用、血液凝固过程等)。 负反馈：抑制原来生命活动（血糖调节、稳定调节等）。

+ + + + + + + + 血糖升高 血糖降低 胰岛B细胞 胰岛A细胞 下丘脑一区域 促进糖原分解，促进非糖物质转化为葡萄糖 胰高血糖素分泌 + + 胰岛素分泌 + 胰岛A细胞 下丘脑另一区域 + 组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 + 血糖降低

血 糖 浓 度 升 高 血糖平衡的调节 血 糖 浓 度 降 低 胰岛素 分泌增加 胰岛 B细胞 胰岛 A细胞 胰高血糖素 分泌增加 肾上腺素 下丘脑某区域 肾上腺 下丘脑 一区域 （+） （－） 血糖平衡的调节

小结：血糖平衡的调节 1 受激素、神经共同调节，以激素调节为主 2 激素种类： 3糖尿病产生原因之一：胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足 胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素 拮抗作用 协同作用 3糖尿病产生原因之一：胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足

血糖升高 血糖降低 + 协同作用 拮抗作用 不同激素对于同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。 + 胰高血糖素分泌增多 胰岛B细胞 胰岛素分泌增多 胰岛A细胞 血糖降低 + 下丘脑另一区域 肾上腺髓质 + 肾上腺素分泌增多 不同激素对某一生理效应发挥相反的作用 协同作用 拮抗作用 不同激素对于同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。 下丘脑某一区域

激素间的相互作用 正常生长发育 －－协同作用 不同激素对于同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。 正常 正常 生长激素 正常 正常 生长激素 甲状腺激素 调节 人体生长发育 幼年不足 侏儒症 促进 机体生长发育 神经系统发育 幼年不足 呆小症 不同激素对于同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。

情景：当你在寒风中瑟瑟发抖时，你身体内几乎所有的细胞都被动员起来，共同抵御寒冷。起动员作用的是谁啊？  神经调节 神经冲动  体液调节 激素 甲状腺激素：促进生物的个体发育尤其是神经系统的发育，提高神经系统的兴奋性，加速体内物质氧化分解。

寒冷等刺激 下丘脑 垂 体 甲状腺 新陈代谢，抵御寒冷 抑制 促甲状腺激素释放激素(TRH) 促进 抑制 促甲状腺激素(TSH) 促进 垂 体 抑制 促甲状腺激素(TSH) 促进 甲状腺 甲状腺激素 促进 新陈代谢，抵御寒冷

在我国的一些山区和内陆地区，有时能够看到患有地方性甲状腺肿（俗称大脖子病）的人。患者脖子肿大，呼吸困难，劳动时心跳快，气短等。请解释原因？ 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 促进 抑制 减弱 减弱 减弱 增加 增加 增加 减弱 减弱 减弱 增加 增加 增加 过度增生 缺碘 减少 减少 减少

二、激素调节的特点 1、微量和高效 2、通过体液运输 3、作用于靶器官、靶细胞

资料分析 资料1： 激素分泌量很少——微量 美国学者E.C.Kendall 从3t 新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23g的甲状腺激素 人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10-5 ~14×10-5mg/mL ：(1)分泌量很少，但在体内发挥的作用很重要：人体各种激素的分泌量都是极低的，因此测量血液中所含有的激素水平时，所用的测量单位一般是以每100毫升血液中含有的微克(μg)量  (1微克=1／1000毫克)来计算。这样的浓度仅相当于在一个装满水的标准游泳池中滴人一滴墨水的浓度。 激素分泌量很少——微量

资料分析 资料2： 正常人每100毫升血液中生长激素的含量还不到1微克。如果该激素分泌稍微多一点，可使生长发育期的青少年成为巨人症的受害者。 激素使用方法非常讲究。用的时候慎用，停的时候不能说停就停。大剂量或长期使用激素，应该慢慢渐减，否则会导致原病复发或恶化，这种现象叫反跳。激素有抑制免疫力的作用，泰戈尔曾经说过：“神的左手是用来赐福的，而神的右手却是可怕的。”这句诗用来形容激素既可救人又能杀人的双刃剑特点非常合适。然而一旦违规使用，救命的激素也能致命。 1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ 生理作用显著——高效

资料分析 资料3： 通过体液运输 临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。 产生激素的生物是多细胞的，生物越高级，内分泌系统就越复杂。单细胞生物不需要激素，在某些细菌中发现了胰岛素，据推测是基因污染的缘故。 通过体液运输

资料分析 资料4： 作用于靶细胞、靶器官 作用于特定细胞、器官 研究发现，甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用，而促甲状腺激素只作用于甲状腺。 分泌细胞 能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。 毛细血管 激素分子 靶细胞 作用于靶细胞、靶器官 作用于特定细胞、器官