高中生物学人教版（2019）选择性必修1 3.2 激素调节的过程(共37张PPT)

(共37张PPT)
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，正常人的血糖含量是3.9～6.1mmol/L，全身的血量大约为5L。
讨论：
1.若仅靠血液中的糖运动员能跑多长时间？
2.长跑时消耗的大量的葡萄糖，你认为血糖的浓度会下降吗？
3.研究表明在长跑运动中尽管糖类不断被消耗，但它的含量基本维持在0.9g左右。哪么血糖可以通过哪些途径得到补充？
机体通过调节和控制血糖的来源和去向，从而维持了血糖的平衡。机体是通过什么途径来调节血糖的来源和去路的呢？
研究表明，血糖的含量主要是通过激素来调节和控制的，人和动物体内的温度以及水和无机盐的含量的相对稳定，都与激素密切相关。
第2节 激素调节的过程
血糖平衡的反馈调节
1
激素分泌的分级调节
2
激素调节的特点
3
一、血糖平衡的调节
问题探讨
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，正常人的血糖含量是3.9～6.1mmol/L，全身的血量大约为5L。
1.请同学们计算一下，仅靠血液中的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3.51~5.49 g，能让运动员跑0.7~1.1 min。
2.运动员比赛过程中如何保证血糖稳定和能量供应？
肝糖原
肌糖原
脂肪等
第2节
激素调节的过程
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
血糖的来源和去路
一、血糖平衡的调节
第2节
激素调节的过程
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
血糖的来源和去路
如果要参加马拉松比赛，该如何保证比赛过程中的能量供应？
一、血糖平衡的调节
第2节
激素调节的过程
一、血糖平衡的调节
第2节
激素调节的过程
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
两种激素的作用机理
一、血糖平衡的调节
第2节
激素调节的过程
血糖的调节的过程
一、血糖平衡的调节
第2节
激素调节的过程
胰岛B细胞
胰岛素
血糖降低
胰岛A细胞
胰高血糖素
促进
抑制
促进
血糖升高
一、血糖平衡的调节
第2节
激素调节的过程
胰岛素的作用机理
一、血糖平衡的调节
第2节
激素调节的过程
胰岛B细胞
胰岛素
血糖降低
胰岛A细胞
胰高血糖素
促进
抑制
促进
血糖升高
糖皮质激素
下丘脑
甲状腺激素
交感神经
肾上腺素
一、血糖平衡的调节
第2节
激素调节的过程
血糖的调节的过程
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。
一、血糖平衡的调节
第2节
激素调节的过程
低血糖和高血糖
正常血糖浓度：空腹血糖浓度3.9~6.1mmol/L
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
一、血糖平衡的调节
第2节
激素调节的过程
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：促进生物的个体发育尤其是神经系统的发育，提高神经系统的兴奋性，加速体内物质氧化分解。
神经调节
体液调节
神经冲动
寒冷条件下的甲状腺激素分泌
第2节
激素调节的过程
二、甲状腺激素的分级调节
甲状腺激素分泌量增加
一系列
反应
寒冷刺激
神经系统
体内细胞
提高细胞代谢速率，增加产热
寒冷条件下的甲状腺激素分泌
第2节
激素调节的过程
二、甲状腺激素的分级调节
组别 实验处理 实验结果
甲状腺结构 甲状腺激素分泌量
1
2
3
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。
常态对照
正常
萎缩
显著减少
部分恢复大小
摘除大鼠的垂体
摘除大鼠的垂体后再注射垂体提取物
部分恢复
正常
甲状腺激素分级调节实验一
第2节
激素调节的过程
二、甲状腺激素的分级调节
组别 实验处理 实验结果
（血液中TSH水平）
1
2
3
4
实验结论：下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH。
向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH
明显升高
正常
常态对照
明显降低
明显降低
损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域
向动物的垂体中注射微量甲状腺激素
甲状腺激素可以抑制垂体分泌TSH。
注：TRH-促甲状腺激素释放激素
TSH-促甲状腺激素
甲状腺激素分级调节实验二
第2节
激素调节的过程
二、甲状腺激素的分级调节
结论：甲状腺激素能够降低TSH的分泌。
临床现象：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。
资料分析
第2节
激素调节的过程
二、甲状腺激素的分级调节
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
促进
促进
抑制
抑制
细胞代谢（新陈代谢，抵御寒冷）
促进
大脑皮层
反馈调节
寒冷条件下的甲状腺激素分泌
第2节
激素调节的过程
下 丘 脑
垂 体
甲状腺
肾上腺皮质
性腺
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
下丘脑-垂体-靶腺体轴
第2节
激素调节的过程
二、甲状腺激素的分级调节
20世纪50年代，英国的哈里斯提出了下丘脑调节垂体的神经体液学说：下丘脑产生一类“促激素释放激素”通过血液作用于垂体。
20年后，相继从动物下丘脑中分离鉴定各种促激素释放激素。
下丘脑
垂体
下丘脑-垂体-靶腺体轴
第2节
激素调节的过程
二、甲状腺激素的分级调节
分级调节的意义：
可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，维持机体的稳态。
下丘脑-垂体-靶腺体轴
第2节
激素调节的过程
二、甲状腺激素的分级调节
实例分析：地方性甲状腺肿出现的原因
缺碘
不足
减弱
减弱
增多
增多
第2节
激素调节的过程
二、甲状腺激素的分级调节
1.通过体液进行运输
内分泌腺
血管
导管
外分泌腺
第2节
激素调节的过程
二、甲状腺激素的分级调节
2.作用于靶器官、靶细胞
第2节
激素调节的过程
二、甲状腺激素的分级调节
3. 作为信使传递信息
三、激素调节的特点
GTP
G蛋白
ATP
cAMP
无活性蛋白激酶A
激活的蛋白激酶A
肝糖原
葡萄糖
②
③
④
无活性的糖原磷酸化酶
激活的糖原磷酸化酶
① 肾上腺素与肝细胞表面有受
体结合
③ cAMP激活了蛋白激酶A
以G蛋白为媒介，激素-受体复合物激活了腺苷酸环化酶，催化ATP生成cAMP
④ 蛋白激酶A激活糖原磷酸化
酶，后者催化糖分解最终产
生葡萄糖
肾上腺素对肝细胞的作用
第2节
激素调节的过程
类固醇激素的作用机制
①
类固醇激素
②
③
RNA
④
⑤
蛋白质
组织液
① 类固醇激素通过细胞膜
② 在靶细胞内，类固醇激素与细胞质或细胞核内的特定蛋白受体结合
③ 激素—受体复合物进入细胞核，连接到染色质上特定的蛋白质，引起基因的转录
④ 诱导蛋白质合成
⑤ 蛋白质产生后发挥作用
第2节
激素调节的过程
三、激素调节的特点
3. 作为信使传递信息
类固醇激素作用机制
第2节
激素调节的过程
三、激素调节的特点
正常人每100毫升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。
生理作用显著——高效
1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ
资料2：
第2节
激素调节的过程
三、激素调节的特点
4. 微量、高效
激素（肾上腺素）的生物放大效应
1分子受体
102分子活化G蛋白
104分子cAMP
106分子活化糖原磷酸化酶
105分子活化蛋白激酶A
108分子葡萄糖
第2节
激素调节的过程
三、激素调节的特点
1.通过体液运输
2.作用于靶器官、靶细胞
3.作为信使传递信息
4.微量高效
第2节
激素调节的过程
三、激素调节的特点
机体内，往往多种激素共同参与调节同一生理功能，各种激素彼此关联、相互影响。
1. 协同作用：在同一生理功能上效果相同。
2. 在同一调节过程中效果相抗衡。
激素之间的关系
1型糖尿病
2型糖尿病
胰岛B细胞
功能减退
遗传
环境
胰岛素
分泌不足
高血糖
组织细胞对胰岛素
的敏感性下降
多尿
多饮
多食
肾病
眼病
脑病
糖尿病足
遗传
环境
生活方式
胰岛素
其他药物
饮食
胰岛素
运动
心血管疾病
激素的应用——胰岛素与糖尿病
在长骨骨骺闭合前外用生长激素，才可以促进长高。
激素的应用——生长激素与增高
——睾酮衍生物、比赛成绩与健康
有些运动员服用人工合成的睾酮衍生物来促进肌肉生长、增强肌肉力量，提高比赛成绩。
有研究显示，应用外源性睾酮衍生物6个月，可以导致精子生成量减少，甚至使一些运动员不育。
外源
雄性激素
增强
增强
减少
萎缩
减少
减少
激素的应用