神经调节中的反馈调节(反馈调节定义)

神经调节中的反馈调节(反馈调节定义)

首页维修大全生活更新时间:2022-05-06 03:00:30

体液调节主要是指激素调节。内分泌腺所分泌的激素通过血液循环被运送到全身各处,微量的激素就可以显著影响靶细胞的生理活动。激素分泌的调节,存在着下丘脑一垂体一内分泌腺的分级调节和反馈调节。神经调节和体液调节紧密联系、密切配合,相互影响。例如,体温和水盐平衡的调节等,都是神经调节和体液调节协调一致作用的结果。

模型方法是现代科学方法的核心内容之一。模型包括物理模型、数学模型和概念模型等类型。本章“建立血糖调节的模型”,模拟活动本身就是在构建动态的物理模型,之后,再根据活动中的体会构建概念模型

促胰液素是人们发现的第一种激素。它的发现过程告诉我们,在科学探索过程中,不能迷信权威,应当大胆探索、勇于创新。

人体主要的激素和激素调节的特点

一、人体内主要激素

1.常见激素和内分泌腺关系

2.常见激素的名称及靶器官(细胞)

激素名称

靶器官(或靶细胞)

甲状腺激素

几乎全身组织细胞

促甲状腺激素释放激素

垂体

促甲状腺激素

甲状腺

抗利尿激素

肾小管、集合管

胰岛素

几乎全身组织细胞

胰高血糖素

主要作用于肝脏细胞


3.激素分泌的调节方式

(1)分级调节和反馈调节

(2)神经调节

(3)内分泌腺直接感受内环境中某种理化因素的变化,并作出相应的反应。例如,胰岛细胞能直接感受血糖含量的改变,当血糖含量降低时,胰岛A细胞会加速分泌胰高血糖素。

二、激素调节的特点

1.微量和高效。

美国学者肯德尔(E. C. Kendall)从3t新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23g的甲状腺激素。在人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10-5~1.4 X 10-4 mg/mL,而1 mg甲状腺激素可使人体产热增加4200 kJ。

2.通过体液运输。

内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。因此,临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。

3.作用于靶细胞和靶器官(说明激素也具有特异性:产生部位→作用部位(靶器官))。

众多的激素分子弥散在全身的体液中,是不是对所有细胞都起作用呢?研究发现,甲状腺激素几乎对全身的细胞都起作用,而促甲状腺激素只作用于甲状腺。能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞(图2-13)。激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,因此,体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡

激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化。因此有人说激素是调节生命活动的信息分子。

作用原理:

含氮类激素与靶细胞表面受体特异性结合而引发调节效应;

固醇类激素与靶细胞内受体特异性结合而引发调节效应。

4.存在分级调节和反馈调节(包括正反馈和负反馈

(1)分级调节常见模型

下丘脑能够控制垂体,垂体控制相关腺体这种分层控制的方式称为分级调节。

(2)反馈调节

①分类:正反馈调节与负反馈调节。

②正反馈:加强并偏离静息水平,如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。

③负反馈:偏离后纠正回归到静息水平,生物体中更常见,如体温调节、血糖调节等。

5.激素调节中,对某一生理活动的调节往往是多种激素相互协调、相互作用共同完成的。

在发挥用时激素间常表现为协同作用拮抗作用

①血糖调节中的激素间关系

拮抗作用:胰岛素与胰高血糖素、肾上腺素

协同作用:胰高血糖素与肾上腺素

②体温调节中的激素间关系:协同作用—肾上腺素与甲状腺激素。

③生长发育中的激素间关系:协同作用—生长激素与甲状腺激素。

激素调节的4大实例

1.甲状腺激素分泌的分级调节(神-体)

实例2-血糖平衡的调节(神-体)

1. 血糖的“三来”和“三去”

(1)“三来”——食物消化吸收、肝糖原分解、非糖物质转化;

(2)“三去”——氧化分解、合成糖原、转化非糖;

(3)主要“来去”路:消化吸收与氧化分解。肝糖原可以分解成葡萄糖进入血液,而肌糖原不行。

【提醒】血糖可在肝脏处合成肝糖原,在骨骼肌处合成肌糖原;肝糖原可以再分解为葡萄糖,而肌糖原不能。

2.血糖平衡的调节过程

(1)血糖正常含量:0.8~1.2g/L(或80~120mg/dL)。

(2)血糖平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果,其中神经调节通过体液调节发挥作用。血糖调节的中枢在下丘脑。

(3)血糖平衡的调节过程中多种激素共同起作用,其中胰岛素和胰高血糖素对血糖平衡起主要的调节作用;胰岛素是人体内唯一能降低血糖的激素,但使血液浓度升高的激素并不仅有胰高血糖素,还有肾上腺素。胰岛素与胰高血糖素之间是拮抗作用,胰高血糖素与肾上腺素之间是协同作用。

(4)下丘脑作用于胰岛细胞是通过有关神经实现的,并不是通过促激素释放激素实现的。

【病例分析】糖尿病

1.病因:由胰岛B细胞的破坏或功能衰竭,导致胰岛素分泌不足造成的。糖代谢出现障碍。

2.病症:患者有高血糖和尿糖的症状,此外还有多饮、多食、多尿、体重减轻的症状。(三多一少)

糖尿病病人之所以会出现高血糖和糖尿,是因为病人的胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足,这样就使得葡萄糖进入组织细胞和在细胞内的氧化利用发生障碍,而此时肝脏释放的和由非糖物质转化来的葡萄糖则增多,因而出现高血糖。由于细胞内能量供应不足,患者总感觉饥饿而多食;多食又进一步使血糖来源增多,从而使血糖含量更加升高,当血糖含量高于160~180mg/dL时,糖就从肾脏排出而出现糖尿。糖尿病病人在排出大量糖的同时,也带走了大量水分,于是会出现多尿、口渴、多饮的现象。又由于糖氧化供能发生障碍,使得体内脂肪和蛋白质的分解加强,导致机体逐渐消瘦,体重减轻等

糖尿病的症状及原因——“三多一少”现象辨析

(1)多食:胰岛素分泌不足→血糖进入组织细胞发生障碍→细胞可利用糖减少→氧化分解发生障碍→能量

供应不足→饥饿→多食。

(2)多尿:尿糖的同时,带走了大量的水分,从而出现多尿。

(3)多饮:血糖含量高→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器兴奋→大脑皮层产生渴觉→增加饮水。

另外,多尿也会导致多饮。

(4)体重减轻:糖氧化供能发生障碍→体内脂肪和蛋白质分解加强→机体日渐消瘦,体重减轻。

(5)治疗:调节和控制饮食并结合药物的方法治疗

【易错分析】人体饭后三曲线变化解读

人体饭后血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的相对变化关系如图所示。由曲线可知:

(1)血糖浓度高时,可降低血糖浓度的胰岛素含量增加,而可升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对较低。

(2)当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。

(3)胰岛素和胰高血糖素相互协调,共同维持血糖平衡。

3.体温调节

(1)体温维持相对恒定是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。一定是在“机体产热量等于机体散热量”的条件下。

(2)机体的主要产热器官是肝脏和骨骼肌,主要散热器官是肤。人体热量的主要来源:细胞中有机物的氧化放能。人在安静时主要由内脏器官产热,其中肝脏产热量最大;在运动时骨骼肌是主要的产热器官。

(3)炎热环境中体温调节的效应器:汗腺、毛细血管等。当人体处于较高温度的环境中时,出汗是主要的散热方式。

(4)在增加产热方面,甲状腺激素和肾上腺素都能促进细胞内有机物的氧化分解,提高新陈代谢来增加产热。二者属于协同关系。

(5)“寒颤”指骨骼肌不自主战栗,“起鸡皮疙瘩”指立毛肌收缩,二者都是增加产热的途径。

4.水盐平衡调节

(1)透压感受器及水盐调节的中枢位于下丘脑;渴觉中枢位于大脑皮层;参与水平衡调节的主要器官是肾脏。

①渴感的产生与饮水:下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴感,主动饮水。

②水分的重吸收:下丘脑渗透压感受器→垂体释放,抗利尿激素作用于,肾小管、集合管重吸收水,尿量减少

(2)水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节共同作用下,主要通过肾脏来完成的。

(3)调节水盐平衡的激素主要是抗利尿激素抗利尿激素下丘脑神经细胞分泌,并由垂体后叶释放。抗利尿激素作用的靶细胞是肾小管和集合管的细胞。

(4)人体内并没有绝对的“水多”和“水少”,水平衡被破坏是指细胞外液渗透压的改变。

下丘脑在生命活动调节中的作用

下丘脑是内分泌系统的总枢纽。下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,这类细胞既能传导神经冲动,又具有分泌激素的功能。

(1)下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面:

①感受:渗透压感受器感受渗透压升降,维持水代谢平衡。

②传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层,使之产生渴觉。

③分泌:分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的促激素。

④调节:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。

(2)下丘脑部分调节作用图示

动物激素生理功能的研究

1.分析激素功能的研究思路

采用某种方法处理实验动物→出现相应的病理症状→添加激素后实验动物恢复正常→推测激素的生理作用。

2.激素功能的常用实验验证方法

激素

方法

实验探究

甲状腺激素

饲喂法

含有甲状腺激素的饲料喂养蝌蚪,蝌蚪迅速发育成小青蛙

摘除法

手术摘除小狗甲状腺,小狗发育停止;摘除成年狗的甲状腺,狗出现行动呆笨、精神萎靡、代谢中氧耗量显著降低、产热量减少等现象

生长激素

切除法

切除小狗的垂体后,小狗的生长立即停滞

注射法

对其每天注射适量的生长激素,可逐渐恢复生长

性激素

割除法

公鸡和母鸡的生殖腺阉割后,会逐渐丧失各自第二性征

移植法

把公鸡睾丸移植到阉割过的母鸡身体,该母鸡就会逐渐地长出公鸡型的鸡冠和长的尾羽,并且具有公鸡好斗的特性

胰岛素

注射法

给饥饿18~24 h后的小白鼠注射一定剂量的胰岛素溶液,不久,小白鼠出现惊厥的低血糖症状,皮下注入50%的葡萄糖溶液抢救,可以恢复

3.实验设计时的注意事项

(1)动物分组的基本要求:选择性别、年龄、体重、生理状况相似的平均分组,每组要有数量相等的多只。

(2)实验设计时要注意设置对照实验,控制变量个数,保证单一变量。

(3)进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水(不可用蒸馏水),进行饲喂实验时,空白对照组可添加蒸馏水。

(4)要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法。能用饲喂法进行实验的常见激素有:甲状腺激素、性激素和醛固酮,它们的化学本质分别是氨基酸衍生物、脂质和脂质。不能用饲喂法进行实验的常见激素有:胰岛素、胰高血糖素、所有促激素、生长激素等,这些激素的化学本质都是蛋白质(多肽)。

生命活动调节模型

(1)若图表示人体内水平衡的调节,a表示下丘脑;下丘脑渗透压感受器感知渗透压的变化,分泌抗利尿激素,并由b(垂体后叶)释放,作用于c(肾小管和集合管)。

(2)若图表示反射弧结构模式图,a表示感受器,b表示神经中枢,c表示效应器,兴奋在其中的传递形式是神经冲动(电信号)、神经递质和特异性受体结合(化学信号)。

(3)若图表示预防接种一段时间后的二次体液免疫,若c为抗体,则a表示记忆细胞,b表示浆细胞。二次免疫反应中抗体产生的特点是更快、更多。

(4)若图表示血糖的调节途径,若a为胰岛,则b表示胰岛素和胰高血糖素,c表示相应的靶细胞,当血糖水平升高时,a的反应及调节的结果是胰岛B细胞分泌胰岛素增加,胰岛A细胞分泌胰高血糖素减少,使血糖维持正常水平。

体液调节与神经调节的区别和联系

1.区别

比较项目

神经调节

体液调节

作用途径

反射弧

体液运输

反应速度

迅速

较缓慢

作用范围

准确、比较局限

较广泛

作用时间

短暂

比较长

2.联系

①激素能直接影响神经系统的发育和功能,两者常常同时调节生命活动。

②内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,体液调节可以看做是神经调节的一个环节。

,

大家还看了
也许喜欢
更多栏目

© 2021 3dmxku.com,All Rights Reserved.