3.2体液调节课件(共89张PPT)-2023-2024学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修1

文档属性

名称 3.2体液调节课件(共89张PPT)-2023-2024学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修1
格式 pptx
文件大小 35.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-03-03 15:48:17

图片预览

文档简介

(共89张PPT)
第2节 激素调节的过程
血糖平衡的调节
01
马拉松比赛是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动,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。
问题探讨:马拉松比赛过程中的能量供应
马拉松比赛
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。
(1 mmol葡萄糖的质量是180 mg)
1.计算:仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
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)
~
问题探讨:马拉松比赛过程中的能量供应
马拉松比赛是赛程超过40 km、历时2 h以上的极限运动,运动员每小时消耗300 g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。
马拉松比赛
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。
问题探讨:马拉松比赛过程中的能量供应
马拉松比赛是赛程超过40 km、历时2 h以上的极限运动,运动员每小时消耗300 g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。
马拉松比赛
(1 mmol葡萄糖的质量是180 mg)
肝糖原分解
脂肪等非糖物质的转化
3.运动员比赛过程中如何保证血糖稳定和能量供应?
血糖平衡的调节
血糖
3.9~6.1
mmol/L
CO2+H2O+能量
氧化分解
去路
实例1:血糖平衡的调节
构建血糖来源和去路的模型(正常情况下)
食物中的糖类
消化
吸收
来源
1.血糖的来源和去向
资料1:肝脏是营养物质代谢的主要器官:据测定人在饭后,从肝门静脉流入肝脏的血液中葡萄糖含量为140mg/dL,从肝门静脉流出肝的血液中葡萄糖含量约为110mg/dL.
资料2:糖原分解时不能直接产生葡萄糖,而是葡萄糖—6—磷酸,葡萄糖—6—磷酸通过葡萄糖—6—磷酸酶才能转变为葡萄糖,进而释放进血液。而肌纤维中缺乏此酶。
资料3:东北虎的食物中蛋白质和脂肪的含量很高,糖类比较少,但东北虎体内的葡萄糖浓度(4.8-6.9mmol/L)与人体相当。
请小组分析讨论资料,并根据资料提示建立血糖来源和去路的模型。
实例1:血糖平衡的调节
食物中的糖类
肝糖原
脂肪酸等非糖物质
血糖
3.9~6.1
mmol/L
CO2+H2O+能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯
消化吸收
分解
转化
氧化分解
合成
转化
来源
去路
构建血糖来源和去路的模型(正常情况下)
实例1:血糖平衡的调节
消化吸收
肝糖原分解
脂肪等非糖类物质转化
氧化分解
合成肝、肌糖原
转化成甘油三酯
来源
去路
血糖
实例1:血糖平衡的调节
特别强调:
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由于肌肉细胞中缺乏分解6-磷酸葡萄糖的磷酸酯酶,肌糖原不能直接分解成葡萄糖,必须先分解产生乳酸,经血液循环到肝脏,再在肝脏内转变为肝糖原或 合成成葡萄糖,因此葡萄糖能合成_________________,但是只有________可以转化为葡萄糖;
④当长时间不进食时,血糖首先从肝糖原的分解得到补充,当肝糖原耗尽时,从________等非糖物质的转化得到补充;
⑤葡萄糖也可以转变为非糖物质,例如氨基酸,这里的氨基酸属于______________。
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
肝糖原和肌糖原
肝糖原
脂肪酸
非必需氨基酸
实例1:血糖平衡的调节
资料4:对禁食24小时的小鼠(25g左右)腹腔注射2单位的胰岛素后小鼠会出现低血糖并发展为休克。
遂将上述小鼠出现低血糖症状时,立即腹腔注射1mL50%的葡萄糖溶液,可以观察其症状得到缓解和消失。
结论:
胰岛素具有降低血糖的作用。
分析材料
实例1:血糖平衡的调节
资料5:严重的低血糖会造成立即机体损伤以及暂时或持久的神经系统的损害,甚至可引起脑水肿和死亡。对血糖低于2.8mmoL/L的患者可以口服葡萄糖进行治疗,也可以皮下注射胰高血糖素进行治疗。
结论:
胰高血糖素具有升高血糖的作用。
分析材料
实例1:血糖平衡的调节
十二指肠 胰腺
散布着胰岛
胰岛A细胞 胰岛B细胞
(分泌胰高血糖素) (分泌胰岛素)
研究发现,机体主要是通过胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素来调节血糖的代谢速率的。
升高血糖的激素有很多种,除了胰高血糖素外,还有肾上腺素、糖皮质激素、甲状腺激素等。
胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
实例1:血糖平衡的调节
(1)胰岛素的主要作用是促进组织细胞加速 葡萄糖,抑制 的分解和 转化为糖。而胰高血糖素的主要作用是促进 的分解和 转化为糖。
摄取、利用和储存
肝糖原
非糖物质
肝糖原
非糖物质
实例1:血糖平衡的调节
拓展1-胰岛素降血糖的机理
实例1:血糖平衡的调节
拓展2-胰高血糖素升血糖的机理
因为肌肉细胞不存在催化6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖的酶,因此,肌糖原不能直接水解为葡萄糖来提供血糖。
实例1:血糖平衡的调节
2.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
A.主要调节过程
(可以不需要下丘脑参与)
血糖降低时,通过交感神经使胰岛A分泌胰高血糖素,使血糖含量上升。神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌来调节血糖含量。
实例1:血糖平衡的调节
血 糖 浓 度 升 高
血 糖 浓 度 降 低
下丘脑
胰岛B细胞
胰岛A细胞
胰岛素↑
胰高血糖素↑
肾上腺髓质
下丘脑
肾上腺素↑
分泌
分泌
分泌
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(-)
(-)
B.调节过程
神经-体液调节
反馈调节:胰岛素和胰高血糖素的作用结果会反过来影响胰岛素和胰高血糖素的分泌(如图中的虚线部分)
(+)
(-)
实例1:血糖平衡的调节
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。
系统
输入信号
输出信号
反馈
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。
生态系统的稳态调节基础是负反馈。
实例1:血糖平衡的调节
正反馈:使输出起到与输入相似的作用,使系统偏差不断增大,使系统振荡,可以放大控制作用。如:排尿反射(如下图中的虚线部分)。
传入神经
脊髓
传出神经
膀胱壁
逼尿肌
大脑皮层
尿液
体外
排出
尿道上的
感受器
刺激
膀胱壁的
感受器
刺激
尿液
传入神经
实例1:血糖平衡的调节
血 糖 浓 度 升 高
血 糖 浓 度 降 低
下丘脑
胰岛B细胞
胰岛A细胞
胰岛素↑
胰高血糖素↑
肾上腺髓质
下丘脑
肾上腺素↑
分泌
分泌
分泌
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(-)
(-)
B.调节过程
神经-体液调节
反馈调节:胰岛素和胰高血糖素的作用结果会反过来影响胰岛素和胰高血糖素的分泌(如图中的虚线部分)
(+)
(-)
实例1:血糖平衡的调节
胰岛A细胞受到以下因素的调节
下丘脑
胰岛A细胞
胰岛素↑
(+)
(-)
血糖浓度升高
(+)
(-)
①血糖浓度变化 ②下丘脑神经支配 ③胰岛素
血 糖 浓 度 降 低
实例1:血糖平衡的调节
胰岛B细胞受到以下因素的调节
下丘脑
胰岛B细胞
胰高血糖素↑
(+)
(+)
血糖浓度升高
(+)
血 糖 浓 度 降 低
(-)
①血糖浓度变化 ②下丘脑神经支配 ③胰高血糖素
实例1:血糖平衡的调节
例1.下列有关糖代谢及调节的叙述正确的是[ ]
A.胰岛B细胞分泌的激素促进④、⑤、⑥、⑦等过程
B.胰岛B细胞分泌的激素促进①、③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素促进④过程
D.在肌肉、肝脏细胞中,②过程均可发生
A
抑制②③
②③
E.胰岛素和胰高血糖素都作用于肝脏,但二者发挥作用的效果不同
F.结扎动物的胰导管后导致腺泡组织变性,但胰岛无变化,结扎的动物不产生糖尿
G.机体内、外环境的变化不影响激素的分泌
H.通过转录的调节可影响肾上腺素的合成量进而影响糖类的代谢
正确的是[ ]
A
E
F
尿糖
3.糖尿病
实例1:血糖平衡的调节
时任美国国务卿休斯的女儿伊丽莎白在12岁的时候诊断为糖尿病,她接受了当时的标准疗法——“饥饿疗法”。
在人类历史上,糖尿病是人们最先认识的疾病之一。
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。”
实例1:血糖平衡的调节
(胰岛素治疗前后的伊丽莎白)
1922年8月,体重只有20公斤的伊丽莎白接受了胰岛素治疗,伊丽莎白最后活到了75岁。
班 廷
第一位发现胰岛素并提取的科学家
实例1:血糖平衡的调节
多食
多饮
多尿
体重减轻
①症状:
实例1:血糖平衡的调节
葡萄糖
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
1型糖尿病的发病原因:
胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。
2型糖尿病的发病原因:
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、异常、数目减少有关,与遗传、环境、生活方式密切相关)。
糖尿病的类型及发病原因:
②分类:
③治疗:控制饮食与药物治疗相结合
实例1:血糖平衡的调节
4.低血糖和高血糖
①正常血糖浓度:空腹血糖浓度3.9~6.1mmol/L
②低血糖:空腹血糖浓度低于2.8mmol/L
早期症状:出现饥饿、乏力、头晕等
治疗:及时能吃一些含糖较多的食物,
或是喝一杯浓糖水,就可以恢复正常
晚期症状:严重可出现昏迷和死亡
治疗:只要及时从静脉输入葡萄糖溶液, 症状就会缓解)
实例1:血糖平衡的调节
尿糖的原因
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。
③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
实例1:血糖平衡的调节
提示:早餐后,食物中的糖类经消化、吸收导致血糖浓度升高,此时
机体胰岛素分泌量增加,一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转化为甘油三酯,另一方面抑制肝精原的分解和北非播物质转变 为黄葡播 导至到7 血 接法浓降低;当血糖浓度低至一定水平,机体胰高血糖素分泌量增加,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖类,使血糖浓度回升到正常水平。胰岛素和胰高血糖素共同维持血糖浓度的稳定。
例1. 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)。
提示 :"人工胰岛"即胰岛素泵,分成三部分;泵主机、储药器和与之
相连的输注导管。储药器最多可以容纳 3 毫升的胰岛素,储药器装入泵中后,将相连的输液导管前端的细小针头扎人患者的皮下(常规为腹壁),再由电池驱动胰岛素泵的专用马达推动储药器的螺旋杆,将胰岛素输注到体内。解决的主要问题∶改善血糖控制水平;减少低血糖情况的发生。
例2, 假设你是一位工程师.要为胰岛素分泌不 足的糖尿病患者设计一个随身携带的“人工胰岛”已有这类产品),请写出你的设计思想,指出需 要解决的主要问题。
提示:红色曲线表示糖尿病患者的血糖变化。糖尿病患者的血糖浓度较高,对比两条曲线可知,红色曲线所表示的血糖浓度较高。
例3,下图中的曲絞分别表示两个人饭后血糖变化的情况,请分析该图回答:哪一条曲线是糖尿 病患者的?为什么?
提示 :
Ⅰ型精尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致;
Ⅱ 型糖尿病与胰岛素不能正常发挥作用有关,且与遗传、环境、生活方式等密切相关。
Ⅰ型糖尿病可通过注射胰岛素治疗,
Ⅱ 型糖尿病不能通过注射胰岛素达到治疗的目的。
例4, 拓展应用.
糖尿病分为1型和2型二它们都可以用注射胰岛素的方式进行治疗吗?为什么?清你査阅资 料回答问题
甲状腺激素分泌的分级调节
01
激素调节的特点
02
甲状腺激素分泌的分级调节
实例2: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
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
思考 讨论: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
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
实例2:分析甲状腺激素分泌的调节
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。
思考 讨论:分析甲状腺激素分泌的调节
实例2:分析甲状腺激素分泌的调节
思考 讨论:分析甲状腺激素分泌的调节
讨论:
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?
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。
实例2:分析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
思考 讨论:分析甲状腺激素分泌的调节
讨论:
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?
甲状腺激素的分级调节
实例2:分析甲状腺激素分泌的调节
思考 讨论:分析甲状腺激素分泌的调节
讨论:
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。
实例2:分析甲状腺激素分泌的调节
寒冷刺激
甲状腺
神经系统
体内细胞
提高细胞代谢速率,增加产热
下丘脑
垂体
TRH
TSH
TH
寒冷条件下的甲状腺激素分泌
为什么说寒冷条件下人体发 抖也是抵御寒冷的自然反应呢?
实例2:分析甲状腺激素分泌的调节
为什么说寒冷条件下人体发 抖也是抵御寒冷的自然反应呢?
身体发抖在生理学上称为战栗产热,又称寒战产热。人体在寒冷环境中主要依靠战栗来增加产热量。寒冷刺激会作用于体表的冷觉感受器,经传入神经传至下丘脑体温调节中枢,最终引起延髓某些部位的神经元兴奋,并将兴奋下传到脊髓前角运动神经元,引起肌肉战栗产热。战栗是骨骼肌发生不随意的、不受大脑皮层控制的节律性收缩,节律为9~11次/min,屈肌和伸肌同时收缩,基本上不对外做功,但产热量很高。因此,寒冷条件下人体发抖也是抵御寒冷的自然反应。
实例2:分析甲状腺激素分泌的调节
甲状腺激素的作用:
①促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要作用
②提高神经系统的兴奋性 P三33
③几乎作用于全身所有细胞,提高细胞的代谢速率 P三28
具体实例分析:抑制下丘脑产生促甲状腺激素释放激素
抑制垂体产生促甲状腺激素
实例2:分析甲状腺激素分泌的调节
思考:TSH能通过负反馈作用抑制下丘脑分泌TRH吗?为什么?
不能;
因为下丘脑上没有TSH的受体
实例2:分析甲状腺激素分泌的调节
例1: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
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
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
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
实例2:分析甲状腺激素分泌的调节
实例分析1: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。
实例2:分析甲状腺激素分泌的调节
(1)分泌不足时——呆小症
①新陈代谢率下降,生长和发育都将受到影响,精神和智力及生殖器的发育都受影响。
发生在幼年表现为呆小症。
②食物中缺碘,易患大脖子病
(2)分泌过盛时——甲亢
新陈代谢率增高,消 瘦、血压高、心搏快、情绪激动、有颤抖等症状,表现为甲亢。另眼球凸出,称凸眼症。
实例分析2:呆小症和甲亢
实例2:分析甲状腺激素分泌的调节
在甲亢患者体内,产生了一种叫做刺激甲状腺免疫球蛋白(TSI)的物质,其化学结构与TSH相似,能与TSH竞争甲状腺细胞膜上的受体,刺激甲状腺细胞持续分泌甲状腺激素。
由于甲状腺激素的反馈作用,抑制TRH和TSH的分泌,使患者体内的TSH浓度降低,但是没有消除TSI对甲状腺细胞的刺激作用,因而导致患者体内的甲状腺激素总是处于较高水平。
正常状态
异常状态
实例2:分析甲状腺激素分泌的调节
实例分析3:激素类兴奋剂和超数排卵
如果运动员长期服用雄性激素类的兴奋剂,性激素通过负反馈作用,抑制下丘脑和垂体,使得性腺长期得不到促性腺激素的刺激而萎缩。
对动物进行超数排卵时,使用促性腺激素而不使用性激素,就是防止过量的性激素造成动物性腺萎缩。
在鸡的养殖实践中人们发现,适当延长每日的光照时间和关照强度,能提高母鸡产蛋率。
光照时间过长,使性激素分泌过量,反而抑制排卵
实例2:分析甲状腺激素分泌的调节
例2.如图为男性性激素-睾酮(T)的调节机制.
(1)图中①②③过程体现了性激素的______调节,过程④说明性激素也存在______调节.
(2)图中各种激素通过体液运输到靶细胞所在位置,并与靶细胞的细胞膜表面的______结合,完成信息传递后,这些激素就会______,因而体内需要源源不断地产生激素.
分级
反馈
受体
被灭活
(3)①根据反馈调节的原理解释为什么运动员注射性激素会导致性器官萎缩,甚至失去生育能力?
②根据反馈调节的原理解释超数排卵为什么使用促性腺激素,而不用性激素?
性激素过多,会通过反馈调节抑制垂体分泌促性腺激素,促性腺激素可以促进性器官的发育,所以缺乏促性腺激素后性器官会萎缩,甚至会失去生育能力。
激素作用的特点
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
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?
激素分泌后会通过体液(血液循环)进行运输
2.作用于靶器官、靶细胞
靶细胞
分泌细胞
激素分子
①激素能定向运输吗?
②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
激素作用的特点
③靶器官和靶细胞的概念
④不同激素的靶器官和靶细胞一般____
能被_______________的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞
特定激素作用
不同
激素作用的特点
⑤为什么激素只能作用于特定的靶器官或靶细胞?
激素选择靶细胞,是通过与________________ __________,并发生___________实现的;
靶细胞上特异性受体
相互识别
特异性结合
激素作用的特点
激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因:
靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体
激素只能作用于靶器官靶细胞的根本原因:
与相应激素结合的受体的基因,只在靶细胞内特异性表达
⑥激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因和根本原因是什么?
激素作用的特点
3.作为信使传递信息
图1:肾上腺素对肝细胞的作用
激活的蛋
白激酶A
激活的糖原
磷酸化酶
肝糖原
葡萄糖
非固醇类激素的受体在细胞膜上
激素作用的特点
图2:类固醇激素的作用机制
固醇类激素的受体在细胞膜内
激素作用的特点
思考:
(1)激素能持续作用吗?
(2)激素的去向是什么?
(3)判断:激素一经靶细胞接受后就失活( )
(4)为什么体内需要源源不断地产生激素?
不能
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了
×
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,为了维持激素含量的动态平衡,体内需要源源不断地产生激素
激素作用的特点
4微量、高效
nmol/L
nmol/L
mIU/L
pmol/L
pmol/L
激素作用的特点
思考1:激素含量甚微,这个对于临床应用有什么指导意义?
临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病;
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;
思考2: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?
激素作用的特点
不同激素对同一生理效应发挥相反的作用
②抗衡作用:
①协同作用:
不同激素对同一生理效应发挥相同的作用,从而达到增强效应的结果
促进生长发育:
增加产热:
升高血糖:
胰岛素和胰高血糖素
激素之间的相互关系
在机体内,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。
生长激素和甲状腺激素
肾上腺素和甲状腺激素
胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素和糖皮质激素
用于注射胰岛素的泵
1.胰岛素与糖尿病
五、激素的应用
2.生长激素与增高
在长骨骨骺闭合前外用生长激素,才可以促进长高。
鲢鱼
鳙鱼
青鱼
草鱼
在养殖四大家鱼时,人们给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物,就能促使亲鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗。
3.促性腺激素与养殖鱼类
五、激素的应用
下丘脑
垂 体
性腺
性激素
4.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
促性腺激素释放激素
促性腺激素
五、激素的应用
美国生物学家平卡斯和美籍华人生物学家张明觉发明了可抑制妇女排卵的口服避孕药,人工合成的孕激素类药物,可用于计划生育和控制人口。
5.口服避孕药
五、激素的应用
某些人给猪喂饲激素类药物,以提高猪的瘦肉率。
五、激素的应用
6、激素类药物
用糖皮质激素治疗过敏性鼻炎、哮喘或消除发热症状
项目 动物激素 酶 神经递质 抗体
不 同 点 来源
化学本质
作用部位
发挥作用 后去路
相同点
内分泌腺或
内分泌细胞
所有的活细胞(除哺乳动物的成熟红细胞或植物的筛管细胞)
突触小体
蛋白质、多肽、
固醇类、氨基酸衍生物等
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
特定的靶细胞、靶器官
细胞内、细胞外或体外
作用后
迅速失活
作用后可保持活性
作用后失活、被突触前膜回收或转移到其他地方
1.都有生物活性;2.均与特定分子结合后起作用;3.都不提供能量;4. 都不组成细胞结构
突触后膜
六、动物激素、酶、神经递质、抗体的比较
乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸类等
蛋白质
浆细胞
内环境
被降解
激素的功能(三不一变)
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
判断:激素直接参与细胞内的许多代谢活动( )
×
激素作用的特点
激素调节
的过程
激素调节
的实例
激素调节
的特点
实例一:血糖平衡的调节
实例二:甲状腺激素分泌的分级调节
作为信使传递信息
微量、高效
作用于靶器官、靶细胞
通过体液进行运输
与酶、神经递质、抗体的区别
课堂小结
例4.概念辨析
1. 关于激素特点的叙述.错误的是 ( )A. 需借助体液运输B. 发挥作用后立即失活C. 作用于特定的细胞、器官D. 在代谢时发挥催化作用
C
例4.概念辨析
2. 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. 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C. 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D. 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
B
例5.二.拓展应用
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?
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。
例5.二.拓展应用
2. 垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功 能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水 平低下,通过给两人注射适ht的TRH,分别测定 每个人注射前30 min和注射后30 min的TSH浓 度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑测定结 果如下表。
TSH 浓度(mU/L )
注射前 注射后
健康人 9 30
甲 2 29
乙 1 2
(1)由上述结果可以推测甲、乙发生病变的 部位分别是哪里?为什么?
例5.二.拓展应用
TSH 浓度(mU/L )
注射前 注射后
健康人 9 30
甲 2 29
乙 1 2
甲发生病变部位可能是下丘脑,TRH是下丘脑分泌的,当注射适量的TRH后,垂体分泌的TSH水平恢复至接近正常,表明垂体是正常的。乙发生病变的部位可能是垂体,因为适量注射TRH后,垂体分泌的TSH水平并未明显恢复。
例5.二.拓展应用
TSH 浓度(mU/L )
注射前 注射后
健康人 9 30
甲 2 29
乙 1 2
(2)给小白鼠注射TSH,会使下丘脑的TRH 分泌减少基于对甲状腺激素分泌分级调节的认 识,对此现象的解释有两种观点:观点1认为 TSH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为 TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激 素对下丘脑进行反馈调节。清你设计一实臆,证 明哪个观点是正确的
例5.二.拓展应用
①选取生长发育正常的小鼠分为甲、乙两组,分别测定它们的基础TRH分泌量。
②甲组小鼠,摘除垂体,适量注射甲状腺素,测定TRH分泌量。乙组,摘除甲状腺,适量注射TSH,测定TRH分泌量。
结果分析,
如果仅是甲组TRH分泌量明显减少。表明甲状腺激素对下 丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用。
如果仅是乙组TRH分泌量明显减少,则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈作用。如果甲、乙组TRH分泌量均明显减少,则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。