第3章 体液调节知识清单 高中生物人教版选择性必修1

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第3章体液调节第1节激素与内分泌系统1、激素的发现过程带给你什么启示？（1）促胰液素的发现①囿于定轮的沃泰默胰腺能分泌胰液。实验设计：甲组：稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔，胰腺分泌胰液；乙组：稀盐酸注入狗的血液，胰腺不分泌胰液；丙组：稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔（切除了通向该小肠的神经），胰腺分泌胰液。结论：胰腺分泌胰液只受神经调节。②斯他林和贝利斯推测：在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。实验设计：实验组：小肠黏膜+稀盐酸混合研磨，提取液，注入狗静脉，胰腺分泌胰液；对照组：稀盐酸，注入狗静脉，胰腺不分泌胰液。结论：把小肠黏膜分泌的的这种化学物质称作促胰液素。胰液的分泌是促胰液素调节的结果；人和动物的生命活动的调节，除了神经调节，还有激素调节。（2）促胰液素是人们发现的第一种激素。由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式，就是激素调节。2、研究激素的基本方法有哪些？（1）激素研究的实例1：胰岛素的发现——结扎法、摘除发①1869年，在显微镜下观察胰腺组织，发现其中一些聚集成岛状的细胞堆，将其命名为“胰岛”。②1889年，切除胰腺，狗患糖尿病，提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说。③1916年，科学家将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。④1920年，班廷，实验方法结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩，胰岛却保持完好，这样的极体不会患糖尿病。获取胰岛素的方法：结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，再用萎缩的胰腺提出液体来质料糖尿病。⑤1921年，班廷和贝斯特，先将狗的胰管结扎，使胰腺萎缩；然后摘除了另一只健康狗的胰腺，造成实验性糖尿病；萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液，注射入实验性糖尿病的狗体内，患病狗血糖下降。⑥与生化学家合作，抑制胰蛋白酶的活性，提取正常胰腺中的胰岛素。（2）激素研究的实例2：睾丸分泌雄激素的研究——摘除发、移植法①1849年，德国研究者发现，公鸡被摘除睾丸后，雄性性征明显消失：鲜红突出的鸡冠萎缩、不再啼鸣、求偶行为慢慢消失。如果将睾丸重新移植回去，公鸡的特征又逐步恢复。②科学家从动物睾丸中提出睾酮，经证实，睾酮就是睾丸分泌的雄激素。3、人体主要的内分泌腺有哪些？它们主要分泌什么激素？（1）内分泌腺与外分泌腺凡是分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的，称为外分泌腺，如汗腺、唾液腺、胃腺等；凡是没有导管的腺体，其分泌物——激素直接进入腺体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处的称为内分泌腺。（2）人体内分泌系统的组成和功能内分泌系统由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。①下丘脑：分泌促××激素释放激素，如促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素，这些激素作用于垂体，调控垂体分泌释放相应激素；分泌抗利尿激素，储存在垂体上，作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水的重吸收。②垂体：接受下丘脑分泌的激素的调节，分泌促××激素，如促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等，分别调节相应的内分泌腺的分泌活动；分泌生长激素，调节生长发育。③甲状腺：接受垂体分泌的激素的调节，分泌甲状腺激素的调节；甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经兴奋性等作用。④肾上腺：接受垂体分泌的激素的调节，分为皮质和髓质两部分，前者主要分泌醛固酮、皮质醇等，调节水盐代谢和有机物代谢。后者可分泌肾上腺素，提高机体的应激能力。⑤胰腺：胰岛内有多种分泌细胞，胰岛B细胞分泌胰岛素、胰岛A细胞分泌胰高血糖素，这两种激素在糖代谢中发挥重要作用。⑥卵巢：接受垂体分泌的激素的调节，分泌雌激素和孕激素等具有促进女性器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现。⑦睾丸：接受垂体分泌的激素的调节，分泌的雄激素（主要是睾酮）具有促进男性生殖器官的发育、精子的生成和男性第二性征的出现。（3）激素的化学成分①蛋白质（多肽）类，由下丘脑、垂体、胰岛分泌的激素，促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素、胰高血糖素属于多肽类；生长激素、促甲状腺激素、胰岛素属于蛋白质类。②氨基酸衍生物类，如甲状腺激素、肾上腺素。③固醇类，如醛固酮、性激素。（4）激素分泌异常引起的疾病①甲状腺激素，成年偏高，食量增大、消瘦、喜怒无常、烦躁不安（甲亢）；成年偏低，臃肿、精神萎靡、呆滞、反应迟缓；幼年偏低，呆小症（智力障碍）②生长激素，成年偏高，肢端肥大；幼年偏低，侏儒症；幼年偏高，巨人症。③性激素，分泌不足，第二性征不明显或消退，女性性周期异常；④胰岛素，偏高，低血糖；偏低，糖尿病。第2节激素调节的过程1、血糖的平衡是怎样维持的？（1）血液中的糖称为糖，主要是葡萄糖。（2）血糖的来源和去路血糖的来源主要有以下几个方面：食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的主要来源；肝糖原分解成葡萄糖进入血液，是空腹时血糖的重要来源；非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液，补充血糖。血糖的去向有以下几方面：随血液流经各组织时，被组织细胞摄取，氧化分解；在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来；脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质，如甘油三酯。（3）血糖平衡的调节血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态，其中最主要的就是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。①胰岛素的作用机制当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。这样，增加血糖去向，减少血糖来源，使血糖浓度恢复到正常水平。②胰高血糖素作用机制当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平。糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。③负反馈调节：在血糖调节过程中，胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌，胰高血糖素的作用也是如此。像这样，在一个系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作负反馈调节。④血糖的平衡还受到神经系统的调节。例如，当血糖含量降低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升。血糖平衡调节机制：神经——体液调节，主要调节方式为体液调节，调节中枢为下丘脑。⑤糖尿病类型：糖尿病人都具有多饮、多尿、多食的共同外在表现。1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。2型糖尿病与遗传、环境、生活方式等密切相关，其发病机理目前不明确。2、激素的分级调节是如何实现的？（1）甲状腺激素的分级调节甲状腺激素分泌的调节，是通过下丘脑——垂体——甲状腺轴来进行的。当机体感受到寒冷等刺激时，相应的神经冲动传到下丘脑，下丘脑分泌TRH；TRH运输到并作用于垂体，促使垂体分泌TSH；TSH随血液循环系统到达甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素分泌减少而不至于浓度过高。也就是说，甲状腺激素分泌的过程，既存在分级调节，也存在反馈调节。（2）分级调节：人们将下丘脑、垂体和腺靶体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。人和高等动物体内存在下丘脑——垂体——甲状腺轴，下丘脑——垂体——肾上腺皮质轴，下丘脑——垂体——性腺轴。（3）分级调节的意义：分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。3、激素调节有什么特点？（1）通过体液进行运输：内分泌腺没有导管，内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息。（2）作用于靶器官、靶细胞：激素选择靶细胞，是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别，并发生特异性结合实现的。（3）作为信使传递信息：激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。（4）微量、高效：正常生理状态下，血液中的激素浓度都很低，但其作用效果及其显著。在机体内，往往多种激素共同参与调节同一生理功能，各种激素彼此关联相互影响。不同激素对同一生理功能的调节作用相同，称为协同作用；对同一生理功能的调节作用相反时，称相抗衡。激素在机体中，既不组成细胞结构，又作为提供能量，也不起催化作用。第3节体液调节与神经调节的关系1、体液调节和神经调节的特点有什么区别？（1）体液调节的概念：激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动的调节。激素调节是体液调节的主要内容。除激素外，其他化学物质，如组胺、某些气体分子（NO CO）以及代谢产物（），也能作为体液因子对细胞、组织、器官的功能起调节作用。是调节呼吸运动的重要体液因子。（2）一些低等动物只有体液调节，没有神经调节。但人和高等动物体内，体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式，在高等动物体内一般神经调节占主导地位，是主要形式。它们相辅相成，各具优势（3）体液调节和神经调节的特点比较2、体温和水盐平衡是如何维持的？体液调节和神经调节的结构基础和作用方式都不一样，但二者是相互协调的。（1）体温调节①产热和散热：代谢产热是机体热量的主要来源。在安静状态下，人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量；运动时，骨骼肌成为主要的产热器官。皮肤是最主要的散热器官，皮肤散热主要通过辐射、传导、对流、蒸发的方式进行。恒温动物体温维持相对稳定是因为产热量≈散热量。人体通过生理性调节（排汗、血管的舒缩）和行为性调节（使用空调、增减衣物）来维持体温相对稳定。②体温调节过程③参与体温调节的结构：体温调节中枢：下丘脑感觉中枢：大脑皮层温度感受器：包括冷觉感受器和热觉感受器，分布于皮肤。④人体调节体温的能力是有限的。⑤调节机制：神经——体液调节（2）水和无机盐平衡的调节①人体内水的来源：饮水、食物中的水、代谢产生水；水的排出：排尿（肾）、排汗（皮肤）、呼吸（肺）、粪便（大肠）。②人体内的无机盐有多种，而且大多数以离子形式存在，如、、、、，以为例，主要来源是食盐，几乎全部由小肠吸收，主要经肾随尿排出，排出量几乎等于摄入量。③水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为渗透压调节。④水盐平衡调节过程当人饮水过多或盐分丢失过多而使细胞外液渗透压下降时，对渗透压感受器的刺激减少，也就减少了抗利尿激素的分泌（下丘脑合成）和释放（垂体储存、释放），肾排出的水分就会增加，这样细胞外液的渗透压就恢复正常。当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对重吸收，维持血钠含量的平衡。相反，当血钠含量升高时，则醛固酮的分泌量减少，其结果也是维持血钠含量的平衡。⑤调节机制：神经——体液调节⑥水盐平衡的意义：水和无机盐的平衡，对维持人体的稳态起着非常重要的作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。3、体液调节和神经调节是如何维持的？神经调节和体液调节的联系：一方面，不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作是神经调节的一个环节（神经调节的效应器）。另一方面，内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能，如人在幼年时缺乏甲状腺激素会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低，表现为头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状。