體液調(diào)節(jié)主要是指激素調(diào)節(jié)。內(nèi)分泌腺所分泌的激素通過血液循環(huán)被運(yùn)送到全身各處，微量的激素就可以顯著影響靶細(xì)胞的生理活動(dòng)。激素分泌的調(diào)節(jié)，存在著下丘腦一垂體一內(nèi)分泌腺的分級(jí)調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)。神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)緊密聯(lián)系、密切配合，相互影響。例如，體溫和水鹽平衡的調(diào)節(jié)等，都是神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)協(xié)調(diào)一致作用的結(jié)果。

模型方法是現(xiàn)代科學(xué)方法的核心內(nèi)容之一。模型包括物理模型、數(shù)學(xué)模型和概念模型等類型。本章“建立血糖調(diào)節(jié)的模型”，模擬活動(dòng)本身就是在構(gòu)建動(dòng)態(tài)的物理模型，之后，再根據(jù)活動(dòng)中的體會(huì)構(gòu)建概念模型

促胰液素是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素。它的發(fā)現(xiàn)過程告訴我們，在科學(xué)探索過程中，不能迷信權(quán)威，應(yīng)當(dāng)大膽探索、勇于創(chuàng)新。

人體主要的激素和激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)

一、人體內(nèi)主要激素

1.常見激素和內(nèi)分泌腺關(guān)系

2.常見激素的名稱及靶器官(細(xì)胞)

3.激素分泌的調(diào)節(jié)方式

(1)分級(jí)調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)

(2)神經(jīng)調(diào)節(jié)

(3)內(nèi)分泌腺直接感受內(nèi)環(huán)境中某種理化因素的變化，并作出相應(yīng)的反應(yīng)。例如，胰島細(xì)胞能直接感受血糖含量的改變，當(dāng)血糖含量降低時(shí)，胰島A細(xì)胞會(huì)加速分泌胰高血糖素。

二、激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)

1.微量和高效。

美國學(xué)者肯德爾(E. C. Kendall)從3t新鮮的動(dòng)物甲狀腺中才提取出0.23g的甲狀腺激素。在人體血液中甲狀腺激素的含量只有3×10-5~1.4 X 10-4 mg/mL，而1 mg甲狀腺激素可使人體產(chǎn)熱增加4200 kJ。

2.通過體液運(yùn)輸。

內(nèi)分泌腺?zèng)]有導(dǎo)管，分泌的激素彌散到體液中，隨血液流到全身，傳遞著各種信息。因此，臨床上常通過抽取血樣來檢測(cè)內(nèi)分泌系統(tǒng)的疾病。

3.作用于靶細(xì)胞和靶器官（說明激素也具有特異性：產(chǎn)生部位→作用部位(靶器官)）。

眾多的激素分子彌散在全身的體液中，是不是對(duì)所有細(xì)胞都起作用呢？研究發(fā)現(xiàn)，甲狀腺激素幾乎對(duì)全身的細(xì)胞都起作用，而促甲狀腺激素只作用于甲狀腺。能被特定激素作用的器官、細(xì)胞就是該激素的靶器官、靶細(xì)胞(圖2-13)。激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就被滅活了，因此，體內(nèi)需要源源不斷地產(chǎn)生激素，以維持激素含量的動(dòng)態(tài)平衡。

激素種類多、量極微，既不組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，又不提供能量，也不起催化作用，而是隨體液到達(dá)靶細(xì)胞，使靶細(xì)胞原有的生理活動(dòng)發(fā)生變化。因此有人說激素是調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的信息分子。

作用原理：

含氮類激素與靶細(xì)胞表面受體特異性結(jié)合而引發(fā)調(diào)節(jié)效應(yīng)；

固醇類激素與靶細(xì)胞內(nèi)受體特異性結(jié)合而引發(fā)調(diào)節(jié)效應(yīng)。

4.存在分級(jí)調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)（包括正反饋和負(fù)反饋）

(1)分級(jí)調(diào)節(jié)常見模型

下丘腦能夠控制垂體，垂體控制相關(guān)腺體這種分層控制的方式稱為分級(jí)調(diào)節(jié)。

(2)反饋調(diào)節(jié)

①分類：正反饋調(diào)節(jié)與負(fù)反饋調(diào)節(jié)。

②正反饋：加強(qiáng)并偏離靜息水平，如血液凝固、排尿排便、胎兒分娩等。

③負(fù)反饋：偏離后糾正回歸到靜息水平，生物體中更常見，如體溫調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)等。

5.激素調(diào)節(jié)中，對(duì)某一生理活動(dòng)的調(diào)節(jié)往往是多種激素相互協(xié)調(diào)、相互作用共同完成的。

在發(fā)揮用時(shí)激素間常表現(xiàn)為協(xié)同作用和拮抗作用。

①血糖調(diào)節(jié)中的激素間關(guān)系

拮抗作用：胰島素與胰高血糖素、腎上腺素

協(xié)同作用：胰高血糖素與腎上腺素

②體溫調(diào)節(jié)中的激素間關(guān)系：協(xié)同作用—腎上腺素與甲狀腺激素。

③生長發(fā)育中的激素間關(guān)系：協(xié)同作用—生長激素與甲狀腺激素。

激素調(diào)節(jié)的4大實(shí)例

1.甲狀腺激素分泌的分級(jí)調(diào)節(jié)（神-體）

實(shí)例2-血糖平衡的調(diào)節(jié)（神-體）

1． 血糖的“三來”和“三去”

(1)“三來”——食物消化吸收、肝糖原分解、非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化；

(2)“三去”——氧化分解、合成糖原、轉(zhuǎn)化非糖；

(3)主要“來去”路：消化吸收與氧化分解。肝糖原可以分解成葡萄糖進(jìn)入血液，而肌糖原不行。

【提醒】血糖可在肝臟處合成肝糖原，在骨骼肌處合成肌糖原；肝糖原可以再分解為葡萄糖，而肌糖原不能。

2.血糖平衡的調(diào)節(jié)過程

(1)血糖正常含量：0.8～1.2g/L(或80～120mg/dL)。

(2)血糖平衡是神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)共同作用的結(jié)果，其中神經(jīng)調(diào)節(jié)通過體液調(diào)節(jié)發(fā)揮作用。血糖調(diào)節(jié)的中樞在下丘腦。

(3)血糖平衡的調(diào)節(jié)過程中多種激素共同起作用，其中胰島素和胰高血糖素對(duì)血糖平衡起主要的調(diào)節(jié)作用；胰島素是人體內(nèi)唯一能降低血糖的激素，但使血液濃度升高的激素并不僅有胰高血糖素，還有腎上腺素。胰島素與胰高血糖素之間是拮抗作用，胰高血糖素與腎上腺素之間是協(xié)同作用。

(4)下丘腦作用于胰島細(xì)胞是通過有關(guān)神經(jīng)實(shí)現(xiàn)的，并不是通過促激素釋放激素實(shí)現(xiàn)的。

【病例分析】糖尿病

1.病因：由胰島B細(xì)胞的破壞或功能衰竭，導(dǎo)致胰島素分泌不足造成的。糖代謝出現(xiàn)障礙。

2.病癥：患者有高血糖和尿糖的癥狀，此外還有多飲、多食、多尿、體重減輕的癥狀。（三多一少）

糖尿病病人之所以會(huì)出現(xiàn)高血糖和糖尿，是因?yàn)椴∪说囊葝uB細(xì)胞受損，導(dǎo)致胰島素分泌不足，這樣就使得葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞和在細(xì)胞內(nèi)的氧化利用發(fā)生障礙，而此時(shí)肝臟釋放的和由非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化來的葡萄糖則增多，因而出現(xiàn)高血糖。由于細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)不足，患者總感覺饑餓而多食；多食又進(jìn)一步使血糖來源增多，從而使血糖含量更加升高，當(dāng)血糖含量高于160～180mg/dL時(shí)，糖就從腎臟排出而出現(xiàn)糖尿。糖尿病病人在排出大量糖的同時(shí)，也帶走了大量水分，于是會(huì)出現(xiàn)多尿、口渴、多飲的現(xiàn)象。又由于糖氧化供能發(fā)生障礙，使得體內(nèi)脂肪和蛋白質(zhì)的分解加強(qiáng)，導(dǎo)致機(jī)體逐漸消瘦，體重減輕等

糖尿病的癥狀及原因——“三多一少”現(xiàn)象辨析

(1)多食：胰島素分泌不足→血糖進(jìn)入組織細(xì)胞發(fā)生障礙→細(xì)胞可利用糖減少→氧化分解發(fā)生障礙→能量

供應(yīng)不足→饑餓→多食。

(2)多尿：尿糖的同時(shí)，帶走了大量的水分，從而出現(xiàn)多尿。

(3)多飲：血糖含量高→細(xì)胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器興奮→大腦皮層產(chǎn)生渴覺→增加飲水。

另外，多尿也會(huì)導(dǎo)致多飲。

(4)體重減輕：糖氧化供能發(fā)生障礙→體內(nèi)脂肪和蛋白質(zhì)分解加強(qiáng)→機(jī)體日漸消瘦，體重減輕。

(5)治療：調(diào)節(jié)和控制飲食并結(jié)合藥物的方法治療

【易錯(cuò)分析】人體飯后三曲線變化解讀

人體飯后血糖、胰高血糖素、胰島素三者之間的相對(duì)變化關(guān)系如圖所示。由曲線可知：

(1)血糖濃度高時(shí)，可降低血糖濃度的胰島素含量增加，而可升高血糖濃度的胰高血糖素含量相對(duì)較低。

(2)當(dāng)血糖濃度較低時(shí)，胰高血糖素含量增加。

(3)胰島素和胰高血糖素相互協(xié)調(diào)，共同維持血糖平衡。

3.體溫調(diào)節(jié)

(1)體溫維持相對(duì)恒定是機(jī)體產(chǎn)熱量和散熱量保持動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果。一定是在“機(jī)體產(chǎn)熱量等于機(jī)體散熱量”的條件下。

(2)機(jī)體的主要產(chǎn)熱器官是肝臟和骨骼肌，主要散熱器官是皮膚。人體熱量的主要來源：細(xì)胞中有機(jī)物的氧化放能。人在安靜時(shí)主要由內(nèi)臟器官產(chǎn)熱，其中肝臟產(chǎn)熱量最大；在運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌是主要的產(chǎn)熱器官。

(3)炎熱環(huán)境中體溫調(diào)節(jié)的效應(yīng)器：汗腺、毛細(xì)血管等。當(dāng)人體處于較高溫度的環(huán)境中時(shí)，出汗是主要的散熱方式。

(4)在增加產(chǎn)熱方面，甲狀腺激素和腎上腺素都能促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的氧化分解，提高新陳代謝來增加產(chǎn)熱。二者屬于協(xié)同關(guān)系。

(5)“寒顫”指骨骼肌不自主戰(zhàn)栗，“起雞皮疙瘩”指立毛肌收縮，二者都是增加產(chǎn)熱的途徑。

4.水鹽平衡調(diào)節(jié)

(1)透壓感受器及水鹽調(diào)節(jié)的中樞位于下丘腦；渴覺中樞位于大腦皮層；參與水平衡調(diào)節(jié)的主要器官是腎臟。

①渴感的產(chǎn)生與飲水：下丘腦滲透壓感受器→大腦皮層→產(chǎn)生渴感，主動(dòng)飲水。

②水分的重吸收：下丘腦滲透壓感受器→垂體釋放,抗利尿激素作用于,腎小管、集合管重吸收水,尿量減少。

(2)水和無機(jī)鹽的平衡是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)共同作用下，主要通過腎臟來完成的。

(3)調(diào)節(jié)水鹽平衡的激素主要是抗利尿激素，抗利尿激素由下丘腦神經(jīng)細(xì)胞分泌，并由垂體后葉釋放?？估蚣に刈饔玫陌屑?xì)胞是腎小管和集合管的細(xì)胞。

(4)人體內(nèi)并沒有絕對(duì)的“水多”和“水少”，水平衡被破壞是指細(xì)胞外液滲透壓的改變。

下丘腦在生命活動(dòng)調(diào)節(jié)中的作用

下丘腦是內(nèi)分泌系統(tǒng)的總樞紐。下丘腦的部分細(xì)胞稱為神經(jīng)分泌細(xì)胞，這類細(xì)胞既能傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)，又具有分泌激素的功能。

(1)下丘腦在機(jī)體穩(wěn)態(tài)中的作用主要包括以下四個(gè)方面：

①感受：滲透壓感受器感受滲透壓升降，維持水代謝平衡。

②傳導(dǎo)：可將滲透壓感受器產(chǎn)生的興奮傳至大腦皮層，使之產(chǎn)生渴覺。

③分泌：分泌促激素釋放激素，作用于垂體，使之分泌相應(yīng)的促激素。

④調(diào)節(jié)：體溫調(diào)節(jié)中樞、血糖調(diào)節(jié)中樞、滲透壓調(diào)節(jié)中樞。

(2)下丘腦部分調(diào)節(jié)作用圖示

動(dòng)物激素生理功能的研究

1．分析激素功能的研究思路

采用某種方法處理實(shí)驗(yàn)動(dòng)物→出現(xiàn)相應(yīng)的病理癥狀→添加激素后實(shí)驗(yàn)動(dòng)物恢復(fù)正常→推測(cè)激素的生理作用。

2．激素功能的常用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法

3．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)

(1)動(dòng)物分組的基本要求：選擇性別、年齡、體重、生理狀況相似的平均分組，每組要有數(shù)量相等的多只。

(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要注意設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，控制變量個(gè)數(shù)，保證單一變量。

(3)進(jìn)行注射實(shí)驗(yàn)時(shí)空白對(duì)照組應(yīng)注射生理鹽水(不可用蒸餾水)，進(jìn)行飼喂實(shí)驗(yàn)時(shí)，空白對(duì)照組可添加蒸餾水。

(4)要充分考慮相關(guān)激素的化學(xué)本質(zhì)，選擇不同的實(shí)驗(yàn)方法。能用飼喂法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的常見激素有：甲狀腺激素、性激素和醛固酮，它們的化學(xué)本質(zhì)分別是氨基酸衍生物、脂質(zhì)和脂質(zhì)。不能用飼喂法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的常見激素有：胰島素、胰高血糖素、所有促激素、生長激素等，這些激素的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)(多肽)。

生命活動(dòng)調(diào)節(jié)模型

(1)若圖表示人體內(nèi)水平衡的調(diào)節(jié)，a表示下丘腦；下丘腦滲透壓感受器感知滲透壓的變化，分泌抗利尿激素，并由b(垂體后葉)釋放，作用于c(腎小管和集合管)。

(2)若圖表示反射弧結(jié)構(gòu)模式圖，a表示感受器，b表示神經(jīng)中樞，c表示效應(yīng)器，興奮在其中的傳遞形式是神經(jīng)沖動(dòng)(電信號(hào))、神經(jīng)遞質(zhì)和特異性受體結(jié)合(化學(xué)信號(hào))。

(3)若圖表示預(yù)防接種一段時(shí)間后的二次體液免疫，若c為抗體，則a表示記憶細(xì)胞，b表示漿細(xì)胞。二次免疫反應(yīng)中抗體產(chǎn)生的特點(diǎn)是更快、更多。

(4)若圖表示血糖的調(diào)節(jié)途徑，若a為胰島，則b表示胰島素和胰高血糖素，c表示相應(yīng)的靶細(xì)胞，當(dāng)血糖水平升高時(shí)，a的反應(yīng)及調(diào)節(jié)的結(jié)果是胰島B細(xì)胞分泌胰島素增加，胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素減少，使血糖維持正常水平。

體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的區(qū)別和聯(lián)系

1.區(qū)別

2.聯(lián)系

①激素能直接影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能，兩者常常同時(shí)調(diào)節(jié)生命活動(dòng)。

②內(nèi)分泌腺本身直接或間接地受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，體液調(diào)節(jié)可以看做是神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié)。