(共32张PPT)
第2节 激素调节的过程
第3章 体液调节
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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。
计算:仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
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)
长跑过程中大量消耗葡萄糖,会导致血糖含量下降吗?
血糖是如何维持平衡的?
1.血糖的来源和去路(正常情况下)
血糖(3.9~6.1mmol/L)
食物中的糖类
消化、吸收
CO2+H2O+能量
氧化分解
来源
去路
肝糖原
脂肪酸等非糖物质
分解
转化
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
转化
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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肌糖原不能直接分解成葡萄糖,只有________可以转化为葡萄糖;但是葡萄糖能合成_________________;
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
1.血糖的来源和去路(正常情况下)
实例一:血糖平衡的调节
升高
降低
抑制
促进
抑制
促进
但事实真这么简单吗?
根据血糖的来源和去路分析,你知道当血糖升高或降低时,它们是怎么变化的吗?
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2. 胰岛素和胰高血糖素的生理功能:
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)
升血糖
降血糖
研究发现,机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的,其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。
3.血糖平衡的激素调节过程
血糖浓度
升高
刺激
(1)血糖升高时的调节
腺衡之丘状用实促(素时素例H间条的注调图可调内分具3验腺调(糖((对脑信状发胰—交 体释S放高体H典节调T-非血糖)在的用甲。高如体激神馈(。甲的相分.过感经状.反能)刺激)1为1与:程)级)细激节式2关析2 运意S,统受丘的素图素的(确①分调下RH素经的甲节调泌分。激促)的和神该通也 、激件是T调以激输体5液素还垂R作用系—息3,激过分泌)下胞分的题效体应作:腺泌挥到节有血激平升】神素岛P方经下【都(脑泌正素调T节状性酶垂一节促T4H液甲的人 节节进腺:实
3.血糖平衡的激素调节过程
血糖浓度
升高
胰岛B细胞
刺激
分泌
胰岛素
作用于
几乎全身细胞
做出改变
抑制
促进
血糖浓度
恢复
抑制两个来源,促进三个去向
(1)血糖升高时的调节
3.血糖平衡的激素调节过程
血糖浓度
降低
刺激
(2)血糖降低时的调节
腺衡之丘状用实促(素时素例H间条的注调图可调内分具3验腺调(糖((对脑信状发胰—交 体释S放高体H典节调T-非血糖)在的用甲。高如体激神馈(。甲的相分.过感经状.反能)刺激)1为1与:程)级)细激节式2关析2 运意S,统受丘的素图素的(确①分调下RH素经的甲节调泌分。激促)的和神该通也 、激件是T调以激输体5液素还垂R作用系—息3,激过分泌)下胞分的题效体应作:腺泌挥到节有血激平升】神素岛P方经下【都(脑泌正素调T节状性酶垂一节促T4H液甲的人 节节进腺:实
3.血糖平衡的激素调节过程
血糖浓度
降低
胰岛A细胞
刺激
分泌
胰高
血糖素
作用于
主要是肝脏
做出改变
抑制
促进
血糖浓度
恢复
促进两个来源
(2)血糖降低时的调节
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
注意:P51【相关信息】
激素之间的相互关系
①协同作用:不同激素对同一生理效应发挥相同的调节作用,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调节作用。
生长发育:
血 糖:
体温调节:
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
血 糖:
胰岛素,胰高血糖素
腺衡之丘状用实促(素时素例H间条的注调图可调内分具3验腺调(糖((对脑信状发胰—交 体释S放高体H典节调T-非血糖)在的用甲。高如体激神馈(。甲的相分.过感经状.反能)刺激)1为1与:程)级)细激节式2关析2 运意S,统受丘的素图素的(确①分调下RH素经的甲节调泌分。激促)的和神该通也 、激件是T调以激输体5液素还垂R作用系—息3,激过分泌)下胞分的题效体应作:腺泌挥到节有血激平升】神素岛P方经下【都(脑泌正素调T节状性酶垂一节促T4H液甲的人 节节进腺:实
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。
4.反馈调节
血糖降低
血糖升高
+
胰岛B细胞
+
+
两抑制,三促进
胰岛素分泌
胰岛A细胞
+
+
两促进
+
胰高血糖素分泌
汉水丑生侯伟作品
汉水丑生侯伟作品
血糖平衡的调节只有激素调节吗?
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,使得血糖含量上升。
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。
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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
血糖转变为甘油三酯
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(髓质)
肾上腺素
副交感神经
传入神经
血糖高
血糖降低
趋于正常
神经-体液调节
(1)调节中枢:
下丘脑
(2)调节方式:
5.血糖平衡的调节过程
糖尿病的常见类型
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
2型糖尿病
病因: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。
病因:与遗传、环境、生活方式等密切相关,但确切发病机理目前仍不明确。一般认为是胰岛素分泌相对不足或细胞膜上胰岛素受体受损。能量摄入过多、运动量过少、肥胖是2型糖尿病最常见的危险因素。
腺衡之丘状用实促(素时素例H间条的注调图可调内分具3验腺调(糖((对脑信状发胰—交 体释S放高体H典节调T-非血糖)在的用甲。高如体激神馈(。甲的相分.过感经状.反能)刺激)1为1与:程)级)细激节式2关析2 运意S,统受丘的素图素的(确①分调下RH素经的甲节调泌分。激促)的和神该通也 、激件是T调以激输体5液素还垂R作用系—息3,激过分泌)下胞分的题效体应作:腺泌挥到节有血激平升】神素岛P方经下【都(脑泌正素调T节状性酶垂一节促T4H液甲的人 节节进腺:实
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
萎缩
显著减少
部分恢复大小
摘除大鼠的垂体
给该摘除垂体的大鼠注射垂体提取物
部分恢复
实验结论:
活动:请阅读教材P53“思考·讨论”,完成以下表格并得出结论。
一、激素调节的实例——甲状腺激素分泌的分级调节
垂体中的某些物质可以维持的 形态,促进甲状腺分泌 激素。
甲状腺
甲状腺
实验1:垂体与甲状腺之间的作用
组别 实验处理 实验结果
(血液中TSH水平)
1 常态对照 正常
2
3
4
向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH
明显升高
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
注:TRH-促甲状腺激素释放激素
TSH-促甲状腺激素
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
问题1:分析1、2、3组得出的实验结论是什么?
问题2:分析1、4组得出的实验结论是什么?
实验2:下丘脑与垂体之间的作用
一、激素调节的实例——甲状腺激素分泌的分级调节
腺衡之丘状用实促(素时素例H间条的注调图可调内分具3验腺调(糖((对脑信状发胰—交 体释S放高体H典节调T-非血糖)在的用甲。高如体激神馈(。甲的相分.过感经状.反能)刺激)1为1与:程)级)细激节式2关析2 运意S,统受丘的素图素的(确①分调下RH素经的甲节调泌分。激促)的和神该通也 、激件是T调以激输体5液素还垂R作用系—息3,激过分泌)下胞分的题效体应作:腺泌挥到节有血激平升】神素岛P方经下【都(脑泌正素调T节状性酶垂一节促T4H液甲的人 节节进腺:实
组别 甲状腺激素水平 TSH水平
甲状腺机能亢进
甲状腺机能减退
升高
降低
升高
下降
临床观察
实验结论:
甲状腺激素能够抑制TSH的分泌
一、激素调节的实例——甲状腺激素分泌的分级调节
分级调节
下丘脑
垂 体
甲状腺
寒冷刺激
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
促进
促进
抑制
抑制
细胞代谢(增加产热,抵御寒冷)
促进
大脑皮层
反馈调节
大脑皮层
下丘脑
垂 体
甲状腺
过多时
1.甲状腺激素调节过程
腺衡之丘状用实促(素时素例H间条的注调图可调内分具3验腺调(糖((对脑信状发胰—交 体释S放高体H典节调T-非血糖)在的用甲。高如体激神馈(。甲的相分.过感经状.反能)刺激)1为1与:程)级)细激节式2关析2 运意S,统受丘的素图素的(确①分调下RH素经的甲节调泌分。激促)的和神该通也 、激件是T调以激输体5液素还垂R作用系—息3,激过分泌)下胞分的题效体应作:腺泌挥到节有血激平升】神素岛P方经下【都(脑泌正素调T节状性酶垂一节促T4H液甲的人 节节进腺:实
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。
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
(1)概念:
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
2.分级调节(下丘脑-垂体-靶腺体轴)
分泌细胞
激素
靶细胞
③作为信使传递信息
②作用于靶器官、靶细胞
①通过体液运输
只有靶细胞上含该激素的特异性受体
一经靶细胞接受并起作用后就失活了
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。
3. 激素调节的特点
腺衡之丘状用实促(素时素例H间条的注调图可调内分具3验腺调(糖((对脑信状发胰—交 体释S放高体H典节调T-非血糖)在的用甲。高如体激神馈(。甲的相分.过感经状.反能)刺激)1为1与:程)级)细激节式2关析2 运意S,统受丘的素图素的(确①分调下RH素经的甲节调泌分。激促)的和神该通也 、激件是T调以激输体5液素还垂R作用系—息3,激过分泌)下胞分的题效体应作:腺泌挥到节有血激平升】神素岛P方经下【都(脑泌正素调T节状性酶垂一节促T4H液甲的人 节节进腺:实
④微量、高效
nmol/L
nmol/L
mIU/L
pmol/L
pmol/L
资料:
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。
②30万头羊脑只能提取生长激素1g。
③正常生理状态下,人血液中的激素浓度一般为10-12~10-9mol/L。
3. 激素调节的特点
微量和高效
通过体液运输
作为信使传递信息
作用于靶器官、靶细胞
01
04
03
02
激素调节特点
【注意】
总结:激素调节的特点
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。
腺衡之丘状用实促(素时素例H间条的注调图可调内分具3验腺调(糖((对脑信状发胰—交 体释S放高体H典节调T-非血糖)在的用甲。高如体激神馈(。甲的相分.过感经状.反能)刺激)1为1与:程)级)细激节式2关析2 运意S,统受丘的素图素的(确①分调下RH素经的甲节调泌分。激促)的和神该通也 、激件是T调以激输体5液素还垂R作用系—息3,激过分泌)下胞分的题效体应作:腺泌挥到节有血激平升】神素岛P方经下【都(脑泌正素调T节状性酶垂一节促T4H液甲的人 节节进腺:实
任务四、动物激素、酶、神经递质的比较
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 ____________________ 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等) 神经元
作用 _______ _______ 使突触后膜产生兴奋或抑制
作用部位 _________________ 细胞内外 突触后膜
作用后去向 _______ 数量和性质不变 被降解或回收
共同点 与相应的分子结合后发挥作用
内分泌腺(或细胞)
调节
催化
靶细胞、靶器官
失活
判断正误
(1)胰岛素通过增加血糖的去路,减少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。( )
√
√
√
×
√
腺衡之丘状用实促(素时素例H间条的注调图可调内分具3验腺调(糖((对脑信状发胰—交 体释S放高体H典节调T-非血糖)在的用甲。高如体激神馈(。甲的相分.过感经状.反能)刺激)1为1与:程)级)细激节式2关析2 运意S,统受丘的素图素的(确①分调下RH素经的甲节调泌分。激促)的和神该通也 、激件是T调以激输体5液素还垂R作用系—息3,激过分泌)下胞分的题效体应作:腺泌挥到节有血激平升】神素岛P方经下【都(脑泌正素调T节状性酶垂一节促T4H液甲的人 节节进腺:实
典题应用
1.下列关于健康人体中胰岛素调节血糖平衡的叙述,正确的是( )
A.胰岛素直接参与肝糖原的合成
B.血糖浓度上升时,胰岛素的分泌减少
C.胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量
D.胰岛素的形成过程需内质网和高尔基体加工
D
2.如下图,有关糖代谢及调节的叙述正确的是( )
A.胰岛素能促进④⑤⑥⑦过程
B.胰岛B细胞分泌的激素能促进①③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素能促进④过程
D.在肌肉、肝脏细胞中,②过程均可发生
A
腺衡之丘状用实促(素时素例H间条的注调图可调内分具3验腺调(糖((对脑信状发胰—交 体释S放高体H典节调T-非血糖)在的用甲。高如体激神馈(。甲的相分.过感经状.反能)刺激)1为1与:程)级)细激节式2关析2 运意S,统受丘的素图素的(确①分调下RH素经的甲节调泌分。激促)的和神该通也 、激件是T调以激输体5液素还垂R作用系—息3,激过分泌)下胞分的题效体应作:腺泌挥到节有血激平升】神素岛P方经下【都(脑泌正素调T节状性酶垂一节促T4H液甲的人 节节进腺:实
判断正误
(1)在甲状腺激素分泌的分级调节中,下丘脑和垂体是甲状腺激素的靶器官。 ( )
(2)垂体分泌的促甲状腺激素,通过体液定向运输到甲状腺。( )
(3)激素和酶都具有高效性,在非细胞条件下也能发挥作用。( )
(4)激素在人体内含量很低,但能作为信使传递信息。 ( )
(5)胰高血糖素可为靶细胞提供能量。( )
×
×
×
√
×
2.特别提醒
(1)激素是调节生命活动的信息分子。
(2)激素作用于靶器官、靶细胞,并不是只运输到靶器官、靶细胞,而是运往全身各处,但只作用于靶器官、靶细胞。
(3)临床上常常通过抽取血样测定血液中激素含量来检测疾病原因:
①激素随血液流到全身;
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。
腺衡之丘状用实促(素时素例H间条的注调图可调内分具3验腺调(糖((对脑信状发胰—交 体释S放高体H典节调T-非血糖)在的用甲。高如体激神馈(。甲的相分.过感经状.反能)刺激)1为1与:程)级)细激节式2关析2 运意S,统受丘的素图素的(确①分调下RH素经的甲节调泌分。激促)的和神该通也 、激件是T调以激输体5液素还垂R作用系—息3,激过分泌)下胞分的题效体应作:腺泌挥到节有血激平升】神素岛P方经下【都(脑泌正素调T节状性酶垂一节促T4H液甲的人 节节进腺:实
典题应用
3.如图为人体内甲状腺激素分泌的调节过程,对该图分析正确的是( )
A.器官A除分泌激素a外,还可以分泌促肾上腺皮质激素释放激素
B.器官B分泌的激素b浓度高时,对器官A和C均有抑制作用
C.器官C分泌的激素c浓度高时,对器官A有抑制作用
D.器官C还可分泌生长激素,与激素b为协同作用关系
B
4.下列有关激素调节特点的叙述,错误的是( )
A.激素与靶细胞上的受体结合并起作用后就被灭活
B.内分泌腺产生的激素通过体液只运送至靶细胞
C.正常人体内,激素的分泌通过反馈调节维持含量的动态平衡
D.激素既不组成细胞的结构,也不起催化作用
解析:激素作为信使传递信息,与靶细胞上的受体结合并起作用后就失活了,A正确;内分泌腺产生的激素弥散到体液,随血液流到全身各处,但只作用于靶器官、靶细胞,B错误;正常人体内,激素的分泌通过反馈调节维持含量的动态平衡,C正确;激素既不组成细胞的结构,也不起催化作用,只起调节作用,D正确。
B
腺衡之丘状用实促(素时素例H间条的注调图可调内分具3验腺调(糖((对脑信状发胰—交 体释S放高体H典节调T-非血糖)在的用甲。高如体激神馈(。甲的相分.过感经状.反能)刺激)1为1与:程)级)细激节式2关析2 运意S,统受丘的素图素的(确①分调下RH素经的甲节调泌分。激促)的和神该通也 、激件是T调以激输体5液素还垂R作用系—息3,激过分泌)下胞分的题效体应作:腺泌挥到节有血激平升】神素岛P方经下【都(脑泌正素调T节状性酶垂一节促T4H液甲的人 节节进腺:实