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第3章體液調(diào)節(jié)
第1節(jié)激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)
1、激素的發(fā)現(xiàn)過程帶給你什么啟示？
（1）促胰液素的發(fā)現(xiàn)
①囿于定輪的沃泰默
胰腺能分泌胰液。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：
甲組：稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔，胰腺分泌胰液；乙組：稀鹽酸注入狗的血液，胰腺不分泌胰液；丙組：稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔（切除了通向該小腸的神經(jīng)），胰腺分泌胰液。結(jié)論：胰腺分泌胰液只受神經(jīng)調(diào)節(jié)。
②斯他林和貝利斯
推測(cè)：在鹽酸的作用下，小腸黏膜細(xì)胞可能產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)進(jìn)入血液后，隨血流到達(dá)胰腺，引起胰液的分泌。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：
實(shí)驗(yàn)組：小腸黏膜+稀鹽酸混合研磨，提取液，注入狗靜脈，胰腺分泌胰液；對(duì)照組：稀鹽酸，注入狗靜脈，胰腺不分泌胰液。
結(jié)論：把小腸黏膜分泌的的這種化學(xué)物質(zhì)稱作促胰液素。胰液的分泌是促胰液素調(diào)節(jié)的結(jié)果；人和動(dòng)物的生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)，除了神經(jīng)調(diào)節(jié)，還有激素調(diào)節(jié)。
（2）促胰液素是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素。由內(nèi)分泌器官或細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)——激素進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式，就是激素調(diào)節(jié)。
2、研究激素的基本方法有哪些？
（1）激素研究的實(shí)例1：胰島素的發(fā)現(xiàn)——結(jié)扎法、摘除發(fā)
①1869年，在顯微鏡下觀察胰腺組織，發(fā)現(xiàn)其中一些聚集成島狀的細(xì)胞堆，將其命名為“胰島”。
②1889年，切除胰腺，狗患糖尿病，提出胰腺能分泌某種抗糖尿病的物質(zhì)的假說。
③1916年，科學(xué)家將胰島產(chǎn)生的、可能與糖尿病有關(guān)的物質(zhì)命名為胰島素。
④1920年，班廷，實(shí)驗(yàn)方法結(jié)扎胰管或因膽結(jié)石阻塞胰管都會(huì)引起胰腺萎縮，胰島卻保持完好，這樣的極體不會(huì)患糖尿病。獲取胰島素的方法：結(jié)扎狗的胰管，使胰腺萎縮，再用萎縮的胰腺提出液體來質(zhì)料糖尿病。
⑤1921年，班廷和貝斯特，先將狗的胰管結(jié)扎，使胰腺萎縮；然后摘除了另一只健康狗的胰腺，造成實(shí)驗(yàn)性糖尿病；萎縮得只剩胰島的胰腺做成提取液，注射入實(shí)驗(yàn)性糖尿病的狗體內(nèi)，患病狗血糖下降。
⑥與生化學(xué)家合作，抑制胰蛋白酶的活性，提取正常胰腺中的胰島素。
（2）激素研究的實(shí)例2：睪丸分泌雄激素的研究——摘除發(fā)、移植法
①1849年，德國(guó)研究者發(fā)現(xiàn)，公雞被摘除睪丸后，雄性性征明顯消失：鮮紅突出的雞冠萎縮、不再啼鳴、求偶行為慢慢消失。如果將睪丸重新移植回去，公雞的特征又逐步恢復(fù)。
②科學(xué)家從動(dòng)物睪丸中提出睪酮，經(jīng)證實(shí)，睪酮就是睪丸分泌的雄激素。
3、人體主要的內(nèi)分泌腺有哪些？它們主要分泌什么激素？
（1）內(nèi)分泌腺與外分泌腺
凡是分泌物經(jīng)由導(dǎo)管而流出體外或流到消化腔的，稱為外分泌腺，如汗腺、唾液腺、胃腺等；凡是沒有導(dǎo)管的腺體，其分泌物——激素直接進(jìn)入腺體內(nèi)的毛細(xì)血管，并隨血液循環(huán)輸送到全身各處的稱為內(nèi)分泌腺。
（2）人體內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能
內(nèi)分泌系統(tǒng)由相對(duì)獨(dú)立的內(nèi)分泌腺以及兼有內(nèi)分泌功能的細(xì)胞共同構(gòu)成。
①下丘腦：分泌促××激素釋放激素，如促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素，這些激素作用于垂體，調(diào)控垂體分泌釋放相應(yīng)激素；分泌抗利尿激素，儲(chǔ)存在垂體上，作用于腎小管和集合管，促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收。
②垂體：接受下丘腦分泌的激素的調(diào)節(jié)，分泌促××激素，如促甲狀腺激素、促性腺激素、促腎上腺皮質(zhì)激素等，分別調(diào)節(jié)相應(yīng)的內(nèi)分泌腺的分泌活動(dòng)；分泌生長(zhǎng)激素，調(diào)節(jié)生長(zhǎng)發(fā)育。
③甲狀腺：接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)，分泌甲狀腺激素的調(diào)節(jié)；甲狀腺激素具有調(diào)節(jié)體內(nèi)的有機(jī)物代謝、促進(jìn)生長(zhǎng)和發(fā)育、提高神經(jīng)興奮性等作用。
④腎上腺：接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)，分為皮質(zhì)和髓質(zhì)兩部分，前者主要分泌醛固酮、皮質(zhì)醇等，調(diào)節(jié)水鹽代謝和有機(jī)物代謝。后者可分泌腎上腺素，提高機(jī)體的應(yīng)激能力。
⑤胰腺：胰島內(nèi)有多種分泌細(xì)胞，胰島B細(xì)胞分泌胰島素、胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素，這兩種激素在糖代謝中發(fā)揮重要作用。
⑥卵巢：接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)，分泌雌激素和孕激素等具有促進(jìn)女性器官的發(fā)育、卵細(xì)胞的生成和女性第二性征的出現(xiàn)。
⑦睪丸：接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)，分泌的雄激素（主要是睪酮）具有促進(jìn)男性生殖器官的發(fā)育、精子的生成和男性第二性征的出現(xiàn)。
（3）激素的化學(xué)成分
①蛋白質(zhì)（多肽）類，由下丘腦、垂體、胰島分泌的激素，促甲狀腺激素釋放激素、抗利尿激素、胰高血糖素屬于多肽類；生長(zhǎng)激素、促甲狀腺激素、胰島素屬于蛋白質(zhì)類。②氨基酸衍生物類，如甲狀腺激素、腎上腺素。③固醇類，如醛固酮、性激素。
（4）激素分泌異常引起的疾病
①甲狀腺激素，成年偏高，食量增大、消瘦、喜怒無常、煩躁不安（甲亢）；成年偏低，臃腫、精神萎靡、呆滯、反應(yīng)遲緩；幼年偏低，呆小癥（智力障礙）②生長(zhǎng)激素，成年偏高，肢端肥大；幼年偏低，侏儒癥；幼年偏高，巨人癥。③性激素，分泌不足，第二性征不明顯或消退，女性性周期異常；④胰島素，偏高，低血糖；偏低，糖尿病。
第2節(jié)激素調(diào)節(jié)的過程
1、血糖的平衡是怎樣維持的？
（1）血液中的糖稱為糖，主要是葡萄糖。
（2）血糖的來源和去路
血糖的來源主要有以下幾個(gè)方面：食物中的糖類經(jīng)消化、吸收進(jìn)入血液，是血糖的主要來源；肝糖原分解成葡萄糖進(jìn)入血液，是空腹時(shí)血糖的重要來源；非糖物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為葡萄糖進(jìn)入血液，補(bǔ)充血糖。血糖的去向有以下幾方面：隨血液流經(jīng)各組織時(shí)，被組織細(xì)胞攝取，氧化分解；在肝和骨骼肌細(xì)胞內(nèi)合成肝糖原和肌糖原儲(chǔ)存起來；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。
（3）血糖平衡的調(diào)節(jié)
血糖平衡的調(diào)節(jié)，也就是調(diào)節(jié)血糖的來源和去向，使其處于平衡狀態(tài)，其中最主要的就是胰島分泌的胰高血糖素和胰島素。
①胰島素的作用機(jī)制
當(dāng)血糖濃度升高到一定程度時(shí)，胰島B細(xì)胞的活動(dòng)增強(qiáng)，胰島素的分泌量明顯增加。體內(nèi)胰島素水平上升，一方面促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行氧化分解，進(jìn)入肝、肌肉合成糖原，進(jìn)入脂肪組織細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿ィ涣硪环矫嬗帜芤种聘翁窃姆纸夂头翘俏镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。這樣，增加血糖去向，減少血糖來源，使血糖濃度恢復(fù)到正常水平。
②胰高血糖素作用機(jī)制
當(dāng)血糖濃度降低時(shí)，胰島A細(xì)胞的活動(dòng)增強(qiáng)，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促進(jìn)肝糖原分解成葡萄糖進(jìn)入血液，促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成糖，使血糖濃度回升到正常水平。
糖皮質(zhì)激素、腎上腺素、甲狀腺激素等，它們通過調(diào)節(jié)有機(jī)物的代謝或影響胰島素的分泌和作用，直接或間接地提高血糖濃度。胰島素是唯一能夠降低血糖濃度的激素。
③負(fù)反饋調(diào)節(jié)：在血糖調(diào)節(jié)過程中，胰島素的作用結(jié)果會(huì)反過來影響胰島素的分泌，胰高血糖素的作用也是如此。像這樣，在一個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)本身的工作效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，這種調(diào)節(jié)方式叫作負(fù)反饋調(diào)節(jié)。
④血糖的平衡還受到神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)血糖含量降低時(shí)，下丘腦的某個(gè)區(qū)域興奮，通過交感神經(jīng)使胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升。
血糖平衡調(diào)節(jié)機(jī)制：神經(jīng)——體液調(diào)節(jié)，主要調(diào)節(jié)方式為體液調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)中樞為下丘腦。
⑤糖尿病類型：糖尿病人都具有多飲、多尿、多食的共同外在表現(xiàn)。1型糖尿病由胰島功能減退、分泌胰島素減少所致。2型糖尿病與遺傳、環(huán)境、生活方式等密切相關(guān)，其發(fā)病機(jī)理目前不明確。
2、激素的分級(jí)調(diào)節(jié)是如何實(shí)現(xiàn)的？
（1）甲狀腺激素的分級(jí)調(diào)節(jié)
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(jìn)行的。當(dāng)機(jī)體感受到寒冷等刺激時(shí)，相應(yīng)的神經(jīng)沖動(dòng)傳到下丘腦，下丘腦分泌TRH；TRH運(yùn)輸?shù)讲⒆饔糜诖贵w，促使垂體分泌TSH；TSH隨血液循環(huán)系統(tǒng)到達(dá)甲狀腺，促使甲狀腺增加甲狀腺素的合成和分泌。當(dāng)血液中的甲狀腺激素含量增加到一定程度時(shí)，又會(huì)抑制下丘腦和垂體分泌相關(guān)激素，進(jìn)而使甲狀腺激素分泌減少而不至于濃度過高。也就是說，甲狀腺激素分泌的過程，既存在分級(jí)調(diào)節(jié)，也存在反饋調(diào)節(jié)。
（2）分級(jí)調(diào)節(jié)：人們將下丘腦、垂體和腺靶體之間存在的這種分層調(diào)控，稱為分級(jí)調(diào)節(jié)。人和高等動(dòng)物體內(nèi)存在下丘腦——垂體——甲狀腺軸，下丘腦——垂體——腎上腺皮質(zhì)軸，下丘腦——垂體——性腺軸。
（3）分級(jí)調(diào)節(jié)的意義：分級(jí)調(diào)節(jié)可以放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng)，形成多級(jí)反饋調(diào)節(jié)，有利于精細(xì)調(diào)控，從而維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)。
3、激素調(diào)節(jié)有什么特點(diǎn)？
（1）通過體液進(jìn)行運(yùn)輸：內(nèi)分泌腺?zèng)]有導(dǎo)管，內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的激素彌散到體液中，隨血液流到全身，傳遞著各種信息。
（2）作用于靶器官、靶細(xì)胞：激素選擇靶細(xì)胞，是通過與靶細(xì)胞上的特異性受體相互識(shí)別，并發(fā)生特異性結(jié)合實(shí)現(xiàn)的。
（3）作為信使傳遞信息：激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就失活了。
（4）微量、高效：正常生理狀態(tài)下，血液中的激素濃度都很低，但其作用效果及其顯著。
在機(jī)體內(nèi)，往往多種激素共同參與調(diào)節(jié)同一生理功能，各種激素彼此關(guān)聯(lián)相互影響。不同激素對(duì)同一生理功能的調(diào)節(jié)作用相同，稱為協(xié)同作用；對(duì)同一生理功能的調(diào)節(jié)作用相反時(shí)，稱相抗衡。
激素在機(jī)體中，既不組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，又作為提供能量，也不起催化作用。
第3節(jié)體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系
1、體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)有什么區(qū)別？
（1）體液調(diào)節(jié)的概念：激素等化學(xué)物質(zhì)，通過體液傳送的方式對(duì)生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。激素調(diào)節(jié)是體液調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容。除激素外，其他化學(xué)物質(zhì)，如組胺、某些氣體分子（NO CO）以及代謝產(chǎn)物（），也能作為體液因子對(duì)細(xì)胞、組織、器官的功能起調(diào)節(jié)作用。是調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的重要體液因子。
（2）一些低等動(dòng)物只有體液調(diào)節(jié)，沒有神經(jīng)調(diào)節(jié)。但人和高等動(dòng)物體內(nèi)，體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)都是機(jī)體調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的重要方式，在高等動(dòng)物體內(nèi)一般神經(jīng)調(diào)節(jié)占主導(dǎo)地位，是主要形式。它們相輔相成，各具優(yōu)勢(shì)
（3）體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)比較
2、體溫和水鹽平衡是如何維持的？
體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和作用方式都不一樣，但二者是相互協(xié)調(diào)的。
（1）體溫調(diào)節(jié)
①產(chǎn)熱和散熱：代謝產(chǎn)熱是機(jī)體熱量的主要來源。在安靜狀態(tài)下，人體主要通過肝、腦等器官的活動(dòng)提供熱量；運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌成為主要的產(chǎn)熱器官。皮膚是最主要的散熱器官，皮膚散熱主要通過輻射、傳導(dǎo)、對(duì)流、蒸發(fā)的方式進(jìn)行。恒溫動(dòng)物體溫維持相對(duì)穩(wěn)定是因?yàn)楫a(chǎn)熱量≈散熱量。人體通過生理性調(diào)節(jié)（排汗、血管的舒縮）和行為性調(diào)節(jié)（使用空調(diào)、增減衣物）來維持體溫相對(duì)穩(wěn)定。
②體溫調(diào)節(jié)過程
③參與體溫調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)：
體溫調(diào)節(jié)中樞：下丘腦
感覺中樞：大腦皮層
溫度感受器：包括冷覺感受器和熱覺感受器，分布于皮膚。
④人體調(diào)節(jié)體溫的能力是有限的。
⑤調(diào)節(jié)機(jī)制：神經(jīng)——體液調(diào)節(jié)
（2）水和無機(jī)鹽平衡的調(diào)節(jié)
①人體內(nèi)水的來源：飲水、食物中的水、代謝產(chǎn)生水；水的排出：排尿（腎）、排汗（皮膚）、呼吸（肺）、糞便（大腸）。
②人體內(nèi)的無機(jī)鹽有多種，而且大多數(shù)以離子形式存在，如、、、、，以為例，主要來源是食鹽，幾乎全部由小腸吸收，主要經(jīng)腎隨尿排出，排出量幾乎等于攝入量。
③水平衡和鹽平衡的調(diào)節(jié)過程密切相關(guān)，通常稱為滲透壓調(diào)節(jié)。
④水鹽平衡調(diào)節(jié)過程
當(dāng)人飲水過多或鹽分丟失過多而使細(xì)胞外液滲透壓下降時(shí)，對(duì)滲透壓感受器的刺激減少，也就減少了抗利尿激素的分泌（下丘腦合成）和釋放（垂體儲(chǔ)存、釋放），腎排出的水分就會(huì)增加，這樣細(xì)胞外液的滲透壓就恢復(fù)正常。
當(dāng)大量丟失水分使細(xì)胞外液量減少以及血鈉含量降低時(shí)，腎上腺皮質(zhì)增加分泌醛固酮，促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)重吸收，維持血鈉含量的平衡。相反，當(dāng)血鈉含量升高時(shí)，則醛固酮的分泌量減少，其結(jié)果也是維持血鈉含量的平衡。
⑤調(diào)節(jié)機(jī)制：神經(jīng)——體液調(diào)節(jié)
⑥水鹽平衡的意義：水和無機(jī)鹽的平衡，對(duì)維持人體的穩(wěn)態(tài)起著非常重要的作用，是人體各種生命活動(dòng)正常進(jìn)行的必要條件。
3、體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)是如何維持的？
神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的聯(lián)系：一方面，不少內(nèi)分泌腺直接或間接地受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，在這種情況下，體液調(diào)節(jié)可以看作是神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié)（神經(jīng)調(diào)節(jié)的效應(yīng)器）。另一方面，內(nèi)分泌腺分泌的激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能，如人在幼年時(shí)缺乏甲狀腺激素會(huì)影響腦的發(fā)育；成年時(shí)，甲狀腺激素分泌不足會(huì)使神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性降低，表現(xiàn)為頭暈、反應(yīng)遲鈍、記憶力減退等癥狀。

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