内容正文:
第2节 激素调节的过程
学习任务目标
1.采用模型与建模和归纳与概括等方法,理解甲状腺激素的分级调节和血糖平衡的调节过程。
2.关注糖尿病等问题,养成良好的生活习惯。
一、血糖平衡的调节
1.血糖的来源和去向
2.(1)参与血糖平衡调节的主要激素
项目
胰岛素
胰高血糖素
分泌细胞
胰岛B细胞
胰岛A细胞
作用途径
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,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯;抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖
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
作用效果
既增加血糖去路,又减少血糖来源,使血糖浓度恢复到正常水平
使血糖浓度回升到正常水平
(2)参与血糖平衡调节的其他激素:肾上腺素、甲状腺激素等直接或间接地提高血糖浓度。
3.反馈调节
(1)概念: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。
(2)意义: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。
二、甲状腺激素分泌的分级调节
1.甲状腺激素的运输与作用
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。
2.甲状腺激素分泌的调节过程
(1)腺体:a.下丘脑,b.垂体,c.甲状腺。
(2)激素
甲:促甲状腺激素释放激素(TRH),乙:促甲状腺激素(TSH)。
(3)作用:“+”表示促进,“-”表示抑制。
(4)调节方式:甲状腺激素的分泌既存在分级调节,也存在反馈调节。
3.分级调节
(1)含义:指下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控,也称为下丘脑—垂体—甲状腺轴,此外还有“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”“下丘脑—垂体—性腺轴”。
(2)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。
三、激素调节的特点
1.特点
(1)通过体液进行运输。
(2)作用于靶器官、靶细胞,这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。
(3)作为信使传递信息,起作用后就失活了。
(4)微量和高效。总之,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,使其原有的生理活动发生变化。
2.激素间关系
(1)协同作用:如血糖平衡调节中升高血糖的激素:胰高血糖素、肾上腺素和甲状腺激素等。
(2)效应相抗衡:血糖调节中降低血糖的胰岛素和升高血糖的胰高血糖素等。
血糖平衡的调节
在正常进餐后4小时测定血糖浓度,浓度为3.9~6.1 mmol/L,然后口服100 g葡萄糖,每隔半小时测定一次血糖浓度,其实验结果如下图所示。据图讨论并回答相关问题:
探究1.在血糖浓度变化中,实现bc段变化的主要代谢途径是什么?
提示:胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加。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;另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转化成葡萄糖。
探究2.曲线cd段表示处在饥饿状态时的血糖浓度,此时维持血糖浓度相对稳定的代谢途径是什么?
提示:胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝脏,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,使血糖浓度回升到正常水平。
探究3.举例说明血糖平衡的调节除了上述的激素调节外,还有哪些调节方式。
提示: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。
(2021·河北卷)血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
C 解析:①血糖浓度升高直接作用于胰岛B细胞,促进胰岛B细胞分泌胰岛素增多;②血糖浓度升高作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素增多,A正确。②是兴奋迷走神经释放的神经递质与胰岛B细胞上的受体结合支配胰岛B细胞,③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,也是通过神经递质与胃肠上的相应受体结合进行调节的,二者都体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B正确。①调节胰岛素水平的方式是体液调节,③调节胰岛素水平的方式除体液调节外,还受到神经系统的调节,C错误。在血糖调节过程中,胰岛