2.2+血糖平衡的调节（课件）-2022-2023学年高二生物同步课堂（苏教版2019选择性必修1）(共27张PPT)

(共27张PPT)
第2节 血糖平衡的调节
第二章 人体内环境与稳态
马拉松长跑是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动，运动员每小时至少要消耗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3.9-6.1mmol/L，全身的血量大约为5L。
1.如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？
2.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，维持血糖的相对稳定。
0.7-1.1min（1min左右）
课程导入
1. 葡萄糖是人体进行生命活动所需的主要的能源物质，正常人空腹时，其血液中葡萄糖物质的量浓度一般为3.9～6.0mmol·L-1，给正常人口服或静脉注射葡萄糖溶液2h后，其血液中葡萄糖的物质的量浓度一般应低于7.8mmol·L-1，糖尿病患者的血液中葡萄糖含量高于正常水平；
2. 为便捷测量人体血液中葡萄糖的物质的量浓度，人们发明了家用血糖仪。它可以随时监测人体血液中的葡萄糖浓度变化。
一、人体血糖的来源和去向
食物中的糖类
肝糖原
非糖物质
氧化分解
合成
转化
CO2+H2O
肝糖原、肌糖原
非糖物质
消化、
吸收
分解
转化
（血糖的主要来源）
非正常途径是以尿液的形式排出体外
血糖
空腹
3.9~6.0mmol/L
组织细胞通过代谢
进入
正常情况下示意图
二、血糖平衡的调节
1.胰岛细胞
胰岛A细胞分泌胰高血糖素，胰岛B细胞分泌胰岛素。
胃
十二指肠
胰管
胰腺
血管
胰腺细胞
胰岛A细胞
胰岛B细胞
毛细血管
胰腺及胰岛结构示意图
2.两种激素的作用机理
分泌
胰岛素
作用
促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。胰岛素还能够抑制非糖物质转化为葡萄糖。
胰高血糖素
作用
促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
分泌
胰岛B细胞
（分泌胰岛素）
胰岛A细胞
（分泌胰高血糖素）
3. 反馈调节
血糖浓度升高
胰岛素分泌
一系列降低血糖浓度的细胞代谢活动
正常血糖浓度
血糖浓度
血糖浓度下降
胰高血糖素分泌
一系列升高血糖浓度的细胞代谢活动
胰岛素分泌
胰高血糖素分泌
相应生理作用
相应生理作用
（-）
（-）
（-）
（-）
（-）
（+）
（+）
（+）
（+）
（+）
摄入糖类等
饥饿等
血糖水平升高
（+）
胰岛B细胞分泌胰岛素
（+）
血糖水平恢复
（—）
血糖水平下降
（+）
胰岛A细胞分泌胰高血糖素
（+）
血糖水平恢复
（—）
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。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。
5. 血糖的平衡调节还受到神经系统的调节。
当血糖含量降低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。
当血糖浓度下降到一定程度时，会使人产生饥饿感，身体会发出“请提供能量”的信号。进食后，葡萄糖被吸收进入血液，使血糖浓度升高；当血糖浓度达到一定程度后，人会产生饱腹感，食欲减退。
但如果血糖浓度过高、葡葡糖也有可能从尿中排出。最初，人们就是因为发现一些人的尿液中含糖，而将这种疾病称为糖尿病。通过尿糖检测可以了解自己血糖平衡调节的状况。
三、糖尿病
1. 尿糖的检测
（1）取2支洁净的试管，一支加入2mL正常人的尿液，另一支加入2mL糖尿病患者的尿液；
（2）取尿糖试纸放在一个干净的培养皿中待用；
（3）取2支干净的滴管，从2支试管中各吸取2滴液体，在尿糖试纸上分别滴加液体；
（4）观察尿糖试纸的颜色变化。
2. 糖尿病
（1）类型：I型和II型
（2）症状：三多一少——多饮、多食、多尿和体重减少
（3）形成原因及治疗
I型
II型
形成原因：自身免疫病（遗传缺陷）
治疗：肌肉注射胰岛素
形成原因：肥胖、高热饮食、缺乏运动、年龄增长、高血压等
治疗：控血脂、控血压、增强运动等
由于糖氧化供能发生障碍，使体内脂肪和蛋白质分解加强，导致机体逐渐消瘦，出现体重减轻。
葡萄糖进入组织细胞和在细胞内氧化分解发生障碍，细胞内能量供应不足，使患者总感觉饥饿而多食；
当血糖含量超过1.6-1.8g/L （肾糖阈）时，就出现糖尿。在大量排糖过程的同时，也带走了大量的水分，于是会出现多尿；
由于水分的大量排出，使患者的细胞外液渗透压升高，产生口渴的感觉，导致多饮。
四、放眼社会
慢性非传染性疾病的早期预防
（1）高血压是以血压升高为主要临床表现，伴有或不伴有多种心血管危险因素的综合征，简称高血压。
（2）缺铁性贫血症是由机体对铁的摄入不足、吸收障碍或丢失过多而引起的疾病。青少年中的发病率约10%。
（3）肥胖症是指体内脂肪堆积过多或分布异常、体重异常增加的一类代谢性疾病。
慢性非传染性疾病危害严重，早期预防以减少疾病的发生和发展十分重要。针对不同的病因，其预防措施不尽相同，基本可分为行为性、医学营养性和药物性三种措施。
拓展延伸
胰岛素的发现
1869年：显微镜下观察胰腺组织，发现____；
胰岛
1889年：科学家无意发现，切除胰腺的狗患上糖尿病，提出胰腺能________________________的假说；
1916年：将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为_______；
1889年到1920年：大多数实验都集中于制备________，然后注射给由________诱发糖尿病的狗或糖尿病患者，但都收效甚微；
分泌某种抗糖尿病的物质
胰岛素
胰腺提取物
胰腺受损
1920年，班廷了解到，以实验方法结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺_____，但胰岛却_______，这样机体____患糖尿病，这给了他获取胰岛方法的启示：结扎狗的胰管，使_______，再用______ ________来治疗糖尿病；
萎缩
胰腺萎缩
萎缩的胰腺提取液
保持完好
不会
1921年，班廷和助手贝斯特做了如下实验：
结扎狗的胰管
制备胰腺提取液
胰腺萎缩，只剩胰岛
摘除另一只健康狗的胰腺
实验性糖尿病的狗
注入
血糖下降，恢复正常
随后，他们与生化学家合作，找到了直接提取正常胰腺胰岛素的方法：_____________________
抑制蛋白酶的活性
【思考】
①为什么会收效甚微？
②班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？
胰岛素的化学本质为蛋白质，而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶，直接制备胰腺提取物，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。
通过结扎胰腺导管，使胰腺萎缩丧失分泌胰蛋白酶的功能，但胰岛仍正常，由此证明胰岛素是由胰岛分泌的。
1. 右图为某人餐后血液中血糖含量的变化曲线,下列叙述正确的是(　　)
A. 该曲线可反映正常人血糖含量的变化
B. AB段上升的原因是胰高血糖素分泌量逐渐增加
C. BC段下降的原因是胰岛A细胞活动加强
D. CD段逐渐上升主要是由于肝糖原和肌糖原的分解补充
A
血糖浓度
时间
2．给某人静脉注射过多的葡萄糖后，检测其血液中胰岛素的含量增加，但血糖浓度较长时间维持在较高的水平。下列相关叙述中，错误的是(　　)
A．受测者最可能是一个糖尿病患者，可以用注射胰岛素制剂的方法治疗
B．受测者的胰岛B细胞没有受损，但胰岛素的靶细胞最可能缺乏受体
C．受测者的尿液中可能会出现葡萄糖
D．受测者的胰高血糖素分泌水平会明显低于正常人
A
3．人在不同状态下，其血糖浓度会有所变化。如图表示在不同“模拟活动时段”中人体的血糖浓度变化情况。据图分析，以下说法正确的是(　　)
A．曲线ab段，人体内的胰岛A细胞分泌的胰高血糖素会增多
B．引起曲线bc段变化的主要途径有血糖转化为非糖物质、合成糖原等
C．曲线ef段，人体内的肝糖原和肌糖原会直接分解为葡萄糖以补充血糖
D．曲线fg段不存在血糖的氧化分解
吃饭后反应
吃饭
血糖浓度（g·L-1）
运动过程
模拟活动时段
B
4．根据下图中的人体器官模型，判断下列说法错误的是(　　)
A．如果器官为肝脏，则饭后血糖浓度甲处高于乙处
B．如果器官为肝脏，则饥饿时血糖浓度甲处低于乙处
C．如果器官为肾脏，则尿素的浓度甲处高于乙处
D．如果器官为胰脏，则饭后胰岛素浓度甲处高于乙处
器官
血液流入
血液流出
甲
乙
D
5．以下为血糖平衡调节曲线模式图，下列对图示的解读错误的是(　　)
A．下丘脑不参与血糖平衡的调节
B．若图1表示正常人和糖尿病患者的胰岛素浓度变化曲线，则a表示正常人，b表示糖尿病患者
C．若图2表示正常人和血糖异常患者的血糖浓度变化曲线，则b表示正常人，a表示高血糖或糖尿病患者，c表示低血糖患者
D．若图3表示进食后胰岛素、胰高血糖素或肾上腺素相对含量变化曲线，则a表示胰岛素，b表示胰高血糖素或肾上腺素
血糖浓度/（g·L-1）
图1 图2 图3
进食后时间（h）
胰岛素浓度
物质的相对含量
时间（min）
进食 时间（h）
A
6．给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素，测得血糖的补充速率和消耗速率如图所示。下列相关分析不正确的是( 　　)
A．随着曲线a的下降，非糖物质向葡萄糖转化的速率加快
B．曲线b的上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果
C．当胰岛素浓度为40 μU·mL－1时，在较长时间内血糖浓度会维持相对稳定
D．图中a表示血糖消耗速率，b表示血糖补充速率
ACD
血糖补充速率
血糖消耗速率
血浆胰岛素
7．血糖平衡的意义在于为机体各种组织细胞的正常代谢提供能源物质。回答下列问题：
(1)当血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌胰岛素的量增加，引起靶细胞质膜上葡萄糖转运载体的数量增加，其意义是__________________________，从而降低血糖浓度。
(2)正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下，与其在进食后的情况相比，血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值______，其原因是___________________________________________________________，为保证血糖平衡，此时人体内物质的代谢变化是_______________________________ _______。
(3)糖尿病发病的原因有靶细胞对胰岛素敏感性降低、胰岛素分泌缺陷等。一些Ⅱ型糖尿病患者，进食一段时间后胰岛素的分泌量持续高于正常水平，其原因可能是______________
____________________________ ________________________________。
促进葡萄糖进入细胞
高
饥饿时，血糖浓度降低，使胰高血糖素分泌增加，胰岛素分泌减少，进食后则相反
肝糖原分解加强，同时非糖物质转化为葡萄糖加快
的敏感性降低，摄取、利用和储存葡萄糖较少，血糖浓度升高，机体反馈调节使胰岛素持续较高
患者靶细胞对胰岛素
(4)为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。
某同学的实验方案如下：
①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。
②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。
③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。
该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。
请回答：
①该实验原理是：a.___________________________________________；
b．______________________________________________。
②分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：
_________________________________________________________________________________________________。
胰岛素具有降低血糖的作用
低血糖症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解
注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少，能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状
THANKS