體液調節主要是指激素調節。内分泌腺所分泌的激素通過血液循環被運送到全身各處，微量的激素就可以顯著影響靶細胞的生理活動。激素分泌的調節，存在着下丘腦一垂體一内分泌腺的分級調節和反饋調節。神經調節和體液調節緊密聯系、密切配合，相互影響。例如，體溫和水鹽平衡的調節等，都是神經調節和體液調節協調一緻作用的結果。

模型方法是現代科學方法的核心内容之一。模型包括物理模型、數學模型和概念模型等類型。本章“建立血糖調節的模型”，模拟活動本身就是在構建動态的物理模型，之後，再根據活動中的體會構建概念模型

促胰液素是人們發現的第一種激素。它的發現過程告訴我們，在科學探索過程中，不能迷信權威，應當大膽探索、勇于創新。

人體主要的激素和激素調節的特點

一、人體内主要激素

1.常見激素和内分泌腺關系

2.常見激素的名稱及靶器官(細胞)

3.激素分泌的調節方式

(1)分級調節和反饋調節

(2)神經調節

(3)内分泌腺直接感受内環境中某種理化因素的變化，并作出相應的反應。例如，胰島細胞能直接感受血糖含量的改變，當血糖含量降低時，胰島A細胞會加速分泌胰高血糖素。

二、激素調節的特點

1.微量和高效。

美國學者肯德爾(E. C. Kendall)從3t新鮮的動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隻有3×10-5~1.4 X 10-4 mg/mL，而1 mg甲狀腺激素可使人體産熱增加4200 kJ。

2.通過體液運輸。

内分泌腺沒有導管，分泌的激素彌散到體液中，随血液流到全身，傳遞着各種信息。因此，臨床上常通過抽取血樣來檢測内分泌系統的疾病。

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

衆多的激素分子彌散在全身的體液中，是不是對所有細胞都起作用呢？研究發現，甲狀腺激素幾乎對全身的細胞都起作用，而促甲狀腺激素隻作用于甲狀腺。能被特定激素作用的器官、細胞就是該激素的靶器官、靶細胞(圖2-13)。激素一經靶細胞接受并起作用後就被滅活了，因此，體内需要源源不斷地産生激素，以維持激素含量的動态平衡。

激素種類多、量極微，既不組成細胞結構，又不提供能量，也不起催化作用，而是随體液到達靶細胞，使靶細胞原有的生理活動發生變化。因此有人說激素是調節生命活動的信息分子。

作用原理：

含氮類激素與靶細胞表面受體特異性結合而引發調節效應；

固醇類激素與靶細胞内受體特異性結合而引發調節效應。

4.存在分級調節和反饋調節（包括正反饋和負反饋）

(1)分級調節常見模型

下丘腦能夠控制垂體，垂體控制相關腺體這種分層控制的方式稱為分級調節。

(2)反饋調節

①分類：正反饋調節與負反饋調節。

②正反饋：加強并偏離靜息水平，如血液凝固、排尿排便、胎兒分娩等。

③負反饋：偏離後糾正回歸到靜息水平，生物體中更常見，如體溫調節、血糖調節等。

5.激素調節中，對某一生理活動的調節往往是多種激素相互協調、相互作用共同完成的。

在發揮用時激素間常表現為協同作用和拮抗作用。

①血糖調節中的激素間關系

拮抗作用：胰島素與胰高血糖素、腎上腺素

協同作用：胰高血糖素與腎上腺素

②體溫調節中的激素間關系：協同作用—腎上腺素與甲狀腺激素。

③生長發育中的激素間關系：協同作用—生長激素與甲狀腺激素。

激素調節的4大實例

1.甲狀腺激素分泌的分級調節（神-體）

實例2-血糖平衡的調節（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、非糖物質轉化；

(2)“三去”——氧化分解、合成糖原、轉化非糖；

(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入血液，而肌糖原不行。

【提醒】血糖可在肝髒處合成肝糖原，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.血糖平衡的調節過程

(1)血糖正常含量：0.8～1.2g/L(或80～120mg/dL)。

(2)血糖平衡是神經調節和體液調節共同作用的結果，其中神經調節通過體液調節發揮作用。血糖調節的中樞在下丘腦。

(3)血糖平衡的調節過程中多種激素共同起作用，其中胰島素和胰高血糖素對血糖平衡起主要的調節作用；胰島素是人體内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同作用。

(4)下丘腦作用于胰島細胞是通過有關神經實現的，并不是通過促激素釋放激素實現的。

【病例分析】糖尿病

1.病因：由胰島B細胞的破壞或功能衰竭，導緻胰島素分泌不足造成的。糖代謝出現障礙。

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

糖尿病病人之所以會出現高血糖和糖尿，是因為病人的胰島B細胞受損，導緻胰島素分泌不足，這樣就使得葡萄糖進入組織細胞和在細胞内的氧化利用發生障礙，而此時肝髒釋放的和由非糖物質轉化來的葡萄糖則增多，因而出現高血糖。由于細胞内能量供應不足，患者總感覺饑餓而多食；多食又進一步使血糖來源增多，從而使血糖含量更加升高，當血糖含量高于160～180mg/dL時，糖就從腎髒排出而出現糖尿。糖尿病病人在排出大量糖的同時，也帶走了大量水分，于是會出現多尿、口渴、多飲的現象。又由于糖氧化供能發生障礙，使得體内脂肪和蛋白質的分解加強，導緻機體逐漸消瘦，體重減輕等

糖尿病的症狀及原因——“三多一少”現象辨析

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

供應不足→饑餓→多食。

(2)多尿：尿糖的同時，帶走了大量的水分，從而出現多尿。

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

另外，多尿也會導緻多飲。

(4)體重減輕：糖氧化供能發生障礙→體内脂肪和蛋白質分解加強→機體日漸消瘦，體重減輕。

(5)治療：調節和控制飲食并結合藥物的方法治療

【易錯分析】人體飯後三曲線變化解讀

人體飯後血糖、胰高血糖素、胰島素三者之間的相對變化關系如圖所示。由曲線可知：

(1)血糖濃度高時，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較低。

(2)當血糖濃度較低時，胰高血糖素含量增加。

(3)胰島素和胰高血糖素相互協調，共同維持血糖平衡。

3.體溫調節

(1)體溫維持相對恒定是機體産熱量和散熱量保持動态平衡的結果。一定是在“機體産熱量等于機體散熱量”的條件下。

(2)機體的主要産熱器官是肝髒和骨骼肌，主要散熱器官是皮膚。人體熱量的主要來源：細胞中有機物的氧化放能。人在安靜時主要由内髒器官産熱，其中肝髒産熱量最大；在運動時骨骼肌是主要的産熱器官。

(3)炎熱環境中體溫調節的效應器：汗腺、毛細血管等。當人體處于較高溫度的環境中時，出汗是主要的散熱方式。

(4)在增加産熱方面，甲狀腺激素和腎上腺素都能促進細胞内有機物的氧化分解，提高新陳代謝來增加産熱。二者屬于協同關系。

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

4.水鹽平衡調節

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

①渴感的産生與飲水：下丘腦滲透壓感受器→大腦皮層→産生渴感，主動飲水。

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)水和無機鹽的平衡是在神經調節和激素調節共同作用下，主要通過腎髒來完成的。

(3)調節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細胞分泌，并由垂體後葉釋放。抗利尿激素作用的靶細胞是腎小管和集合管的細胞。

(4)人體内并沒有絕對的“水多”和“水少”，水平衡被破壞是指細胞外液滲透壓的改變。

下丘腦在生命活動調節中的作用

下丘腦是内分泌系統的總樞紐。下丘腦的部分細胞稱為神經分泌細胞，這類細胞既能傳導神經沖動，又具有分泌激素的功能。

(1)下丘腦在機體穩态中的作用主要包括以下四個方面：

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：可将滲透壓感受器産生的興奮傳至大腦皮層，使之産生渴覺。

③分泌：分泌促激素釋放激素，作用于垂體，使之分泌相應的促激素。

④調節：體溫調節中樞、血糖調節中樞、滲透壓調節中樞。

(2)下丘腦部分調節作用圖示

動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驗動物→出現相應的病理症狀→添加激素後實驗動物恢複正常→推測激素的生理作用。

2．激素功能的常用實驗驗證方法

3．實驗設計時的注意事項

(1)動物分組的基本要求：選擇性别、年齡、體重、生理狀況相似的平均分組，每組要有數量相等的多隻。

(2)實驗設計時要注意設置對照實驗，控制變量個數，保證單一變量。

(3)進行注射實驗時空白對照組應注射生理鹽水(不可用蒸餾水)，進行飼喂實驗時，空白對照組可添加蒸餾水。

(4)要充分考慮相關激素的化學本質，選擇不同的實驗方法。能用飼喂法進行實驗的常見激素有：甲狀腺激素、性激素和醛固酮，它們的化學本質分别是氨基酸衍生物、脂質和脂質。不能用飼喂法進行實驗的常見激素有：胰島素、胰高血糖素、所有促激素、生長激素等，這些激素的化學本質都是蛋白質(多肽)。

生命活動調節模型

(1)若圖表示人體内水平衡的調節，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(垂體後葉)釋放，作用于c(腎小管和集合管)。

(2)若圖表示反射弧結構模式圖，a表示感受器，b表示神經中樞，c表示效應器，興奮在其中的傳遞形式是神經沖動(電信号)、神經遞質和特異性受體結合(化學信号)。

(3)若圖表示預防接種一段時間後的二次體液免疫，若c為抗體，則a表示記憶細胞，b表示漿細胞。二次免疫反應中抗體産生的特點是更快、更多。

(4)若圖表示血糖的調節途徑，若a為胰島，則b表示胰島素和胰高血糖素，c表示相應的靶細胞，當血糖水平升高時，a的反應及調節的結果是胰島B細胞分泌胰島素增加，胰島A細胞分泌胰高血糖素減少，使血糖維持正常水平。

體液調節與神經調節的區别和聯系

1.區别

2.聯系

①激素能直接影響神經系統的發育和功能，兩者常常同時調節生命活動。

②内分泌腺本身直接或間接地受中樞神經系統的調節，體液調節可以看做是神經調節的一個環節。

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