3.2 激素调节的过程
教案
一、教学目标
1.以人体血糖的平衡调节为例,说明激素反馈调节维持机体稳态的机制。
2.以人体甲状腺激素分泌调节为例,说明激素分级调节机制及其意义。
3.概括出激素调节的特点,分析激素调节的一般过程。
4.运用激素调节原理分析与健康相关的实际问题(如滥用激素类药物等),说出以科学知识指导健康生活的重要性。
二、教学重难点
1.教学重点
激素调节的过程与特点。
2.教学难点
激素调节的过程。
三、教学过程
【本节聚焦】
血糖的平衡是怎样维持的?
2、激素的分级调节是如何实现的?
3、激素调节有什么特点?
【导入】: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。
计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
答:0.7-1.1min(1min左右)(注:学生通过计算而得)
讨论: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。
【一、激素调节的实例】
实例1:血糖平衡的调节
1.血糖的概念:
血液中的糖成为血糖,主要是葡萄糖。
2.正常人的血糖含量:3.9——6.1mmol/L
连接:人体的血糖含量是如何维持在这样稳定的水平呢?
3.血糖的来源和去向(正常情况下)
三个来源:
①食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的主要来源;
②肝糖原分解成葡萄糖进入血液,是空腹时血糖的重要来源;
③非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液,补充血糖;
三个去向:
①随血液流经各组织时,被组织细胞摄取,氧化分解;
②在肝脏和骨骼肌内合成肝糖原和肌糖原储存起来;
③脂肪组织和肝脏可将葡萄糖转变为非糖物质。
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。
4.参与血糖平衡调节的激素
人体内多种激素参与血糖平衡的调节,最主要的是胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素;另外糖皮质激素、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;胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
5.血糖平衡调节过程
6.反馈调节
一个系统中,系统本身作用的结果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式称为反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,对于机体维持稳态具有重要意义。
胰岛素和胰高血糖素作用的结果会改变血糖含量,血糖含量的改变反过来又会影响胰岛素和胰高血糖素的分泌。
7.与社会的联系——糖尿病
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。
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。
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。
实例2:甲状腺激素分泌的分级调节
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。起动员作用的是神经冲动和激素,甲状腺分泌的甲状腺激素在其中起重要作用。
甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于体内的所有细胞,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?
1.甲状腺激素分泌的调节
研究表明,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。(图略)
由此可见,在甲状腺激素的分泌过程中,既存在反击调节,也存在反馈调节。
2.激素分泌的分级调节
【二、激素调节的特点】
1.通过体液进行运输
临床上可通过抽血检测内分泌系统中激素的水平。
2.作用于靶器官、靶细胞
靶细胞上具有相应激素的受体(细胞膜受体或细胞内受体),其它细胞没有。
3.作为信使传递信息
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
4.微量和高效
信号传导途径可将激素作用放大,因此激素含量一旦偏离生理范围,就会产生严重影响。
特别提醒:
①各种激素彼此关联,相互影响。
胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素均可以升高血糖,它们作用于不同环节,在提高血糖浓度上具有协同作用;而胰岛素则降低血糖,与上述激素的升血糖效应相抗衡。
②激素是调节生命活动的信息分子。
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,而是向靶细胞传递改变原有生理活动的信息。
【随堂练习】
1.以下关于胰岛素、甲状腺激素作用特点的叙述,错误的是( )
A.需借助体液运输 B.发挥作用后立即失活
C.在代谢时发挥催化作用 D.作用于特定的细胞、器官
2.机体内各种激素彼此关联,相互影响, 共同参与调节同一生理功能。下列对激素间相互关系的描述,正确的是( )
A.胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用,二者为协同关系
B.胰岛素可降低血糖,肾上腺素可使血糖升高,二者作用相抗衡
C.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素,二者为协同关系
D.生长激素可促进生长,甲状腺激素可促进发育,二者作用相抗衡
3.右上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)。