3.2 激素调节的过程（课件）-2024-2025学年高二生物上学期同步教学精品课件（2019人教版选择性必修1）

选必一 稳态与调节 第三章 第2节 激素调节的过程 1.维持血糖平衡的机制 2.从实例出发，分析激素的分级调节 3.激素调节的特点 本节聚焦 问题探讨 马拉松长跑是赛程超过40 km、历时2 h以上的极限运动，运动员每小时消耗300 g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3.9~6.1 mmol/L，全身的血量大约为5 L。 计算：仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？（1 mmol葡萄糖的质量是180 mg） 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。 讨论：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为葡萄糖补充消耗维持血糖的相对稳定 激素调节的实例1:血糖平衡的调节 （1）食物中糖类的消化、吸收是血糖的主要来源，血糖进入组织细胞被氧化分解是血糖的主要去向 （2）肝糖原可直接补充血糖，肌糖原不饿能直接补充血糖。 （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，从脂肪等非糖物质的转化得到补充。 最主要来源 主要去向 血糖平衡的调节-参与血糖平衡调节的主要激素 胰岛素是唯一能降低血糖的激素 糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等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 胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素等均可升高血糖，在提高血糖浓度上具有协同作用，而胰岛素则降低血糖，与上述激素的升糖效应相抗衡 促进血糖 抑制 血糖平衡的调节-激素之间的关系 思考·讨论 在血糖平衡的调解过程中，胰岛素和胰高血糖素的作用是怎样的？ 胰高血糖素和糖皮质激素的作用又是怎样的？ 协同作用：不同激素对同一生理效应发挥相同的作用的现象。 作用相抗衡（拮抗作用）：不同激素对同一生理效应发挥不同的作用的现象。 血糖平衡的调节-调节模型p52 直接刺激 胰岛素能抑制胰高血糖素的分泌，而胰高血糖素能促进胰岛素的分泌 血糖调节模式图 血糖平衡的调节-受到神经系统的调节 （1）血糖调节中枢： （2）血糖调节方式： 血糖调节主要依靠激素的作用：以体液（激素）调节为主 影响胰岛素分泌的因素 （1）血糖浓度-----高浓度 （2）神经调节-----下丘脑某个区域通过副交感神经控制 （3）胰高血糖素的促进作用 影响胰高血糖素分泌的因素 （1）血糖浓度-----低浓度 （2）神经调节-----下丘脑某个区域通过交感神经控制 （3）胰岛素的抑制作用 与社会的联系--糖尿病 糖尿病是一种严重危害健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害。 尿糖不一定是糖尿病！ 糖尿病的症状----“三多一少” 症状 原因 多饮 血糖含量高→渗透压高→下丘脑渗透压感受器兴奋，将兴奋传递给大脑皮层→产生渴觉→多饮 多食 细胞无法正常摄取利用葡萄糖、血糖大量流失→机体缺糖信息传递到大脑皮层→产生饿觉→多食 多尿 血糖含量高→血浆渗透压高→原尿渗透压高→肾小管集合管重吸收水困难→多尿 体重减少 细胞无法正常摄取利用葡萄糖、血糖大量流失→脂肪分解、非糖物质转化成葡萄糖以补充血糖→日渐消瘦 三多一少的原因 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，这种调节方式叫作反馈调节。 （2）实例分析----血糖平衡的调节 在血糖平衡的调节过程中，胰岛素的作用结果反过来隐性胰岛素的分泌，胰高血糖素亦是如此 胰岛素 分泌增加 血糖水平升高 血糖水平降低 胰高血糖素 分泌增加 促进 促进 促进 促进 抑制 抑制 反馈调节的类型 正反馈调节：加强并偏离静息水平，作用结果是对过程产生促进作用如血液凝固、排尿反射、胎儿分娩、生态系统的恶化 A B 促进 促进 负反馈调节：偏离后纠正回归到今昔水平，在生物体中更常见，作用结果是对产生抑制作用，如体温调节、血糖调节、捕食过程等。 A B 促进 抑制 A + - + + - + 负反馈 负反馈 正反馈 - + - 1.胰岛素通过促进血糖的去路，抑制血糖的来源来调节血糖的平衡（ ） 2.胰岛素是唯一降血糖的激素（ ） 3.糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，他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（ ） 4.胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解，从而使血糖的浓度升高（ ） 5.血糖浓度降低时，下丘脑的某个区兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素（ ） 反馈调节的判断 课堂小结 当在寒冷的条件下，身上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到重要的作用 甲状腺激素几乎作用于体内所有的细胞 激素调节的实例2:甲状腺素激素分泌的分级调节 激素调节的实例2:甲状腺素激素分泌的分级调节 下丘脑 促甲状腺激素释放激素（TRH） 促甲状腺激素（TSH） 甲状腺激素（TH） 垂体 (+) 甲状腺 (+) -(抑制) -(抑制) 反 馈 调 节 分 级 调 节 寒冷等刺激 作用 甲状腺分泌的甲状腺激素可随血流运到全身，几乎作用于体内所有的细胞，提高细胞代谢速率，使机体产生更多的热量抵御寒冷 激素调节的实例2:甲状腺素激素分泌的分级调节 下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控，称为分级调节 下丘脑-垂体-甲状腺轴 下丘脑-垂肾上腺皮质轴 下丘脑-垂体-性腺轴 意义： 放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳定 下丘脑、垂体和相关腺体的关系 下丘脑 分泌 促+激素名称+释放激素 垂体 分泌 促腺体名称+激素 其他内分泌腺 （1）在“下丘脑-垂体-相应内分泌腺”的分级调节中，若顺序前的腺体被切除，则其后的腺体分泌的激素含量给降低，其前的腺体分泌的激素含量升高。 （2）在“促激素释放激素-促激素-激素”中，若顺序靠前的激素分泌增加（减少），则其后的激素分泌增加（减少），其前的激素分泌量减少（增加） 易错提醒 1、血液中甲状腺激素水平降低会使促甲状腺激素释放激素的分泌减少（ ） 2、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（ ） 3、所有激素的分泌都是通过下丘脑垂体再到相应的腺体来分级调节（ ） 4、所有的反馈调节都会使都会使相关的过程趋于平衡（ ） 甲状腺激素对下丘脑的抑制作用减弱 下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，垂体分泌促甲状腺激素 如胰岛素和胰高血糖素对血糖的调节不属于分级调节 负反馈会使相关过程趋于平衡，正反馈会使相关过程远离平衡 激素调节特点 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（血浆和血细胞）流到全身，传递着各种信息。 激素调节特点 2.作用于靶器官和靶细胞 激素选择靶细胞，是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别（信息交流），并发生特异性结合实现的。 激素调节特点 3.作为信使传递信息 激素的作用方式，犹如信使将信息从内分泌细胞传递给靶细胞，靶细胞发生一系列的代谢变化。激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。 激素调节特点 4. 微量和高效 正常生理状态下，血液中激素浓度都很低，一般为10-12～10-9mol/L。 虽然激素的含量甚微，但其作用效果极其显著。 激素调节特点 3. 作为信使传递信息 2. 作用于靶器官、靶细胞 4. 作为信使传递信息 1. 通过体液进行运输 点石成金！！！ 思考·讨论 激素为什么只作用于其相应的靶器官和靶细胞？ 直接原因： 根本原因： 产生特异性受体的基因只在相应的靶细胞中才会表达 只有靶器官和靶细胞上具有能与之结合的特异性受体 特别提醒： 1.激素的运输不是定向的 2.激素不构成细胞结构、不提供能量也不起催化作用，只作为信息分子起调节作用 3.大多数激素主要与膜受体发挥作用，部分激素（主要为类固醇和甲状腺）与胞内受体发挥作用 点石成金！！！ 项目 动物激素 酶 神经递质 化学本质 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 产生部位 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 作用 调节 催化 使突触后膜产生兴奋或抑制 作用部位 靶器官、靶器官 细胞内外 突触后膜 作用去向 失活 数量和性质不变 被降解或回收 共同点 与相应的分子结合后发挥作用 能合成酶的不一定能合成激素，能合成激素的细胞一定能合成酶 1．许多糖尿病患者可以通过按时注射胰岛素来治疗； 临床上，常使用糖皮质激素类药物治疗过敏性鼻炎。 激素的应用 评价应用激素类药物的利与弊 激素的应用 评价应用激素类药物的利与弊 2．在养殖青、草、鲢、鳙四大家鱼时，人们给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物，就能促使亲鱼的卵和精子成熟，从而进行人工授精和育苗。 3．某些人给猪喂饲激素类药物，以提高猪的瘦肉率。 4．昆虫的生命活动也受到许多激素的调节，其中有一种激素是保幼激素。如果在家蚕作茧之前数日，在桑叶上适量喷洒人工合成的保幼激素类似物，蚕吃后能推迟几天作茧，就能多吃几天桑叶而使绢丝腺更饱满，从而可以吐更多的丝。 评价应用激素类药物的利与弊 5．一些工业废弃物、杀虫剂、除草剂等，在分解过程中能产生与性激素分子结构类似的产物，称为环境激素或内分泌干扰物，可能对人和动物的内分泌功能产生不良影响。 6．有些运动员服用人工合成的睾酮衍生物（兴奋剂的一种）来促进肌肉的生长，增强肌肉的力量，提高比赛成绩。 激素的应用 7．临床上可以用适量的生长激素治疗侏儒症。有些人为了追求美丽，在某些部位违规使用生长激素，令局部组织过度生长出“大瘤”或者鼓起条索状的结构。 8．某些医生使用糖皮质激素类物质消除发热症状。这些激素可抑制热量释放或降低体温中枢的敏感性，从而使体温下降或防止发热。但也有部分医生把这些激素用到一些诊断不清、治疗效果不好的病例身上，以图缓解症状。 激素的应用 9．美国生物学家平卡斯（G.G. Pincus，1903—1967）和美籍华人生物学家张明觉（1908—1991），发明了可抑制妇女排卵的口服避孕药——人工合成的孕激素类药物，用于计划生育、控制人口。 10．在农业生产上，常在农田或果园中使用一些昆虫的性外激素（或类似物）来诱杀雄性昆虫以控制虫害。 昆虫诱捕器 激素的应用 激素的应用 点石成金！！！ 1、甲状腺激素分泌的反馈调节中，下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞（ ） 2、垂体分泌的促甲状腺激素通过体液定向运输到甲状腺（ ） 3、激素可作为信使传递信息同事还有催化作用（ ） 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 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 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）。 练习与应用 早餐后，随着食物中的淀粉等糖类物质消化吸收进入血液，血糖浓度升高。 血糖浓度升高到一定程度时，刺激胰岛B细胞增强对胰岛素的分泌，胰岛素水平上升，促进血糖的利用和转变成糖原等物质，使血糖浓度下降。 随着血糖浓度降低，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌增加，促进肝糖原分解和其他物质转变成葡萄糖进入血液，使血糖浓度恢复到正常水平。 $$