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22高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座-专题十五-动物生命活动的调节

高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题十五 动物生命活动的调节 [竞赛要求] 1.脑下垂体 2.甲状腺 3.胰岛 4.肾上腺和肾上腺皮质 5.卵巢和睾丸 6.内分泌功能的调节 7.昆虫的激素调节 [知识梳理] 一、动物激素 与植物激素相比,动物激素种类多、特异性强、有专门产生激素的器官(但有些激素也 是由分散细胞分泌的) 。 (一)内分泌腺 又称无管腺,无专门输送分泌物的管道,分泌物为激素,通过体液传送至靶器官、细 胞,而发挥作用。 (二)脊椎动物的激素 1. 甲状腺 人体最大的内分泌腺,重约 20g–30g,位于喉下方、气管两侧,能分泌多种激素: (1)甲状腺分泌的激素: 滤泡细胞分泌甲状腺素 — T4 和三碘甲腺原氨酸 — T3;滤泡旁细胞分泌降钙素。T4 和 T3 均为酪氨酸碘化衍 生物,功能是提高糖类代谢和氧化磷酸化中酶的活性,T4 比 T3 的效率高水平-10 倍。 (2)甲状腺机能亢进 甲亢是由于 T3、T4 过多,导致基础代谢率过高。症 状表现为血压高、心博快、易出汗、易激动、手颤抖、消 瘦、突眼症。 (3)甲状腺机能减退 这是由于 T3、T4 过低,导致基础代谢率过低,影响 生长、发育而患呆小症(体、智、精神、性器官发育等) 。治疗可通过尽早供给甲状腺素的 方法。 (4)甲状腺肿 有两种,起因各不相同, (1)缺碘性肿大:缺少海盐、海产食物的地区。由于缺碘,导 致甲状腺激素分泌不足,甲状腺代偿性肿大。由于影响生长、发育,患呆小症。可通过碘化 食盐、含碘食物(海藻)进行治疗。 (2)机能亢进性肿大:由于甲状腺增生,致使甲状腺激 素分泌过量,表现为甲状腺机能亢进(症状见前述) 。可采取切除、射线或放射性杀死部分 甲状腺或药物抑制甲状腺素合成的方法进行治疗。 2.甲状旁腺 人体中有 2 对,黄豆状,较小(0.1g/个) ,位于甲状腺的背面。功能是分泌甲状旁腺 素,提高血钙,与降钙素(甲状腺)拮抗,使血钙稳定。甲矿状旁腺机能亢进,血钙就要增 多,导致骨骼疏松;甲状旁腺机能减退,轻微的刺激就会引起肌肉震颤,完全缺少甲状旁腺 素,就要导致死亡。 3.胰岛 是散布在胰腺细胞间的小群细胞,人胰腺中的胰岛可多到 100 万个。胰岛 ? -细胞分泌 胰高血糖素、? -细胞分泌胰岛素、δ-细胞分泌生长激素抑制素。 (1)胰岛素:由胰岛 ?-细胞产生、分泌,刚产生的称胰岛素原,存在于细胞内,呈单 链,无活性;在肽酶的作用下,脱去 30-35 个氨基酸,形成胰岛素。胰岛素也存在于细胞内, 是双链结构,具活性。胰岛素形成后被分泌到细胞外。 胰岛素的主要功能是提高各类细胞,特别是肌肉、脂肪细胞氧化葡萄糖的能力;提高各 类细胞(肝、肌、脂肪细胞等)吸收血液中葡萄糖的能力,并将其转化为糖原、脂肪(储存) 的能力,使血糖降低。 (2)胰高血糖素:由胰岛 ?-细胞产生、分泌。功能是提高血糖。主要作用于肝脏,促 使糖原(肝细胞) 、脂肪(脂肪细胞)水解并转化为葡萄糖,使血糖升高。 胰岛素与胰高血糖素具有拮抗作用,受血糖浓度调节。血糖对两种激素分泌的调节:饭 后血糖升高,此时胰岛 ? 细胞释放胰岛素,进入血液,与肝、肌肉、脂肪细胞表面受体结 合,促进细胞吸收葡萄糖,合成糖原,使血糖下降;饥饿进血糖降低,此进胰岛 ?-细胞释 放胰高血糖素进入血液,与肝细胞表面受体结合,抑制糖原合成酶、活化糖原磷酸化酶,促 进糖原糖原分解,释放葡萄糖,使血糖升高。是负反馈调节,是简单、低级形式的调节。 (4)糖尿病 糖尿病有两类:胰岛素依赖性糖尿病、非胰岛素依赖性糖尿病。 胰岛素依赖性糖尿病:缺乏胰岛素,原因是无胰岛素原产生,常在 15 岁以前发病。 病人血液含有一种抗体,破坏自身 ?-细胞,使胰岛素原不能转化为胰岛素或转化产生的胰 岛素不正常,无活性。治疗方法:可注射胰岛素,见效快;但必须长期使用。 非胰岛素依赖性糖尿病:胰岛素正常。原因是靶细胞缺乏胰岛素受体,胰岛素无法进入 细胞、发挥作用或受体被占据,即自身免疫疾病造成病人体内产生一种抗体,与靶细胞受体 结合,使胰岛素无法与靶细胞结合,胰岛素与受体结合后不能发挥作用。症状为代谢紊乱、 肥胖、糖尿病。治疗可采用调整食谱。 4.肾上腺 人体有 1 对,呈扁平三角形,位于肾的上方。有皮质(中胚层来源)和髓质(外胚层来 源)两部分。 (1)髓质 分泌肾上腺素、去甲肾上腺素,均是氨基酸的衍生物,功能极相似。 功能:引起肌体兴奋、激动。具体地说,使脾脏中大量红细胞进入血液;血管舒张;骨骼肌、 心脏中血流量上升;血压、心跳、代谢率、细胞耗氧量增大;瞳孔放大;毛发直立(“怒发 冲冠”) 。 机制:提高血糖(似胰高血糖素) ,促进肝、肌肉糖元分解,产生葡萄糖,使血糖升高。 抑制消化道蠕动,平滑肌供血减少。结果使肌肉力量大增。消化道供血大降,动员全身一切 潜力的一种应急状态。 (2)皮质:是最重要的内分泌腺、远比髓质重要。 肾上腺皮质激素共有 50 多种,都属于类固醇物质(甾体化合物) 。它们分子结构相似, 但功能却不相同。 糖皮质激素:如可的松、皮质酮、氢化可的松等。作用是使蛋白质、脂肪、氨基酸转化 为葡萄糖,使血糖含量升高。此外还有解除身体紧张状态,加强免疫功能,抵抗感染作用。 盐皮质激素:如醛甾酮、脱氧皮质酮等。作用是调节盐水平衡,促进肾小管重吸收 Na+、 CL-、水,抑制对 K+的重吸收,使尿量减小。 雌、雄性激素:重要性不大,但当皮质病变时,性激素分泌旺盛,也可引起一些症状, 如女子男性化、男子早熟等。 肾上腺皮质的重要性:人的肾上腺髓质如果损失,失去机能后,仍能活下去;但如皮质 损伤或切除,人就不能活了。血液 Na+和 CL-体液中的和浓度猛降,K+的浓度上升,血液 中的水分减少。结果血液体积减小,血压下降,肾功能损伤,血中代谢废物增多,血糖浓度 和糖原浓度均显著降低。 5.垂体:位于下丘脑下方,豌豆大小,重约 0.6g。是最重要的内分泌器官,内分泌 系统中心。 由前叶(腺垂体) :胚胎口腔上

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