生物（人教版2019）选择性必修1 3.2 激素调节的过程（共43张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物（人教版2019）选择性必修1 3.2 激素调节的过程（共43张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 5.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-08-08 12:56:15 | ||
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文档简介
(共43张PPT)
第3章 体液调节
第2节 激素调节的过程
本节聚焦
血糖的平衡是怎样维持的？
激素的分级调节是如何实现的？
激素调节有什么特点？
马拉松比赛是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动，运动员每小时消耗300g糖类。
血糖可以补充肌肉因运动而消耗的糖类。正常人的血糖含量为3.9~6.1 mmol/L，全身的血量大约为5 L。
马拉松比赛过程中的能量供应
计算：仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？
1 mmol葡萄糖的质量是180 mg，正常人血液中葡萄糖为3.51-5.49g，能让运动员跑0.7-1.1min。
长跑过程中大量消耗葡萄糖，会导致血糖含量下降吗？为什么？
可能会略有下降，但不会持续下降，应该在正常范围内波动；运动过程中，因消耗血糖为运动提供能量，血糖含量有所下降，同时机体会随时分解储能物质转化成葡萄糖补充消耗，维持血糖的相对稳定。
问题探讨：
事实上，无论在运动还是安静的状态下，人体的血糖浓度总是维持在一定水平。
这是如何实现的呢？
对于机体又有什么样的意义？
研究表明，血糖的调节主要依靠激素的作用，其他许多生命活动的调节也与之有关
一、激素调节的实例1：血糖平衡的调节
1、血糖的含义：
血液中的糖(主要是葡萄糖)称为血糖。
2、血糖浓度的正常范围
正常人空腹时：0.8~1.2g/L；3.9~6.1mmol/L。
血糖究竟有哪些来源和去路？
人体的血糖含量是如何维持在这样稳定的水平呢？
氧化分解
CO2+H2O+能量
合成
肝糖原，肌糖原
转化
甘油三酯、某些氨基酸
消化、吸收
食物中的糖类
分解
肝糖原
转化
脂肪等非糖物质
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
三个来源：
①食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的_________；
②肝糖原分解成葡萄糖进入血液，是_______血糖的重要来源；
③非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液，补充血糖；
主要来源
空腹时
三个去向：
①随血液流经各组织时，被组织细胞_____，氧化分解（____）；
②在_____和__________内合成肝糖原和肌糖原_____起来；
③_________和_____可将葡萄糖转变为非糖物质。
摄取
利用
储存
脂肪组织
肝脏
肝脏
骨骼肌细胞
血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态（教材P51）
3.血糖的来源和去向（正常情况下）
1.血糖的主要来源是食物中的糖类经消化、吸收进入血液；
空腹时血糖的主要来源是肝糖原分解成葡萄糖进入血液；
2.血糖的主要去向是被组织细胞摄取，氧化分解，发生的具体场所是细胞质基质、线粒体；
3.由于肌肉细胞中缺乏分解6-磷酸葡萄糖的磷酸酯酶，肌糖原不能直接分解成葡萄糖，必须先分解产生乳酸，经血液循环到肝脏，再在肝脏内转变为肝糖原或 合成成葡萄糖，因此葡萄糖能合成肝糖原和肌糖原，但是只有肝糖原可以转化为葡萄糖；
4.当长时间不进食时，血糖首先从肝糖原的分解得到补充，当肝糖原耗尽时，从脂肪酸等非糖物质的转化得到补充；
5.葡萄糖也可以转变为非糖物质，例如氨基酸，这里的氨基酸属于非必需氨基酸。
4、参与血糖平衡调节的激素
（1） 人体内多种激素参与血糖平衡的调节，最主要的是________分泌的______________和_________；
另外____________、____________、_______________等，通过________________或_________________________，直接或间接地______血糖浓度；
_______是唯一能够降低血糖浓度的激素；
胰岛
胰高血糖素
胰岛素
糖皮质激素
肾上腺素
甲状腺激素
调节有机物代谢
影响胰岛素的分泌和作用
提高
胰岛素
4、参与血糖平衡调节的激素
（1）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。
十二指肠
胰腺
散布着胰岛
胰岛A细胞
(分泌胰高血糖素)
胰岛B细胞
(分泌胰岛素)
（2）胰岛素和胰高血糖素的作用
胰岛素作用：三促二抑→降低血糖水平
促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，促进进入肝、肌肉并合成糖原，促进进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯。
抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖
胰高血糖素作用：二促→升高血糖水平
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，使血糖升高。
胰岛素与受体结合，受体具有酶氨酸激酶活性；
受体使胰岛素受体底物蛋白（IRS）磷酸化；
第二信使途径改变蛋白质的合成及现有蛋白质的活性；
物质跨膜运输发生变化；
细胞代谢改变。
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。
正常血糖水平
血糖水
平升高
血糖水
平下降
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
补充血糖
血糖水平恢复
糖原、甘油三酯
葡萄糖
肝糖原
葡萄糖
血糖平衡的主要调节过程示意图
4.【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，这种调节方式叫作反馈调节。
4、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。
①负反馈：
使输出起到与输入相反的作用，使系统输出与系统目标的误差减小，系统趋于稳定。
内环境稳态调节主要是负反馈。如：血糖调节、体温调节等。
②正反馈：
使输出起到与输入相似的作用，使系统偏差不断增大，使系统振荡，可以放大控制作用。
如：分娩、排尿排便、血液凝固、河流的重度污染等。
5.血糖平衡调节过程
下丘脑
胰岛B细胞
胰岛A细胞
胰岛素↑
胰高血糖素↑
(+)
分泌
(+)
分泌
肾上腺髓质
下丘脑
肾上腺素↑
分泌
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(-)
(-)
(+)
(-)
血 糖 浓 度 升 高
血 糖 浓 度 降 低
5.血糖平衡调节过程
调节中枢：
下丘脑
调节方式：
神经—体液调节
6.与社会的联系1——糖尿病
（1）糖尿病主要表现为高血糖和尿糖，具有多饮、多尿、多食的外在表现，可导致多种器官功能损害。
（2）人类的糖尿病分为1型和2型。
1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。通常在青少年时期发病，我国的发病率约为十万分之一。
2型糖尿病更为常见，与遗传、环境和生活方式等密切相关，确切发病机理尚不清楚，一般认为是胰岛素分泌相对不足或胰岛素抵抗所致。能量摄入过多、运动量过少和肥胖是2型糖尿病最常见的危险因素。
葡萄糖
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
正常
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
1型
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
2型
糖尿病症状分析：三多一少(多饮、多尿、多食、体重减少)
胰岛素分泌不足或组织细胞对胰岛素敏感性降低
血糖进入组织细胞氧化分解受阻
肝糖原合成减少，非糖物质转变为血糖增多
细胞能量供应不足
饥饿、多食
体内脂肪、蛋白质分解加强
体重减轻
血糖↑
多尿
多饮
血浆渗透压↑
产生渴觉
原尿渗透压↑
对水的重吸收减少
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。
尿糖原因分析
6.与社会的联系2——低血糖
血糖
（3.9~6.1 mmol/L）
食物中的糖类
肝糖原
脂肪酸等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
摄取
氧化分解
合成
转化
CO2+ H2O+ 能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯（脂肪）
从组织液到全身各组织细胞
最主要去路
最主要来源
血糖浓度低时启动
肝脏和骨骼肌
肝脏和脂肪细胞
低血糖：空腹血糖浓度低于2.8mmol/L
出现饥饿、乏力、头晕等，严重可出现昏迷和死亡
高血糖：空腹血糖浓度高于7.2 mmol/L
空腹血糖浓度大于8.9 mmol/L时出现尿糖
长期血糖偏高会出现多种糖尿病并发症
提示："人工胰岛"即胰岛素泵，分成三部分：泵主机、储药器和与之相连的输注导管。储药器最多可以容纳 3 毫升的胰岛素，储药器装入泵中后，将相连的输液导管前端的细小针头扎人患者的皮下（常规为腹壁），再由电池驱动胰岛素泵的专用马达推动储药器的螺旋杆，将胰岛素输注到体内。
解决的主要问题∶改善血糖控制水平；减少高血糖情况的发生。
例2.假设你是一位工程师.要为胰岛素分泌不足的糖尿病患者设计一个随身携带的“人工胰岛”（已有这类产品），请写出你的设计思想，指出需要解决的主要问题。
例1. 右图曲线表示某人从早餐开始到12时，血糖浓度的变化情况。请识图并结合自己的生活实际，分析曲线变化的具体原因（说明血糖的来源或去向，以及相关激素的作用）。
早餐后，食物中的糖类经消化、吸收导致血糖浓度升高，此时机体胰岛素分泌量增加。
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化为甘油三酯；另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖，导致血糖浓度降低；
当血糖浓度低至一定水平，机体胰高血糖素分泌量增加，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成葡萄糖，使血糖浓度回升到正常水平。胰岛素和胰高血糖素共同维持血糖浓度的稳定。
为什么说寒冷条件下人体发抖也是抵御寒冷的自然反应呢？
身体发抖在生理学上称为战栗产热，又称寒战产热。人体在寒冷环境中主要依靠战栗来增加产热量。
寒冷刺激会作用于体表的冷觉感受器，经传入神经传至下丘脑体温调节中枢，最终引起延髓某些部位的神经元兴奋，并将兴奋下传到脊髓前角运动神经元，引起肌肉战栗产热。战栗是骨骼肌发生不随意的、不受大脑皮层控制的节律性收缩，节律为9～11次/min,屈肌和伸肌同时收缩，基本上不对外做功，但产热量很高。
因此，寒冷条件下人体发抖也是抵御寒冷的自然反应。
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。身体内起动员作用的是神经冲动和激素。甲状腺分泌的甲状腺激素起重要作用。
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。
甲状腺激素的分泌是如何调节的？
二、激素调节的实例2：甲状腺激素分泌的分级调节
思考·讨论 分析甲状腺激素分泌的调节
1摘除大鼠的垂体，甲状腺将萎缩，甲状腺激素显著减少；如果给该大鼠注射垂体的提取物，可以部分地恢复甲状腺的大小。
实验的对照组是：
实验结论：
垂体中的某些物质可以维持甲状腺的形态，促进甲状腺分泌甲状腺激素。
正常大鼠，不做任何处理，甲状腺结构保持正常
1.摘除大鼠的垂体，甲状腺将萎缩，甲状腺激素显著减少；如果给该大鼠注射垂体的提取物，可以部分地恢复甲状腺的大小。
2.如果向动物静脉注射下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH），可增加垂体分泌促甲状腺激素（TSH）的量。
进一步实验发现，将实验动物下丘脑中分泌TRH的区域损毁，或向该动物的垂体中注射微量的甲状腺激素后，血液中的TSH水平会明显降低。
下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH。
甲状腺激素可以抑制垂体分泌TSH。
实验结论：
1.摘除大鼠的垂体，甲状腺将萎缩，甲状腺激素显著减少；如果给该大鼠注射垂体的提取物，可以部分地恢复甲状腺的大小。
2.如果向动物静脉注射下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH），可增加垂体分泌促甲状腺激素（TSH）的量。进一步实验发现，将实验动物下丘脑中分泌TRH的区域损毁，或向该动物的垂体中注射微量的甲状腺激素后，血液中的TSH水平会明显降低。
3.临床上发现，甲状腺机能亢进时，血液中甲状腺激素水平升高，TSH的水平降低；当甲状腺功能减退时，血液中甲状腺激素水平下降，TSH的水平升高。
实验结论：甲状腺激素能够降低TSH的分泌。
思考·讨论 分析甲状腺激素分泌的调节
1、甲状腺激素的分泌中，下丘脑、垂体和甲状腺之间有何关系？
下丘脑分泌的TRH，可以促进垂体分泌TSH，
垂体分泌的TSH可影响甲状腺的正常生长和分泌甲状腺激素。
甲状腺分泌的甲状腺激素增加到一定浓度时，又会抑制下丘脑和垂体的分泌。
按照以上分析内容，尝试建构一个模型？
思考·讨论 分析甲状腺激素分泌的调节
2、在正常情况下，血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内，这是如何实现的呢？
这是通过分级调节和反馈调节实现的。
当血液中甲状腺激素水平升高时，会反馈抑制TSH和TRH的分泌，降低甲状腺激素水平；
当甲状腺激素水平降低时，TSH的分泌量增加，促进甲状腺分泌甲状腺激素，使甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。
下丘脑
垂 体
TRH
TSH
甲状腺
甲状腺激素
分级调节
下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统，也称为下丘脑--垂体--甲状腺轴。
人和高等动物体内还有“下丘脑--垂体--肾上腺皮质轴”、“下丘脑--垂体--性腺轴”等。
分级调节：人们将下丘脑、垂体和靶腺之间存在的这种分层调控称为分级调节。
分级调节的意义：可以放大激素的调节效应，形成多级反馈，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
反馈调节：在一个系统中，系统本身工作的效果（甲状腺激素增多），反过来又作为信息调节该系统的工作。
(-)
(-)
下 丘 脑
垂 体
甲状腺
肾上腺皮质
性腺
下丘脑-垂体-靶腺体轴
促甲状腺激素
释放激素
促甲状腺激素
促肾上腺皮质激素
释放激素
促性腺激素
释放激素
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
三、激素调节的特点
1.通过体液进行运输
内分泌腺内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递各种信息。
临床上为什么通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平？
激素分泌后会通过体液（血液循环）进行运输。
激素能定向运输吗？
不能；内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中，随血液流到全身，因此激素不是定向运输
2、作用于靶器官、靶细胞
激素选择靶器官、靶细胞，是通过与靶细胞上的特异性受体（细胞膜受体或细胞内受体）相互识别，并发生特异性结合实现的。
激素运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？
不一定；激素只能作用于靶器官或靶细胞。
不同激素作用的靶器官可能相同。
激素名称 靶器官（或靶细胞）
甲状腺激素 几乎全身的组织细胞 （促进细胞新陈代谢）
促甲状腺激素释放激素 垂体
促甲状腺激素 甲状腺
胰岛素 几乎全身的组织细胞
胰高血糖素 主要是肝脏细胞
生长激素 几乎全身的组织细胞
直接原因：靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体
根本原因：与相应激素结合的受体的基因，只在靶细胞内特异性表达
3、作为信使传递信息
激素的作用方式，犹如信使将信息从内分泌细胞传递给靶细胞，靶细胞发生一系列的代谢变化。激素一经靶细胞接受并起作用后就失活。
激素能持续作用吗？
不能。激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,为了维持激素含量的动态平衡，体内需要源源不断地产生激素
为什么体内需要源源不断地产生激素？
美国学者E.C.Kendall 从3吨新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23g的甲状腺激素
30万头羊脑只能提取生长激素1g
人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10-5 -14×10-5mg/mL
资料1：
高效
资料2：
正常人每100ml血液中生长激素的含量还不到1微克。如果该激素分泌稍微多一点，可使生长发育期的青少年成为巨人症的受害者。
1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ。
微量
4、微量和高效
在正常生理状态下，血液中激素浓度都很低，一般为10-12～10-9mol/L。虽然含量甚微，但作用效果极其显著。
激素是人和动物体内微量、高效的生物活性物质。一旦体内激素含量偏离了生理范围，就会严重影响机体机能。临床上常通过测定血液中激素含量来检测疾病。
四、各激素间的共同调节
1、在机体内，往往多种激素共同参与调节同一生理功能，各激素彼此关联，相互影响。
胰岛素（唯一能降低血糖的激素）
相抗衡
升血糖：
胰高血糖素、
肾上腺素、
甲状腺激素
降血糖：
2、血糖平衡
通过作用于不同环节，在提高血糖上具有协同作用
有些教辅把胰高血糖素的升血糖和胰岛素的降血糖放一起称为拮抗作用。
3、协同作用的其他例子：
生长发育：
血 糖：
体温调节：
甲状腺激素，生长激素
肾上腺素，胰高血糖素
肾上腺素，甲状腺激素
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。
①三不
②一调节：
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
比较动物激素、酶、神经递质
科学技术社会——评价应用激素类药物的利与弊
注射胰岛素治疗糖尿病
用糖皮质激素治疗过敏性鼻炎、哮喘或消除发热症状
注射促性腺激素类药物，促使卵和精子的成熟，进行人工授精
用保幼激素让蚕推迟作茧，吐出更多的丝
一些工业废弃物、杀虫剂、除草剂等，在分解过程中能产生性激素分子结构类似的产物，称为环境良影响激素或内分泌干扰物，可能对人和动物的内分泌功能产生不良影响
用睾酮类似物来促进肌肉的生长，增强肌肉的的力量，以提高比赛成绩
用生长激素治疗侏儒症
用毓婷（有效成分为孕酮）避孕
用昆虫性外激素（或类似物）诱杀雄性昆虫以控制虫害
使用雌激素治疗更年期综合征
第3章 体液调节
第2节 激素调节的过程
本节聚焦
血糖的平衡是怎样维持的？
激素的分级调节是如何实现的？
激素调节有什么特点？
马拉松比赛是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动，运动员每小时消耗300g糖类。
血糖可以补充肌肉因运动而消耗的糖类。正常人的血糖含量为3.9~6.1 mmol/L，全身的血量大约为5 L。
马拉松比赛过程中的能量供应
计算：仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？
1 mmol葡萄糖的质量是180 mg，正常人血液中葡萄糖为3.51-5.49g，能让运动员跑0.7-1.1min。
长跑过程中大量消耗葡萄糖，会导致血糖含量下降吗？为什么？
可能会略有下降，但不会持续下降，应该在正常范围内波动；运动过程中，因消耗血糖为运动提供能量，血糖含量有所下降，同时机体会随时分解储能物质转化成葡萄糖补充消耗，维持血糖的相对稳定。
问题探讨：
事实上，无论在运动还是安静的状态下，人体的血糖浓度总是维持在一定水平。
这是如何实现的呢？
对于机体又有什么样的意义？
研究表明，血糖的调节主要依靠激素的作用，其他许多生命活动的调节也与之有关
一、激素调节的实例1：血糖平衡的调节
1、血糖的含义：
血液中的糖(主要是葡萄糖)称为血糖。
2、血糖浓度的正常范围
正常人空腹时：0.8~1.2g/L；3.9~6.1mmol/L。
血糖究竟有哪些来源和去路？
人体的血糖含量是如何维持在这样稳定的水平呢？
氧化分解
CO2+H2O+能量
合成
肝糖原，肌糖原
转化
甘油三酯、某些氨基酸
消化、吸收
食物中的糖类
分解
肝糖原
转化
脂肪等非糖物质
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
三个来源：
①食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的_________；
②肝糖原分解成葡萄糖进入血液，是_______血糖的重要来源；
③非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液，补充血糖；
主要来源
空腹时
三个去向：
①随血液流经各组织时，被组织细胞_____，氧化分解（____）；
②在_____和__________内合成肝糖原和肌糖原_____起来；
③_________和_____可将葡萄糖转变为非糖物质。
摄取
利用
储存
脂肪组织
肝脏
肝脏
骨骼肌细胞
血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态（教材P51）
3.血糖的来源和去向（正常情况下）
1.血糖的主要来源是食物中的糖类经消化、吸收进入血液；
空腹时血糖的主要来源是肝糖原分解成葡萄糖进入血液；
2.血糖的主要去向是被组织细胞摄取，氧化分解，发生的具体场所是细胞质基质、线粒体；
3.由于肌肉细胞中缺乏分解6-磷酸葡萄糖的磷酸酯酶，肌糖原不能直接分解成葡萄糖，必须先分解产生乳酸，经血液循环到肝脏，再在肝脏内转变为肝糖原或 合成成葡萄糖，因此葡萄糖能合成肝糖原和肌糖原，但是只有肝糖原可以转化为葡萄糖；
4.当长时间不进食时，血糖首先从肝糖原的分解得到补充，当肝糖原耗尽时，从脂肪酸等非糖物质的转化得到补充；
5.葡萄糖也可以转变为非糖物质，例如氨基酸，这里的氨基酸属于非必需氨基酸。
4、参与血糖平衡调节的激素
（1） 人体内多种激素参与血糖平衡的调节，最主要的是________分泌的______________和_________；
另外____________、____________、_______________等，通过________________或_________________________，直接或间接地______血糖浓度；
_______是唯一能够降低血糖浓度的激素；
胰岛
胰高血糖素
胰岛素
糖皮质激素
肾上腺素
甲状腺激素
调节有机物代谢
影响胰岛素的分泌和作用
提高
胰岛素
4、参与血糖平衡调节的激素
（1）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。
十二指肠
胰腺
散布着胰岛
胰岛A细胞
(分泌胰高血糖素)
胰岛B细胞
(分泌胰岛素)
（2）胰岛素和胰高血糖素的作用
胰岛素作用：三促二抑→降低血糖水平
促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，促进进入肝、肌肉并合成糖原，促进进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯。
抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖
胰高血糖素作用：二促→升高血糖水平
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，使血糖升高。
胰岛素与受体结合，受体具有酶氨酸激酶活性；
受体使胰岛素受体底物蛋白（IRS）磷酸化；
第二信使途径改变蛋白质的合成及现有蛋白质的活性；
物质跨膜运输发生变化；
细胞代谢改变。
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。
正常血糖水平
血糖水
平升高
血糖水
平下降
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
补充血糖
血糖水平恢复
糖原、甘油三酯
葡萄糖
肝糖原
葡萄糖
血糖平衡的主要调节过程示意图
4.【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，这种调节方式叫作反馈调节。
4、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。
①负反馈：
使输出起到与输入相反的作用，使系统输出与系统目标的误差减小，系统趋于稳定。
内环境稳态调节主要是负反馈。如：血糖调节、体温调节等。
②正反馈：
使输出起到与输入相似的作用，使系统偏差不断增大，使系统振荡，可以放大控制作用。
如：分娩、排尿排便、血液凝固、河流的重度污染等。
5.血糖平衡调节过程
下丘脑
胰岛B细胞
胰岛A细胞
胰岛素↑
胰高血糖素↑
(+)
分泌
(+)
分泌
肾上腺髓质
下丘脑
肾上腺素↑
分泌
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(-)
(-)
(+)
(-)
血 糖 浓 度 升 高
血 糖 浓 度 降 低
5.血糖平衡调节过程
调节中枢：
下丘脑
调节方式：
神经—体液调节
6.与社会的联系1——糖尿病
（1）糖尿病主要表现为高血糖和尿糖，具有多饮、多尿、多食的外在表现，可导致多种器官功能损害。
（2）人类的糖尿病分为1型和2型。
1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。通常在青少年时期发病，我国的发病率约为十万分之一。
2型糖尿病更为常见，与遗传、环境和生活方式等密切相关，确切发病机理尚不清楚，一般认为是胰岛素分泌相对不足或胰岛素抵抗所致。能量摄入过多、运动量过少和肥胖是2型糖尿病最常见的危险因素。
葡萄糖
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
正常
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
1型
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
2型
糖尿病症状分析：三多一少(多饮、多尿、多食、体重减少)
胰岛素分泌不足或组织细胞对胰岛素敏感性降低
血糖进入组织细胞氧化分解受阻
肝糖原合成减少，非糖物质转变为血糖增多
细胞能量供应不足
饥饿、多食
体内脂肪、蛋白质分解加强
体重减轻
血糖↑
多尿
多饮
血浆渗透压↑
产生渴觉
原尿渗透压↑
对水的重吸收减少
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。
尿糖原因分析
6.与社会的联系2——低血糖
血糖
（3.9~6.1 mmol/L）
食物中的糖类
肝糖原
脂肪酸等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
摄取
氧化分解
合成
转化
CO2+ H2O+ 能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯（脂肪）
从组织液到全身各组织细胞
最主要去路
最主要来源
血糖浓度低时启动
肝脏和骨骼肌
肝脏和脂肪细胞
低血糖：空腹血糖浓度低于2.8mmol/L
出现饥饿、乏力、头晕等，严重可出现昏迷和死亡
高血糖：空腹血糖浓度高于7.2 mmol/L
空腹血糖浓度大于8.9 mmol/L时出现尿糖
长期血糖偏高会出现多种糖尿病并发症
提示："人工胰岛"即胰岛素泵，分成三部分：泵主机、储药器和与之相连的输注导管。储药器最多可以容纳 3 毫升的胰岛素，储药器装入泵中后，将相连的输液导管前端的细小针头扎人患者的皮下（常规为腹壁），再由电池驱动胰岛素泵的专用马达推动储药器的螺旋杆，将胰岛素输注到体内。
解决的主要问题∶改善血糖控制水平；减少高血糖情况的发生。
例2.假设你是一位工程师.要为胰岛素分泌不足的糖尿病患者设计一个随身携带的“人工胰岛”（已有这类产品），请写出你的设计思想，指出需要解决的主要问题。
例1. 右图曲线表示某人从早餐开始到12时，血糖浓度的变化情况。请识图并结合自己的生活实际，分析曲线变化的具体原因（说明血糖的来源或去向，以及相关激素的作用）。
早餐后，食物中的糖类经消化、吸收导致血糖浓度升高，此时机体胰岛素分泌量增加。
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化为甘油三酯；另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖，导致血糖浓度降低；
当血糖浓度低至一定水平，机体胰高血糖素分泌量增加，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成葡萄糖，使血糖浓度回升到正常水平。胰岛素和胰高血糖素共同维持血糖浓度的稳定。
为什么说寒冷条件下人体发抖也是抵御寒冷的自然反应呢？
身体发抖在生理学上称为战栗产热，又称寒战产热。人体在寒冷环境中主要依靠战栗来增加产热量。
寒冷刺激会作用于体表的冷觉感受器，经传入神经传至下丘脑体温调节中枢，最终引起延髓某些部位的神经元兴奋，并将兴奋下传到脊髓前角运动神经元，引起肌肉战栗产热。战栗是骨骼肌发生不随意的、不受大脑皮层控制的节律性收缩，节律为9～11次/min,屈肌和伸肌同时收缩，基本上不对外做功，但产热量很高。
因此，寒冷条件下人体发抖也是抵御寒冷的自然反应。
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。身体内起动员作用的是神经冲动和激素。甲状腺分泌的甲状腺激素起重要作用。
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。
甲状腺激素的分泌是如何调节的？
二、激素调节的实例2：甲状腺激素分泌的分级调节
思考·讨论 分析甲状腺激素分泌的调节
1摘除大鼠的垂体，甲状腺将萎缩，甲状腺激素显著减少；如果给该大鼠注射垂体的提取物，可以部分地恢复甲状腺的大小。
实验的对照组是：
实验结论：
垂体中的某些物质可以维持甲状腺的形态，促进甲状腺分泌甲状腺激素。
正常大鼠，不做任何处理，甲状腺结构保持正常
1.摘除大鼠的垂体，甲状腺将萎缩，甲状腺激素显著减少；如果给该大鼠注射垂体的提取物，可以部分地恢复甲状腺的大小。
2.如果向动物静脉注射下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH），可增加垂体分泌促甲状腺激素（TSH）的量。
进一步实验发现，将实验动物下丘脑中分泌TRH的区域损毁，或向该动物的垂体中注射微量的甲状腺激素后，血液中的TSH水平会明显降低。
下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH。
甲状腺激素可以抑制垂体分泌TSH。
实验结论：
1.摘除大鼠的垂体，甲状腺将萎缩，甲状腺激素显著减少；如果给该大鼠注射垂体的提取物，可以部分地恢复甲状腺的大小。
2.如果向动物静脉注射下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH），可增加垂体分泌促甲状腺激素（TSH）的量。进一步实验发现，将实验动物下丘脑中分泌TRH的区域损毁，或向该动物的垂体中注射微量的甲状腺激素后，血液中的TSH水平会明显降低。
3.临床上发现，甲状腺机能亢进时，血液中甲状腺激素水平升高，TSH的水平降低；当甲状腺功能减退时，血液中甲状腺激素水平下降，TSH的水平升高。
实验结论：甲状腺激素能够降低TSH的分泌。
思考·讨论 分析甲状腺激素分泌的调节
1、甲状腺激素的分泌中，下丘脑、垂体和甲状腺之间有何关系？
下丘脑分泌的TRH，可以促进垂体分泌TSH，
垂体分泌的TSH可影响甲状腺的正常生长和分泌甲状腺激素。
甲状腺分泌的甲状腺激素增加到一定浓度时，又会抑制下丘脑和垂体的分泌。
按照以上分析内容，尝试建构一个模型？
思考·讨论 分析甲状腺激素分泌的调节
2、在正常情况下，血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内，这是如何实现的呢？
这是通过分级调节和反馈调节实现的。
当血液中甲状腺激素水平升高时，会反馈抑制TSH和TRH的分泌，降低甲状腺激素水平；
当甲状腺激素水平降低时，TSH的分泌量增加，促进甲状腺分泌甲状腺激素，使甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。
下丘脑
垂 体
TRH
TSH
甲状腺
甲状腺激素
分级调节
下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统，也称为下丘脑--垂体--甲状腺轴。
人和高等动物体内还有“下丘脑--垂体--肾上腺皮质轴”、“下丘脑--垂体--性腺轴”等。
分级调节：人们将下丘脑、垂体和靶腺之间存在的这种分层调控称为分级调节。
分级调节的意义：可以放大激素的调节效应，形成多级反馈，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
反馈调节：在一个系统中，系统本身工作的效果（甲状腺激素增多），反过来又作为信息调节该系统的工作。
(-)
(-)
下 丘 脑
垂 体
甲状腺
肾上腺皮质
性腺
下丘脑-垂体-靶腺体轴
促甲状腺激素
释放激素
促甲状腺激素
促肾上腺皮质激素
释放激素
促性腺激素
释放激素
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
三、激素调节的特点
1.通过体液进行运输
内分泌腺内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递各种信息。
临床上为什么通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平？
激素分泌后会通过体液（血液循环）进行运输。
激素能定向运输吗？
不能；内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中，随血液流到全身，因此激素不是定向运输
2、作用于靶器官、靶细胞
激素选择靶器官、靶细胞，是通过与靶细胞上的特异性受体（细胞膜受体或细胞内受体）相互识别，并发生特异性结合实现的。
激素运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？
不一定；激素只能作用于靶器官或靶细胞。
不同激素作用的靶器官可能相同。
激素名称 靶器官（或靶细胞）
甲状腺激素 几乎全身的组织细胞 （促进细胞新陈代谢）
促甲状腺激素释放激素 垂体
促甲状腺激素 甲状腺
胰岛素 几乎全身的组织细胞
胰高血糖素 主要是肝脏细胞
生长激素 几乎全身的组织细胞
直接原因：靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体
根本原因：与相应激素结合的受体的基因，只在靶细胞内特异性表达
3、作为信使传递信息
激素的作用方式，犹如信使将信息从内分泌细胞传递给靶细胞，靶细胞发生一系列的代谢变化。激素一经靶细胞接受并起作用后就失活。
激素能持续作用吗？
不能。激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,为了维持激素含量的动态平衡，体内需要源源不断地产生激素
为什么体内需要源源不断地产生激素？
美国学者E.C.Kendall 从3吨新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23g的甲状腺激素
30万头羊脑只能提取生长激素1g
人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10-5 -14×10-5mg/mL
资料1：
高效
资料2：
正常人每100ml血液中生长激素的含量还不到1微克。如果该激素分泌稍微多一点，可使生长发育期的青少年成为巨人症的受害者。
1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ。
微量
4、微量和高效
在正常生理状态下，血液中激素浓度都很低，一般为10-12～10-9mol/L。虽然含量甚微，但作用效果极其显著。
激素是人和动物体内微量、高效的生物活性物质。一旦体内激素含量偏离了生理范围，就会严重影响机体机能。临床上常通过测定血液中激素含量来检测疾病。
四、各激素间的共同调节
1、在机体内，往往多种激素共同参与调节同一生理功能，各激素彼此关联，相互影响。
胰岛素（唯一能降低血糖的激素）
相抗衡
升血糖：
胰高血糖素、
肾上腺素、
甲状腺激素
降血糖：
2、血糖平衡
通过作用于不同环节，在提高血糖上具有协同作用
有些教辅把胰高血糖素的升血糖和胰岛素的降血糖放一起称为拮抗作用。
3、协同作用的其他例子：
生长发育：
血 糖：
体温调节：
甲状腺激素，生长激素
肾上腺素，胰高血糖素
肾上腺素，甲状腺激素
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。
①三不
②一调节：
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
比较动物激素、酶、神经递质
科学技术社会——评价应用激素类药物的利与弊
注射胰岛素治疗糖尿病
用糖皮质激素治疗过敏性鼻炎、哮喘或消除发热症状
注射促性腺激素类药物，促使卵和精子的成熟，进行人工授精
用保幼激素让蚕推迟作茧，吐出更多的丝
一些工业废弃物、杀虫剂、除草剂等，在分解过程中能产生性激素分子结构类似的产物，称为环境良影响激素或内分泌干扰物，可能对人和动物的内分泌功能产生不良影响
用睾酮类似物来促进肌肉的生长，增强肌肉的的力量，以提高比赛成绩
用生长激素治疗侏儒症
用毓婷（有效成分为孕酮）避孕
用昆虫性外激素（或类似物）诱杀雄性昆虫以控制虫害
使用雌激素治疗更年期综合征