3.2 激素调节的过程 课件 2024—2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

血糖的平衡是怎样维持的？ 激素的分级调节是如何实现的？ 激素调节有什么特点？　 　第2节　 　激素调节的过程 第3章　 体液调节 本节聚焦 1 　　计算 　　如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？ 　　①血液中的葡萄糖量： 　　②能跑时间： （提示：1 mmol葡萄糖的质量是180 mg）     ～     ～ 【问题探讨】 　　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，全身的血量大约为5L。 　　 　　长跑过程中大量消耗葡萄糖，会导致血糖含量下降吗？为什么？ 　　可能会略有下降，但不会持续下降，应在正常范围内波动。 　　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。 　　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，全身的血量大约为5L。 【问题探讨】 讨论 　 　一、激素调节的实例 　　实例1：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＿＿＿＿。 　　2．血糖的正常范围：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 　　3．血糖的来源和去路 葡萄糖 3．9mmol/L～6．1mmol/L（空腹） 血　糖 （3．9 ~ 6．1 mmol/L ） 来源 去路 食物中的糖类 消化、吸收 肝糖原 分　解 脂肪等非糖物质 转　化 氧化分解 CO2 + H2O + 能量 转　化 甘油三酯、某些氨基酸 合　成 肝糖原、肌糖原 血　糖 （3．9 ~ 6．1 mmol/L ） 来源 去路 食物中的糖类 消化、吸收 肝糖原 分　解 脂肪等非糖物质 转　化 氧化分解 CO2 + H2O + 能量 转　化 甘油三酯、某些氨基酸 合　成 肝糖原、肌糖原 　　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_______________________； 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 　 　一、激素调节的实例 　　③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； 　　④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_______________。（填“必需氨基酸”或“非必需氨基酸”） 脂肪 非必需氨基酸 血　糖 （3．9 ~ 6．1 mmol/L ） 来源 去路 食物中的糖类 消化、吸收 肝糖原 分　解 脂肪等非糖物质 转　化 氧化分解 CO2 + H2O + 能量 转　化 甘油三酯、某些氨基酸 合　成 肝糖原、肌糖原 　 　一、激素调节的实例 　　拓展　　 　　葡萄糖能合成肝糖原和肌糖原，但是只有肝糖原可以直接分解为葡萄糖？ 　　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。 血　糖 （3．9 ~ 6．1 mmol/L ） 来源 去路 食物中的糖类 消化、吸收 肝糖原 分　解 脂肪等非糖物质 转　化 氧化分解 CO2 + H2O + 能量 转　化 甘油三酯、某些氨基酸 合　成 肝糖原、肌糖原 　 　一、激素调节的实例 　　4．参与血糖调节的主要激素 　　研究发现，机体是通过一些特定的激素来调节血糖代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 胰高血糖素 胰岛素 人体有多种激素参与调节血糖浓度，如糖皮质激素、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。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 　　4．参与血糖调节的主要激素 　　（1）胰岛素 　　①生理作用： 　　促进血糖进入组织细胞进行＿＿＿＿＿，进入肝、肌　　　　　　　　肉并合成＿＿＿，进入脂肪细胞和肝细胞转变为＿＿＿＿　　　　　　　　　　　等；抑制＿＿＿＿＿的分解和＿＿＿＿＿＿转变成葡萄糖。 　　②作用效果：＿＿＿血糖浓度 　　（2）胰高血糖素 　　①生理作用： 　　促进＿＿＿＿分解成葡萄糖进入血液，促进＿＿＿＿＿转变成糖。 　　②作用效果：＿＿＿血糖浓度 氧化分解 糖原 甘油三酯 肝糖原 非糖物质 肝糖原 非糖物质 降低 升高 　 　一、激素调节的实例 　 　5．调节过程 血　糖 （3．9 ~ 6．1 mmol/L ） 食物中的糖类 消化、吸收 肝糖原 分　解 脂肪等非糖物质 转　化 氧化分解 CO2 + H2O + 能量 转　化 甘油三酯、某些氨基酸 合　成 肝糖原、肌糖原 促进 抑制 促进 胰岛B细胞活动增强，胰岛素的分泌增加 胰岛A细胞活动增强，胰高血糖素的分泌增加 升 高 降 低 　　6．反馈调节 　　胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌，胰高血糖素也是如此。 　　6．反馈调节 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。 稳态 倾斜 “改斜归正” 稳态 倾斜 “错上加错” 负反馈调节 正反馈调节 反馈调节对于机体维持稳态具有重要意义。 　　7．血糖的平衡还受到神经系统的调节 　　例如，当血糖降低时，＿＿＿＿的某个区域兴奋，通过＿＿＿＿＿使＿＿＿＿＿＿分泌胰高血糖素，使血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制＿＿＿＿和＿＿＿＿的分泌活动来调节血糖含量。 　　血糖调节方式：神经—体液调节，主要是体液调节 下丘脑 交感神经 胰岛A细胞 甲状腺 肾上腺 　 　一、激素调节的实例 　　1．下列有关糖代谢及其调节的叙述，正确的是（　　） 　　 　　A．②过程可发生在肌肉、肝脏中 　　B．胰岛B细胞分泌的激素促进①③过程 　　C．胰岛A细胞分泌的激素促进④过程 　　D．胰岛素抑制②③过程，促进④⑤⑥⑦过程 即 时 巩 固 D 　　2．如图为某健康人的血糖变化情况，此人在13时前仅进食了早餐，下列叙述正确的是（　　） 　　 　　 　　A．A点时，体内胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加 　　B．B点时，体内胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加 　　C．C点时，肝糖原和肌糖原正在水解，补充血糖 　　D．C点时，血糖浓度接近基础血糖水平，没有相关激素调节 即 时 巩 固 B 　　与社会联系——糖尿病 1．糖尿病的类型 （1）1型糖尿病 病因：胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素分泌减少。 （2） 2型糖尿病 病因：机体组织细胞对胰岛素敏感性降低（可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关）。 　　与社会联系——糖尿病 2．糖尿病症状及原理 葡萄糖随尿液排出 葡萄糖随尿液排出 带走大量的水分，即多尿 细胞外液渗透压升高 口渴 多饮 多食 消瘦 导致机体供能不足 机体为满足能量需求 机体消耗大量脂肪、蛋白质 糖尿病本身不可怕，而高血糖引发的很多并发症是会危害生命健康的。 得了糖尿病可能会发生 糖尿病预防与治疗 　　与社会联系——糖尿病 　 　血糖平衡的调节 　　3．我国唐朝医学家甄立言在《古今录验方》里对糖尿病（中医称为“消渴症”）的症状进行了描述：“消渴，病有三：一渴而饮水多……二吃食多……三多小便者。”下列关于糖尿病的叙述错误的是（　　） 　　A．“消渴症”患者还会有高血糖和机体消瘦等症状 　　B．“渴而饮水多”的原因是细胞外液渗透压下降 　　C．“吃食多”的原因是细胞内能量供给不足 　　D．“多小便”的原因是排出大量糖的同时，带走大量的水分 即 时 巩 固 B 　　4．糖尿病病人的饮食受到严格的限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，而且米饭和馒头等主食都需定量摄取，原因是（　　） 　　A．糖尿病病人的消化功能不好 　　B．糖尿病病人的吸收功能不好 　　C．米饭和馒头中含有大量葡萄糖 　　D．米饭、馒头中的淀粉等经消化也能分解转变成葡萄糖 即 时 巩 固 D 　 　一、激素调节的实例 　　实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 　　当你在寒风中瑟瑟发抖时，你身体内几乎所有的细胞都被动员起来，共同抵御寒冷。起动员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。 　　甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？ 　 　实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 　　1． 分析甲状腺激素分泌的调节 　　实验一 组别 实验处理 实验结果 甲状腺 甲状腺激素分泌量 1 常态（不作处理） 正　常 正　常 2 摘除大鼠的垂体 3 摘除大鼠的垂体后再注射垂体提取物 实验结论 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 萎　缩 显著减少 部分恢复大小 部分恢复 垂体中的某物质可以维持甲状腺的形态，促进甲状腺分泌甲状腺激素。 　　实验二 　　实验结论 　　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 　　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。 组别 实验处理 实验结果 （血液中TSH水平） 1 常态（不作处理） 正常 2 向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH 3 损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域 4 向动物的垂体中注射微量甲状腺激素 明显升高 明显降低 明显降低 注：TRH—促甲状腺激素释放激素 / TSH—促甲状腺激素 　　临床现象：甲状腺机能亢进时，血液中甲状腺激素水平升高，TSH水平降低；甲状腺功能减退时，血液中甲状腺激素水平下降，TSH的水平升高。 　 　实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 　 　思考·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？ 　　下丘脑分泌的TRH，可以促进垂体分泌TSH。垂体分泌的TSH可影响甲状腺的正常生长和分泌甲状腺激素。（分级调节） 　　甲状腺分泌的甲状腺激素增加到一定浓度时，又会抑制下丘脑和垂体的分泌。（反馈调节）　　 　　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？ 　　通过分级调节和反馈调节实现。 下丘脑 垂体 甲状腺 促甲状腺激素释放激素TRH (+) 促甲状腺激素TSH (+) 甲状腺激素TH 细胞代谢 分级调节 反馈调节 (－) (－) 　　2．分级调节 　　下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的＿＿＿调控，称为分级调节。 分层 下丘脑-垂体-甲状腺轴 反 馈 下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴 反 馈 下丘脑-垂体-性腺轴 反 馈 分级调节系统 　 　实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 　　2．分级调节 　　分级调节的意义： 可以＿＿＿激素的调节效应，形成＿＿＿反馈，有利于＿＿＿调控，从而维持机体的稳态。 　　运动员服用睾酮衍生物后，会出现睾丸体积减小、精子生成量减少的现象。请你分析原因。 　　运动员服用睾酮衍生物后，睾酮含量升高。其对垂体的抑制作用增强，导致垂体分泌促性腺激素减少，不能继续维持睾丸的形态结构，睾丸萎缩，精子产生减少。 放大 多级 精细 反 馈 升高 增强 增强 减少 　 　实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 　　5．如图为人和高等动物体内甲状腺激素的分级调节示意图，A、B、C是参与分级调节的三种结构，a、b、c是三种结构分泌的相应激素。据图回答下列问题： 即 时 巩 固 　　（1）结构A的名称是＿＿＿，激素c的名称是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 　　（2）已知在寒冷环境中，甲状腺激素分泌增加，机体产热增加。从温暖环境中突然进入寒冷环境中，体内最先增加的激素是＿＿＿（填字母）。a、b、c三种激素中，在人体内作用范围最广的激素是＿＿（填字母）。切除甲状腺的个体，体内含量明显高于正常个体的激素是＿＿＿（填字母），这说明甲状腺激素分泌的调节是一种＿＿＿调节。 　　（3）如果b含量过多，会对A、C的分泌活动起＿＿＿作用，其意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 垂体 促甲状腺激素释放激素 c b a、c 反馈 抑制 维持机体内甲状腺激素含量的相对稳定 　 　三、激素调节的特点 细胞内 受体 内分泌腺1 运输 载体 细胞膜 受体 靶细胞 靶细胞 血液 内分泌腺2 　　1．通过体液进行运输 　　（1）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＿＿＿流到全身，传递着各种信息。 　　（2）应用： 　　临床上常通过抽取血液来检测内分泌系统中的激素的水平。 血液 激素随血液流到全身，不是只定向运输给靶细胞。 　　2．作用于靶器官、靶细胞 激素选择靶细胞是通过与靶细胞上的＿＿＿＿＿＿相互识别，并发生特异性结合实现的。 特异性受体 　 　三、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 几乎全身所有细胞 主要是肝细胞和脂肪细胞 几乎全身所有细胞 几乎全身所有细胞 　　3．作为信使传递信息 　　（1）激素犹如信使，将信息从内分泌细胞传递给靶细胞，使靶细胞发生一系列的代谢变化。 　　（2）激素一经靶细胞接受并起作用后就＿＿＿了，因此，体内需要源源不断产生激素。 　　【判断】激素直接参与细胞内的许多代谢活动。（ 　　） 　　激素是既不组成＿＿＿＿＿＿；又不提供＿＿＿＿；也不起＿＿＿＿作用。它是＿＿＿＿＿＿＿的信息分子。 失活 ✘ 细胞结构 能量 催化 调节生命活动 　 　三、激素调节的特点 　　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。 　　【资料】正常人每100毫升血液中生长激素的含量还不到1微克。该激素分泌稍微多一点点，可使生长发育期的青少年得巨人症。；而1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ。 2．38m 　 　三、激素调节的特点 　 　激素间的相互作用 　　1．协同作用：不同激素对同一生理效应起增强效应的作用。　　 　　例如：胰高血糖素、＿＿＿＿＿＿、肾上腺素等均可升高血糖。 　　 2．相抗衡：不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。 　　例如：胰岛素降低血糖，胰高血糖素升高血糖。 甲状腺激素 　　你能否以一种激素为例（如胰岛素或甲状腺激素），说明该激素的产生、运输作用于靶器官和靶细胞的过程？（教材P54） 　　胰岛素的产生、运输、作用等过程如下：当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞合成和分泌胰岛素的速度加快。胰岛素被分泌后，经循环系统，可分布于全身。胰岛素与组织细胞表面的受体特异性结合，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。具体表现为：促进血糖进入组织细胞进行氧化分解；促进血糖进入肝细胞、肌肉细胞合成糖原；促进血糖进入脂肪组织细胞并转变为甘油三酯。 　 　三、激素调节的特点 　　甲状腺激素的产生、运输、作用等过程如下：某些刺激会通过“下丘脑一垂体一甲状腺轴”，引起甲状腺激素分泌量增加。甲状腺激素经由循环系统分布于全身，几乎作用于全身所有的细胞，与细胞中的特异性受体结合，提高细胞代谢的速率。 　　你能否以一种激素为例（如胰岛素或甲状腺激素），说明该激素的产生、运输、作用于靶器官和靶细胞的过程？（教材P54） 　 　三、激素调节的特点 　　5．下列有关动物激素的叙述，错误的是（　　） 　　A．激素由内分泌腺产生后通过体液运输到作用部位 　　B．每一种激素只作用于一种特定的靶器官或靶细胞 　　C．激素主要通过调节代谢而起作用 　　D．激素作用于靶细胞之后会失活，从而失去生理作用 即 时 巩 固 B 　　6．下列关于人体激素及其调节的叙述，错误的是（　　） 　　A．神经系统的某些结构也可以释放激素 　　B．能产生激素的细胞一定能产生酶 　　C．各种激素之间有的存在抗衡作用，有的存在协同作用 　　D．激素是信息分子，成分都是有机物，可以直接参与细胞内的许多代谢活动 即 时 巩 固 D 　　7．下列有关人体内激素的叙述，正确的是（　　） 　　A．运动时，肾上腺素水平升高，可使心率加快，说明激素是高能化合物 　　B．饥饿时，胰高血糖素水平升高，促进糖原分解，说明激素具有酶的催化活性 　　C．进食后，胰岛素水平升高，其既可加速糖原合成，也可作为细胞的结构组分 　　D．青春期，性激素水平升高，随体液到达靶细胞，与受体结合可促进机体发育 即 时 巩 固 D 　　一、概念检测 　　1．以下关于胰岛素、甲状腺激素作用特点的叙述，错误的是（　　） 　　A．需借助体液运输 　　B．发挥作用后立即失活 　　C．在代谢时发挥催化作用 　　D．作用于特定的细胞、器官 C 　 　P55　练习与应用 　　2．机体内各种激素彼此关联，相互影响，共同参与调节同一生理功能。下列对激素间相互关系的描述，正确的是 （　　） 　　 　　A．胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用，二者为协同关系 　　B．胰岛素可降低血糖，肾上腺素可使血糖升高，二者作用相抗衡 　　C．雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素，二者为协同关系 　　D．生长激素可促进生长，甲状腺激素可促进发育，二者作用相抗衡 B 　 　P55　练习与应用 　　3．下图曲线表示某人从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况，请识图并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） B C D 胰岛素 胰高血糖素 　 　P55　练习与应用 　　二、拓展应用 　　1．甲状腺癌患者切除甲状腺后，其下丘脑分泌的TRH还有作用吗？其垂体分泌的TSH呢？为什么这样的患者要终生服用甲状腺激素类药物？ 　　还有作用，因为TRH的靶器官是垂体，而不是甲状腺；因失去了甲状腺激素对垂体分泌 TSH的抑制作用，TSH水平会升高；甲状腺激素对机体代谢和生长发育等具有重要的调节作用，故切除甲状腺后需要终生服用甲状腺激素类药物。 　 　P55　练习与应用 　 思维导图 晨读必背   1．调节血糖最主要的激素是胰高血糖素和胰岛素。 2．胰岛素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变为甘油三酯；另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。 3．胰高血糖素主要作用于肝，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。 4．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。 5．激素的分级调节指下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控。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。 6．激素调节的特点：(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。 作业：完成课后相关练习 　 拓展 胰岛素和胰高血糖素的作用机理 　 拓展 EV录屏5.1.4软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn $$