内容正文:
第3章 体液调节
第二节 激素调节的过程
高中选必1 稳态与调节
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,正常人的血糖含量是3.9~6.1mmol/L,全身的血量大约为5L。
1.请同学们计算一下,仅靠血液中的糖运动员能跑多长时间?(1 mmol葡萄糖的质量是180 mg)
2.运动员比赛过程中如何保证血糖稳定和能量供应?
讨论:
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。
肝糖原
肌糖原
脂肪等
情境探究
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激素调节的实例
激素调节的特点
01
02
目录
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一、激素调节的实例
实例1
血糖平衡的调节
血糖
(3.9~6.1 mmol/L)
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
摄取
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
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一、激素调节的实例
实例1
血糖平衡的调节
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一、激素调节的实例
实例1
血糖平衡的调节
分泌
胰岛素
作用
促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。
胰岛素还能够抑制非糖物质转化为葡萄糖。
胰高血糖素
作用
促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
分泌
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一、激素调节的实例
实例1
血糖平衡的调节
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一、激素调节的实例
实例1
血糖平衡的调节
胰岛B细胞
胰岛素
血糖降低
胰岛A细胞
胰高血糖素
促进
抑制
促进
血糖升高
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一、激素调节的实例
实例1
血糖平衡的调节
胰岛素的作用机理
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一、激素调节的实例
实例1
血糖平衡的调节
胰岛B细胞
胰岛素
血糖降低
胰岛A细胞
胰高血糖素
促进
抑制
促进
血糖升高
糖皮质激素
下丘脑
甲状腺激素
交感神经
肾上腺素
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一、激素调节的实例
实例1
血糖平衡的调节
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,这种调节方式叫作反馈调节。
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一、激素调节的实例
实例2
甲状腺激素的分级调节
情景: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。起动员作用的是谁啊?
激素
甲状腺激素:促进生物的个体发育尤其是神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性,加速体内物质氧化分解。
神经调节
体液调节
神经冲动
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一、激素调节的实例
实例2
甲状腺激素的分级调节
甲状腺激素分泌量增加
一系列
反应
寒冷刺激
神经系统
体内细胞
提高细胞代谢速率,增加产热
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一、激素调节的实例
实例2
甲状腺激素的分级调节
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
3
实验结论: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。
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
摘除大鼠的垂体后再注射垂体提取物
部分恢复
正常
实验一
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一、激素调节的实例
实例2
甲状腺激素的分级调节
组别 实验处理 实验结果
(血液中TSH水平)
1
2
3
4
实验结论:下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH。
向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH
明显升高
正常
常态对照
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
甲状腺激素可以抑制垂体分泌TSH。
注:TRH-促甲状腺激素释放激素
TSH-促甲状腺激素
实验二
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一、激素调节的实例
实例2
甲状腺激素的分级调节
结论:甲状腺激素能够降低TSH的分泌。
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。
资料分析
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一、激素调节的实例
实例2
甲状腺激素的分级调节
下丘脑
垂 体
甲状腺
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
促进
促进
抑制
抑制
细胞代谢(新陈代谢,抵御寒冷)
促进
大脑皮层
反馈调节
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一、激素调节的实例
实例2
甲状腺激素的分级调节
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
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一、激素调节的实例
实例2
甲状腺激素的分级调节
分级调节的意义:
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,维持机体的稳态。
下丘脑-垂体-靶腺体轴
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一、激素调节的实例
实例2
甲状腺激素的分级调节
实例分析:
地方性甲状腺肿出现的原因
缺碘
不足
减弱
减弱
增多
增多
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二、激素调节的特点
1.通过体液进行运输
内分泌腺
血管
导管
外分泌腺
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2.作用于靶器官、靶细胞
二、激素调节的特点
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3. 作为信使传递信息
GTP
G蛋白
ATP
cAMP
无活性蛋白激酶A
激活的蛋白激酶A
肝糖原
葡萄糖
②
③
④
无活性的糖原磷酸化酶
激活的糖原磷酸化酶
① 肾上腺素与肝细胞表面有受
体结合
③ cAMP激活了蛋白激酶A
以G蛋白为媒介,激素-受体复合物激活了腺苷酸环化酶,催化ATP生成cAMP
④ 蛋白激酶A激活糖原磷酸化
酶,后者催化糖分解最终产
生葡萄糖
肾上腺素对肝细胞的作用
二、激素调节的特点
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4. 微量、高效
激素(肾上腺素)的生物放大效应
1分子受体
102分子活化G蛋白
104分子cAMP
106分子活化糖原磷酸化酶
105分子活化蛋白激酶A
108分子葡萄糖
二、激素调节的特点
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机体内,往往多种激素共同参与调节同一生理功能,各种激素彼此关联、相互影响。
1. 协同作用:在同一生理功能上效果相同。
2. 在同一调节过程中效果相抗衡。
激素之间的关系
二、激素调节的特点
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1.(不定项)下列关于人体内胰岛素和胰高血糖素生理功能的叙述,正确的是( )
A.胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解
B.胰岛素能促进组织细胞将葡萄糖转变为各种氨基酸
C.胰高血糖素能促进肝糖原和肌糖原分解
D.胰高血糖素能促进非糖物质转变为葡萄糖
AD
胰岛素可以促进葡萄糖进入组织细胞进行氧化分解,从而降低血糖浓度;
课堂检测
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2.下图是人体血糖浓度变化的曲线,下列叙述正确的是
( )
A.AB段与EF段血糖浓度上升的原因相同
B.BC段与DE段血液中胰岛素变化趋势不同
C.FG段血糖维持相对稳定只要依靠内分泌系统的调节就能完成
D.当血糖偏低时,胰高血糖素可促进肝糖原和肌糖原分解从而使血糖升高
B
AB段血糖浓度升高是由于消化和吸收了食物中的糖类,但EF段血糖浓度升高主要是由于肝糖原的分解和非糖物质的转化;BC段为血糖浓度较高时的降低过程,该时期胰岛素分泌较多,但DE段血糖浓度是在正常值下的降低过程,该阶段胰岛素分泌较少;血糖平衡还受到神经系统的调节;胰高血糖素只促进肝糖原的分解,而不促进肌糖原的分解。
课堂检测
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AB段血糖浓度升高是由于消化和吸收了食物中的糖类,
但EF段血糖浓度升高主要是由于肝糖原的分解和非糖物质的转化;
BC段为血糖浓度较高时的降低过程,该时期胰岛素分泌较多,
但DE段血糖浓度是在正常值下的降低过程,该阶段胰岛素分泌较少;血糖平衡还受到神经系统的调节;胰高血糖素只促进肝糖原的分解,而不促进肌糖原的分解。
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3.下图为甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b和c表示人体内的三种内分泌腺,①②③表示三种不同的激素。下列叙述错误的是( )
A.a表示垂体,b表示甲状腺,c表示下丘脑
B.激素③可作用于多种器官
C.血液中激素③水平降低会引起激素①分泌减少
D.幼年时激素②和③过少会导致成年后身体矮小
C
增加
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