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血糖平衡的反馈调节
甲状腺激素分泌的分级调节
激素调节的特点
激素调节的过程
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问题探讨
0.7-1.1min
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。
1.根据材料计算,如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员
能跑多长时间?
2.长跑时消耗了大量的葡萄糖,会导致葡萄糖含量下降吗?
血糖可以通过哪些途径得到补充?
3.血糖的主要功能是什么?
4.如果日常某餐摄入过多的糖,这些糖除了氧化分解供能,还可以合成、
转化为哪些物质?
马拉松比赛
(1mmol葡萄糖的质量是180mg)
一 血糖的来源和去向
血糖的来源与去路(正常情况下)
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、某些氨基酸
血糖的主要来源
是空腹时血糖的重要来源
血糖的主要去路
二 血糖平衡的调节
1.胰岛A、B细胞以及它们分泌的激素
十二指肠
胰腺
散布着胰岛
胰岛B细胞
(分泌胰岛素)
胰岛A细胞
(分泌胰高血糖岛素)
阅读教材P51第2段和第3段,找出胰岛素和胰高血糖素调节血糖浓度的途径。
胰岛B细胞
胰岛素
胰岛A细胞
胰高血糖素
促进
抑制
促进
糖皮质激素
下丘脑
甲状腺激素
血糖降低
血糖升高
交感神经
肾上腺素
下丘脑
副交感神经
2.血糖平衡的调节过程
二 血糖平衡的调节
血糖调节方式:
神经—体液调节
主要是体液调节
协同
相抗衡
二 血糖平衡的调节
3.反馈调节
血糖水平升高
胰岛素
分泌增加
血糖水平降低
胰高血糖素分泌增加
(1)概念: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。
(3)意义: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。
(2)类型:
正反馈:加强并偏离静息水平
负反馈:偏离后纠正回归到静息水平
血 糖 升 高
胰岛B细胞
胰岛素增加
①促进血糖进入组织细胞进行氧化分解
②促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原
③促进血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯、氨基酸等非糖物质
④抑制肝糖原的分解
⑤抑制非糖物质转变为葡萄糖
下丘脑
副交感神经
血 糖 降 低
胰岛A细胞
胰高血糖素
增加
①促进肝糖原分解成葡萄糖
②促进非糖物质转变成糖
下丘脑
交感神经
交感神经
肾上腺
肾上腺素
促进肝糖原分解
(-)
(-)
协同
抗衡
二 血糖平衡的调节
4.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
高血糖:空腹血糖浓度高于7.2 mmol/L
出现饥饿、乏力、头晕等,严重可出现昏迷和死亡
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
尿糖是什么原因?一定是糖尿病吗?
二 血糖平衡的调节
5.糖尿病
尿糖原因
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。
我国《黄帝内经》上描述糖尿病的症状“多饮而渴不止,多食而饥不止,多尿而膏浊不止。”
三多一少(多饮、多尿、多食、体重减少)
二 血糖平衡的调节
5.糖尿病
葡萄糖随尿液排出
带走大量的水分,即“多尿”
导致机体供能不足
细胞外液渗透压升高
机体为满足能量需求
口渴
多饮
“多食”
机体消耗大量脂肪、蛋白质
“消瘦”
三多一少(多饮、多尿、多食、体重减少)
二 血糖平衡的调节
5.糖尿病
2型:
机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)。
1型:
胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。
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
二 血糖平衡的调节
5.糖尿病
①较轻患者可通过控制饮食,配合降血糖药物进行治疗;
②较重患者(1型)可通过静脉注射胰岛素进行治疗。
血糖的动态平衡
来 源
去 路
胰岛素
胰高血糖素
促进
抑制
促进
1.血糖平衡的调节机制:
2.血糖调节中枢:
3.血糖调节过程中的激素的相互关系:
协同作用:
相抗衡作用:
4.血糖平衡调节中存在:
5.胰岛素的分泌受哪些因素调节?
影响胰岛素分泌的因素:
血糖浓度、神经递质、胰高血糖素(促进)
影响胰高血糖素分泌的因素:
血糖浓度、分泌神经递质、胰岛素(抑制)
a
b
c
d
1.ab段血糖浓度上升的原因是什么?
2.bc段血糖浓度变化的主要代谢途径是什么?
3.cd段表示处于饥饿状态时的血糖浓度,此时维持血糖浓度相对稳定的代谢途径是什么?
下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
早餐后,随着食物中的淀粉等糖类物质消化吸收进入血液,血糖浓度上升。
血糖浓度升高到一定程度时,刺激胰岛B细胞增强对胰岛素的分泌;胰岛素水平上升,促进血糖的利用和转变成糖原等物质,使血糖浓度下降。
随着血糖浓度降低,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌增加,促进肝糖原分解和其他物质转变为葡萄糖进入血液,使血糖浓度恢复到正常水平。
三 甲状腺激素分泌的分级调节
当我们在寒风中瑟瑟发抖时,身体内几乎所有细胞动员起来,共同抵御寒冷。起运动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。
神经冲动
激素
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
三 甲状腺激素分泌的分级调节
三 甲状腺激素分泌的分级调节
1.分析甲状腺激素分泌的调节
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
实验一
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
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。
三 甲状腺激素分泌的分级调节
1.分析甲状腺激素分泌的调节
实验二
组别 实验处理 实验结果
(血液中TSH水平)
1
2
3
4
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
实验结论: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。
三 甲状腺激素分泌的分级调节
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水平升高。
1.分析甲状腺激素分泌的调节
临床现象
结论:甲状腺激素能够降低TSH的分泌。
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?
你能构建甲状腺激素的分泌调节概念图吗?
三 甲状腺激素分泌的分级调节
2.甲状腺激素分泌的调节
下丘脑
垂 体
促甲状腺激素释放激素TRH
促甲状腺激素TSH
甲状腺
甲状腺激素TH
(-)
(+)
(+)
(-)
反馈调节
分级调节
寒冷刺激
神经系统
提高细胞代谢速率,增加产热
三 甲状腺激素分泌的分级调节
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
靶 腺 体
甲状腺激素
性激素
醛固酮、皮质醇等
(1)概念:
下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。
(2)类型:
(3)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。
三 甲状腺激素分泌的分级调节
3.地方性甲状腺肿出现的原因
缺碘
不足
减弱
减弱
增多
增多
当促激素释放激素、促激素异常增多时,内分泌腺被持续刺激而肿大。
当促激素释放激素、促激素异常减少时,内分泌腺长期得不到刺激而萎缩。
四 激素作用的特点
1.通过体液进行运输
内分泌腺
血管
导管
外分泌腺
激素能定向运输吗?
不能;随血液流到全身,因此激素不是定向运输。
四 激素作用的特点
2.作用于靶器官、靶细胞
(1)激素作用于靶器官、靶细胞,并不
是指运输到靶器官、靶细胞,而是
运往到全身各处。
(2)激素通过与靶细胞上的特异性受体
相互识别,并发生特异性结合实现
的。
(3)不同激素作用的靶器官可能相同。
四 激素作用的特点
激素名称 产生部位 靶细胞(受体)
促……激素释放激素
促甲状腺激素
促性腺激素
促肾上腺皮质激素
生长激素
甲状腺激素
胰岛素
胰高血糖素
下丘脑
垂体
垂体
甲状腺
胰岛B细胞
胰岛A细胞
垂体
甲状腺
性腺
肾上腺皮质
全身各细胞
全身各细胞
全身各细胞
主要是肝细胞
四 激素作用的特点
3. 作为信使传递信息
肾上腺素对肝细胞的作用
四 激素作用的特点
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,体内需要源源不断产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
激素能持续作用吗?
(1)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。
(2)30万头羊脑只能提取生长激素1g。
nmol/L
nmol/L
mIU/L
pmol/L
pmol/L
四 激素作用的特点
4. 微量、高效
激素(肾上腺素)的生物放大效应
无活性蛋白激酶A
无活性糖原
磷酸化酶
G蛋白
激活的蛋
白激酶A
激活的糖原
磷酸化酶
肝糖原
葡萄糖
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
【拓展】激素类药物的应用
糖尿病患者可通过按时注射胰岛素来治疗
临床上,常用糖皮质激素类药物治疗过敏性鼻炎
给雌雄鱼注射促性腺激素类药物,促使亲鱼的卵子和精子成熟
给猪饲喂激素类药物,以提高猪的瘦肉率
在桑叶上喷洒保幼激素类似物,使蚕的绢丝腺更饱满,吐更多的丝
一些工业废弃物、杀虫剂、除草剂等,在分解过程中产生于性激素分子结构类似的产物,称为环境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
………………P56
小 结
它是细胞分泌的物质,
又是细胞行动的号角;
它维持机体的协调和稳态,
尽管微量,却精准、高效。
1.下列关于血糖的来源和去向的叙述,正确的是( )
A.肝糖原、肌糖原可以水解补充血糖
B.血糖越高,生命活动的能量供给就越充足
C.胰高血糖素能促进吸收葡萄糖,升高血糖
D.脂肪等非糖物质可以转化成葡萄糖,补充血糖
2.右图是血糖调节模式图,下列叙述正确的是( )
A.低血糖状态时,通过①→②→③使血糖恢复正常,其主要原因是胰高血糖素分泌增多
B.高血糖状态时,胰岛A细胞产生的胰岛素促进葡萄糖进细胞,合成肝糖原和脂肪等
C.胰高血糖素和胰岛素共同参与血糖调节,二者的作用相同
D.人体细胞膜上若缺乏胰岛素受体,可能导致细胞减缓摄取血糖,血糖水平过低
D
A
3.下图是甲状腺活动的调节示意图,“+”表示促进,“–”表示抑制。图中激素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是( )
A.促甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素、甲状腺激素
B.促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素
C.甲状腺激素、促甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素
D.甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素
4.切除某动物的垂体后,血液中下列激素的变化是( )
A.促甲状腺激素增加,甲状腺激素增加
B.促甲状腺激素增加,甲状腺激素减少
C.促甲状腺激素减少,甲状腺激素增加
D.促甲状腺激素减少,甲状腺激素减少
B
D
5.下列因素会促使动物体内促甲状腺激素分泌增加的是( )
①气温下降 ②体内甲状腺激素含量增多
③体内甲状腺激素含量减少 ④气温升高
⑤下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增加
⑥下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素减少
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①③⑥ D.②④⑤
6.促性腺激素释放激素、促甲状腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素所作用的器官分别是( )
A.性腺、甲状腺、肾上腺皮质 B.垂体、甲状腺、肾上腺皮质
C.垂体、垂体、垂体 D.垂体、垂体、肾上腺皮质
A
C