(共32张PPT)
第2节 激素调节的过程
第3章 体液调节
生物
学习目标
①通过分析人体血糖平衡调节实例,构建血糖来源和去路的概念模型,准确阐述胰岛素、胰高血糖素等激素在其中的作用及反馈调节机制,培养生命观念与科学思维素养。(生命观念、科学思维)
②基于甲状腺激素分泌调节的资料分析,绘制甲状腺激素分级调节示意图,清晰说明下丘脑、垂体和甲状腺之间的分级调节和反馈调节过程,提升科学思维与归纳总结能力。(科学思维)
③以多种常见激素为例,归纳激素调节的特点,运用激素调节原理分析生活中如糖尿病等健康问题,增强社会责任意识。(生命观念、社会责任)
学习重难点
重点:
1.血糖来源与去路及血糖平衡调节过程;
2.甲状腺激素的分级调节及反馈调节过程;
3.激素调节特点及应用。
难点:
1.血糖来源与去路及血糖平衡调节过程;
2.甲状腺激素的分级调节及反馈调节过程。
导入新课
问题思考
马拉松长跑是赛程超过40 km,历时2 h以上的极限运动,运动员每小时至少消耗300 g糖类。血糖可以补充肌肉因运动而消耗的糖类,正常人的血糖含量是3.9~6.1 mmol/L,全身的血量大约为5 L。
计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
讨论:长跑过程中大量消耗葡萄糖,会导致血糖含量持续下降吗?为什么?
提示: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。
提示:不会,会有肝糖原及非糖类物质转化为葡萄糖补充血糖。
新课讲授
探究一
血糖平衡的调节
新课讲授
[探究一]血糖平衡的调节
血糖
食物中的糖类
肝糖原
脂肪酸等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
去路
氧化分解
合成
转化
CO2+ H2O+ 能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯
血糖的来源和去路
(3.9~6.1
mmol/L)
【特别注意】
①血糖的主要来源是__________________________________;②空腹时血糖的主要来源是_____________________________③血糖可以合成的糖原类型有__________________,但只有_______能再分解补充血糖。
肝糖原
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
肝糖原和肌糖原
新课讲授
[探究一]血糖平衡的调节
新课讲授
[探究一]血糖平衡的调节
分泌
作用效果
胰岛素
作用
胰岛素的作用
三个促进:
两个抑制:
降低血糖
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促进血糖进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等。
①抑制肝糖原的分解;
②抑制非糖物质转变成葡萄糖。
新课讲授
[探究一]血糖平衡的调节
胰高血糖素
作用
作用效果
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葡萄糖。
分泌
胰高血糖素的作用
靶器官
肝
升高血糖
新课讲授
[探究一]血糖平衡的调节
新课讲授
[探究一]血糖平衡的调节
【思考】人体内有多种激素参与调节血糖浓度。__________是唯一能够降低血糖浓度的激素。升高血糖的激素有__________、____________、___________、__________等,他们在提高血糖上具有_____作用(P55)。
①血糖平衡的调节方式既有________调节,也有_______调节,其中_______是主要的调节方式,________是血糖平衡调节的中枢,相关的信号分子有__________________________________ 。
②在一个系统中,系统本身的____________,反过来又作为_____调节该系统的工作,这种调节方式叫做__________。
胰岛素
胰高血糖素
肾上腺素
糖皮质激素
甲状腺激素
协同
激素
神经
激素
下丘脑
血糖浓度、神经递质、激素
工作效果
信息
反馈调节
新课讲授
[探究一]血糖平衡的调节
1.糖尿病患者主要有哪些表现?
2.糖尿病分为哪几种类型?
3.1型糖尿病由________功能减退,____________分泌减少所致;
2型糖尿病由机体组织细胞 (可能是胰岛素受体受损)所致。
【与社会的联系】
主要表现为高血糖、尿糖、多饮、多尿、多食
1型糖尿病和2型糖尿病。
胰岛
胰岛素
对胰岛素敏感性降低
新课讲授
[探究一]血糖平衡的调节
【与社会的联系】
4.根据所学知识,谈谈如何预防糖尿病?
①控制高糖、高脂食物摄入,增加膳食纤维,规律进餐;
②适量运动;
③定期检测血糖;戒烟限酒,避免熬夜。
新课讲授
探究二
甲状腺激素分泌的分级调节
新课讲授
组别 实验处理 实验结果 结论
甲状腺结构 甲状腺激素分泌量 1
2 3 组别 实验处理 血液中TSH水平 结论
4 向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH
5 损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域 6 向该动物垂体中注射微量甲状腺激素
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
给上述大鼠注射垂体的提取物
部分恢复
正常
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。
增加
明显降低
明显降低
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
[探究二]甲状腺激素分泌的分级调节
新课讲授
结论:甲状腺激素能够降低TSH的分泌。
临床研究
升高
降低
降低
升高
反馈
[探究二]甲状腺激素分泌的分级调节
新课讲授
【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
(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?
下丘脑分泌TRH;TRH运输到并作用于垂体,促使垂体分泌TSH;TSH随血液循环到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素。
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。
[探究二]甲状腺激素分泌的分级调节
新课讲授
TRH
垂体
TSH
(3)尝试构建甲状腺激素分泌的分级调节模型。
①由图可知,甲状腺激素分泌的调节方式是_____________调节。
②在甲状腺激素的分级调节过程中TRH和TSH作用的靶器官分别是 和 。
③若切除垂体,甲状腺激素的分泌量将会_____(填“增加”或“减少”);下丘脑分泌的TRH将会 (填“增加”或“减少”);
④甲状腺激素分泌既存在 调节,又存在 调节。
神经—体液
垂体
减少
增加
分级
反馈
甲状腺
[探究二]甲状腺激素分泌的分级调节
新课讲授
【思考】(1)地方性甲状腺肿出现的原因是什么?
(2)分级调节有何意义?
分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
地方性甲状腺肿往往是因为人体缺碘导致甲状腺激素分泌不足,通过负反馈作用于下丘脑和垂体,导致其分泌的TRH和TSH增多,进而促使甲状腺增生肿大。
实例分析:地方性甲状腺肿
[探究二]甲状腺激素分泌的分级调节
新课讲授
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
下丘脑-垂体-靶腺体轴
[探究二]甲状腺激素分泌的分级调节
新课讲授
探究三
激素调节的特点
新课讲授
1.激素调节的特点
(1)通过______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。
(2)作用于___器官、___细胞。
(3)作为______传递信息
(4)微量和______。
体液
靶
靶
信使
高效
[探究三]激素调节的特点
新课讲授
【思考】(1)为何临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中的激素水平?
(2)激素为何只作用于靶器官、靶细胞?
(3)为何体内需要源源不断地产生激素?
内分泌腺没有导管内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中,随血液流到全身。
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。
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。
[探究三]激素调节的特点
新课讲授
【思考】
(4)若激素失活缓慢会出现什么后果?
【判断】(1)众多激素分子作用于靶器官、靶细胞是因为激素只运输至此处( )
(2)体内激素作用于靶器官、靶细胞,所以激素是独立起作用的( )
(3)激素起作用时能够提供能量,但是不起催化作用( )
×
×
×
激素失活缓慢会导致其在体内持续发挥作用,打破原有的调节平衡,引发异常生理反应。例如,胰岛素失活缓慢会使血糖过度降低,导致低血糖;甲状腺激素失活缓慢会引发机体持续的代谢亢进,出现消瘦、心悸等甲亢症状。这种失衡还可能干扰激素分泌的反馈调节机制,进一步加剧内分泌紊乱。
[探究三]激素调节的特点
【练习1】
当堂训练
链脲佐菌素可特异性地破坏胰岛B细胞,给实验大鼠注射链脲佐菌素一段时间后,大鼠可能出现的生理现象是( )
A.血浆中的胰岛素含量升高
B.血糖浓度升高
C.血浆中的胰高血糖素含量升高
D.肝糖原合成加快
B
【练习2】
当堂训练
如图表示人体血糖调节的部分示意图,图中甲为激素。下列相关叙述错误的是( )
A.胰岛B细胞既可感知血糖浓度变化也可接受神经递质的刺激
B.图示中的效应器是胰岛B细胞
C.甲为胰岛素,可促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而降低血糖
D.胰岛素的分泌可抑制胰高血糖素的分泌,以减少血糖的来源
B
【练习3】
当堂训练
机体存在下丘脑—垂体—甲状腺轴,调节控制甲状腺激素的分泌。下列相关叙述错误的是( )
A.甲状腺分泌甲状腺激素,可以提高细胞代谢速率
B.下丘脑分泌促甲状腺激素促进垂体分泌相关激素
C.一个细胞可能同时具有甲状腺激素受体和胰岛素受体
D.甲状腺激素稳态的调节体现了反馈调节机制
B
【练习4】
当堂训练
(不定项)下列关于激素的叙述,正确的是( )
A.激素弥散在体液中,所以可以抽取血液检测内分泌系统的激素水平
B.激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体
C.激素能直接参与细胞内的生命活动
D.激素和酶都具有高效性,能产生激素的细胞一定能产生酶
AD
【练习5】 如图曲线表示某人从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况。
(1)请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)。
当堂训练
(1)早餐后,食物被消化、吸收,血糖浓度升高,胰岛素分泌增加;9时后血糖浓度降低,降低到一定程度后,胰高血糖素、肾上腺素等分泌增加,会使血糖再升高。因此,在胰岛素、胰高血糖素等激素的共同调节下,血糖浓度保持动态平衡。
【练习5】(2)运动后立即饮用含糖饮料,血糖曲线会如何变化?为什么?
当堂训练
运动后立即饮用含糖饮料,血糖曲线会先快速上升,随后逐渐回落至正常水平。
原因:运动时细胞耗能增加,血糖被大量消耗,此时饮用含糖饮料,糖分快速吸收进入血液,导致血糖迅速升高;血糖升高会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,加速细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,使血糖逐渐下降。
课堂小结
1.低血糖条件下血糖调节的基本过程。
2.甲状腺激素分级调节的分级调节轴。
3.激素调节的特点。
结合所学知识对本节课进行梳理。
(1)通过体液进行运输;
(2)作用于靶器官、靶细胞;
(3)作为信使传递信息;
(4)微量和高效。
谢谢大家