第2节 通过激素的调节

一、激素调节的发现 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。 问题： “胰液的分泌是如何调节的” 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。 胰液的分泌是如何调节的呢？

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

外分泌部 分泌胰液 胰腺 胰高血糖素 内分泌部 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、沃泰默实验 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。

思考：为什么说沃泰默“囿于定论”？他的实验怎样修改就会使他不再囿于定论？ ①沃泰默的实验目的是什么？ ②实验的自变量是什么？ ③他的实验严谨吗？缺乏哪一组？怎样补充？ 应该再设计第四组实验：切除了通向该段小肠的血管，只留下神经，再向小肠内注入稀盐酸。

“促胰液素” 2、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”

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？ 不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计 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。

激素的主要生理作用 人体内的一些主要激素及其生理作用 激素名称 促进生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长 内分泌腺 名 称 激素的主要生理作用 促进生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长 生 长激 素 垂 体 促甲状腺激素 促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌 垂 体 促性腺激 素 促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌等 垂 体 促进新陈代谢和生长发育，尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响，提高神经系统的兴奋性 甲状腺激 素 甲状腺

内分泌腺名称 激素的主要生理作用 激素名称 胰岛素 胰腺中的胰岛 胰高血 糖素 肾上腺素 促进代谢，升高血糖 性 激 素 （续上表） 调节糖类代谢，促进血糖合成为糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，使血糖含量降低 胰岛素 胰腺中的胰岛 胰高血 糖素 促进糖元分解和非糖类物质转化为葡萄糖，从而使血糖升高 肾上腺素 促进代谢，升高血糖 肾上腺髓质 雄性 激素 主要是睾丸 性 激 素 分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发和维持各自的第二性征；雌激素能激发和维持雌性正常的性周期 雌性 激素 主要是 卵巢

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！

分 类 激 素 举 例 氨基酸衍生物 甲状腺激素、肾上腺素 多肽类和蛋白质 垂体、下丘脑和胰岛细胞 分泌的激素 固醇 雄性激素、雌性激素

二、激素调节的实例 血糖平衡的调节 去向 来源 血糖 （0.8-1.2g/L) 氧化分解 食物中的糖类 消化、吸收 合成肝糖原、 肌糖原 肝糖原分解 氨基酸、脂肪等 非糖物质的转化 转化脂肪、 某些氨基酸等

模型构建：建立血糖调节的模型 1.模拟吃饭后的反应 0.1g/L G 0.1g/L G 糖原 糖原 0.1g/L G 0.1g/L G 胰岛素卡 胰岛素卡 胰岛素卡 胰岛素卡 1.模拟吃饭后的反应

模型构建：建立血糖调节的模型 2.模拟运动时的反应 0.1g/L G 0.1g/L G 糖原 糖原 0.1g/L G 0.1g/L G 胰高血糖素卡 胰高血糖素卡 2.模拟运动时的反应

下丘脑一区域 + 血糖升高 + 胰岛B细胞 + 胰岛素分泌增加 + 组织加速摄取、利用和储存葡萄糖 血糖降低

+ + + + + + + + + + + 血糖升高 血糖降低 胰岛B细胞 胰岛A细胞 促进糖原分解 下丘脑一区域 促进糖原分解，促进非糖物质转化为葡萄糖 促进糖原分解 下丘脑一区域 肾上腺分泌增加 + + 胰岛B细胞 胰高血糖素分泌增加 + 肾上腺 + + 胰岛素分泌增加 胰岛A细胞 + + 下丘脑另一区域 + 组织加速摄取、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(血液凝固过程)。 负反馈：抑制原来生命活动（血糖调节）。

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  激素调节 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。

甲状腺激素分级调节 大脑皮层 下丘脑 反馈调节 垂 体 甲状腺 新陈代谢，抵御寒冷 寒冷等刺激 抑制 促进 抑制 促进 甲状腺激素 促进 促甲状腺激素释放激素（TRH） 促进 反馈调节 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

三、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