高三生物一輪復習課件體液調(diào)節(jié)

第3章體液調(diào)節(jié)它是細胞分泌的物質(zhì)，又是細胞行動的號角；它維持機體的協(xié)調(diào)和穩(wěn)態(tài),盡管微量，卻精準、高效。由內(nèi)分泌器官或細胞分泌的化學物質(zhì)——激素進行調(diào)節(jié)的方式，這就是激素調(diào)節(jié)。激素調(diào)節(jié)概念注意：斯他林和貝利斯的實驗設計是否嚴謹？如何設計？應增設對照實驗排除稀鹽酸和小腸黏膜本身成分的干擾。稀鹽酸注射同一條狗的靜脈小腸黏膜注射制成同一條狗的靜脈提取液胰腺不分泌胰液胰腺不分泌胰液實例1.胰島素的發(fā)現(xiàn)抗糖尿病結(jié)扎激素研究的實例1920年，加拿大助教班廷查閱資料時了解到，膽結(jié)石堵塞胰管或以實驗方法結(jié)扎胰管，都會引起胰腺萎縮，這樣的機體不會患糖尿病。這給了他獲取胰島素方法的啟示：結(jié)扎狗的胰管，使胰腺萎縮，再用萎縮的胰腺提取液來治療糖尿病。隨后他們與生化學家合作，抑制胰蛋白酶的活性，直接提取胰腺中的胰島素。1.在班廷之前，科學家試圖通過實驗證明胰腺中分泌物的存在，但都收效甚微的原因是：胰島素屬于

類激素，在班廷之前大多數(shù)實驗用胰腺提取物注射給實驗性糖尿病的狗或糖尿病患者，因胰島素被胰腺分泌的

分解，故難以獲得預期效果。2.班廷是如何證實胰島素是由胰腺中的胰島分泌的？提示通過結(jié)扎胰腺導管，使胰腺萎縮喪失分泌胰蛋白酶的功能，但胰島仍正常，由此證明胰島素是由胰島分泌的。蛋白質(zhì)胰蛋白酶思考·討論實例2.睪丸分泌雄激素的研究摘除經(jīng)證實：睪酮就是睪丸分泌的雄激素。1。根據(jù)激素研究的兩個實例，歸納出研究內(nèi)分泌腺及其分泌激素功能的方法。提示摘除法和移植法。摘除所研究的內(nèi)分泌腺→觀察動物的癥狀→將已摘除的腺體重新移植回去或注射摘取腺體的提取物→觀察相關癥狀是否恢復。思考·討論2.兩個實例中哪些實驗用到了“加法原理”，哪些實驗用到了“減法原理”？1.研究動物某內(nèi)分泌腺及其分泌激素功能的常用方法：摘除法和移植法。摘除所研究的內(nèi)分泌腺→觀察實驗動物出現(xiàn)的特異性癥狀→將已摘除的腺體重新移植回去或注射摘除腺體的提取物→觀察相關癥狀是否恢復，由此判斷該內(nèi)分泌腺的功能。2.動物激素功能的基本研究思路：核心歸納3.在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。與常態(tài)相比，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”；與常態(tài)相比，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。有的內(nèi)分泌細胞聚集在一起成為內(nèi)分泌腺體；有的內(nèi)分泌細胞分散在一些器官、組織內(nèi)，如：小腸黏膜上有分泌促胰液素等的眾多內(nèi)分泌細胞；下丘腦中的某些神經(jīng)細胞，也有內(nèi)分泌功能；三、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能相對獨立的內(nèi)分泌腺：垂體、甲狀腺、腎上腺、性腺、胰島兼有內(nèi)分泌功能的細胞：如在小腸黏膜上有分泌促胰液素等的內(nèi)分泌細胞；下丘腦中的某些神經(jīng)細胞。內(nèi)分泌系統(tǒng)由相對獨立的內(nèi)分泌腺及兼有內(nèi)分泌功能的細胞共同構(gòu)成。胰腺分為內(nèi)分泌部和外分泌部。內(nèi)分泌部（胰島）分泌的胰島素和胰高血糖素通過血液循環(huán)系統(tǒng)運輸，作用于相應的靶細胞，調(diào)節(jié)血糖的平衡。外分泌部分泌胰液經(jīng)過胰管進入消化道促進食物的消化和吸收。1.人體內(nèi)主要內(nèi)分泌腺及其分泌的激素分泌部位激素名稱化學本質(zhì)主要功能下丘腦促甲狀腺激素釋放激素多肽促進垂體合成和分泌促甲狀腺激素促性腺激素釋放激素促進垂體合成和分泌促性腺激素促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素

促進垂體合成和分泌促腎上腺皮質(zhì)激素抗利尿激素促進腎小管和集合管對水的重吸收“下”“垂”“胰島”分泌激素注射法！垂體生長激素蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)生長發(fā)育等，主要是促進蛋白質(zhì)合成和骨的生長促甲狀腺激素促進甲狀腺的生長發(fā)育，調(diào)節(jié)甲狀腺激素的合成和分泌促性腺激素促進性腺的生長發(fā)育，調(diào)節(jié)性激素的合成和分泌促腎上腺皮質(zhì)激素多肽調(diào)節(jié)腎上腺皮質(zhì)激素的合成和分泌甲狀腺甲狀腺激素氨基酸衍生物調(diào)節(jié)體內(nèi)的有機物代謝、促進生長和發(fā)育、提高神經(jīng)的興奮性等腎上腺皮質(zhì)醛固酮、皮質(zhì)醇等類固醇調(diào)節(jié)水鹽代謝和有機物代謝髓質(zhì)腎上腺素氨基酸衍生物提高機體的應激能力胰島胰島A細胞胰高血糖素多肽促進肝糖原分解成葡萄糖進入血液，促進非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成糖胰島B細胞胰島素蛋白質(zhì)促進血糖進入組織細胞進行氧化分解，進入肝、肌肉細胞并合成糖原，進入脂肪組織細胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿ィ灰种聘翁窃姆纸夂头翘俏镔|(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟遣G丸雄激素(主要是睪酮)類固醇促進男性生殖器官的發(fā)育、精子細胞的生成和男性第二性征的出現(xiàn)等卵巢雌激素、孕激素等促進女性生殖器官的發(fā)育、卵細胞的生成和女性第二性征的出現(xiàn)等2.人類與激素分泌異常有關的疾病激素病癥病因癥狀甲狀腺激素呆小癥幼年時分泌不足身材矮小、智力低下甲亢成年時分泌過多精神亢奮、代謝旺盛、身體日漸消瘦地方性甲狀腺腫因缺碘導致合成不足甲狀腺代償性增生(“大脖子病”)生長激素侏儒癥幼年時分泌過少身材矮小、智力正常巨人癥幼年時分泌過多身材異常高大肢端肥大癥成年時分泌過多身體指、趾等端部增大胰島素糖尿病分泌不足等出現(xiàn)尿糖等癥狀補充激素時，肽類、蛋白質(zhì)類激素(垂體、下丘腦、胰島細胞分泌產(chǎn)生)一般采用注射法，原因是口服時該類激素容易被胃、腸道內(nèi)的消化酶分解而失去作用。固醇類(性激素)和氨基酸衍生物類(甲狀腺激素、腎上腺素)可采用注射和口服法。

3.動物激素功能的研究(1)研究方法研究方法摘除法(植入法)飼喂法注射法實驗設計實驗組摘除內(nèi)分泌腺飼喂動物激素注射動物激素空白對照組不摘除內(nèi)分泌腺不飼喂動物激素不注射動物激素(如注射等量生理鹽水)設計自身對照或條件對照組對摘除內(nèi)分泌腺的實驗組補充激素(或植入內(nèi)分泌腺)－－實驗目的驗證或探究某種內(nèi)分泌腺的生理作用驗證或探究某種激素的生理作用驗證或探究某種激素的生理作用舉例垂體、甲狀腺等甲狀腺激素、性激素等生長激素、胰島素等(2)方法示例①驗證甲狀腺激素的功能a.飼喂法b.摘除法和注射法②驗證胰島素的生理功能②在研究動物激素生理功能的實驗設計中，要注意設計對照實驗，排除無關變量的影響，使實驗結(jié)論更加科學。進行注射實驗時空白對照組應注射等量生理鹽水(不可用蒸餾水)；進行飼喂實驗時，空白對照組可飼喂蒸餾水。③在設計實驗時，要充分考慮相關激素的化學本質(zhì)，選擇不同的實驗方法。④對于幼小的動物一般不用摘除法或注射法，例如研究甲狀腺激素對蝌蚪發(fā)育的影響就應該采用飼喂法。(3)動物激素功能的研究的注意事項①動物分組的基本要求：選擇性別、年齡相同，體重、生理狀況相似的動物進行隨機平均分組，且每組不能只有一只。酶、激素與神經(jīng)遞質(zhì)的比較比較項目酶激素神經(jīng)遞質(zhì)化學本質(zhì)多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸衍生物、固醇類乙酰膽堿、多巴胺、氨基酸類、NO等產(chǎn)生細胞活細胞內(nèi)分泌細胞或內(nèi)分泌腺神經(jīng)細胞作用部位細胞內(nèi)、外靶細胞突觸后膜作用后變化不改變被滅活被降解或回收歸納總結(jié)能合成酶的細胞不一定能合成激素，能合成激素的細胞一定能合成酶。內(nèi)分泌系統(tǒng)是機體整體功能的重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)。各種內(nèi)分泌腺間具有復雜的功能聯(lián)系，共同調(diào)節(jié)機體活動，包括維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、調(diào)節(jié)物質(zhì)和能量代謝、調(diào)控生長發(fā)育和生殖等。一、激素調(diào)節(jié)的實例1、血糖的含義：血液中的糖稱為血糖,主要是葡萄糖。2、血糖濃度的正常范圍正常人空腹時：0.8~1.2g/L；3.9~6.1mmol/L。實例1：血糖平衡的調(diào)節(jié)①食物中的糖類經(jīng)消化、吸收進入血液，是血糖的主要來源；②肝糖原分解成葡萄糖進入血液，是空腹時血糖的重要來源；③非糖物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為葡萄糖進入血液，補充血糖。④隨血液流經(jīng)各組織時，被組織細胞攝取，氧化分解；⑤在肝和骨骼肌細胞內(nèi)合成肝糖原和肌糖原儲存起來；⑥脂肪組織和肝可將葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)榉翘俏镔|(zhì)，如甘油三酯等。4、血糖平衡的調(diào)節(jié)①調(diào)節(jié)對象：調(diào)節(jié)血糖的來源和去路②參與激素：主要是胰島素和胰高血糖素③

胰島素和胰高血糖素的作用人體內(nèi)有多種激素參與血糖濃度調(diào)節(jié)。胰島素是唯一能夠降低血糖濃度的激素。升高血糖的激素有胰高血糖素、腎上腺素、糖皮質(zhì)激素、甲狀腺激素等。胰島素作用：三促（去路④⑤⑥）二抑（來源②③）→降低血糖水平促進④血糖進入組織細胞進行氧化分解，⑤促進進入肝、肌肉并合成糖原，⑥促進進入脂肪組織細胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿?。抑制②肝糖原的分解和③非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成葡萄糖胰高血糖素作用：二促（來源②③）→升高血糖水平促進②肝糖原分解成葡萄糖進入血液，促進③非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成糖，使血糖濃度回升到正常水平。

④

神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)過程：注：“＋”表示促進。(1)調(diào)節(jié)中樞：

。(2)調(diào)節(jié)方式：神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)，主要依靠體液的調(diào)節(jié)。(3)使血糖濃度升高的激素不僅有胰高血糖素，還有

、甲狀腺激素等。下丘腦腎上腺素5、反饋調(diào)節(jié)：在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)本身工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作。①負反饋：使輸出起到與輸入相反的作用，使系統(tǒng)輸出與系統(tǒng)目標的誤差減小，系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)主要是負反饋。如：血糖調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)等。②正反饋：使輸出起到與輸入相似的作用，使系統(tǒng)偏差不斷增大，使系統(tǒng)振蕩，可以放大控制作用。如：分娩、排尿排便、血液凝固、河流的重度污染等。激素之間的相互關系1、協(xié)同作用：不同激素對同一生理效應起增強效應的作用。例如：胰高血糖素、甲狀腺激素、腎上腺素等均可升高血糖，它們通過作用于不同環(huán)節(jié)，在提高血糖濃度上具有協(xié)同作用。2、抗衡作用：不同激素對同一生理效應發(fā)揮相反的作用。例如：胰島素降低血糖，與上述激素的升糖效應相抗衡。糖尿病的病因及癥狀類型病因1型糖尿病胰島B細胞受損，胰島素分泌不足2型糖尿病確切發(fā)病機理目前仍不明確(考試試題能原因多為胰島素不敏感、胰島素受體損傷）糖尿病的癥狀——“三多一少”下丘腦垂體甲狀腺寒冷等刺激促甲狀腺激素釋放激素(TRH)促甲狀腺激素(TSH)甲狀腺激素促進促進抑制抑制細胞代謝，抵御寒冷促進甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)，是通過下丘腦-垂體-甲狀腺軸來進行的此外，還有下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸下丘腦-垂體-性腺軸分級調(diào)節(jié)負反饋調(diào)節(jié)分級調(diào)節(jié)：下丘腦、垂體和靶腺體之間存在的分層調(diào)控。分級調(diào)節(jié)可以放大激素的調(diào)節(jié)效應，形成多級反饋，有利于精細調(diào)控，從而維持機體的穩(wěn)態(tài)。實例2：甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)二、激素調(diào)節(jié)的特點1、通過體液進行運輸內(nèi)分泌腺沒有導管。內(nèi)分泌腺內(nèi)分泌細胞產(chǎn)生的激素彌散到體液中，隨血液流到全身，傳遞各種信息。臨床上通過抽取血樣來檢測內(nèi)分泌系統(tǒng)中激素的水平。激素能定向運輸嗎？不能；內(nèi)分泌細胞產(chǎn)生的激素會彌散到體液中，隨血液流到全身，因此激素不是定向運輸運輸不等于起作用。2、作用于靶器官、靶細胞激素選擇靶器官、靶細胞，是通過與靶細胞上的特異性受體相互識別，并發(fā)生特異性結(jié)合實現(xiàn)的。激素運輸?shù)饺砀魈?，但只能作用于靶器官或靶細胞?、作為信使傳遞信息激素的作用方式，猶如信使將信息從內(nèi)分泌細胞傳遞給靶細胞，靶細胞發(fā)生一系列的代謝變化。激素一經(jīng)靶細胞接受并起作用后就失活。二、激素調(diào)節(jié)的特點激素一經(jīng)靶細胞接受并起作用后就失活了,為了維持激素含量的動態(tài)平衡，體內(nèi)需要源源不斷地產(chǎn)生激素為什么體內(nèi)需要源源不斷地產(chǎn)生激素？4、微量和高效在正常生理狀態(tài)下，血液中激素濃度都很低，一般為10-12～10-9mol/L。雖然含量甚微，但作用效果極其顯著。激素是人和動物體內(nèi)微量、高效的生物活性物質(zhì)。一旦體內(nèi)激素含量偏離了生理范圍，就會嚴重影響機體機能。臨床上常通過測定血液中激素含量來檢測疾病。二、激素調(diào)節(jié)的特點激素對靶細胞的作用蛋白質(zhì)類激素不容易穿過細胞膜，其受體在靶細胞的細胞膜上，受體負責把細胞外信號轉(zhuǎn)化為細胞內(nèi)信號，細胞內(nèi)信號再通過轉(zhuǎn)導和放大，最終激活了某種酶，從而改變細胞的代謝情況知識拓展了解即可，對綜合題有幫助甲狀腺激素和固醇類激素（性激素）很容易穿過細胞膜，其信號受體在細胞質(zhì)或細胞核中激素和受體結(jié)合后，連接到DNA上，調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄，誘導相關蛋白質(zhì)的合成（例如某些酶）三、激素之間的相互關系1、協(xié)同作用：不同激素對同一生理效應起增強效應的作用。例如：胰高血糖素、甲狀腺激素、腎上腺素等均可升高血糖，它們通過作用于不同環(huán)節(jié)，在提高血糖濃度上具有協(xié)同作用。2、抗衡作用：不同激素對同一生理效應發(fā)揮相反的作用。例如：胰島素降低血糖，與上述激素的升糖效應相抗衡。激素種類多、量極微，既不組成細胞結(jié)構(gòu)，又不提供能量，也不起催化作用，而是隨體液到達靶細胞，使靶細胞原有的生理活動發(fā)生變化。激素是調(diào)節(jié)生命活動的信息分子！激素是信息分子，成分都是有機物。一、體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的比較1、體液調(diào)節(jié)（1）概念：激素等化學物質(zhì),通過體液傳送的方式對生命活動進行的調(diào)節(jié)。（2）主要內(nèi)容：激素調(diào)節(jié)。其他一些化學物質(zhì)，如組織胺、某些氣體分子(NO、CO等)以及一些代謝產(chǎn)物(如CO2)，也能作為體液因子對細胞、組織和器官的功能起調(diào)節(jié)作用。（3）范圍：①單細胞動物和一些多細胞低等動物只有體液調(diào)節(jié)；②在人和高等動物體內(nèi),體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)都是機體調(diào)節(jié)生命活動的重要方式。3.3體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關系2、體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的區(qū)別與聯(lián)系體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎和作用方式都不一樣，但二者并不是各行其道、互不相干的，而是相互聯(lián)系并彼此協(xié)調(diào)的。神經(jīng)調(diào)節(jié)占主導地位二、體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)實例1：體溫的調(diào)節(jié)1、體溫保持相對恒定（37℃左右）的原因：人體的產(chǎn)熱和散熱過程保持動態(tài)平衡。2、人體產(chǎn)熱和散熱的機制：產(chǎn)熱=散熱（保持熱量平衡）①

產(chǎn)熱：代謝產(chǎn)熱是機體熱量的主要來源。安靜時主要產(chǎn)熱器官：肝、腦。運動時主要產(chǎn)熱器官：骨骼肌。②

散熱

主要散熱器官是皮膚輻射：如以紅外線等形式將熱量傳到外界傳導：機體熱量直接傳給同它接觸的物體對流：通過氣體來交換熱量蒸發(fā)：如汗液的蒸發(fā)①

寒冷條件下的體溫調(diào)節(jié)：寒冷局部體溫低于正常體溫冷覺感受器體溫調(diào)節(jié)中樞(下丘腦)皮膚血管收縮汗腺分泌量減少骨骼肌戰(zhàn)栗腎上腺素釋放傳入神經(jīng)傳出神經(jīng)體溫正常增加產(chǎn)熱減少散熱二、體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)3、體溫調(diào)節(jié)過程：通過調(diào)節(jié)產(chǎn)熱和散熱來實現(xiàn)。甲狀腺激素釋放TSHTRH垂體甲狀腺大腦皮層產(chǎn)生冷覺增添衣物②

炎熱條件下的體溫調(diào)節(jié)：二、體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)3、體溫調(diào)節(jié)過程：通過調(diào)節(jié)產(chǎn)熱和散熱來實現(xiàn)。炎熱局部體溫高于正常體溫熱覺感受器體溫調(diào)節(jié)中樞(下丘腦)皮膚血管舒張汗液分泌增加傳入神經(jīng)傳出神經(jīng)大腦皮層產(chǎn)生熱覺減少衣物、使用空調(diào)等體溫正常增加散熱1、體溫調(diào)節(jié)的方式：神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)，通過神經(jīng)影響激素的分泌，再由激素對機體功能實施調(diào)節(jié)的方式。寒冷環(huán)境下，甲狀腺激素分泌增多是神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)模式，腎上腺素分泌增多是神經(jīng)調(diào)節(jié)模式。炎熱條件下，體溫調(diào)節(jié)是神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)共同作用（也有激素參加）。體溫調(diào)節(jié)包括：生理性調(diào)節(jié)和行為性調(diào)節(jié)：生理性調(diào)節(jié)是基本的調(diào)節(jié)方式，而行為性調(diào)節(jié)是重要的補充。2、體溫調(diào)節(jié)中樞位于“下丘腦”，溫度(冷熱)感覺中樞位于“大腦皮層”，溫度感受器主要位于“皮膚”：冷覺感受器、溫覺感受器。（內(nèi)臟、粘膜也有）3、主要參與的激素：甲狀腺激素、腎上腺素。人體調(diào)節(jié)體溫的能力是有限的。體溫過低或過高都會影響物質(zhì)代謝的正常進行，使細胞、組織和器官發(fā)生功能紊亂，破壞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，嚴重時會危及生命。長時間停留在寒冷環(huán)境中，機體產(chǎn)生的熱量不足以補償散失的熱量，引起體溫下降，使生命活動發(fā)生障礙。長時間停留在高溫環(huán)境中，機體熱量散不出去，導致體溫升高。中暑：①長時處于高溫環(huán)境中，②劇烈運動后立即進入低溫環(huán)境；凍瘡:皮膚血管持久性收縮引起二、體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)實例2：水和無機鹽平衡的調(diào)節(jié)尿液的形成4、水和鹽平衡的調(diào)節(jié)的原則：保持細胞外液滲透壓不變Na+的濃度對于細胞外液滲透壓的維持具有重要作用，機體對水和無機鹽的調(diào)節(jié)→保持細胞外液Na+濃度→保持細胞外液滲透壓不變。滲透壓調(diào)節(jié)包括水平衡和鹽平衡的調(diào)節(jié),主要通過腎完成的。相關激素：抗利尿激素、醛固酮。注意：K+在維持細胞內(nèi)液的滲透壓上起決定性作用，還具有維持心肌舒張、保持心肌正常興奮等重要作用。5、水平衡調(diào)節(jié)的過程飲水不足，體內(nèi)失水過多或吃的食物過咸細胞外液滲透壓升高刺激下丘腦垂體釋放抗利尿激素腎小管、集合管重吸收水尿量減少（+）(-)(-)細胞外液滲透壓下降細胞外液滲透壓下降大腦皮層產(chǎn)生渴覺主動飲水補充水分（滲透壓感受器）6