3.2 激素调节的过程-2024-2025学年高二生物探究与应用优质备课课件（人教版2019选择性必修1）

第二节 激素调节的过程 第三章 体液调节 问题探讨 2024年无锡马拉松比赛何杰以2:06:57秒获得国内第一并创造国家马拉松记录 马拉松长跑是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动，运动员每小时至少要消耗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3.9～6.1mmol/L，全身的血量大约是5L。 1.计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？ 2.长跑过程中大量消耗葡萄糖，会导致血糖含量持续下降吗？ 问题探讨 1.计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间？ 2.长跑过程中大量消耗葡萄糖，会导致血糖含量持续下降吗？ 0.7-1.1min（1min左右） ÷5=1.098min 5×3.9=19.5mmol =0.0195mol×180=3.51g÷5=0.702min 300g÷60min=5g/min 5×6.1=30.5mmol =0.0305mol ×180=5.49g 可能会略有下降，但不会持续下降，应该在正常范围内波动；在运动过程中，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。 一、激素调节的实例 实例一：血糖平衡的调节 合作探究一：阅读教材第50-52页，思考以下问题： 5分钟 血糖可以通过哪些途径得到补充(来源)？血糖的功能是什么（去向）？ 血糖含量维持稳定主要依靠哪些激素的调节？这些激素是如何调节的？ 还有哪些激素参与血糖平衡的调节？ 什么是反馈调节？ 除了激素调节之外，血糖平衡还受到哪个系统的调节？ 一、激素调节的实例 实例一：血糖平衡的调节 1.血糖的含义： 血液中的糖称为血糖，主要是葡萄糖。 2.血糖浓度： 正常人空腹时 3.9~6.1mmol/L 人体的血糖含量是如何维持在这样稳定的水平呢？ 一、激素调节的实例 血糖 （3.9~6.1mmol/L） 食物中的糖类 肝糖原 脂肪等 非糖物质 消化、吸收 分解 转化 摄取 氧化分解 合成 转化 CO2+ H2O+ 能量 肝糖原、肌糖原 甘油三酯、某些氨基酸 血糖的主要来源 是空腹时血糖的重要来源 低血糖：空腹血糖浓度低于2.8mmol/L,出现饥饿、乏力、头晕等，严重可出现昏迷和死亡 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 实例一：血糖平衡的调节 3. 血糖的来源和去路 一、激素调节的实例 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？ 实例一：血糖平衡的调节 散布着胰岛 胰岛B细胞 （分泌胰岛素） 胰岛A细胞 （分泌胰高血糖岛素） P51 相关信息：多种激素参与了血糖的调节，糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等可直接或间接提高血糖浓度；胰岛素是唯一的降血糖的激素. 一、激素调节的实例 3.血糖平衡的激素调节过程 血糖浓度 升高 刺激 实例一：血糖平衡的调节 一、激素调节的实例 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 3.血糖平衡的激素调节过程 实例一：血糖平衡的调节 一、激素调节的实例 血糖浓度 降低 刺激 血糖浓度 恢复 3.血糖平衡的激素调节过程 实例一：血糖平衡的调节 一、激素调节的实例 3.血糖平衡的激素调节过程 实例一：血糖平衡的调节 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 一、激素调节的实例 升高 胰岛B细胞分泌胰岛素增加 抑制 促进 降低 胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加 促进 3.血糖平衡的激素调节过程 实例一：血糖平衡的调节 血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去处，使其处于平衡状态。 一、激素调节的实例 正常血糖水平 血糖水平 升高 血糖水平 下降 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 补充血糖 血糖水平恢复 3.血糖平衡的激素调节过程 实例一：血糖平衡的调节 两抑制，三促进 两促进 这里都是激素调节，还有别的调节方式吗？ 一、激素调节的实例 实例一：血糖平衡的调节 4.血糖平衡调节过程 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 胰岛素 血糖升高 趋于正常 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（体液为主） （1）调节中枢： 下丘脑 （2）调节方式： 胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素 一、激素调节的实例 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 （1）概念：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。 问题1：胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌吗？有何影响？ 问题2：胰高血糖素的作用结果如何影响胰高血糖素的分泌？ 问题3：像在血糖平衡调节的过程中这样，胰岛素分泌增加会降低血糖水平，从而会抑制胰岛素的分泌，这种是什么现象？ 实例一：血糖平衡的调节 5.反馈调节 一、激素调节的实例 实例一：血糖平衡的调节 5.反馈调节 (2)类型：分为正反馈和负反馈两种。 负反馈：偏离后纠正回归到静息水平，在生物体中更常见， 如体温调节、血糖调节。 一、激素调节的实例 实例一：血糖平衡的调节 5.反馈调节 (2)类型：分为正反馈和负反馈两种。 （3）意义：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。 加强并偏离静息水平。如分娩、排尿排便、血液凝固、河流的重度污染等。 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 排尿反射 正反馈： 一、激素调节的实例 实例一：血糖平衡的调节 6.与社会的联系：糖尿病 （1）主要表现为______和____，可导致多种器官的功能损害。 高血糖 尿糖 思考：尿糖一定是糖尿病吗？ ①一次性摄入的糖太多 ③肾脏疾病,重吸收血糖能力下降，随尿排出。 ②糖尿病 血糖浓度超出肾脏的重吸收能力，随尿排出。 尿糖原因 【注意】尿糖≠糖尿病，正常人一次性摄糖过多，尿液中也可能会出现葡萄糖，但该人不属于糖尿病患者。 一、激素调节的实例 实例一：血糖平衡的调节 6.与社会的联系：糖尿病 葡萄糖随尿液排出 带走大量的水分,即“多尿” 导致机体供能不足 细胞外液渗透压升高 机体为满足能量需求 口渴 多饮 “多食” 机体消耗大量脂肪、蛋白质 “消瘦” (2)糖尿病症状： “三多一少” 一、激素调节的实例 （3）类型 实例一：血糖平衡的调节 6.与社会的联系：糖尿病 1型糖尿病（自身免疫缺陷） 发病原因： （基因导致）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。 2型糖尿病（发病型） 发病原因： 与遗传、环境、生活方式（能量摄入过多、运动量过少、肥胖）等密切相关，但确切发病机理目前仍不明确。 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 × × 一、激素调节的实例 （4）治疗及预防 实例一：血糖平衡的调节 6.与社会的联系：糖尿病 一、激素调节的实例 （4）治疗及预防 实例一：血糖平衡的调节 6.与社会的联系：糖尿病 较轻患者: 可通过控制饮食，配合降血糖药物进行治疗。 较重患者(1型): 可通过静脉注射胰岛素进行治疗，2型糖尿病不能。 肥胖的重度患者： 除上述治疗外,还需限制能量物质摄入和加强锻炼。 ①危害：可能会引起多种并发症 ②预防：注意控制饮食，多运动 预防： 课堂小结 血糖调节的过程 调节方式 参与激素 反馈调节 血糖的来源和去向 糖尿病 血糖平衡调节 一、激素调节的实例 当我们在寒风中瑟瑟发抖时，身体内几乎所有细胞动员起来，共同抵御寒冷。起运动作用的是神经冲动和激素，甲状腺分泌的甲状腺激素在其中起重要作用。 一、激素调节的实例 实例二：甲状腺激素的分级调节 寒风 神经冲动 下丘脑 （神经中枢） 垂体 甲状腺 分泌 甲状腺激素 体内细胞 提高细胞代谢速率，增加产热 甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？ 一、激素调节的实例 实例二：甲状腺激素的分级调节 合作探究二： 小组合作学习，完成思考·讨论。 一、激素调节的实例 摘除 垂体 （萎缩） 甲状腺 导致 分泌 甲状腺激素 （减少） 垂体提取物 （部分恢复） 甲状腺 分泌 甲状腺激素 （部分恢复） 实例二：甲状腺激素的分级调节 实验结论：垂体中的某些物质可以维持甲状腺的 ，促进甲状腺分泌 激素。 形态 甲状腺 资料一 一、激素调节的实例 某动物 促甲状腺激素释放激素 （TRH） （下丘脑分泌） 促进 垂体 分泌 促甲状腺激素 （TSH） 下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)可以促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH)。 实验结论： 实例二：甲状腺激素的分级调节 一、激素调节的实例 某动物 下丘脑某区域能分泌促甲状腺激素释放激素(TRH) （损毁） 某动物 微量 甲状腺激素 血液中的促甲状腺激素(TSH)明显降低 下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)可以促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH) 。 甲状腺激素可以抑制垂体分泌促甲状腺激素(TSH) 。 实验结论： 实例二：甲状腺激素的分级调节 一、激素调节的实例 甲状腺激素水平升高 导致 促甲状腺激素(TSH)水平降低 甲状腺激素水平下降 导致 促甲状腺激素(TSH)水平升高 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？ 讨论： 实例二：甲状腺激素的分级调节 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？ 一、激素调节的实例 实例二：甲状腺激素的分级调节 1.调节过程 寒冷等刺激 促甲状腺激素释放激素(TRH) 促甲状腺激素(TSH) 甲状腺激素 - - 细胞代谢增强，抵御寒冷 反馈调节 过多时 甲 状 腺 下 丘 脑 垂 体 分级调节 一、激素调节的实例 实例二：甲状腺激素的分级调节 2.分级调节 (1)概念： 下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。 下丘脑-垂体-靶腺体轴 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 一、激素调节的实例 实例二：甲状腺激素的分级调节 2.分级调节 (2)类型： 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 糖皮质激素 性激素 一、激素调节的实例 分级调节可以放大_______________，形成______________，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 激素的调节效应 多级反馈调节 特别提醒：　并非所有激素的分泌调节都符合上面的分级反馈模型。 甲状腺激素、性激素、肾上腺糖皮质激素符合上述模型， 胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素不符合上述模型，而是受下丘脑发出的有关神经的控制。 实例二：甲状腺激素的分级调节 2.分级调节 (3)意义： 二、激素调节的特点 合作探究三：阅读教材第54页，总结出激素调节的特点。 通过体液进行运输 作用于靶器官、靶细胞 作为信使传递信息 微量和高效 01 04 03 02 激素调节特点 二、激素调节的特点 1. 通过体液进行运输 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，传递着各种信息。 问题1: 激素能定向运输吗？ 不能；随血液流到全身，因此激素不是定向运输。 问题2: 请列举激素体液运输这一特点在日常生活生活中的运用。 临床上通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。 二、激素调节的特点 2.作用于靶器官、靶细胞 激素选择靶器官、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。 问题3: 激素运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？ 不一定；激素只能作用于靶器官或靶细胞。 问题4: 激素只能作用于靶细胞的直接原因和根本原因是什么？ （1）只有靶细胞上含该激素的特异性受体 （2）基因的选择性表达 二、激素调节的特点 几种常见激素的产生部位和作用靶细胞 激素名称 产生部位 靶细胞(受体） 促……激素释放激素 促甲状腺激素 促性腺激素 促肾上腺皮质激素 生长激素 甲状腺激素 胰岛素 胰高血糖素 下丘脑 垂体 垂体 甲状腺 胰岛B细胞 胰岛A细胞 垂体 甲状腺 性腺 肾上腺皮质 全身各细胞 全身各细胞 全身各细胞 主要是肝细胞 二、激素调节的特点 蛋白质类激素（生长激素，胰岛素，肾上腺素，抗利尿激素，多种促激素释放激素，促激素等）不容易穿过细胞膜，其受体在靶细胞的细胞膜上，受体负责把细胞外信号转化为细胞内信号，从而改变细胞的代谢情况 甲状腺激素和固醇类激素（性激素）很容易穿过细胞膜，其信号受体在细胞质或细胞核中。激素和受体结合后，连接到DNA上，调控基因的转录，控制相关蛋白质的合成（例如某些酶） 二、激素调节的特点 3.作为信使传递信息 ①激素作为信息，与受体作用后，经过受体的信号转导作用，靶细胞 内部发生一系列代谢变化。 ②激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了，因此，体内需要源源不 断产生激素。 【注意】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。 【判断】激素直接参与细胞内的许多代谢活动（ ） × 二、激素调节的特点 nmol/L nmol/L mIU/L pmol/L pmol/L 4. 微量和高效 在正常生理状态下，血液中的激素浓度都很低，一般为 10-12 ~ 10-9 mol/L。虽然激素含量甚微，但其作用效果极其显著。激素是人和动物体内微量、高效的生物活性物质。因此，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，这也是临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病的原因。 二、激素调节的特点 5. 激素之间的关系 协同作用：不同激素对同一生理效应起增强效应的作用。 在同一调节过程中效果相抗衡：不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。 协同作用 生长激素 甲状腺激素 胰高血糖素 调节生长发育 增加产热 升高血糖 拮抗作用 胰高血糖素 胰岛素 升高血糖 降低血糖 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。 肾上腺素 二、激素调节的特点 比较动物激素、酶、神经递质 项目 动物激素 酶 神经递质 化学本质 产生部位 作用 作用部位 作用后去向 共同点 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 内分泌腺(或细胞) 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等) 神经元 调节 催化 使突触后膜产生兴奋或抑制 靶细胞、靶器官 细胞内外 突触后膜 灭活 数量和性质不变 被分解或转移 与相应的分子结合后发挥作用 二、激素调节的特点 甲状腺激素分泌的分级调节 作为信使传递信息 微量和高效 通过体液进行运输 实例 特点 激素调节的过程 作用于靶器官、靶细胞 THANK YOU Lavf59.14.100 $$