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

北京国际马拉松邀请赛

计算： 问题探讨： 如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能够跑多长时间？ 长跑过程中大量消耗葡萄糖，会导致血糖含量下降吗？ 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。正常人的血糖含量是0.8~1.2g/L(80~120mg/dL),全身的血量大约为5L。 如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能够跑多长时间？ 计算： 长跑过程中大量消耗葡萄糖，会导致血糖含量下降吗？

实例一：血糖平衡的调节 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 g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充？ 血糖 0.8~1.2g/L 食物中的糖类 消化、吸收 的 分解 等非糖物质 转化 血糖的来源（正常情况下）

为什么餐后血糖含量会有如右图所示的变化？ 0.8~1.2g/L 氧化分解 CO2+H2O+能量 合成 糖原、 糖原 转变 脂肪、某些氨基酸等 血糖的去向（正常情况下）

消化、吸收 肝糖元分解 非糖物质转变为葡萄糖 来源 合成糖元 氧化分解 转变成脂肪、某些氨基酸 去路 主要 80－120mg/dl

机体是通过什么途径来调节血糖的来源和去路的呢 ？

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。

狗上段小肠肠腔 狗的血液中 已切除神经的狗上段小肠肠腔 沃泰默的实验 ： 注入 结果 狗上段小肠肠腔 胰腺分泌胰液 稀盐酸 注入 结果 胰腺不分泌胰液 稀盐酸 狗的血液中 切除通向该段小肠的神经，只留下血管 注入 已切除神经的狗上段小肠肠腔 结果 胰腺分泌胰液 稀盐酸 沃泰默的解释： 小肠上微小的神经难以剔除干净，是一个十分顽固的神经反射。

要证明斯他林和贝利斯的观点，该如何设计实验？ 斯他林和贝利斯的假设： 这种实验现象是化学调节的 结果：在盐酸的作用下，小肠黏膜可能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。 要证明斯他林和贝利斯的观点，该如何设计实验？

胰液的分泌是促胰液素调节的结果。 斯他林和贝利斯的实验 ： 小肠黏膜+稀盐酸+砂子 制成提取液 狗静脉 实验结果：促进胰腺分泌胰液。 磨碎 注射 小肠黏膜+稀盐酸+砂子 制成提取液 狗静脉 实验结果：促进胰腺分泌胰液。 接着，他们肥这种物质提取出来，并注入到哺乳动物的血液中，发现即使这一动物不吃东西，也会立刻分泌出胰液来，于是，他们便给这种物质命名为“促胰液素”。 胰液的分泌是促胰液素调节的结果。

巴甫洛夫的感慨 “我们失去了一个发现真理的机会!”

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？ 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 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

科学发现的规律： 发现问题 提出假设 实验验证 得出结论 实验原则： 设置对照原则 控制单一变量

激素调节 由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行调节，就是激素调节。 概念 激素调节是体液调节的主要内容

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

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

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。 甲状腺激素的合成需要碘的参与， 食物中缺碘，易患大脖子病

不可以，蛋白质在消化道内消化，变成小分子物质。 各种激素的化学本质 激素名称 化学本质 性激素 固醇类物质(脂类物质) 甲状腺激素和肾上腺素 氨基酸的衍生物 除以上3种激素外的其他常见激素 蛋白质 临床上用胰岛素制剂治疗糖尿病，胰岛素可以口服么？为什么？ 不可以，蛋白质在消化道内消化，变成小分子物质。

教学目标巩固 1.下列腺体中，既能分泌生长激素，又能分泌多种其他激素的腺体是（ ） A、甲状腺 B、垂体 C、唾液腺 D、卵巢 B 1.下列腺体中，既能分泌生长激素，又能分泌多种其他激素的腺体是（ ） A、甲状腺 B、垂体 C、唾液腺 D、卵巢 2.某人身材矮小，但智力正常，病因是幼年某种激素分泌过少，缺少的激素和所患疾病是：（ ）    A、甲状腺激素、呆小症    B、甲状腺激素、侏儒症    C、生长激素、侏儒症      D、生长激素、呆小症  3、有些地区的土壤和食物中缺碘，生活在这些地方的人易患　　　　 （　　） A、地方性甲状腺肿　　B、甲状腺功能不足 C、甲状腺功能亢进　　D、侏儒症 B C A

教学目标巩固 A、B、D 4.关于激素的叙述，正确的是 A、由无导管的腺体分泌 B、直接进入血液 C、激素的化学的成分都是蛋白质 5、把睾丸移植到阉割过的母鸡体内，结果是 A、母鸡变成公鸡 B、母鸡仍保持正常的性周期 C、母鸡出现公鸡的第二性征 D、母鸡长出雄鸡生殖器官 6、下列叙述与呆小症有关的是 A、婴幼儿时期甲状腺激素分泌过少 B、新陈代谢过于旺盛 C、生殖器官发育正常 D、婴幼儿时生长激素分泌过少 C A

7、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 8、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

1、垂体分泌的激素有 。甲状腺分泌的激素有 。胰岛分泌的激素有 。 促甲状腺激素、促性腺激素、生长激素 1、垂体分泌的激素有　　　　　　　　　。甲状腺分泌的激素有　　 　。胰岛分泌的激素有　　。 2、幼年时生长激素分泌过多患　　　，分泌不足患　　　成年时生长激素分泌过多患　　　　。 3、甲状腺激素分泌过多患 　，幼年分泌不足患　　　。 甲状腺激素 胰岛素和胰高血糖素 巨人症 侏儒症 肢端肥大症 甲亢 呆小症

4、侏儒症与呆小症的相同地方 ，不同地方 。 5、胰岛素分泌不足患 ， 常用 来治疗。 身材矮小 侏儒症智力正常，呆小症智力低下 4、侏儒症与呆小症的相同地方　　　　　，不同地方　　　　　　　　　　　　。 5、胰岛素分泌不足患　　　　， 常用　　　　　来治疗。　　 6、下列 腺体中，哪种腺体功能退化后，其他腺体的功能也随之减退 A、甲状腺 B 、垂体 C、性腺 D、肾上腺 7、下列各组疾病，由激素分泌失调引起的是 A、色盲和软骨病 B、侏儒症和肢端肥大症 C、呆小症和白化病 D、夜盲症和甲亢　　　 身材矮小 侏儒症智力正常，呆小症智力低下 糖尿病 胰岛素制剂 B 垂体具有调节、管理其他内分泌腺的作用。 B

对于保证人体各种组织和器官的能量供应 及保持人体健康有重要意义 激素调节的实例 血糖平衡的调节 血糖平衡的意义： 对于保证人体各种组织和器官的能量供应 及保持人体健康有重要意义 酶 C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量

低血糖早期 50---60mg／dL 低血糖晚期 低于 45 mg／dL 高血糖 高于 130 mg／dL 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。

机体是通过什么途径来调节血糖的来源和去路的呢 ？ 肌糖原 机体是通过什么途径来调节血糖的来源和去路的呢 ？

胰岛B细胞分泌的 胰岛素的作用 （降血糖） 胰岛A细胞分泌的 胰高血糖素的作用： （升血糖） 促进作用 ①促进血糖进入组织细胞 中，进行氧化分解， ②合成糖元， ③转化为脂肪、蛋白质等非糖物质。 ①促进糖元分解， ②促进非糖物质转化为葡萄糖。 抑制作用 ① 肝糖原的分 ②非糖物质转化 （3促进2抑制） （2促进）

血糖升高 血糖降低 血糖的激素调节示意图 ＋ ＋ 胰高血糖素 胰岛素 分泌增加 分泌增加 ＋ ＋ 胰岛B细胞 胰岛A细胞 血糖降低 ＋ 1.促进血糖进入组织细胞,氧化分解,并合成糖元、转变成脂肪 2.抑制肝糖元分解和非糖物质转化 为葡萄糖 总的结果： 既增加血糖的去路，又减少血糖来源，从而使血糖含量降低 ＋

血糖升高 血糖降低 + 协同作用 拮抗作用 + 下丘脑另一区域 肾上腺素分泌增多 胰高血糖素分泌增多 胰岛B细胞 肾上腺髓质 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 协同作用 拮抗作用 下丘脑某一区域

血糖的平衡是神经调节和激素调节的共同结果 激素之间的相互作用：拮抗作用 协同作用

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）。

思考 1、高血糖一定会出现糖尿吗？ 不一定，正常人只有血糖浓度超过肾糖阈（160mg/dL），才会出现糖尿。 2、如果某人持续出现糖尿，是否就能肯定他患了糖尿病？ 不能肯定，因为肾脏功能发生障碍的人，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 3、糖尿病形成原因 体内胰腺分泌的胰岛素数量不足。

【例1】糖尿病人除了有高血糖和尿糖的症状外，还具有多尿、多饮、多食的现象，与此同时糖尿病人逐渐消瘦，请分析原因（三多一少）。 （1）糖尿病患者虽血糖浓度高，但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，于是会出现多尿、口渴、多饮的现象。 （3）又由于糖氧化供能发生障碍，使得体内脂肪和蛋白质的分解加强，导致机体消瘦，体重减轻等。

【例2】较大剂量注射一种激素后，小白鼠渐渐反应迟钝，活动减少，以至昏睡，该激素是( ) A甲状腺素 B雄性激素 C雌性激素 D胰岛素 【例2】较大剂量注射一种激素后，小白鼠渐渐反应迟钝，活动减少，以至昏睡，该激素是( ) A甲状腺素 B雄性激素 C雌性激素 D胰岛素 【答案】D 【解析】解答该题需从如下步骤入手分析：小白鼠反应迟钝，活动减少，以至昏睡，说明其缺少能量，而大剂量注射能导致缺少能量的激素是胰岛素，因其大幅度降低血糖浓度，使各组织尤其是脑组织葡萄糖供给不足，功能活动所需要的能量减少。 给小白鼠注射一定剂量的胰岛素后，小白鼠进入休克状态，要使其苏醒，可适量注射（ ） A、生理盐水 B、甲状腺激素 C、ATP溶液 D、葡萄糖 D

【例3】人体血浆中葡萄糖的含量仅能维持正常生理活动几分钟的需要。那么，在一定时间内，能使血糖基本维持在80～120mg/dL左右的器官是( ) A大肠 B胃 C肝脏 D骨骼肌 C 【解析】肝糖元的作用是维持血糖浓度的相对稳定，即当血糖浓度高时，形成肝糖元，当血糖浓度低时，肝糖元又分解成葡萄糖，进入血液再变为血糖。一般认为，体内贮存的肝糖元不多，仅够人禁食24小时之用。

【例4】分析说明题：右图分别是正常人和糖尿病患者在摄取葡萄糖后血糖含量的变化曲线。请根据此图回答下列问题（1）曲线 为正常人的；曲线 为糖尿病患者的。 （2）假如在糖尿病患者摄取葡萄糖1小时后，给他注射胰岛素，请在图中绘出他体内血糖含量的变化曲线（表示出大致趋势即可） 2 1

甲状腺激素分级调节 人和高等动物体内的内分泌腺由高到低有三个层次：下丘脑、垂体、被管理的某些内分泌腺。它们分泌的激素是如何调节的呢？以人体抵御寒冷为例，讨论问题：    a)寒冷刺激首先作用于什么部位？      b)接着在三个层次上会引起什么腺体分泌何种激素？ C)甲状腺激素的分泌是否会一直持续下去？ 体内该激素增多时身体如何进行调节？

实例二：甲状腺激素分泌的分级调节 寒冷刺激会首先作用于什么系统？ 接着在三个层次上会引起什么腺 体分泌何种激素？ 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？ 寒冷刺激会首先作用于什么系统？ 接着在三个层次上会引起什么腺 体分泌何种激素？ 甲状腺激素的分泌是否会一直持续下 去？体内该激素增多时身体如何进行 调节？

反馈 甲状腺激素分泌的 分级调节示意图 下 丘 脑 促甲状腺激素释放激素 TRH 垂 体 促甲状腺激素 TSH 甲 状 腺 甲状腺激素 垂 体 反馈 促甲状腺激素 TSH 甲 状 腺 甲状腺激素 细胞代谢

思考 甲状腺激素的分级调节也是反馈调节，是正反馈还是负反馈？ 试着写出性激素分泌的分级调节示意图

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

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

反馈练习 B A 在给小白鼠注射大量的胰岛素之后，小白鼠会进入休克状态，要使其苏醒，可注射适量（ ） A. 甲状腺激素 B .葡萄糖 在给小白鼠注射大量的胰岛素之后，小白鼠会进入休克状态，要使其苏醒，可注射适量（ ） A. 甲状腺激素 B .葡萄糖 C .性激素 D .生理盐水 B A 以下说法不正确的是（ ） A. 垂体可分泌促甲状腺激素释放激素，直 接调节甲状腺分泌激素 B. 垂体可分泌促甲状腺激素，管理甲状腺 分泌激素 C.下丘脑可调节垂体的活动 D .血液中一定量的甲状腺激素对垂体、下 丘脑有抑制作用