(共42张PPT)
第2节 激素调节的过程
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3.9~6.1 mmol/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
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
问题探讨
①血液中的葡萄糖量
计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间
~
②能跑时间
min
min
答案:约0.7~1.1min(1min左右)
~
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
处于活动中的人体,如果没有持续的血糖供应,血糖很快就会枯竭。但事实上,无论是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的水平,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激素有关。
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激素有关
一、激素调节的实例
实例1:血糖平衡的调节
血液中的糖称作为血糖,主要是葡萄糖
要想知道血糖平衡是如何维持的呢?
食物中的糖类
消化、吸收
肝糖元
分解
脂肪等非糖物质
转化
血糖的来源(正常情况下)
马拉松运动员在比赛过程中,尽管血糖在不断被消耗,但它的含量基本维持在0.9 g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充?
实例一:
血糖
80—120mg/dl
(血液中的葡萄糖)
转变
脂肪、某些氨基酸等
合成
肝糖原、肌糖原
氧化分解
CO2+H2O+能量
血糖
80—120mg/dl
血糖的去向(正常情况下)
为什么餐后血糖含量会有如右图所示的变化?
实例二:
研究发现,机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的。
维持血糖的稳定
肝糖原、肌糖原、血糖如何相互转化
4.参与血糖调节的激素
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。
2.胰岛素及胰高血糖素的产生
B细胞
分泌
胰岛素
作用
①促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞等细胞摄取、贮存和利用葡萄糖,合成糖原;
②抑制糖元分解、氨基酸等非糖物质转化成葡萄糖。
A细胞
胰高血糖素
作用
促进肝糖元的分解和非糖物质的转化
分泌
降低血糖
升高血糖
5.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主要调节过程
体液(激素)调节
血糖的平衡只是单靠激素调节吗?
神经调节
血 糖 浓 度 升 高
血 糖 浓 度 降 低
胰岛素↑
分泌
胰高血糖素↑
分泌
肾上腺素↑
分泌
(+)
胰岛B细胞
(+)
胰岛A细胞
(+)
肾上腺髓质
(+)
下丘脑
(+)
(+)
②调节过程
神经-体液调节
(+)
下丘脑
(-)
(-)
反馈调节
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。
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。
系统
输入信号
输出信号
反馈
3、血糖代谢异常:
①、当血糖浓度低于50~60mg/100mL时:
②、当血糖浓度低于45mg/100mL时:
③、当空腹血糖浓度高于130 mg/100mL时:
④、当血糖浓度长期高于160~180 mg/100mL时:
低血糖早期症状
低血糖晚期症状
高血糖
糖尿病
糖尿病是一种典型的现代生活中的富贵病,临床症状表现为血糖升高,尿中含糖,出现多饮、多食、多尿及消瘦(体重下降),常常称之为“三多一少”,严重者往往会发生心血管、眼睛及神经系统并发症。
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
④症状
三多一少(多饮、多尿、多食、体重减少)
血浆渗透压↑
产生渴觉
多饮
随尿排出
多尿
多食
肝糖原、脂肪等物质转化为血糖
血糖进入细胞减少
体重减少
细胞获得营养物质少
血糖↑
一、不吃糖、蜂蜜、巧克力、香蕉和糕点等食物;
二、少吃含糖类较多的食物,如马铃薯、藕、芋头等,肥肉、油炸食品等也应尽量少吃;
三、多吃一些含膳食纤维较多的食物,如粗粮和蔬菜等
控制饮食有哪些措施?
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
实例2:甲状腺激素分泌的分级调节
一.激素调节的实例
寒冷中,身体内起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细胞。提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量。
那么,甲状腺激素的分泌是如何调节的呢?
实例2:甲状腺激素分泌的分级调节
一.激素调节的实例
分析甲状腺激素分泌的调节
1.摘除大鼠垂体→
甲状腺萎缩,甲状腺激素显著减少。
2.给该鼠注射垂体提取物→
部分地恢复甲状腺大小。
思考:
在甲状腺激素的分泌中,垂体和甲状腺之间有何关系?
实例2:甲状腺激素分泌的分级调节
分析甲状腺激素分泌的调节
静脉注射下丘脑分泌的
促甲状腺激素释放激素
破坏下丘脑分泌
促甲状腺激素释放激素区域
向垂体中注射
微量的甲状腺激素
→
垂体分泌
促甲状腺激素增加
→
垂体分泌
促甲状腺激素明显减少
在甲状腺激素的分泌中,
下丘脑、垂体和甲状腺之间有何关系?
思考:
实例2:甲状腺激素分泌的分级调节
分析甲状腺激素分泌的调节
1.甲状腺机能亢进→
甲状腺激素水平升高,促甲状腺激素的水平降低。
2.甲状腺功能减退→
甲状腺激素水平下降,促甲状腺激素的水平升高。
思考:
在正常情况下,血液中的甲状腺激素的水平是怎么总维持在一定范围内的?
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
调节机制
分级调节
反馈调节
(-)
(-)
实例2:甲状腺激素分泌的分级调节
实例2:甲状腺激素分泌的分级调节
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
分级调节系统
下丘脑
垂体
靶腺轴
三、激素分泌的调节--反馈调节
脑垂体
分泌促激素
促甲状腺激素
促性腺激素
促肾上腺激素
作用(+)
作用(+)
作用(+)
甲状腺
分泌
甲状腺激素
性腺
性激素
分泌
分泌
肾上腺
肾上腺激素
合成和
下丘脑
促释放激素
作用(—)
反
馈
调
节
(-)
1、通过体液运输
临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。
资料1:
二、激素调节的特点
能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。
研究发现,甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用,而促甲状腺激素只作用于甲状腺。
资料2:
2、作用于靶器官、靶细胞
资料3
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了,因此,体内需要源源不断的产生激素,以维持激素含量的动态平衡
3、作为信使传递信息
美国学者E.C.Kendall 从3t 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
正常人每100毫升血液中生长激素的含量还不到1微克。该激素分泌稍微多一点点,可使生长发育期的青少年得巨人症。
激素分泌量很少——微量
资料4:
生理作用显著——高效
二.激素调节的特点
激素之间的相互关系:
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,而是随体液业到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化。
(1)协同作用:不同激素对同一生理效起增强效应的作用。例如:胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素等均可升高血糖,他们通过作用于不同环节,在提高血糖浓度上具有协同作用。
(2)抗衡作用:不同激素对同一生理效发挥相反的作用。例如:胰岛素降低血糖与上述激素的升糖效应相抗衡。
小结:
1.摘除小白鼠的垂体后,甲状腺功能衰退,其原因是 ( )
A.缺少促甲状腺激素 B.生长激素分泌不足
C.饮食中缺碘 D.甲状腺神经受损
2.下列四组疾病中,因缺乏激素而引起的一组是( )
A.呆小症和肢端肥大症 B.夜盲症和佝偻病
C.粘液性水肿和糖尿病 D.白化病和色盲病
3.下列腺体中不属于内分泌腺的是( )
A.垂体 B.睾丸 C.肾上腺 D.皮脂腺
巩固练习
A
C
D
4.一孕妇患甲状腺肿大,她生下的孩子可能患( )
A.先天性心脏病 B.先天性糖尿病
C.先天性侏儒症 D.先天性呆小症
5.在一段时间内,定时给正常小鼠进行甲状腺激素的静脉注射(注射量小于鼠自身合成的数量),约三个月后,小鼠可能出现的情况是( )
A.生长发育迅速,但食欲不振
B.对生长发育没有影响
C.食欲旺盛,身体消瘦
D.停止生长发育
D
C
6.下列腺体中哪种腺体功能减退后,其它腺体的功能也随之减退( )
A.甲状腺 B.垂体 C.性腺 D.肾上腺
7.在某些山区,能见到很长时间也不变态的蝌蚪,原因是其体内缺乏某种激素,这种激素是( )
A.甲状腺激素 B.性激素
C. 生长激素 D.蜕皮激素
8.下列是下丘脑分泌的调节垂体功能的激素是( )
A.甲状腺激素 B.促甲状腺激素
C.垂体激素 D.促甲状腺激素释放激素
B
A
D
9.下列有关糖代谢及调节的叙述正确的是( )
A.在肌肉、肝脏细胞中,②过程均可发生
B.胰岛β细胞分泌的激素促进①、③过程
C.胰岛α细胞分泌的激素促进④过程
D.胰岛素促进④、⑤、⑥等过程
D
10.下图表示人体内化学物质传输信息的3种方式。神经递质和性激素的传输方式依次是
A.①② B.②③
C.①③ D.②①
D
11.防治甲状腺肿大可多吃些( )
A.海带 B.土豆 C.鸡蛋 D.蜂蜜
12.许多种淡水鱼在人工饲养条件下不产卵,因此常取用同种鱼的垂体经研碎注射到鱼体内,使之能正常产卵。这主要是利用垂体分泌的( )
A.性激素 B.生长激素 C.促甲状腺激素 D.促性腺激素
A
D
13、较大剂量注射一种激素后,小白鼠渐渐反应迟钝,活动减少,以至昏迷,该激素是 ( )
A、甲状腺激素 B、雄性激素 C、雌性激素 D、胰岛素
D
20、下列动物腺体中都能产生激素的是 ( )
A、睾丸和垂体 B、肠腺和胰腺 C、乳腺和肾上腺 D、卵巢和胰岛
21、在下列关于酶及激素的叙述中,不正确的( )
A、激素的作用与神经系统的作用密切相关
B、能产生激素的细胞不一定能产生酶
C、激素产生后一般作用于其他细胞
D、能产生酶的细胞不一定能产生激素
A、D
B
11.让一健康人和一糖尿病患者于空腹时同时口服葡萄糖,服用量按每人每1千克体重1克计算。随后每隔一段时间,测定各人的血糖浓度和血液中的胰岛素浓度。
(1)两人血液浓度变化如右图,其中表示糖尿病患者的曲线是
B
丙
(3)健康人当血糖浓度偏低时,可通过胰岛分泌的 ,
使血糖浓度升高
胰高血糖素
(2)上图甲—丁4种曲线图中能正确反映二人血液中胰岛素浓度
变化的是 。