體液是指機體內的水和分散在水裡的各種物質的總稱,約佔體重的60%。體液可分為兩大部分:細胞內液(存在於細胞內,約佔三分之二)和細胞外液(存在於細胞外,約佔三分之一)。其中細胞外液包括血漿,組織液和淋巴,就是內環境。那麼內環境中的成分是怎樣達到一種穩定的平衡狀態呢?就需要各種調節機制,體液調節就是其中之一。
體液調節就是指體液中所有的物質對生命活動的調節,那麼體液中的激素對生命活動的調節,被稱為激素調節。其中,體液調節的範圍比激素調節的範圍廣,激素調節屬於體液調節。
一、激素
1、定義:
由體內的內分泌器官或內分泌細胞分泌的化學物質進入體液,進行調節生命活動,這種化學物質被稱為“激素”。
2、內分泌腺與外分泌腺
內分泌腺分泌的化學物質進入體液,並且在體內起作用;
外分泌腺分泌的物質到體外,並且具有導管,例如汗腺、淚腺、唾液腺等。
二、促胰液素的發現
在20世紀之前,學術界普遍認為,人和動物體的一切生理活動都是由神經系統調節的。比如,對“胰液的分泌是如何調節的”這一問題,19世紀的學術界普遍認為,胃酸刺激小腸的神經,神經將興奮傳給胰腺,使胰腺分泌胰液。
(一)沃泰默的實驗(如下圖一所示):法國學者
圖一 沃泰默的實驗
(二)巴普洛夫:俄國生理學家和心理學家,曾於1904年獲得諾貝爾生理學獎
巴普洛夫的經典性條件反射實驗
圖二 伊萬·彼德羅維奇·巴甫洛夫
圖三 巴普洛夫的實驗
(三)斯塔林和貝利斯:英國科學家
1、當食物從胃進入小腸時,刺激了神經末梢,再經過中樞把資訊轉達給胰腺。為了驗證這種推測,貝利斯和斯塔林將胰腺的神經切斷,可是胰腺仍能釋放胰液,這充分說明胰腺分泌胰液不是由神經控制的。
2、為了進一步研究,他們將小腸壁細胞刮下來,放入鹽酸中,並注入狗的血液當中,胰腺開始分泌胰液。
3、貝利斯和斯塔林的結論:正常情況下,食物進入小腸會刺激黏膜分泌這種物質(是小腸壁分泌的一種物質)到血液中,隨血液運輸到胰腺,並觸發了胰腺分泌胰液。他們將這種物質命名為“腸促胰液肽”(這是一種小分子的蛋白質),並稱之為“激素”。
4、貝利斯與斯塔林於1902年發現,第一種動物激素——促胰液素,產生促胰液素的細胞為“S”細胞,主要在十二指腸粘膜,少量分佈在空腸、迴腸和胃竇。
三、常見的內分泌腺及激素的功能
(一)下丘腦:連線神經與體液之間的樞紐
分泌的激素
(1)促×××激素釋放激素
(2)抗利尿激素:促進腎小管和集合管對水分的重吸收,重吸收多了,尿液相對就減少了。
(3)催產素:促進子宮收縮,產婦分娩速度加快。
圖四 下丘腦位置圖
(二)垂體:包括腺垂體(垂體前葉)和神經垂體(垂體後葉)
圖五 垂體的結構圖
分泌的激素:
(1)促×××激素;
(2)生長激素:促進生物體生長
缺乏會患侏儒症;(如圖五所示)
過多,小的時候巨人症,成年以後表現肢端肥大。(如圖六所示)
圖五 侏儒症與正常人
圖六 手的肥大
(3)催乳素。
(三)甲狀腺
1、分泌甲狀腺激素:促進新陳代謝,促進生長髮育,促進神經系統興奮。
2、甲狀腺激素過多時會患甲亢(如圖七所示),缺乏時幼年期患呆小症(如圖八所示),成年期患地方性甲狀腺腫(如圖九所示)
圖七 嬰兒甲亢患者
圖八 呆小症、正常人、侏儒症
圖九 地方性甲狀腺腫
(四)胸腺:分泌胸腺激素
圖十 胸腺的位置圖
(五)腎上腺:包括腎上腺皮質和腎上腺髓質(如圖十一所示)
圖十一 腎上腺皮質和髓質分佈圖
1、腎上腺皮質
(1)腎上腺皮質是構成腎上腺外層的內分泌腺組織,
它能分泌
腎上腺皮質激素
。
(2)腎上腺皮質由3層構成,最外層為球狀帶(分泌鹽皮質激素,主要是醛固酮),接著為佔大部分的束狀帶(分泌糖皮質激素,主要是皮質醇、皮質酮),內層為網狀帶(分泌腎上腺性激素,包括雄激素和少量雌激素)。
(3)如果腎上腺皮質功能異常可以引起腎上腺皮質亢進、腎上腺皮質減退、腎上腺皮質增生等。
(4)鹽皮質激素和糖皮質激素的功能
糖皮質激素具有調節糖、脂肪、蛋白質的生物合成和代謝的作用,例如,促進氨基酸轉化成肝糖原,還能促進脂肪分解等作用;還具有抗炎、抗毒、抗休克等作用。如果糖皮質激素多了,會使人體脂肪重新分佈,會出現比如臉大、脖子粗、手細等外部表現。
鹽皮質激素主要是促進腎小管重吸收鈉而保留水,並排洩鉀,即“保鈉排鉀”。對於“鈉”來說是多吃多排,少吃少排,不吃不排;而對於“鉀”可就不同了,是多吃多排,少吃少排,不吃也排。
圖十二 腎上腺皮質的橫切面
2、腎上腺髓質
(1)腎上腺髓質是形成腎上腺中心部的組織,
能分泌腎上腺素(當人在想逃跑、緊張、爭鬥時會分泌)。
(2)腎上腺髓質是將神經資訊轉換為激素資訊的一種神經內分泌轉換器。
(3)腎上腺髓質最重要的作用,認為是在緊急情況時,透過交感神經為機體創造逃走或準備鬥爭的體內條件。
(4)腎上腺髓質嗜鉻細胞分泌腎上腺素和去甲腎上腺素都是兒茶酚胺激素。
(5)腎上腺素的功能:能促進新陳代謝,如促進心臟收縮、促進血液迴圈、促進立毛肌收縮等;還能促進血糖升高 。
圖十三 腎上腺髓質
圖十四 腎上腺結構簡圖
(六)胰腺(如圖十五所示):既是內分泌腺也是外分泌腺。
圖十五 胰腺的解剖圖
胰島組織包括胰島A細胞和胰島B細胞,其中A細胞分泌胰高血糖素,會使血糖升高;B細胞會分泌胰島素,是唯一能夠降血糖的激素。(如下圖十六所示)
圖十六 胰島組織細胞分佈
(七)性腺:包括雄性性腺和雌性性腺
1、雄性性腺:睪丸——分泌雄激素,促進雄性生殖細胞和生殖器官的形成,激發並維持男性第二性徵。
2、雌性性腺:卵巢——分泌雌激素和孕激素,促進雌性生殖細胞和生殖器官的形成及發育,激發並維持女性第二性徵,維持女性正常性週期。
圖十七 人體內分泌腺的分佈圖
四、激素的化學本質及實驗方法
1、化學本質
(1)固醇類:性激素;
(2)氨基酸衍生物:甲狀腺激素、腎上腺激素;
(3)蛋白質、多肽:其他一些激素。
2、實驗方法
(1)注射法;(2)飼餵法(固醇類和氨基酸衍生物);(3)切除法;(4)移植法。
思考:1、甲亢與地方性甲狀腺腫有什麼區別?
2、呆小症和侏儒症的區別?