内容正文:
第3章 体液调节
3.2 激素调节的过程 第1课时
学习
目标
01
02
通过总结糖尿病的症状、发病机理及治疗措施,培养关注人体健康的社会责任。(社会责任)
通过分析血糖的来源与去路、调节血糖水平的激素,建立血糖调节模型,培养建模与模型分析的思维习惯,领悟反馈调节对人体稳态调节的重要性。(生命观念、科学思维)
2
问题探讨
马拉松长跑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。
1.计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
马拉松比赛
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?
血糖是如何维持平衡的?
葡萄糖的相对分子量是180 mg/ mmol ,正常人血液中葡萄糖为3.51-5.49g,
能让运动员跑0.7-1.1min。
300g÷60min=5g/min
(2)血糖的来源和去向(正常情况下)
CO2+H2O+能量
肝糖原
肌糖原
肝糖原
1.血糖平衡的调节
(1)血糖:血液中的糖称为血糖,主要是________。
葡萄糖
【课前案】
(3)参与血糖平衡调节的主要激素
氧化分解
糖原
肝糖原
促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液
非糖物质
(4)血糖平衡调节的方式
注:“+”表示促进。
血糖平衡的调节为____________调节,主要依靠______的调节。
神经—体液
激素
[提醒] 胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素;使血糖浓度升高的激素不仅有胰高血糖素,还有肾上腺素、甲状腺激素等;
胰岛素与胰高血糖素之间是拮抗作用,胰高血糖素与肾上腺素之间是协同作用。
(5)反馈调节
效果
信息
生命系统
机体维持稳态
2.甲状腺激素分泌的分级调节
(1)甲状腺激素
①靶细胞:体内几乎______的细胞。
所有
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
下丘脑
垂体
促进
抑制
②甲状腺激素分泌的调节过程
(2)分级调节
分层
下丘脑—垂体—甲状腺轴
机体的稳态
任务二、激素调节的特点
1.通过______进行运输。
2.作用于________________。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。
3.作为信使传递信息。激素一经靶细胞接受并起作用后就______了,因此,体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
4.微量和______。
体液
靶器官、靶细胞
特异性受体
失活
高效
(1)正常人在饥饿状态下,血液中胰岛素的含量会增加。( )
(2)胰高血糖素主要作用于肝脏,抑制肝糖原的分解。( )
(3)胰岛素与甲状腺激素在血糖调节方面两者间表现为拮抗作用。( )
(4)垂体不但能分泌促甲状腺激素释放激素,而且能分泌生长激素。
( )
(5)激素与靶细胞上的受体结合并起作用后就被灭活。( )
×
×
√
×
√
【预习自测】
任务一、血糖平衡的调节
(一)血糖的来源和去向(正常情况下)
血糖
(3.9~6.1 mmol/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
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
[活动]通过思考血糖的获得途径、血糖可以合成及转化成哪些物质,构建血糖的来源和去路模型。
注意:肝糖原可以分解为葡萄糖补充血糖,
但肌糖原只为骨骼肌供能,不补充血糖。
摄取
【课上重点知识讲解】
还有间脑,间脑包括下丘脑。
一、血糖平衡的调节
血糖
(3.9~6.1 mmol/L)
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
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
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
来源<去路
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
来源>去路
(一)血糖的来源和去向(正常情况下)
任务一、血糖平衡的调节
还有间脑,间脑包括下丘脑。
食物中的糖类
血糖
3.9~6.1mmol/L
消化、吸收
CO2+H2O+能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
氧化分解
合成
转化
P55练习与应用3.
下图为一健康人从早餐开始到12时血糖浓度变化情况:
问题1:7点吃完早餐后,血糖浓度通过什么途径先上升,后下降?
15
血糖
3.9~6.1mmol/L
2.下图为一健康人从早餐开始到12时血糖浓度变化情况:
肝糖原
脂肪等非糖物质
分解
转化
任务一:分析血糖的来源和去向
问题2:11点后血糖浓度通过什么途径上升?后下降的用途?
CO2+H2O+能量
氧化分解
16
机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的,其中最主要的是____分泌的__________和________调节血糖的来源和去向,使血糖处于平衡状态。
胰岛
胰高血糖素
胰岛素
血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去路
还有间脑,间脑包括下丘脑。
分泌
胰岛素
促进
抑制
血糖进入肝、肌肉并合成糖原
血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯
血糖进入组织细胞氧化分解
非糖物质转化为葡萄糖
肝糖原分解
胰岛B细胞
胰岛A细胞
胰高血糖素
分泌
非糖物质转变成糖
肝糖原分解成葡萄糖进入血液
促进
升高血糖浓度
降低血糖浓度
胰高血糖素主要作用于肝脏
(二)参与血糖平衡的调节两种激素
问题: 在血糖平衡调节的过程中只有激素作用吗?会受神经系统的影响吗?
问题1: 为什么胰高血糖素不通过抑制血糖的去路来升高血糖浓度?
升高血糖的目的是为了让细胞更好的利用葡萄糖,为生命活动提供能量,胰高血糖素不会去为了升高血糖而阻止细胞利用血糖,所以不会抑制三条血糖的去路。
(3促进,2抑制)
(2促进)
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课前复习回顾:
1.血糖的来源和去向?
2.胰岛素和胰高血糖素的作用?
3.血糖的调节方式?血糖调节中枢在哪里?
4.血糖平衡调节的过程
肾上腺素等
(三)血糖平衡的调节过程
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
血糖氧化分解
血糖合成糖原
血糖转变为甘油三酯、某些氨基酸
抑制
肝糖原的分解
非糖物质转化
促进
胰岛素
非糖物质转化
肝糖原分解
血糖升高,趋于正常
增加去
路
来
源
传入神经
交感神经
肾上腺等
副交感
神经
传入神经
血糖高
血糖降低,趋于正常
刺激
刺激
胰岛素既增加血糖的去向,又减少血糖的来源
胰高血糖素和肾上腺素只增加血糖的来路
葡萄糖感受器
吃饭等
饥饿、运动等
注:血糖平衡的调节方式:神经-体液调节,主要依靠体液调节。
调节中枢:下丘脑
还有间脑,间脑包括下丘脑。
【深化拓展】1.影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素
①_______是唯一能够降低血糖浓度的激素。
②____________、_____________、______________等,通过________________或_____________________________,_______或_______地提高血糖浓度。
胰岛素
糖皮质激素
肾上腺素
甲状腺激素
调节有机物代谢
影响胰岛素的分泌和作用
直接
间接
注意:P51【相关信息】
任务一、血糖平衡的调节
还有间脑,间脑包括下丘脑。
A.胰岛素能促进④⑤⑥⑦过程
B.胰岛B细胞分泌的激素能促进①③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素能促进④
D.在肌肉细胞、肝细胞中,②过程均可发生
【例题1】
A
分析下图,判断下列有关人体糖类代谢及其调节的叙述,其中正确的是( )
还有间脑,间脑包括下丘脑。
下图是人体内血糖平衡调节示意图,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示激素。下列分析错误是的( )
A.血糖平衡的调节是神经-体液调节
B.图中甲为胰岛B细胞,乙为胰岛A细胞
C.结构①通过传出神经,直接影响Ⅱ的分泌
D.血糖升高能直接刺激胰岛通过协助扩散分泌相应激素
【评标任务1】
D
还有间脑,间脑包括下丘脑。
一、血糖平衡的调节
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。
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
糖原、甘油三酯
葡萄糖
肝糖原
葡萄糖
—反馈调节
还有间脑,间脑包括下丘脑。
一、血糖平衡的调节
胰高血糖素
分泌增加
胰岛素
分泌增加
促进
血糖含
量降低
促进
抑制
促进
促进
抑制
血糖反馈调节过程
血糖含
量正常
血糖含
量升高
(1)定义: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。
(2)类型:分为_______和________两种。
正反馈
负反馈
稳态的调节以及大多数激素调节属于________。
负反馈
(三)反馈调节
还有间脑,间脑包括下丘脑。
①正反馈:作用的结果对过程起促进作用,促进原来的生命活动(血液凝固、排尿排便、分娩、河流重度污染等)。
27
在分娩时,下丘脑对催产素的分泌是一种正反馈。催产素使子宫肌收缩,将胎儿娩出;在胎儿娩出的过程中,子宫肌收缩和胎儿对产道的刺激又进一步加强了下丘脑催产素神经元的活动,使之分泌继续增多。
正反馈——血液凝固
纤维蛋白原在凝血酶的作用下转变成纤维蛋白,从而使血液凝固。凝血过程中,合成凝血酶的相关物质被激活后,就会引起各凝血因子相继被激活,发生一连串酶促反应,直至血液凝固。
正反馈——分娩
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
思考:为什么人憋尿可以憋很久,一旦尿出一点后再想憋就憋不住了?
尿液对尿道的刺激可进一步反射性地加强排尿中枢活动。
这是一种正反馈,它使排尿反射一再加强,直至尿液排完为止。
正反馈——排尿
②负反馈:偏离后纠正回归到静息水平,数量多、涉及面广;
较正反馈重要(大多数激素的调节、体温调节、
水盐平衡调节等)
30
血糖降低
血糖升高
+
胰岛素分泌
胰岛B细胞
+
+
组织加速摄取、利用和储存葡萄糖
胰岛A细胞
胰高血糖素分泌
+
+
促进糖原分解,促进非糖物质转化为葡萄糖
—
+
负反馈——血糖调节
(3)意义:反馈调节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。
资料3:在人类历史上,糖尿病是人们最先认识的疾病之一。我国《黄帝内经》上描述糖尿病的症状“多饮而渴不止,多食而饥不止,多尿而膏浊不止”。
根据《黄帝内经》中的描述总结出糖尿病的症状及原理?
(四)
糖尿病的种类、症状与发病机制
与社会的联系
——糖尿病
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
正常
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
1型糖尿病的发病原因:
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型糖尿病的发病原因:
与遗传、环境、生活方式密切相关, 比较常见,确切的发病机理目前不明确。如: 胰岛素受体减少→细胞对胰岛素敏感度下降。
1. 糖尿病的类型及发病原因:
与社会的联系
——糖尿病
还有间脑,间脑包括下丘脑。
糖尿病症状——“三多一少” (多尿、多饮、多食、体重减少)
还有间脑,间脑包括下丘脑。
2.糖尿病症状原理
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”
与社会的联系
——糖尿病
与社会的联系
——糖尿病
总结:
糖尿病
的病因
及症状
正常血糖:空腹时3.9~6.1mmol/L
肾糖阈:肾小管能重吸收原尿中全部葡萄糖的临
界血糖浓度(8.9-10.0mmol/L )
尿糖:当血糖超过了肾糖阈,部分血浆葡萄糖不
能被重吸收,出现在尿液中。
高血糖:空腹血糖浓度大于6.1mmol/L,
餐后两小时血糖大于7.8mmol/L
关于尿糖与糖尿病相关知识
尿液中葡萄糖含量高一定是糖尿病吗?
不一定,如一次性吃糖过多或肾小管重吸收障碍时均可导致尿液中葡萄糖含量高。
思考:尿液中葡萄糖含量高一定是糖尿病吗?
[温馨提示]
(1)糖尿病是以高血糖为特征的代谢性疾病,与遗传因素和环境因素有关。
(2)出现尿糖不一定是糖尿病,但持续性地尿糖很可能是糖尿病。
还有间脑,间脑包括下丘脑。
得了糖尿病可能会发生
关爱身体
关爱健康
控制饮食、多运动
3. 危害:往往引起多种并发症。
与社会的联系
——糖尿病
还有间脑,间脑包括下丘脑。
【课上案】目标一 探索激素调节的过程
1.一个健康的人进食半个小时后的血糖、胰岛素和胰高血糖素的变化曲线如图所示,据图回答下列有关问题:
(1)图中 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 分别代表上述
哪种物质的浓度变化曲线?
提示 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 分别代表血糖、胰岛素、
胰高血糖素的浓度变化曲线。
任务1 血糖平衡的调节
42
(2)引起胰岛素和胰高血糖素浓度变化的原因是什么?
提示 血糖浓度的变化引起胰岛素和胰高血糖素浓度变化。当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素分泌量明显增加,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少;血糖浓度降低时,胰岛A细胞活动增强,胰高血糖素分泌量增加,胰岛B细胞分泌的胰岛素减少。
(3)胰岛素和胰高血糖素在血糖平衡调节中存在负反馈调节机制吗?请阐述理由。
提示 血糖调节过程中存在负反馈调节机制。进食后,血糖浓度上升,胰岛素含量升高,使血糖浓度降低,继而又会使胰高血糖素浓度上升,使血糖浓度升高,由此可知血糖平衡调节中存在负反馈调节机制。
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2.糖尿病的主要病因之一是胰岛素分泌不足,请分析这类糖尿病患者的
尿中含糖、多食和体重减轻的原因分别是什么。
提示 尿中含糖的原因是胰岛素缺乏导致葡萄糖氧化分解和转化障碍,从而使血糖含量升高,超过肾小管、集合管对葡萄糖的重吸收能力,葡萄糖随尿液排出,所以尿中含糖;多食的原因是胰岛素缺乏导致葡萄糖氧化分解障碍,机体供能不足产生饥饿感;体重减轻的原因是葡萄糖氧化分解障碍导致脂肪参与氧化分解供能。
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【例题2】胰岛素对于维持血糖平衡具有重要作用,人体胰岛素的分泌调节过程如下图所示。下列叙述正确的是
( )
A.机体通过神经、体液的共同作用维持胰岛素含量稳定
B.胰岛素进入组织细胞后,通过调节细胞代谢维持血糖平衡
C.当人体长时间奔跑,图示中所有的受体的活动都减弱
D.抗体1引起的糖尿病不能通过注射胰岛素进行治疗
√
【评标任务2】下图为血糖调节示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.人体正常血糖浓度范围是3.9~6.1 mmol/L,甲过程是胰岛B细胞分泌的激素在起作用
B.血糖浓度的变化反过来又作为信息调节血糖平衡的过程,这种调节方式属于反馈调节
C.②和④代表的物质完全相同
D.乙过程中起作用的激素主要是胰高血糖素
√
发展素养 长句特训
1.(生命观念)研究发现,人体胰岛素必须与细胞膜上的胰岛素受体结合,才能促使葡萄糖进入细胞,调节血糖平衡。请思考胰岛素的受体分布在哪些细胞表面。___________。
答案:几乎全身的组织细胞
2.(社会责任)1型糖尿病的主要病因是胰岛素分泌不足,请分析1型糖尿病病人尿中含糖的主要原因。_____________________________。
答案:胰岛素缺乏→葡萄糖氧化分解和转化障碍→血糖含量高→尿中含糖
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
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1.激素作为一种化学信使,能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。下图表示影响血糖调节的因素及激素发挥作用的过程。下列有关叙述正确的是( )
①分泌的刺激X最可能是血糖含量升高
②刺激X→①→下丘脑→②→胰岛A细胞是体液调节
③激素可以使靶细胞原有的生理活动发生变化
④靶细胞接受激素刺激后,促使肝糖原分解及非糖物质转化为血糖
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
B
49
2.研究发现,胰岛素必须与细胞膜上的胰岛素受体结合,才能调节血糖平衡。如果人体组织细胞膜缺乏该受体,则可能导致 ( )
A.细胞减缓摄取血糖,血糖水平过高
B.细胞减缓摄取血糖,血糖水平过低
C.细胞加速摄取血糖,血糖水平过高
D.细胞加速摄取血糖,血糖水平过低
A
谢谢!
$$