3.3.内分泌系统与化学调节

第3节 内分泌系统与化学调节——体液调节 内分泌系统与化学调节——体液调节 一、化学调节的性质 二、脊椎动物的化学调节 三、激素与稳态 重点: 激素的作用特点,两类激素的作用 机制,腺垂体、甲状腺、胰岛素、糖皮质 激素、肾上腺髓质激素的作用。
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一、化学调节的性质
1、激素的作用 2、激素的作用机制

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1、激素的作用
激素(hormone) 由内分泌系统产生的具有调节作用的高效能生 物活性的化学信号物质,经组织液或血液传递 而发挥作用。 外分泌腺:有腺管,运输到作用部位。 内分泌腺:无腺管,分泌至体液,最终运输到 作用部位。
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激素的作用
① ② ③ ④ ⑤ 通过调节蛋白质、糖和脂肪等三大营养物质和水、盐等 代谢,为生命活动供给能量,维持代谢的动态平衡。 促进细胞的增殖与分化,影响细胞的衰老,确保各组织、 各器官的正常生长、发育,以及细胞的更新与衰老。 促进生殖器官的发育成熟、生殖功能,以及性激素的分 泌和调节。 影响中枢神经系统和植物性神经系统的发育及其活动, 与学习、记忆及行为的关系。 与神经系统密切配合调节机体对环境的适应。
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体液调节 是指某些化学物质(激素、CO2 )通过体液的 传送,对人和动物生理活动进行的调节。 激素调节是体液调节的主要形式。神经系统与 内分泌系统调节动物各个器官、系统的协调配 合及与外部环境的适应。

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激素调节的一般特征:
(1)信使作用 (2)相对特异性 (3)高效性 (4)激素间的相互作用 (5)激素调节比神经调节慢,但作用持久 (6)激素的分泌有节律性

2、激素的作用机制
激素的分类: I. 类固醇,如肾上腺皮质激素、性激素。 II. 氨基酸衍生物,如甲状腺素、肾上腺素、去甲肾上腺 素等。 III.多肽与蛋白质,如催产素、抗利尿激素、生长激素、 促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素、促性激素、下丘 脑激素、垂体激素、胃肠激素、降钙素等。 IV. 脂肪酸衍生物,如前列腺素。
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2.1含氮激素的作用机制—第二信使学说 依据化学结构的不同,将激素分为两类: 一类是:氨基酸、多肽、蛋白质、脂肪衍生 物等含氮激素,作用迅速,持续时间短; 另一类是:类固醇激素,作用时间较长。 这两类激素具有不同的作用机制。 激素(或神经递质)(第一信使)把某种信息由分 泌细胞→靶细胞,激素与靶细胞上的受体结合→受 体结构变化→腺苷酸环化酶变构而被激活→催化 ATP转化成环磷酸腺苷(cAMP)→刺激或抑制靶细 胞中特有的酶或反应过程。 在该过程中是cAMP把第一信使的信息传递到细 胞内,因此将cAMP称为第二信使。
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作为第一信使 的激素在血液 中的含量虽然 极低,但通过 细胞的信号传 导途径,微弱 的化学信号可 以被逐级放大。
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2.2 类固醇激素作用机制—基因表达学说 类固醇激素作用机制—
类固醇激素→靶 细胞,与细胞质 中受体分子结合 →“激素-受体复 合物”,穿过核 膜进入核内,与 染色质上的酸性 蛋白相互作用, 启动相关基因的 表达。
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二、脊椎动物的化学调节
1、脊椎动物的内分泌系统 2、内分泌系统与神经系统的联系 3、垂体的内分泌功能

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1、脊椎动物的内分泌系统
内分泌系统:是由内分泌腺和分散存在于某些 组织器官中的内分泌细胞组成的一个信息传递 系统。 A. 内分泌腺:垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、 胰岛、性腺、松果体、胸腺 B. 内分泌细胞:消化道粘膜、心、肾、肺、皮肤、 胎盘等部位存在各种内分泌细胞 C. 兼有内分泌功能的细胞:神经内分泌细胞
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人 体 的 主 要 内 分 泌 腺

2.内分泌系统与神经系统的联系
哈里斯的下丘脑调节腺垂体的神经-体液学说: 下丘脑 腺垂体 靶腺体

下丘脑是身体内分泌系统的总枢纽,它通过垂体 将神经系统与内分泌系统有机地联系起来。

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3.垂体的内分泌功能
垂体:位于脑下部垂体窝内,借漏斗连于下丘脑。
? ? ? ? ? 垂体 ? ? ? 促激素:促肾上腺皮质激素、促甲 状腺激素、促卵泡激素、促黄体素 腺 垂 体 生长激素(growth hormone,GH) 催乳素 抗利尿激素 神经垂体 催产素
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下丘脑(内分泌活动的调节中枢) 生长激素 释放因子 促甲状腺激 素释放激素 垂体 促甲状腺激素 生长激素 骨 的 生 长 蛋 白 质 合 成 甲状腺 甲状腺激素 促 进 代 谢 生 长 发 育 促性腺激素 释放激素 促性腺激素 睾丸或卵巢 性激素 孕 激 素
子宫内膜 和乳腺

生长激素分泌异常

雄 激 素

雌 激 素
生殖器官 第二性征

侏儒症

巨人症

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三、激素与稳态
1.甲状腺调节发育与代谢 2.甲状旁腺维持钙稳定 3.胰腺调节血糖水平 4.肾上腺髓质动员应急反应 5.肾上腺皮质的内分泌是维持生命所必需的 6.性腺分泌性激素

1.甲状腺调节发育与代谢
位于颈前部喉下部、气管上部的两侧和前面。呈 ‘H’形。甲状腺分泌甲状腺激素。 

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甲状腺功能
功能:分泌两种甲状腺激素——甲状腺素(T4)、 三碘甲腺原氨酸(T3)。 其作用是促进机体新陈代谢,维持机体正常生长 发育,尤其对骨骼和大脑、神经系统发育十分重 要。

甲状腺功能异常
A. 呆小症:幼年时甲状腺激素不足,身材矮 小,智力低下。 B. 甲亢:甲状腺激素过多。喜凉怕热,极易出 汗,肌肉无力。

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相关激素间的协同作用
协同作用:是指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。 生长激素 幼年不足 促进 蛋白质合成 和骨的生长 侏儒症 幼年不足 呆小症 甲状腺激素 促进 机体生长发育 神经系统发育

2.甲状旁腺维持钙稳定
扁椭圆形黄豆大小,呈棕黄色,有上下两对, 位于甲状腺侧叶后面的被囊上。

生长激素

甲状腺激素

协 同 作 用

机体正常生长发育
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甲状旁腺的作用 作用:调节机体钙代谢,维持血钙平衡。 A. 甲状旁腺素—促进骨钙溶解,使血钙升 高。 B. 降钙素—抑制骨钙溶解,使血钙降低。

3.胰腺调节血糖水平
胰腺的胰岛组织的α细胞分泌高血糖素,β细胞 分泌胰岛素。 胰岛素:唯一降低血糖的激素。 作用:促进糖元形成和抑制非糖物质转变为葡 萄糖,降血糖。 胰岛素的分泌受血糖的调节。 高血糖素: 作用:促进糖元分解和非糖物质转变为葡萄 糖,升血糖。
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激素对血糖水平的调节

拮抗作用
拮抗作用:是指不同激素对某一生理效应发挥相反 的作用。 120mg/100ml
血糖低时 分 泌 血糖高时 分 泌 胰岛素

胰高血糖素

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通过拮抗作用,实现对血糖的调节,保持血糖含量相对稳定。 32

胰岛素的分泌异常 A. 缺乏: 糖尿病,Ⅰ型糖尿病—注射胰岛素,Ⅱ 型糖尿病。 B. 过高: 低血糖

4.肾上腺髓质动员应急反应
肾上腺:呈灰黄色,位于肾上端,左侧的呈半 月形,右侧呈三角或椭圆形。 ? 皮质:分泌盐皮质激素、糖皮质激素 ? -----调节体内水盐代谢和 ? 糖、蛋白质的代谢 ? 肾上腺 性激素(雄性激素)----与性行 ? 为和副性征出现有关 ? 髓质:分泌肾上腺素和去甲肾上腺素 ? -----与交感神经兴奋时的作用相同
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肾 上 腺 的 皮 质 与 髓 质

肾上腺髓质可产生肾上腺素(80%)和去甲肾 上腺素(20%)。两者均属于儿茶酚胺类。 肾上腺髓质激素的作用: A. 增强循环、呼吸、消化、运动等系统的功能; B. 肾上腺髓质激素提高血糖(促进糖原分解及糖 异生); C. 应急反应(emergency reaction ):在紧急 情况下,通过交感-肾上腺髓质系统发生的适 应性反应。
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5.肾上腺皮质的内分泌是维持生命所必需的
肾上腺皮质激素: A. 球状带分泌盐皮质激素,主要是醛固酮; B. 束状带分泌糖皮质激素,主要是皮质醇; C. 网状带主要分泌性激素,包括雄激素和雌激素,但量极 少,作用很弱。 注:皮质激素与生命的关系较为密切,切除两侧肾上腺 的动物,如不加适当护理,在2周内即死亡。但如果是切 去两侧髓质则可存活较长时间。 肾上腺皮质是维持生命所必需的的极重要的内分泌器官。
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5.1 盐皮质激素的作用
盐皮质激素中醛固酮的作用最强。醛固酮主要 是促进远曲小管及集合管重吸收钠、水和排出 钾。也可增加汗腺、唾液腺、肠腺中的钠吸收。 即调节水盐代谢的作用。

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5.2 糖皮质激素的作用
主要是皮质醇(氢化可的松) (1)对物质代谢的影响 ①糖代谢:促进糖异生;抑制外周组织对葡萄糖的 利用,因此使血糖升高。 ②蛋白质代谢:促进肝外组织,特别是肌肉组织蛋 白质分解,加速氨基酸转移至肝,生成肝糖原。 ③脂肪代谢:促进脂肪分解,增强脂肪酸在肝内的 氧化过程,有利于糖异生作用。
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5.2 糖皮质激素的作用
(2)对水盐代谢的影响 皮质醇有较弱的贮钠排钾作用,即对肾远曲 小管和集合管重吸收钠和排出钾有轻微的促 进作用。还可以降低肾小球入球血管阻力, 增加肾小球血浆流量而使肾小球滤过率增 加,有利于水的排出。

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(3)在应激反应中的作用 应激(stress)反应:当机体所处的环境中受到 各种伤害如感染、中毒、创伤、缺氧、饥饿、 疼痛、寒冷、手术及强烈的情绪激动和焦虑不 安等,常可引起血中促肾上腺皮质激素(ACTH) 分泌增加,糖皮质激素也相应增多,并产生一 系列非特异的全身反应。 (4)其它作用 “四抗”作用:抗炎、抗过敏、抗中毒和抗休克。
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肾上腺皮质的分泌主要受下丘脑 — 腺垂体—肾上腺皮质系统的调节控制

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6.性腺分泌性激素
性腺:男性的睾丸----雄性激素;女性的卵 巢----雌性激素。 睾丸有两大功能:一是具有生精作用,二是具 有内分泌功能。 睾丸的生精小管是精子生成的场所,而间质细 胞的作用是分泌雄激素—睾酮。

睾酮的作用
①维持生精:睾酮能与生精细胞上的受体结合,促进精 子的生成。 ②刺激男性生殖器官的生长发育,促进男性副性征出现 并维持其正常状态 。 ③维持和提高性欲 。 ④对代谢的作用:主要促进蛋白质合成,特别是肌肉、 生殖器官、骨骼肌的蛋白质合成、促进骨骼中钙磷沉积 和骨骼的生长;促进骨髓的造血功能,引起红细胞生成 增多。
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卵巢激素
卵巢既产生卵子,又分泌女性激素,主要是雌 激素(主要为雌二醇)和孕激素(主要为孕 酮),还分泌少量雄激素。

雌激素的作用
(1)对生殖器官的作用:促进子宫、输卵管、 阴道和外生殖器的生长发育。 (2)对性征的影响:雌激素刺激乳腺导管和结 缔组织增生,促进乳腺发育,并使全身脂肪和 毛发分布具有女性特征,音调较高,骨盆宽 大,臀部肥厚。 (3)对代谢和生长的作用:促进蛋白质合成; 促进肾小管对水和钠的重吸收;降低血胆固醇。
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孕激素的作用
(1)对子宫的作用:使子宫内膜出现分泌期的 变化,有利于受精卵着床;可使子宫不易兴 奋,并降低母体对胎儿的免疫排斥反应,故有 “安胎”的作用。 (2)对乳腺的作用:促进乳腺腺泡发育,为泌 乳准备条件。 (3)产热作用:使基础体温在排卵后升高1℃左 右,并在黄体期一直维持在此水平上。临床上 常将这一基础体温改变作为判断排卵日期的标 志之一。
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思考题
1. 试述内分泌系统在维持稳态中的作用。 2. 试述垂体、甲状腺、肾上腺的作用。 3. 那些激素与调节血糖水平有关,它们分 别起什么作用?

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