1、第三节 高等动物的内分泌系统与体液调节 情 境 导 入课 程 标 准学 习 目 标描述动物激素的调节。探讨动物激素在生产中的应用。举例说明体液调节在维持稳态中的作用。描述体温调节、血糖调节。1.说出体液调节及其特点。2.举例说出下丘脑与垂体的关系以及它们所分泌的部分激素的作用。3.简述甲状腺激素对发育与代谢的调节。4.解释胰岛素与胰高血糖素在调节血糖平衡中所起的作用。5.列举性腺分泌的主要性激素对生长发育的影响。温故“学而时习之,不亦乐乎?”1天气变冷时,机体散失的热量增多,为维持正常体温,人体内下列哪种腺体产生激素的分泌量会增多()A卵巢 B睾丸 C胰岛 D甲状腺解析:甲状腺激素能够促进新陈
2、代谢,加速体内物质的氧化分解,从而补充散失的热量。答案:D2切除某动物的垂体后,血液中的()A生长激素减少,甲状腺激素也减少B生长激素减少,甲状腺激素增多C生长激素增多,甲状腺激素也增多D生长激素增多,甲状腺激素减少解析:垂体能产生多种激素,其中包括生长激素和促甲状腺激素,切除垂体后,动物血液中的生长激素由于失去分泌器官而减少,甲状腺激素也因甲状腺失去了促甲状腺激素的调节作用而减少。答案:A知新先自学教材,并思考以下问题:一场世界杯足球预选赛正在激烈地进行,运动员们的脸颊和胳膊上滚动着汗珠,运动衫都被汗水浸湿了。在中场休息时,他们都要喝特制的运动饮料。人每天都要摄入水分和无机盐,水分和无机盐在
3、新陈代谢过程中有着重要的作用,人体什么时间需要水分都会通过大脑进行分析并作出反应。那么,人体是通过什么方式对生命活动进行调节的呢?人体的内分泌系统【自学评价】1组成(1)内分泌腺:、甲状腺、甲状旁腺、胸腺、性腺等。(2)细胞:胃、肠中的细胞、下丘脑的神经细胞等。垂体肾上腺内分泌2作用物质:一定的刺激(神经或体液的刺激)作用于或细胞,分泌某种特异性物质到体液中,并且通过体液传送作用于特定器官,调节它们的活动,这些物质叫激素。3神经调节与体液调节的比较激素腺体比较项目神经调节体液调节作用途径.体液传送反应速度迅速.作用范围准确、比较.较广泛作用时间短暂比较.传递信号和化学信号信号神经传导缓慢狭窄长
4、电信号化学【名师点津】探究1:人体内分泌系统是如何组成的?其主要作用有哪些?神经调节与体液调节有哪些异同?1人的激素都是由内分泌系统分泌的。内分泌系统包括通常所说的内分泌腺,如甲状腺(还有甲状旁腺)、胸腺、肾上腺、性腺(卵巢、睾丸)、垂体等腺体,还有属于神经系统的下丘脑,属于消化系统的胃、十二指肠和小肠上部(促胰液素就是来自这里的分泌细胞)、胰腺(内含胰岛,分布在胰腺的腺泡组织中)等一定部位中的分泌细胞。2内分泌腺腺体无导管,它们的分泌物直接进入腺体内的毛细血管,随着血液循环输送到全身各处。3体液调节体液调节是指某些化学物质(如激素、二氧化碳等)通过体液的传送,对人和动物体的生理活动所进行的调
5、节。体液调节中,激素调节最重要,因此激素调节是体液调节的主要内容。此外,从概念上看,体液调节的范围要比激素调节的范围广。【尝试突破】【例1】与体液调节相比,高等动物神经调节具有的特点是()调节速度快 调节速度慢 作用范围广 作用时间短 作用部位准确 作用时间比较长A B C D尝试解答:_解析:本题主要考查体液调节和神经调节的区别。神经调节具有调节速度快、作用时间短、作用部位准确的特点。答案:A下列关于动物行为产生与神经调节和体液调节的关系的叙述中,正确的是()A在动物行为的形成中,体液调节和神经调节的作用是同等重要的B在动物行为的形成中,体液调节和神经调节都有一定的作用,而以体液调节为主C在
6、动物行为的形成中,体液调节和神经调节都有一定的作用,而以神经调节为主D在动物行为的形成中,神经调节有重要作用而体液调节没有影响解析:动物生活在一个相对较复杂的环境中,需要不断地调整自己的状态以适应变化的环境。所以,在动物行为的形成中,神经调节和体液调节都有,并且以神经调节为主。答案:C下丘脑、垂体【自学评价】1下丘脑(1)激素:能分泌促甲状腺激素释放激素等。(2)作用:通过控制激素的分泌来影响其他的活动。垂体内分泌腺2垂体(1)神经垂体激素:分泌抗利尿激素、催产素。作用:抗利尿激素主要是调节人体内的,促进对水分的重吸收,使尿量减少,催产素促进的收缩。(2)腺垂体激素:能分泌促甲状腺激素、生长激
7、素等。作用:促进靶腺体的形态发育和维持其正常的功能。水平衡肾小管、集合管子宫【名师点津】探究2:下丘脑和垂体主要分泌哪些激素?其作用分别是什么?1垂体位于脑的下部,由腺垂体和神经垂体两部分组成,能产生多种激素调节人体的多项生命活动。(1)神经垂体的作用(2)腺垂体的作用至少产生七种激素,作用比较广泛(见下表)。激 素靶组织主要作用促甲状腺激素甲状腺促进甲状腺激素的生成和分泌促卵泡激素曲细精管(男)卵泡(女)促进精子生成(男)刺激卵泡成熟(女)黄体生成素卵巢间隙细胞(女)睾丸间隙细胞(男)促使卵泡成熟,分泌雌激素,排卵,黄体形成和分泌孕激素促进雄激素的合成与分泌生长激素全部组织刺激蛋白质合成和组
8、织生长;减少糖的利用,增加糖元生成;促进脂肪分解生长激素促进蛋白质合成,刺激细胞生长,包括细胞增大与数量增多。它对肌肉的增生和软骨的形成与钙化有特别重要的作用。人幼年时缺乏生长激素将患侏儒症,生长激素分泌过多则会患巨人症,发育不正常。2下丘脑下丘脑的神经细胞能分泌多种下丘脑调节激素(见下表)。激 素靶组织主要作用促甲状腺激素释放激素腺垂体刺激促甲状腺激素释放促性腺激素释放激素腺垂体刺激促卵泡激素、黄体生成素释放生长激素释放激素腺垂体刺激生长激素释放生长激素释放抑制激素腺垂体抑制生长激素释放催乳素释放抑制激素腺垂体抑制催乳素释放黑色细胞刺激素释放抑制激素 腺垂体抑制黑色细胞刺激素释放(1)下丘脑
9、分泌的激素作用于腺垂体,能调节腺垂体的激素分泌。(2)下丘脑与垂体功能上的联系是神经系统与内分泌系统的重要环节。【尝试突破】【例2】下面关于下丘脑、垂体、甲状腺三种内分泌腺所分泌的激素之间相互关系的叙述,不正确的是()A下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素B垂体分泌的促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素C甲状腺激素可以抑制下丘脑和垂体的活动D促甲状腺素可以抑制下丘脑和甲状腺的活动尝试解答:_解析:下丘脑中的神经内分泌细胞所分泌的促甲状腺激素释放激素,能刺激垂体合成和分泌促甲状腺激素,而促甲状腺素能促进甲状腺分泌甲状腺激素。当血液中甲状腺激素含量增高时,就会抑制下丘脑和垂
10、体的活动,使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌量减少。答案:D方法总结:人和动物激素的分泌是通过“二级管理”“反馈调节”两种方式进行调节的(见下图)。促性腺激素释放激素、促甲状腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素所作用的器官分别是()A性腺、甲状腺、肾上腺B垂体、甲状腺、肾上腺C垂体、垂体、垂体D垂体、垂体、肾上腺解析:题干中的促激素释放激素是由下丘脑分泌的,它分泌的这些促激素释放激素作用于垂体,分别促进垂体分泌促性腺激素、促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素,进而调节性腺、甲状腺、肾上腺的生理活动。答案:C甲状腺与胰岛【自学评价】1甲状腺(1)激素:能分泌。(2)作用:促进物质与代谢,促进
11、生长发育;促进成熟;促进的发育。甲状腺激素能量骨骼中枢神经系统2甲状腺激素的分级调节甲状腺激素的分泌受下丘脑和的调节,当血液中激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制分泌相关激素,使甲状腺激素的分泌减少。垂体甲状腺下丘脑、垂体3胰岛(1)激素:胰岛细胞能分泌,胰岛细胞分泌等。(2)作用胰岛素是唯一降低血糖浓度的激素。胰岛素促进细胞、细胞、细胞摄取、贮存和利用葡萄糖;胰岛素还抑制转化成葡萄糖。胰高血糖素促进的分解,使血糖浓度升高;促进分解,增加心肌收缩力。胰高血糖素胰岛素肝肌肉脂肪氨基酸肝糖元脂肪4血糖平衡的调节(1)血糖平衡:通过调节血糖来源和去路使血糖浓度维持在80120 mg/100 mL。
12、(2)血糖调节调节激素:是唯一降血糖的激素;和肾上腺素可升高血糖浓度,其中起主要作用的是。胰岛素胰高血糖素胰高血糖素(3)具体调节过程可概括如下当血糖含量升高时 细胞活动加强分泌血糖含量降低。当血糖含量降低时 细胞活动加强分泌作用于肝脏促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖血糖含量升高。(4)对血糖调节起重要作用的两种激素是胰岛细胞分泌的和胰岛细胞分泌的,它们通过拮抗作用实现对血糖的精确调节。胰岛胰岛素胰岛胰高血糖素胰高血糖素胰岛素【名师点津】探究 3:甲状腺和胰岛主要分泌哪些激素?其作用分别是什么?血糖调节的过程如何?(一)甲状腺1甲状腺位置位于气管上端的甲状软骨两侧,分为两叶。2分泌的激素及
13、生理作用(1)甲状腺分泌甲状腺素和三碘甲腺原氨酸。(2)生理作用促进物质与能量代谢,促进生长发育。促进骨骼成熟。促进中枢神经系统正常发育。(1)甲状腺激素含碘,食物中缺碘可引起甲状腺功能减退症。(2)呆小症是一种婴幼儿时期缺碘造成甲状腺激素分泌不足所引起的病症。(二)胰岛1分泌部位:胰岛组织中的 细胞分泌胰高血糖素,细胞分泌胰岛素。2胰岛素和胰高血糖素的作用(见下图解)。(1)胰岛素属蛋白质类激素,胰高血糖素属多肽类激素。(2)胰岛素和胰高血糖素各自的作用相反,属拮抗关系。(三)激素分泌的调节(1)反馈调节“反馈”是借自工程技术自动控制理论上的术语,意思是由控制部分发出信息,可以改变受控部分的
14、状态,而受控部分反过来又发出信息,把接受控制的状态结果不断地报告给控制部分,使控制部分得以参照实际情况不断纠正和调整发出的信息,以达到对受控部分精确地调节。激素与促激素反馈调节(2)反馈调节过程正常情况下,下丘脑分泌的促激素释放激素能促进垂体分泌相应的促激素,进而促进相应腺体分泌激素,即图中。但当某种激素浓度升高时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相应的促激 素 释 放 激 素 和 促 激 素,从 而 使 这 种 激 素 的 浓 度 降 低()。当激素浓度降到一定程度又会解除对下丘脑和垂体的抑制,经逐级促进使这种激素的浓度又逐渐升高()。这种反馈调节机制使某种激素浓度不致太高,也不致太低,从而保持相对
15、稳定的生理浓度值,对生命活动发挥正常的调节功能,避免激素过高或过低而引起激素失调症。(四)理顺相关激素间的关系(1)协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。例如:生长激素和甲状腺激素的协同作用(2)拮抗作用:不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。例如:同一生理活动不是单一激素调节完成的,而是与此活动有关的多种激素协调互作共同完成的。对于同一生理效应,有的相关激素表现为协同作用,有的则表现为拮抗作用。激素对生命活动的调节作用和激素间的相互作用的方式主要是两类:促进和抑制。(五)归纳激素调节失调症正常生理情况下,血液中各种激素能维持在一个正常生命活动要求的相对稳定的生理
16、浓度。各种激素的正常生理浓度有所不同,但都很低。激素是一种高效能调节物质,某种激素的偏高或偏低都有可能引起个体发育某些方面的不正常或生命活动暂时异常,表现一定的激素失调症。几种常见的激素失调症如下表:激 素激素失调症甲状腺激素偏高:食量大增,渐渐消瘦;喜怒失常,烦躁不安(如甲亢)偏低:臃肿;精神萎靡,呆笨,迟缓(如黏液性水肿);幼年动物停止发育(人患呆小症)胰岛素偏高:血糖降低,严重者患低血糖偏低:出现糖尿,严重者患糖尿病生长激素幼年过多:巨人症 成年过多:肢端肥大症幼年过少:侏儒症性激素分泌不足时,第二性征不明显或消退,性周期不正常(六)辨析几个相关概念(1)内分泌腺和外分泌腺的区别如下表所
17、示比较项目内分泌腺外分泌腺分泌物激素消化液、汗液、皮脂、泪液等进入部位血液消化道、体表等作 用体液调节消化、排泄、杀菌等举 例垂体、甲状腺、胸腺、胰岛、性腺(下丘脑)等唾液腺、胃腺、肠腺、肝脏、胰腺、汗腺、皮脂腺、泪腺等胰脏分为内分泌部(胰岛)和外分泌部(胰腺)结 构无导管有导管(2)生长激素与生长素生长素是由植物体内具有分生能力的组织特别是顶芽分生组织合成的。生长素的化学名称是吲哚乙酸(简称IAA),分子式是C10H9O2N。生长素的生理作用十分广泛,它能促进细胞的伸长和分化,影响细胞的分裂,也影响营养器官和生殖器官的生长、发育和衰老。生长激素是由动物的脑垂体分泌的,是蛋白质类物质,人的生长
18、激素是由191个氨基酸组成的蛋白质分子。主要的生理作用是促进生长,尤其是促进长骨的生长,也可促进蛋白质的合成,增强钠、钾、钙等重要元素的摄取与利用等。【尝试突破】【例3】实验室内定时给小鼠注射甲状腺激素,小鼠可能出现的症状是()A体重迅速增加B身体发育停止C食欲旺盛,体重下降D食欲减退,精神萎靡尝试解答:_解析:给实验小鼠注射甲状腺激素前,并未将小鼠体内的甲状腺取出,所以再给小鼠注射甲状腺激素时小鼠体内的甲状腺激素就超出了正常值,其表现应与甲亢症状相同,代谢速度加快。答案:C下图是血糖浓度升高时,体内发生的调节过程示意图,请据图回答:(1)血糖浓度升高是指血糖含量高于_mg/100 mL。(2
19、)图中中,由体液起作用的是_,由神经起作用的是_。(3)胰岛素作用于_等组织细胞,首先使血糖_,然后再发生其他变化,如合成糖元等。(4)胰岛素分泌增加时,胰高血糖素分泌_。(5)胰岛素分泌减少时,血糖浓度不能下降,这时细胞可利用的糖_。解析:(1)临床上把空腹时血糖含量超过130 mg/100 mL称为高血糖。(2)图中中,神经起作用的只有,即下丘脑通过有关神经支配胰岛、细胞,分别分泌胰高血糖素和胰岛素。都是体液调节,即是血糖刺激胰岛细胞,是血糖刺激下丘脑细胞,是胰岛细胞分泌胰岛素,通过体液传送,作用于靶细胞。(3)胰岛素作用于肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞,使血糖进入这些组织细胞,并在这些细胞中
20、合成糖元、氧化分解或转变成脂肪。(4)胰岛素能抑制胰高血糖素的分泌。(5)胰岛素的作用是促进葡萄糖进入细胞,胰岛素分泌过少时,进入细胞的葡萄糖少,细胞可利用的糖就减少。答案:(1)120(2)(3)肝脏、脂肪、肌肉 进入细胞(4)减少(5)减少肾上腺与性腺【自学评价】一、肾上腺的作用1肾上腺髓质(1)分泌的激素:分泌等。(2)肾上腺素的作用:引起皮肤收缩,骨骼肌血管舒张;加速肝和肌肉中的分解,升高血糖,还能提高血液中乳酸含量;提高能量代谢率。肾上腺素血管糖元2肾上腺皮质(1)激素:分泌激素和激素。(2)作用:盐皮质激素主要作用是调节体内的和水分。糖皮质激素促进肝细胞将转变为糖元,以增加肝糖元,
21、保持浓度的相对稳定,维持体内糖代谢的正常进行;促进的分解代谢;使机体对有害刺激的耐受力增加;调节体内电解质和水分,以维持其稳定。盐皮质糖皮质电解质氨基酸血糖脂肪二、性腺的作用1能分泌雄激素。主要成分是。作用是促进的生成,激发并维持。2卵巢能分泌和孕激素等。雌激素能促进和卵泡的生长,激发并维持。孕激素抑制的运动,并刺激准备哺乳。睾丸睾酮精子雄性第二性征雌激素卵子的成熟雌性第二性征子宫乳房【例 4】下图为雌性高等动物性激素分泌的调节示意图。请根据图示回答下列问题:(1)性激素分泌活动的调节枢纽是_。(2)促性腺激素可以调节_的分泌活动。(3)雌激素能促进雌性生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发并维
22、持_及_。(4)孕激素能促进子宫内膜的生长发育,为_着床准备条件。(5)当血液中的雌激素和孕激素达到一定水平时,反过来会影响_ 和 _ 的 分 泌 活 动,这 种 调 节 方 式 称 为_。尝试解答:_解析:从图中可以看出,下丘脑是内分泌腺的枢纽,它分泌的促性腺激素释放激素可以促使垂体分泌促性腺激素,促性腺激素能促进性腺的发育和性激素(雌激素)的分泌。反过来,性激素含量的增多,又可反馈调节垂体、下丘脑,使其分泌的相应激素减少。答案:(1)下丘脑(2)卵巢(3)雌性第二性征 雌性正常性周期(4)受精卵(5)下丘脑 垂体 反馈(或负反馈)调节养鸡场鸡舍中清晨和傍晚用稳定的灯光延长光照时间,以提高产蛋率。下列分析不正确的是()A延长光照刺激可直接通过体液调节提高产蛋率B鸡的产蛋率与体内的雌激素水平密切相关C鸡的产蛋行为受神经调节和体液调节共同作用D鸡的产蛋行为受遗传因素和环境因素共同影响答案:A课堂小结