3.2激素调节的过程课件2021-2022学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修1(共51张PPT)

(共51张PPT)
分泌腺体
生理作用
生 长 激 素
雌 激 素
雄 激 素
性 激 素
孕 激 素
促进新陈代谢和生长发育，尤其是中枢神经系统的发育，提高神经系统的兴奋性。
调节糖类代谢，降低血糖含量，促进血糖合成为糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖
促进性腺生长发育，调节性激素的合成和分泌。
促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌。
促进生长、主要是促进蛋白质合成和骨的生长。
卵 巢
卵 巢
睾 丸
甲状腺激素
甲状腺
胰 岛 素
胰 岛
促甲状腺激素
促性腺激素
垂 体
分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发和维持各自的第二性征；雌激素能激发和维持雌性正常的性周期。
促进子宫内膜和乳腺等的生长发育，为受精卵着床和泌乳准备条件。
复习巩固
第2节 激素调节的过程
本节聚焦
血糖平衡是怎样维持的？
激素分级调节是如何实现的？
激素调节有什么特点？
一、激素调节的实例
实例1 : 血糖平衡的调节
血糖的含义：
血液中的糖称为血糖，主要是葡萄糖。
血糖浓度
正常人空腹时
3.9~6.1mmol/L
要想知道血糖平衡是如何维持的，首先要分析血糖的来源和去路呢？
1.血糖的来源和去路
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原
肌糖原
甘油三酯
转化
①血糖的主要来源是:____________________________
食物中的糖类经消化、吸收进入血液
②空腹时血糖的重要来源是:______________________
肝糖原分解成葡萄糖进入血液
④合成肝糖原和肌糖原主要在：___________细胞中
肝和骨骼肌
⑤将葡萄糖转变为非糖物质主要在：____________中
脂肪组织和肝
③血糖的主要去向是:
血糖进入组织细胞被氧化分解
问题探究1：
饭后，大量的葡萄糖被吸收到了体内，但是正常人的血糖含量只有短暂的升高，很快就恢复正常，这是为什么？
2.参与血糖调节的激素
机体通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率，其中最主要的是胰岛素和胰高血糖素。
加速细胞摄取利用和储存葡萄糖
2.参与血糖调节的激素
胰岛素
分泌部位
作用
胰岛B细胞
促进
抑制
血糖进入肝、肌肉并合成糖原
血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯
血糖进入组织细胞氧化分解
非糖物质转化为葡萄糖
肝糖原分解
降低血糖浓度
作用部位：
几乎全身组织细胞
2.参与血糖调节的激素
胰
高血糖素
分泌部位
作用
胰岛A细胞
非糖物质转变成糖
促进
肝糖原分解成葡萄糖进入血液
升高血糖浓度
注：糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。
作用部位：
主要是肝脏
激素种类 胰岛素 胰高血糖素
分泌部位 胰岛B细胞 胰岛A细胞
作用部位 几乎全身组织细胞 主要是肝脏
生理作用 一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖 促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖
作用结果 血糖浓度降低到正常水平 血糖 浓度回升到正常水平
相互关系 ①胰岛素能抑制胰高血糖素的分泌，而胰高血糖素能促进胰岛素的分泌; ②胰岛素和胰高血糖素之间作用相互拮抗 ,共同维持血糖含量的稳定 3.血糖调节过程
刺激胰岛B细胞分泌胰岛素
刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素
①主要过程：
两种激素相互抗衡，共同维持血糖相对稳定。同时，胰岛素的作用结果反过来影响胰岛素分泌，胰高血糖素也如此
(-)
(-)
②血糖平衡调节的过程
两者相抗衡，共同维持血糖相对稳定。同时，胰岛素的作用结果反过来影响胰岛素分泌，胰高血糖素也如此
反馈调节：
在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。
内环境稳态调节主要是负反馈。
反馈调节的分类（P优化设计37）
正反馈：“错上加错”——
血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等
负反馈：“改邪归正”——
体温调节、血糖调节、甲状腺激素分级调节
直接
+
下丘脑
直接
+
胰岛B细胞
某一区域
另一区域
血糖低
胰岛
A细胞
胰高血糖素
+
+
+
分泌
促进
血糖氧化分解
血糖合成糖原
血糖转变为甘油三酯
抑制
肝糖原的分解
非糖物质转化
促进
胰岛素
非糖物质转化
肝糖原分解
血糖升高，趋于正常
②血糖平衡调节的过程（见P优化设计35）
去
路
来
源
传入神经
传出神经
肾上腺(髓质)等
肾上腺素等
传出神经
传入神经
血糖高
血糖降低，趋于正常
（1）血糖平衡的调节方式：
神经中枢在 ：
神经—体液调节（主要是体液调节）
下丘脑
（2）胰岛素：降低血糖——促进血糖去路，抑制血糖来源
（3）胰高血糖素和肾上腺素：升高血糖——促进血糖来源（肝糖原可以转化为血糖，肌糖原不能）
（4）神经系统还可控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量
总结：胰岛素分泌的调节
分泌
胰岛B细胞
胰岛素
血糖浓度↑
促进
交感神经兴奋
抑制
副交感神经兴奋
促进
促进
胰高血糖素
血糖浓度↓
抑制
甲状腺激素、肾上腺素、皮质醇等
总结：胰高血糖素分泌的调节
分泌
胰岛A细胞
胰高血糖素
血糖浓度↑
抑制
交感神经兴奋
促进
副交感神经兴奋
抑制
抑制
胰岛素
血糖浓度↓
促进
人体饭后血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系
(1)血糖浓度较高时,可降低血糖浓度的胰岛素含量增加,可升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对减少。
(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。
血糖高
不一定是
不一定有
也不一定是
高血糖
糖尿病
糖尿病
高血糖
有糖尿
注意
①尿糖原因（尿中含糖时未必都是糖尿病）
a.一次性摄入的糖太多
c.肾脏疾病，重吸收血糖能力下降，随尿排出。
b.糖尿病
血糖浓度超出肾脏的重吸收能力，随尿排出。
高血糖和尿糖，可导致多器官功能损害（往往引起多种并发症）。
1型糖尿病和2型糖尿病
③糖尿病的类型
②糖尿病的主要表现与危害
社会联系——糖尿病及其危害与治疗
1型糖尿病
胰岛功能受损，通常在青少年时期发病。
2型糖尿病
与遗传、环境、生活方式密切相关，比较常见，确切的发病机理目前不明确。如：胰岛素受体受损或减少→细胞对胰岛素敏感度下降。
胰岛B
细胞受损
胰岛素
减少
血糖浓度升高
超出肾脏重吸收的能力
血糖随尿排出
葡萄糖随尿液排出
带走大量的水分,即“多尿”
导致机体供能不足
细胞外液渗透压升高
机体为满足能量需求
口渴
多饮
“多食”
机体消耗大量脂肪、蛋白质
“消瘦”
④症状
三多一少(多饮、多尿、多食、体重减少)
血糖平衡调节曲线模式解读
见P优化设计37
社会联系——糖尿病及其危害与治疗
(1) 糖尿病的发病原因：
①1型糖尿病
胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏
②2型糖尿病
机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损或减少有关)
(2)糖尿病症状：
“三多一少”(多尿、多饮、多食、体重减少)
(3)危害：
往往引起多种并发症
注：尿中含糖时未必都是糖尿病，如一次食糖过多或肾小管重吸收障碍时均可导致尿中含糖，但持续性的尿糖一般就是糖尿病
用餐后1小时，血糖含量有什么变化？为什么会有这样的变化？之后又如何恢复正常的呢？
餐后1小时，血糖含量升高，超出了正常范围。与食物的消化、吸收有关。正常人在饮食以后，随着血糖升高，胰岛素分泌也增多，由于胰岛素能促进血糖的氧化分解，促进合成糖原，促进转化成非糖物质，同时，抑制了肝糖原分解，非糖物质转化，因此降低了血糖。
血液中的糖称为血糖，主要是葡萄糖
正常人空腹时：3.9~6.1mmol/L
3个来源，3个去路
胰岛素和胰高血糖素
神经——体液调节
反馈调节
主要表现
类型
症状
血糖平衡调节
1.血糖的含义
2.血糖浓度
3.血糖的来源与去路
4.主要参与激素
5.血糖调节过程
6.糖尿病
小结：血糖平衡的调节
拓展1：胰岛素作用的信号通路
拓展2：胰高血糖素作用的信号通路
因为肌肉细胞不存在催化6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖的酶，因此，肌糖原不能直接水解为葡萄糖来提供血糖。
拓展3：葡萄糖促进胰岛B细胞分泌胰岛素的机理
由此可见胰岛B细胞膜上没有葡萄糖的受体
食物
血糖升高
A
下丘脑
胰岛素分泌增加
血糖降低
①
②
③
④
血糖平衡调节中既有神经调节，也有激素调节。下图为某同学绘出胰岛素调节血糖含量的模型，结合所学知识回答下列问题：
（1）图中A指的是_____________。
胰岛B细胞
（2）胰岛素分泌增加时作用于靶细胞，促进靶细胞___________________________________，从而降低血糖浓度。
加速摄取、利用、储存葡萄糖
（3）图中①-④过程中存在信息传递的是___________。①和④均能作用于A，但效果不同，④过程说明血糖平衡调节中有__________调节机制。
①②③④
负反馈
（4）如果某人的胰岛素含量并不低，但却出现了典型的糖尿病患者症状，你认为可能的原因是___________。
胰岛素作用的信号通路受阻（或：胰岛素不能与靶细胞上的受体结合）
情景：当你在寒风中瑟瑟发抖时，你身体内几乎所有的细胞都被动员起来，共同抵御寒冷。起动员作用的是谁啊？
激素
甲状腺激素：随血液运到全身，几乎作用于体内所有的细胞，提高细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量。
神经调节
体液调节
神经冲动
组别 实验处理 实验结果 甲状腺结构 甲状腺激素分泌量
1 常态对照 正常 正常
2 摘除大鼠的垂体
3 摘除大鼠的垂体后 再注射垂体提取物
【实验一】
实验结论？
萎缩
显著减少
部分恢复大小
部分恢复
垂体能分泌某种化学物质，促进甲状腺的生长发育和分泌甲状腺激素。
【实验二】
组别 实验处理 实验结果
（血液中TSH水平）
1 常态对照 正常
2 向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH
3 损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域
4 向动物的垂体中注射微量甲状腺激素
明显升高
明显降低
明显降低
注：TRH—促甲状腺激素释放激素
TSH—促甲状腺激素
实验结论？
下丘脑分泌的TRH能促进垂体分泌TSH。
甲状腺激素能抑制垂体分泌TSH。
甲状腺机能亢进时，血液中甲状腺激素水平升高，TSH水平降低；甲状腺功能减退时，血液中甲状腺激素水平下降，TSH的水平升高。
【临床现象】
实验结论？
甲状腺激素能抑制垂体分泌TSH。
下丘脑
垂 体
甲状腺
寒冷等刺激
促甲状腺激素释放激素（TRH）
促甲状腺激素（TSH）
甲状腺激素
细胞代谢，抵御寒冷
促进
甲状腺激素分泌的调节，是通过下丘脑-垂体-甲状腺轴来进行的
实例2.甲状腺激素分泌的分级调节
下丘脑-垂体-靶腺体轴
反馈调节
分级调节
分级调节：
下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。
分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
分级调节的意义？
下丘脑
垂 体
甲状腺
寒冷等刺激
促甲状腺激素释放激素（TRH）
促甲状腺激素（TSH）
甲状腺激素
抑制
抑制
细胞代谢，抵御寒冷
(-)
(-)
反馈调节
当血液中甲状腺激素含量增高到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高，称为反馈调节。
（1）血液中甲状腺激素水平降低会使促甲状腺激素释放激素的分泌减少 （　 　）
（2）垂体不但能分泌促甲状腺激素释放激素，而且能分泌生长激素 （　 　）
（3）所有激素的分泌都是通过下丘脑到垂体再到相应腺体来分级调节的 （　 　）
（4）所有的反馈调节都会使相关过程趋于平衡 （　　 ）
判断常考语句，澄清易混易错
①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。
②负反馈：偏离后纠正回归到静息水平，在生物体中更常见，如体温调节、血糖调节等。
根据反馈调节的原理解释为什么运动员注射性激素会导致性器官萎缩,甚至失去生育能力
思考·讨论
性激素过多，会通过反馈调节抑制垂体分泌促性腺激素，促性腺激素可以促进性器官的发育，所以缺乏促性腺激素会导致性器官萎缩，甚至失去生育能力。
二、激素调节的特点
1、通过体液进行运输
2、作用于靶器官、靶细胞
3、作为信使传递信息
4、微量和高效
注：关于激素：1、由内分泌腺或内分泌细胞分泌
2.激素不组成细胞结构，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。
3.运输部位≠作用部位
激素可以随体液运输到全身各细胞，但只在靶器官、靶细胞处起作用(这与靶细胞膜上特异性受体即糖蛋白有关)。
4.分泌激素的细胞本身也可能是其分泌激素的靶细胞
几种常见激素的产生部位和作用部位（即：靶细胞）
激素名称 产生部位 靶细胞
促……激素释放激素
促甲状腺激素
促性腺激素
促肾上腺皮质激素
生长激素
甲状腺激素
胰岛素
胰高血糖素
下丘脑
垂体
垂体
甲状腺
胰岛B细胞
胰岛A细胞
垂体
甲状腺
性腺
肾上腺皮质
全身各细胞
全身各细胞
全身各细胞
主要是肝细胞
【拓展】激素受体在靶细胞上的分布
受体负责把细胞外信号转化为细胞内信号，细胞内信号再通过转导和放大，最终激活了某种酶，从而改变细胞的代谢情况。
蛋白质或多肽类激素是大分子，不容易穿过选择透过性的细胞膜，其受体位于靶细胞的细胞膜上。
如，胰岛素、胰高血糖素
胰高血糖素
激素和受体结合形成激素-受体复合物，连接到DNA上，调控基因的转录，诱导相关蛋白质的合成（例如某些酶）。
【拓展】激素受体在靶细胞上的分布
甲状腺激素和固醇类激素（性激素）是小分子,很容易穿过选择透过性的细胞膜，其信号受体位于细胞质或细胞核中。
比较动物激素、酶、神经递质
项目 动物激素 酶 神经递质
化学本质 蛋白质类或多肽类、氨基酸衍生物类、固醇类 蛋白质或RNA 主要是小分子化合物
产生部位 内分泌腺(或细胞) 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等) 神经元
作用 调节 催化 使突触后膜产生兴奋或抑制
作用部位 靶细胞、靶器官 细胞内外 突触后膜
作用后去向 被灭活 数量和性质不变 被分解或转移
共同点 与相应的分子结合后发挥作用 一般情况下，多肽、蛋白质类激素和氨基酸衍生物类激素与靶细胞膜上受体特异性结合；固醇类激素与靶细胞膜内受体特异性结合
二、激素之间的相互关系
1.协同作用：
不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。
不同激素对同一生理效应起增强效应的作用。
2.抗衡作用：
例如：胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素等均可升高血糖，它们通过作用于不同环节，在提高血糖浓度上具有协同作用。
例如：胰岛素降低血糖，与上述激素的升糖效应相抗衡。
【总结】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。
激素是调节生命活动的信息分子！
(1)在甲状腺激素分泌的反馈调节中，下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞(　　)
(2)垂体分泌的促甲状腺激素通过体液定向运送到甲状腺(　　)
(3)激素、酶和神经递质在发挥完作用后均被灭活(　　)
√
×
×
辨析易错易混
促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素的主要作用部位依次是(　　)
A．下丘脑、垂体、甲状腺
B．垂体、全身细胞、全身细胞
C．垂体、全身细胞、甲状腺
D．垂体、甲状腺、全身细胞
D
练一练
2．如图是甲状腺激素分泌的调节示意图。下列叙述正确的是 （　 　）
A．甲状腺激素作用的靶细胞是下丘脑和垂体细胞
B．甲状腺激素分泌过程中存在分级调节和反馈调节
C．寒冷刺激时，TRH分泌增多，TSH分泌减少
D．甲状腺激素含量增加到一定程度时，过程①起促进作用，
过程②起抑制作用
B
3．下列对动物激素调节特点的叙述，正确的是 （　　）
A．激素是细胞的组成成分，种类多、含量极微
B．激素发挥作用后即失活
C．激素分子弥散在体液中，对全身细胞都起作用
D．健康人体内的激素含量是恒定不变的
B