3.2 激素调节的过程（课件）（共35张PPT）-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

(共35张PPT)
第三章 体液调节
第2节 激素调节的过程
本节聚焦
血糖的平衡是怎样维持的？
激素的分级调节是如何实现的？
激素调节有什么特点？
问题探讨 P50
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。
1.计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？
0.7-1.1 min（1min左右）
2.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，应该在正常范围内波动；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。
300g÷60min=5g/min
÷5=1.098min
5×6.1=30.5mmol
=0.0305mol
×180=5.49g
5×3.9=19.5mmol=0.0195mol×180=3.51g÷5=0.702min
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上。
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。
2.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。P50
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
去向
1.血糖的概念：
【任务一】血糖平衡的调节
3.正常人的血糖含量（空腹）:
3.9~6.1mmol/L
思考问题：
①血糖的主要来源是________________________________________；
空腹时血糖的主要来源是__________________________________；
②血糖的主要去向是______________________________________，发生的具体场所是__________________________________；
③由血糖转化的某些氨基酸为 氨基酸。
④据图可知， 糖原可直接分解产生葡萄糖，而 糖原不能实现此过程。
食物中的糖类经消化、吸收进入血液
肝糖原分解成葡萄糖进入血液
被组织细胞摄取，氧化分解
细胞质基质、线粒体
非必需
肝
肌
4.参与血糖平衡调节的激素 P51
最主要的是：
胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素。
人体内有多种激素参与调节血糖的浓度。
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
胰高血糖素主要作用于肝
P51
4.参与血糖平衡调节的激素 P51
①_______是唯一能够降低血糖浓度的激素。
②____________、___________、______________等，通过________________或_________________________，_______或_______地提高血糖浓度。
胰岛素
糖皮质激素
肾上腺素
甲状腺激素
调节有机物代谢
影响胰岛素的分泌和作用
直接
间接
P51【相关信息】
拓展
5、激素之间的相互关系 P55
(1)协同作用：不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用，从而达到增强效应的结果。
(2)相抗衡：不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。如胰岛素与胰高血糖素。旧教材称为拮抗作用。
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
B
对点练习 练习与应用 P55
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
6、血糖平衡的主要调节过程示意图 P52
7、反馈调节 52
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。
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。
(1)概念：
(2)意义：
(3)反馈调节的分类:
正反馈调节：
调节的结果进一步增强对该过程的调节，其结果是偏离初始状态。如排尿反射，血液凝固。
负反馈调节：
调节的结果对过程起抑制作用，其结果是维持一定水平的相对稳定。如血糖调节、体温调节。
8、神经系统对血糖平衡的调节 P52
血糖的平衡还受到神经系统的调节。例如当血糖含量降低时，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，使血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。
血糖平衡调节的方式：神经—体液调节。
血糖平衡调节过程
+
下丘脑
某一区域
副交感神经
另一区域
+
交 感神 经
肾上腺髓质
+
分泌
肾上腺素增加
调节中枢：下丘脑
调节方式：神经—体液调节
1型糖尿病（自身免疫缺陷）
发病原因：
（基因导致）胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致，通常在青少年时期发病。
2型糖尿病（发病型）
发病原因：
与遗传、环境、生活方式（能量摄入过多、运动量过少、肥胖）等密切相关，但确切发病机理目前仍不明确。
临床表现：某个抗原基因异常
胰岛素受体减少→细胞对胰岛素敏感度下降
糖尿病的常见类型 P52
高血糖和尿糖，可导致多器官功能损害。
糖尿病的主要表现
多饮、多尿、多食、体重减少
“三多一少”
与社会的联系 P52
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)
多饮
多尿
为什么？
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。 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。
对点练习 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）。 P55
早餐后，随着食物中的淀粉等糖类物质消化吸收进入血液，血糖浓度升高。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成葡萄糖进入血液，使血糖浓度恢复到正常水平。
当你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。起动员作用的是神经冲动和激素。这种现象在生理学上称为颤（战）栗产热。
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，几乎作用于体内所有的细胞，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？
【任务二】甲状腺激素分泌的分级调节 P53
组别 实验处理 实验结果 甲状腺结构 TH分泌量
1
2
3
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。
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
思考·讨论
？
分析甲状腺激素分泌的调节 P53
实验结论
组别 实验处理 血液中TSH水平
1
2
3
4
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
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。
思考·讨论
？
分析甲状腺激素分泌的调节 P53
实验结论
下丘脑分泌的TRH,可以促进垂体分泌TSH。垂体分泌的TSH可影响甲状腺的正常生长和分泌甲状腺激素。甲状腺分泌的甲状腺激素增加到一定浓度时，又会抑制下丘脑和垂体的分泌。
1、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？
2、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？
这是通过分级调节和反馈调节共同实现的。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，负反馈作用减弱，TRH分泌量增加，促进垂体分泌TSH，TSH分泌量增加，促进甲状腺分泌甲状腺激素，通过分级调节，甲状腺激素浓度恢复到正常水平。
思考·讨论 P53
？
在甲状腺激素的分泌过程中，既存在分级调节，也存在反馈调节。
1、甲状腺激素分泌的调节 P53
下丘脑
寒冷等刺激
TRH
甲状腺
垂体
TSH
甲状腺激素
细胞代谢
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。
（-）
反馈
（-）
甲状腺激素的作用：P48
①调节体内的有机物代谢
② 促进生长发育
③提高神经系统的兴奋性
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。
2、激素分泌的分级调节 P53
人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。
分级调节的概念：
下丘脑
刺激
靶腺体
垂体
激素
细胞代谢
（-）
反馈
（-）
促＃激素释放激素
促＃激素
分级调节的意义：
下丘脑、垂体和其他靶腺体之间存在的分层调控
下丘脑——垂体——甲状腺轴
下丘脑——垂体——肾上腺皮质轴
下丘脑——垂体——性腺轴
下丘脑
垂体
靶腺体
下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴
下丘脑-垂体-性腺轴
CRH: 促肾上腺皮质激素释放激素
ACTH: 促肾上腺皮质激素
3、分级调节轴种类
对点训练 识图—①②③表示激素，abc表示腺体
①____________________
②____________________
③____________________
a________b_________c________
甲状腺激素
甲状腺
促甲状腺激素
垂体
促甲状腺激素释放激素
下丘脑
①
②
③
a
b
c
解题思路:
先找负反馈的起点——甲状腺激素，再顺着下丘脑-垂体-甲状腺轴反推回去
1. 甲状腺癌患者切除甲状腺后，其下丘脑分泌的TRH还有作用吗？其垂体分泌的TSH呢？为什么这样的患者要终生服用甲状腺激素类药物？
拓展应用 P55
还有作用，因为TRH的靶器官是垂体，而不是甲状腺；因失去了甲状腺激素对垂体分泌TSH的抑制作用，TSH水平会升高；甲状腺激素对机体代谢和生长发育等具有重要的调节作用，故切除甲状腺后需要终生服用甲状腺激素类药物。
提高训练
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。
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。
2.作用于靶器官、靶细胞
能被______________的器官、细胞犹如“靶子”，就是该激素的靶器官、靶细胞
特定激素作用
直接原因：靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体
根本原因：与相应激素结合的受体的基因，只在靶细胞内特异性表达
【任务三】激素调节的特点 P54
激素只能作用于靶细胞的直接原因和根本原因是什么？
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
几种常见激素作用的靶细胞 P48
对点训练
3.作为信使传递信息
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，体内需要源源不断产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
蛋白质类激素不容易穿过细胞膜，其受体在靶细胞的细胞膜上，受体负责把细胞外信号转化为细胞内信号，细胞内信号再通过转导和放大，最终激活了某种酶，从而改变细胞的代谢情况。
甲状腺激素和固醇类激素（性激素）很容易穿过细胞膜，其信号受体在细胞质或细胞核中。激素和受体结合后，连接到DNA上，调控基因的转录，诱导相关蛋白质的合成(例如某些酶)。
激素能持续作用吗？为什么？
4. 微量和高效 P55
在正常生理状态下，血液中激素浓度都很低，一般为_______________，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：
__________________________________。
及其显著
微量、高效的生物活性物质
10-12-10-9mol/L
为什么能通过抽取血样测定血液中激素的含量来检测疾病？
①激素通过体液（血液循环）进行运输
②一旦体内激素含量偏离了生理范围，就会严重影响机体机能；
临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病；
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，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。
激素是调节生命活动的信息分子！
激素并不直接参与细胞内的代谢活动
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
C
练习与应用 P55
对点训练
评价应用激素类药物的利与弊
科学技术社会 P56
1.注射胰岛素治疗糖尿病
用糖皮质激素治疗过敏性鼻炎、哮喘或消除发热症状
3、割除家畜、家禽的生殖腺(阉割)：有利于动物的育肥和驯化。
2、给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物，促使亲鱼卵和精子的成熟，进行人工授精和育苗。
用保幼激素让蚕推迟作茧，吐出更多的丝。
给猪饲喂激素类药物，提高猪的瘦肉率。
5、一些工业废弃物、杀虫剂、除草剂等，在分解过程中能产生与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。
6、有些运动员服用人工合成的睾酮衍生物（兴奋剂的一种）来促进肌肉的生长，增强肌肉的的力量，以提高比赛成绩。
7、用生长激素治疗侏儒症
9、用人工合成的孕激素类药物抑制妇女排卵，用于计划生育、控制人口。
10、在农田或果园中使用一些昆虫的性外激素（或类似物）来诱杀雄性昆虫以控制虫害。
8、用糖皮质激素消除发热症状。这些激素可抑制热量释放或降低体温中枢的敏感性，从而使体温下降或防止发热。