(共42张PPT)
3.2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3.9~6.1mmol/L,全身的血量大约为5L。
5×6.1=30.5mmol
=0.0305mol
×180=5.49g
计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
基普乔格成为人类马拉松“破2”第一人。
问题探讨
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,事实上血糖浓度总是维持在一定的水平;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。
血糖的平衡是怎样维持的?
激素调节的实例——血糖平衡的调节
(1)血糖的来源和去向(正常情况下)
血液中的糖称为血糖,主要是葡萄糖。
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
食物中的糖类
☆肝糖原☆
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯,某些氨基酸
转化
来源
去路
阅读教材51页
激素调节的实例——血糖平衡的调节
(2)参与血糖调节的两种激素的区别与联系
分泌
胰岛素
促进
抑制
血糖进入肝、肌肉并合成糖原
血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯
血糖进入组织细胞氧化分解
非糖物质转化为葡萄糖
肝糖原分解
胰岛B细胞
胰岛A细胞
胰高血糖素
分泌
非糖物质转变成糖
肝糖原分解成葡萄糖进入血液
促进
升高血糖浓度
降低血糖浓度
激素调节的实例——血糖平衡的调节
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
食物中的糖类
☆肝糖原☆
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯
转化
升高
胰岛B细胞活动增强,分泌胰岛素
抑制
促进
降低
胰岛A细胞活动增强,分泌胰高血糖素
促进
促进两个来源
血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去处,使其处于平衡状态。
阅读教材51页
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
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。反馈调节对于机体维持稳态具有重要意义。
激素调节的实例——血糖平衡的调节
激素调节的实例——血糖平衡的调节
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
食物中的糖类
☆肝糖原☆
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯
转化
升高
胰岛B细胞活动增强,分泌胰岛素
抑制
促进
降低
胰岛A细胞活动增强,分泌胰高血糖素
促进
下丘脑某一区域
副交感神经
下丘脑
另一区域
交感神经
肾上腺分泌肾上腺素
调节中枢:
下丘脑血糖调节中枢
调节方式:
神经—体液调节
小结——血糖调节模型
2.血糖调节方式:神经—体液调节,主要是体液调节。
3.血糖调节中枢在下丘脑。
(1)胰岛素通过促进血糖的去路,抑制血糖的来源来调节血糖的平衡
( )
(2)胰岛素是唯一降血糖的激素( )
(3)糖皮质激素、肾上腺素 、甲状腺激素等,它们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( )
(4)胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解,从而使血糖的浓度升高( )
(5)血糖浓度降低时,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( )
√
×
√
判断正误
√
√
激素调节的实例——血糖平衡的调节
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。
探究一 与血糖调节过程相关的两种激素
1.请具体写出血糖平衡调节过程中的激素调节途径和神经—体液调节途径。
体液调节途径为血糖含量升高(降低)时→直接刺激胰岛B(A)细胞→胰岛素(胰高血糖素)分泌增加→血糖降低(升高);神经—体液调节途径为血糖含量降低(升高)时→刺激下丘脑有关神经细胞→作用于肾上腺和胰岛A细胞(胰岛B细胞)→分泌肾上腺素和胰高血糖素(胰岛素)→血糖含量升高(降低)。
核心探讨
突破重难 强化素养
2.结合下图分析胰岛素和胰高血糖素分泌的信号分子有哪些?
影响胰岛素分泌的信号分子有葡萄糖、神经递质和胰高血糖素;影响胰高血糖素分泌的信号分子有葡萄糖、神经递质和胰岛素。
1.影响胰岛素分泌的因素
(1)血糖浓度——高浓度。
(2)神经调节——下丘脑某个区域通过副交感神经控制。
(3)胰高血糖素的促进作用。
2.影响胰高血糖素分泌的因素
(1)血糖浓度——低浓度。
(2)神经调节——下丘脑某个区域通过交感神经控制。
(3)胰岛素的抑制作用。
核心归纳
2.(2020·北京育英中学高二期中)如图是血
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,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
促进葡萄糖进入细胞,合成肝糖原和甘油三酯等
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
√
激素调节的实例——血糖平衡的调节
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
食物中的糖类
☆肝糖原☆
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯
转化
来源
去向
肾小管、
集合管
重吸收作用
肾小球
滤过作用
一般高于8.9~10 mmol/L时
尿糖
原尿
1.尿液中葡萄糖含量高一定是糖尿病吗?
不一定,如一次性吃糖过多或肾小管重吸收障碍时均可导致尿中含糖。
2.通过注射胰岛素可以有效治疗因细胞膜上胰岛素受体受损引发的糖尿病吗?
3.2型糖尿病有向发病率高、发病年龄降低的趋势发展,请结合上述资料分析在生活中应该注意哪些事项来避免糖尿病的发生?
注意控制饮食,多运动。
不能,因为这种糖尿病患者体内并不缺乏胰岛素,而是由于胰岛素
的受体受损使胰岛素不能正常发挥功能所致。
激素调节的实例——糖尿病类型
1型糖尿病
胰岛功能受损,分泌胰岛素减少所致,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
激素调节的实例——血糖平衡的调节
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。
高血糖和尿糖,可导致多器官功能损害。
糖尿病的主要表现
三多一少
多饮、多尿、多食、体重减少
激素调节的实例——糖尿病
为什么糖尿病人多尿 ?
血糖升高,会导致原尿中葡萄糖浓度升高,渗透压增大,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增多,因此会出现多尿现象。
激素调节的实例——糖尿病
为什么糖尿病人多尿、多饮?
血糖升高,会导致原尿中葡萄糖浓度升高,渗透压增大,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增多,因此会出现多尿现象。
血糖升高,血浆渗透压升高,下丘脑的渗透压感受器兴奋,并传递到大脑皮层的渴觉中枢,产生渴觉,因此会出现多饮现象。
激素调节的实例——糖尿病
三多一少(多饮、多尿、多食、体重减少)
胰岛素分泌不足或组织细胞对胰岛素敏感性降低
血糖进入组织细胞氧化分解受阻
肝糖原合成减少,非糖物质转变为血糖的量增多
细胞能量供应不足
饥饿、多食
体内脂肪、蛋白质分解加强
体重减轻
血糖升高
(>6.1mo/L)
多尿
多饮
激素调节的实例——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。
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呢?
激素调节的实例——分析甲状腺激素分泌的调节
甲状腺萎缩,
甲状腺激素显著减少
再注射垂体提取物TSH
部分地恢复甲状腺大小
可增加垂体
分泌TSH的量
向垂体中注射微量的甲状腺激素
血液中TSH水平会明显降低
破坏下丘脑分泌TRH的区域
静脉注射下丘脑分泌的TRH
摘除大鼠垂体
教材53蓝色方框
或
激素调节的实例——分析甲状腺激素分泌的调节
下丘脑
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺激素
分泌
促进
分泌
促进
分泌
抑制
抑制
激素调节的实例——甲状腺激素分泌的分级调节、反馈调节
下丘脑
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺激素
细胞代谢
(-)
反馈
在正常情况下,血液中的甲状腺激素的水平总维持在
一定范围内,这是如何实现的呢?
通过分级调节和反馈调节实现的。当血液中甲状腺激素水平升高时,会反馈抑制TSH和TRH的分泌,降低甲状腺激素水平;当甲状腺激素水平降低时,TSH的分泌量增加,促进甲状腺分泌甲状腺激素,使甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。
由此可见,在甲状腺激素的分泌过程中,既存在 ,也存在 。
分级调节
反馈调节
(1)血液中甲状腺激素水平降低会使促甲状腺激素释放激素的分泌减少
( )
(2)垂体不但能分泌促甲状腺激素释放激素,而且能分泌生长激素( )
(3)所有激素的分泌都是通过下丘脑到垂体再到相应腺体来分级调节的
( )
(4)所有的反馈调节都会使相关过程趋于平衡( )
×
×
判断正误
×
×
激素调节的实例——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。
激素调节的实例——甲状腺激素分泌的分级调节
下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控,称为分级调节。
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
分级调节的意义
激素调节的实例——缺碘造成甲状腺肿大的原因
缺碘
→ 甲状腺激素减少
→ 对下丘脑和垂体抑制的反馈作用下降
→ TRH和TSH上升
→TSH持续刺激甲状腺
→甲状腺增生而肿大
下丘脑
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺激素
细胞代谢
(-)
反馈
激素调节的特点
激素分子
①通过体液进行运输
内分泌腺没有导管,内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。
因此,临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中的激素的水平。
激素调节的特点——通过体液进行运输
1.临床上为什么通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平?
2.激素能定向运输吗?
3.激素运输到全身各处,是不是对所有细胞都能起作用?
不能;
内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中,随血液流到全身,
因此激素不是定向运输。
不一定;
激素只能作用于靶器官或靶细胞。
激素分泌后会通过体液(血液循环)进行运输
激素调节的特点
②作用于靶器官、靶细胞
激素选择靶细胞是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。
激素分子
受体
几种常见激素作用的靶细胞
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
几乎全身组织细胞
几乎全身组织细胞
几乎全身组织细胞
主要作用于肝脏细胞
激素分子
受体
激素调节的特点
③作为信使传递信息
a.激素犹如信使,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。
b.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。
神经递质也是如此,以免其持续发挥作用。
激素调节的特点
④微量和高效
激素分子
受体
在正常生理状态下,血液中激素浓度都很低,一般_____________,虽然激素含量甚微,但其作用效果________,因此激素是人和动物体内: ________________________。
10-12-10-9mol/L
极其显著
微量、高效的生物活性物质
(1)在甲状腺激素分泌的反馈调节中,下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞( )
(2)垂体分泌的促甲状腺激素通过体液定向运送到甲状腺( )
(3)激素可作为信使传递信息同时还有催化作用( )
√
×
×
判断正误
比较动物激素、酶、神经递质
项目 动物激素 酶 神经递质
化学本质 蛋白质类或多肽类、氨基酸衍生物类、 固醇类 蛋白质或RNA 主要是小分子化合物
产生部位 内分泌腺(或细胞) 活细胞 神经元
作用 调节 催化 使突触后膜产生兴奋或抑制
作用部位 靶细胞、靶器官 细胞内外 突触后膜
作用后去向 被灭活 数量和性质不变 被分解或转移
步步高大本43页
4.(2021·黑龙江哈九中高二期末)下列关于激素、酶和神经递质的叙述,正确的是
A.激素、酶和神经递质都是有机物
B.激素弥散在全身的体液中,激素和酶发挥作用后,即失活
C.激素和神经递质都是信息分子,都可以与特定分子结合后起到传递信
息的作用
D.能产生酶的细胞一定能产生激素,能产生激素的细胞也一定能产生酶
√
激素分子
受体
激素调节的特点——激素的功能
激素是 ;
既不 ;
又不 ;
也不 ;
使 发生变化。
调节生命活动的信息分子
组成细胞结构
提供能量
起催化作用
靶细胞原有的生理活动
激素直接参与细胞内的许多代谢活动( )
×
激素之间的相互关系
协同作用
效应相抗衡
生长发育:
血 糖:
体温调节:
血 糖:
甲状腺激素,生长激素
肾上腺素,胰高血糖素
肾上腺素,甲状腺激素
胰岛素,胰高血糖素
不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。
不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。