欢迎来到第 7 单元:动物的协调、控制与体内平衡!

在本章中,我们将探索你的身体是如何与自己进行「沟通」的。神经系统就像一条高速光纤电缆,传送快速的电信号;而内分泌系统(我们在此章节要学习的重点)则更像邮政服务。它利用被称为激素(荷尔蒙)的化学信使,在体内传送速度较慢、但影响较持久的信息。我们还会探讨身体如何保持内部环境的完美平衡——这个过程称为体内平衡(Homeostasis)

别担心,如果刚开始觉得有很多新词汇,这很正常!我们会一步一步拆解每一个过程。


1. 激素与内分泌系统

激素是由腺体产生的化学信使。这些化学物质会直接释放到血液中,并由血液将它们运送到靶器官。靶器官就是激素被设定用来影响的特定身体部位。

你需要认识的主要腺体:

根据课程大纲(7.1),你必须认识以下六个腺体及其位置:

  • 脑下垂体 (Pituitary Gland):位于脑部。它常被称为“主腺体”,因为它分泌的激素会发号施令,指导其他腺体的工作。
  • 甲状腺 (Thyroid Gland):位于颈部。它控制你的代谢率(即身体消耗能量的快慢)。
  • 胰脏 (Pancreas):位于腹部。它产生胰岛素来控制血糖水平。
  • 肾上腺 (Adrenal Glands):位于肾脏上方。它们产生肾上腺素,以应对“战斗或逃跑”反应。
  • 卵巢 (Ovaries)(女性):产生雌激素孕酮(黄体酮),用于调节月经周期。
  • 睾丸 (Testes)(男性):产生睾酮(睾丸素),控制精子产生及男性特征。

温馨提示:切记,激素是经由血液传输的,而不是透过神经!


2. 肾上腺素与甲状腺素

让我们来看看两种有助于身体反应与生长的特定激素。

肾上腺素:“战斗或逃跑”激素 (7.2)

当你感到恐惧或压力时,肾上腺会大量分泌肾上腺素。这能为你的身体作好即时行动的准备。它会导致:

  • 心率增加:为了将更多的氧气和葡萄糖输送给肌肉。
  • 血压升高:为了协助血液更快速地流动。
  • 流向肌肉的血流量增加:血液会从消化系统被分流,转而流向腿部和手臂。
  • 血糖升高:刺激肝脏将糖原转回葡萄糖,确保细胞有充足的燃料。

甲状腺素:控制代谢 (7.3)

甲状腺素控制你的代谢率——即细胞内化学反应发生的速度。这是透过负反馈机制 (negative feedback loop) 来控制的。把负反馈想象成恒温器:太冷时暖气开启;太热时暖气关闭。

甲状腺素机制是如何运作的:
  1. 如果甲状腺素水平过低,下丘脑会释放 TRH
  2. TRH 会告知脑下垂体释放 TSH(促甲状腺激素)。
  3. TSH 会通知甲状腺产生更多的甲状腺素
  4. 当甲状腺素水平恢复正常时,它会“抑制”(停止)TRH 和 TSH 的产生。这就能保持一切平衡!

重点总结:负反馈机制确保当某种水平过高或过低时,身体会采取行动将其带回中间值。


3. 月经周期 (7.4, 7.5)

月经周期是一个每月进行的过程(通常约 28 天),为女性的身体作怀孕准备。它受四种主要激素的相互作用所控制。

四种激素:

  • FSH(卵泡刺激素):由脑下垂体释放。它促使卵巢中的卵子成熟。
  • 雌激素 (Oestrogen):由卵巢释放。它使子宫内膜增厚。
  • LH(黄体生成素):由脑下垂体释放。它触发排卵(释放卵子)。
  • 孕酮 (Progesterone):由空的卵泡释放。它维持增厚的子宫内膜。

它们如何互动(“连锁反应”):

1. FSH 开启周期并刺激卵巢产生雌激素
2. 高水平的雌激素会阻止 FSH 进一步产生(这样每次只有一个卵子成熟),但会导致 LH 水平急升。
3. LH 的高峰促使卵子排出(排卵)。
4. 孕酮随后维持子宫内膜的状态。如果没有怀孕,孕酮水平会下降,导致内膜剥落——这就是月经

记忆小技巧:使用 FOLP 来记住它们达到高峰的顺序:FSH、Oestrogen(雌激素)、LH、Progesterone(孕酮)。


4. 生育控制 (7.6, 7.7, 7.8)

我们可以利用对激素的了解来预防怀孕(避孕)或帮助怀孕(辅助生殖技术)。

避孕

  • 激素避孕法:包括“避孕药”、避孕贴或植入物。它们利用雌激素或孕酮等激素来阻止卵子排出(排卵),或使子宫颈黏液变厚以阻止精子进入。
  • 屏障避孕法:包括避孕套和子宫帽。它们在物理上阻止精子到达卵子。这是唯一能同时防止性传播疾病 (STI) 的方法。

辅助生殖技术 (ART)

  • 克罗米芬 (Clomifene) 疗法:给无法规律排卵的女性使用的药物。它刺激 FSH 和 LH 的释放,以触发卵子产生。
  • IVF(体外受精/试管婴儿):从母亲体内取出卵子,并在实验室中与精子受精。产生的胚胎随后被放回母亲的子宫内。

5. 血糖与糖尿病 (7.9, 7.13 - 7.17)

体内平衡是指维持恒定的内部环境。其中最重要且必须保持恒定的指标之一,就是血液中的葡萄糖(血糖)水平。

胰脏如何控制血糖:

你的胰脏就像一个血糖传感器。它利用两种激素来保持水平稳定:

  • 胰岛素 (Insulin):在血糖过高时(例如餐后)释放。它指示肝脏和肌肉将葡萄糖从血液中取出,并储存为糖原
  • 胰高血糖素 (Glucagon):在血糖过低时释放。它指示肝脏将糖原转回葡萄糖并释放到血液中。

记忆小技巧:“当葡萄糖没了 (GONE),你需要胰高血糖素 (GLUCAGON)!”

糖尿病:当控制功能失调时

  • 第一型糖尿病:胰脏产生极少或完全不产生胰岛素。通常在童年时期发病。治疗:胰岛素注射和严格的饮食控制。
  • 第二型糖尿病:身体细胞对胰岛素不再产生反应(胰岛素抵抗)。这通常与肥胖有关。治疗:低糖饮食和规律运动。

数学技能:测量第二型糖尿病风险

医生使用两个主要测量指标来观察一个人是否有患第二型糖尿病的风险:

1. BMI(身体质量指数):
\( BMI = \frac{质量 (kg)}{(身高 (m))^2} \)
BMI 超过 30 通常被视为肥胖。

2. 腰臀比:
\( 比率 = \frac{腰围}{臀围} \)
高比率(脂肪堆积在腹部)比堆积在其他部位的风险因素更高。

常见易错点:不要混淆胰高血糖素 (Glucagon)(一种激素)与糖原 (Glycogen)(储存形式的糖)!它们听起来很像,但功能截然不同。


总结检查清单

  • 你能列出 6 个腺体及其位置吗?检查。
  • 你知道肾上腺素如何让你为战斗做好准备吗?检查。
  • 你能解释 TSH 和甲状腺素是如何协作的吗?检查。
  • 你知道月经周期的 4 种激素 (FOLP) 吗?检查。
  • 你能解释胰岛素如何降低血糖吗?检查。
  • 你知道第一型和第二型糖尿病的区别吗?检查。

你已经完成本章了!休息一下,喝杯水,然后试着做几道练习题看看记住了多少。你一定可以做到的!