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3.3激素调节身体多种机能(第2课时)
学习目标
通过研究激素的生理作用实例,分析总结研究激素生理作用的科学方法。
举例说明甲状腺激素、生长激素和性激素的作用。
阐明血糖调节的过程和意义。
说明“应急”反应和“应激”反应的概念和特点。
内环境理化因子的相对稳定是细胞代谢顺利进行的重要保障。激素参与内环境稳态的调节,例如,下丘脑分泌的抗利尿激素参与水盐平衡的调节,胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素参与血糖平衡的调节。
情境导入
胰腺
胰岛
1.血糖的概念:
____________称为血糖,主要是_______。
2.血糖的正常范围:
血液中的糖
葡萄糖
_______________~______________
80mg/dL
120mg/dL
血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态。
3.血糖的来源和去路
血糖
(80~120mg/dL)
淀粉类食物
肝糖原
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
氨基酸、脂肪
转化
激素调节内环境稳态
血糖的来源和去路
血糖
淀粉类食物
肝糖原
非糖物质
消化、吸收
分解
转化
三个来源:
①食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的_____________
②肝糖原分解成葡萄糖进入血液,是__________血糖的重要来源。
③非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液,补充血糖。
主要来源
空腹时
(80~120mg/dL)
激素调节内环境稳态
血糖
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
氨基酸、脂肪
转化
三个去向:
①随血液流经各组织时,被组织细胞_______,氧化分解(________)。
②在_____和__________________内合成肝糖原和肌糖原_________起来。
③____________和_______可将葡萄糖转变为非糖物质, 如脂肪等。
摄取
利用
肝
骨骼肌细胞
储存
脂肪组织
肝
血糖的来源和去路
激素调节内环境稳态
(80~120mg/dL)
血糖
淀粉类食物
肝糖原
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
氨基酸、脂肪
转化
①血糖的主要来源是:__________________________________
食物中的糖类经消化、吸收进入血液
②空腹时血糖的重要来源是:____________________________
肝糖原分解成葡萄糖进入血液
③合成肝糖原和肌糖原主要在_____________细胞中
肝和骨骼肌
④将葡萄糖转变为非糖物质主要在______________中
脂肪组织和肝
激素调节内环境稳态
(80~120mg/dL)
血糖
淀粉类食物
肝糖原
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
氨基酸、脂肪
转化
⑤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葡萄糖,因此葡萄糖能合成__________________,但是只有_________可以转化为葡萄糖。
肝糖原和肌糖原
肝糖原
(80~120mg/dL)
激素调节内环境稳态
血糖
淀粉类食物
肝糖原
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
氨基酸、脂肪等
转化
⑥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。
⑦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_________
_______________
脂肪
非必需氨基酸
(80~120mg/dL)
激素调节内环境稳态
胰岛组织
胰液(含消化酶),随导管排出胰腺进入十二指肠。
腺泡组织:
胰岛β细胞
胰岛α细胞
腺管
腺泡组织
胰岛组织
——消化液
—内分泌
—外分泌
α细胞
β细胞
——胰高血糖素
——胰岛素
胰腺中有两种组织,一种是先跑组织分泌消化酶;一种是胰岛组织,分散在腺泡组织中,像小岛那样。
激素调节内环境稳态
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β细胞
胰岛α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
加速细胞摄取利用和储存葡萄糖
参与血糖调节的激素
激素种类 胰岛素 胰高血糖素
分泌部位
作用部位
生理作用
作用结果
相互关系 胰岛B细胞
胰岛A细胞
几乎全身细胞
主要是肝脏
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脂肪;
④抑制肝糖原的分解;
⑤抑制非糖物质转变为葡萄糖
①促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液
②促进非糖物质转变成糖
血糖浓度降低到正常水平
血糖浓度回升到正常水平
1.胰岛素能抑制胰高血糖素的分泌(直接作用于胰岛A细胞),而胰高血糖素能促进胰岛素的分泌2.在血糖平衡的调节中,胰岛素和胰高血糖素之间具有相抗衡的作用,共同维持血糖含量的稳定
激素调节内环境稳态
胰腺(内有胰岛)
肝脏
血糖升高
胰岛素分泌_______
胰高血糖素分泌_______
葡萄糖从血液进入细胞中,在胞内氧化供能;合成____________和__________;参与合成_________等.
血糖浓度_______
血糖降低
胰岛素分泌______
胰高血糖素分泌______
抑制
抑制
_________成葡萄糖,释放到血液中。
血糖浓度______
增加
降低
肝糖原
肌糖原
降低
降低
增加
肝糖原
升高
脂肪
肾上腺素:
促进肝糖原分解
糖皮质激素:
促进肝细胞将氨基酸转化成葡萄糖
肌糖原分解产生的葡萄糖只能在肌肉细胞内参与代谢,不能升高血糖。
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
(+)
(+)
(+)
下丘脑
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
反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,对于机体维持稳态具有重要意义。
反馈调节
在一个系统中,__________________反过来又__________________________
这种调节方式叫做反馈调节。
系统本身工作的效果
作为信息调节该系统的工作
分类:
实例:
分娩、排尿排便、血液凝固、河流的重度污染等属于_______。
反馈调节分为________和________两种。
正反馈
负反馈
正反馈
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
如: 排尿反射
正反馈:
加强并偏离静息水平
静息水平
感受器
偏离
效应器
进一步偏离静息水平
激素调节内环境稳态
负反馈:
稳态的调节以及大多数激素属于负反馈,在生物体中更常见,如体温调节、血糖调节。
偏离后纠正回归到静息水平
实例:
胰岛素
分泌增加
促进
血糖含
量升高
促进
抑制
胰高血糖素
分泌增加
促进
抑制
血糖反馈调节过程
血糖含
量正常
血糖含
量降低
促进
静息水平
感受器
效应器
偏离
回归到
静息水平
反馈调节
激素调节内环境稳态
下图为某人饭后血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化
所有人的血糖变化都与上图的变化一致吗?如果血糖含量高于正常值身体会出现什么状况?
激素参与“应急”和“应激”反应
人的肾上腺由皮质和髓质两部分组成,皮质包在髓质外面。这两部分的胚胎起源不同,实际上是两个内分泌器官。肾上腺髓质接受交感神经的支配。
1.肾上腺的结构:
包括皮质和髓质两部分
接受交感神经支配,分泌肾上腺素
分泌糖皮质激素
2.肾上腺素
分泌器官:
成分:
功能:
交感-肾上腺髓质系统参与机体应急反应:大量分泌肾上腺素,作用于中枢神经系统,使机体处于反应机敏、高度警觉的状态;该激素大量释放还会引起一系列爆发性典型体征。
肾上腺髓质
酪氨酸衍生物
激素参与“应急”和“应激”反应
心跳加快、呼吸加深、通气改善、流经肌肉的血流量增加、皮肤出汗并变白、竖毛肌收缩、瞳孔散大、糖原分解加强、基础代谢率增加等。(逃避或作斗争)
参与机体应激反应:促进肝细胞将氨基酸转变为葡萄糖,提高血糖浓度;还可以增强机体对有害刺激的耐受力。
3.糖皮质激素
分泌器官:
成分:
功能:
肾上腺皮质
类固醇
4.“应急”和“应激”实际上都是机体在受到伤害刺激的状态下,通过中枢神经系统整合,出现的保护性反应。“应急”可以提高机体的警觉性和应变力,“应激”重在增强机体的耐受力和抵抗力。
与胰岛素拮抗,与胰高血糖素和肾上腺素协同。
抗过敏、抗休克、抗炎症
感染、中毒、疼痛、寒冷以及精神紧张
激素参与“应急”和“应激”反应
肾上腺(髓质)等
直接
+
下丘脑
直接
+
胰岛B细胞
某一区域
另一区域
血糖低
胰岛
A细胞
胰高血糖素
+
+
+
分泌
促进
血糖氧化分解
血糖合成糖原
血糖转变为脂肪
抑制
肝糖原的分解
非糖物质转化
促进
胰岛素
非糖物质转化
肝糖原分解
血糖升高,趋于正常
去
路
来
源
传入神经
交感神经
肾上腺素等
副交感神经
传入神经
血糖降低,趋于正常
葡萄糖感受器
刺激
刺激
血糖高
调节中枢:
下丘脑血糖平衡调节中枢
调节方式:
神经—体液调节
血糖浓度的调节
激素参与“应急”和“应激”反应
激素调节身体多种机能
生长激素
甲状腺激素
性激素
激素调节人体生长发育
激素参与“应急”和“应激”反应
内分泌腺和激素功能的研究方法
激素调节内环境稳态
胰岛素
胰高血糖素
肾上腺素
糖皮质激素
降低血糖
升高血糖
拮抗作用
协同作用
课堂小结
随堂小测
1.下图为某人进食后一段时间内血糖含量的变化曲线。下列有关叙述错误的是( )
A.AB段上升的主要原因是食物的消化吸收
B.BC段下降的主要原因是合成糖原和氧化分解等
C.CD段上升的主要原因是肝糖原分解等
D.参与AB段和CD段调节的激素主要是胰高血糖素
答案:D
解析:A、AB段是某人刚进食后的一段时间,其血糖浓度上升的主要原因是食物的消化吸收,A正确;
B、BC段血糖浓度下降的主要原因是葡萄糖的氧化分解和合成糖原等,B正确;
C、C点血糖浓度低于正常值,在胰高血糖素等的作用下,肝糖原分解补充血糖浓度,导致CD段血糖浓度升高,C正确;
D、AB段血糖浓度升高是食物消化吸收的结果,不受胰高血糖素的调节,D错误。故选D。
2.糖尿病是一种严重危害健康的常见病,主要分为Ⅰ、Ⅱ两种类型,如图表示两种糖尿病部分发病机理示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图中①表示的物质是胰岛素,Ⅰ型糖尿病患者血糖浓度升高时,胰岛素分泌未增加
B.图中②表示的结构是胰岛素受体,有助于组织细胞摄取葡萄糖
C.图中②能够特异性识别①并将其转移到细胞内
D.注射胰岛素可治疗图示Ⅱ型糖尿病
随堂小测
答案:A
解析:A、分析题图可知,图中①表示的物质是胰岛B细胞分泌的胰岛素,I型糖尿病是由于胰岛B细胞合成分泌功能异常,胰岛素分泌减少,即I型糖尿病惠者血糖浓度升高时,胰岛素分泌未增加,A正确;
BC、分析题图,图中①表示的物质是胰岛B细胞分泌的胰岛素,②表示葡萄糖转运载体,有助于组织细胞摄取葡萄糖,图中②不能够特异性识别①胰岛素,BC错误;
D、II型糖尿病与靶细胞受体不足有关,导致对胰岛素不敏感,不可以通过注射胰岛素来治疗图示II型糖尿病,D错误。
故选A。
随堂小测
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