3.2 激素调节的过程—血糖平衡调节-【省心备课】2024-2025学年高二生物同步教学精优课件（人教版2019选择性必修1）

第2节 激素调节的过程 ——血糖平衡调节 贺老师 第3章 体液调节 1 问题探讨 讨论1：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间? 讨论2：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，应该在正常范围内波动。 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。 (1mmol葡萄糖=180mg) 300g÷60min=5g/min 5×6.1=30.5mmol =0.0305mol ×180=5.49g ÷5=1.098min 5×3.9=19.5mmol=0.0195mol×180=3.51g÷5=0.702min (1min左右) 血液中的糖称为血糖，主要是葡萄糖。 血糖是如何维持平衡的？ 2 血糖平衡的调节 1 血糖的来源和去路 1、血糖可以通过哪些途径获得？ 从食物中的糖类获得 肝糖原分解产生 【资料1】肉食性动物如东北虎的食物中蛋白质和脂肪含量很高，糖类比较少，但东北虎体内的葡萄糖浓度（4.8-6.9mmol/L）与人体的大致相当。 脂肪、蛋白质等非糖物质可以转化成葡萄糖 2、东北虎体内的葡萄糖是怎么来的？ 3 1 血糖的来源和去路 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 转化 CO2+ H2O+ 能量 肝糖原、肌糖原 甘油三酯、氨基酸 血糖的主要来源 是空腹时血糖的重要来源 合成 血糖平衡： 来源≈去路 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 因为肌肉细胞不存在催化6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖的酶，因此，肌糖原不能直接水解为葡萄糖来提供血糖。 4 当血糖浓度偏高或偏低时，机体如何调节从而使得血糖浓度回归到正常范围内呢？ 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、甲状腺激素等通过调节有机物代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接提高血糖浓度； 胰岛素是唯一的降血糖的激素。 2 血糖平衡的调节方式 唯一的降血糖的神 5 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 抑制两来源, 促进三去向 2 血糖平衡的调节方式 激素无法控制生物摄食 6 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 促进 血糖浓度 恢复 促进两来源 ②非糖物质转变成糖 ①肝糖原分解成葡萄糖进入血液 思考：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，所以不会阻止三条血糖的去路 2 血糖平衡的调节方式 7 升高 胰岛B细胞分泌胰岛素增加 两抑制 三促进 降低 胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加 两促进 2 血糖平衡的调节方式 在血糖平衡调节的过程中只有激素作用吗？有神经系统的参与吗？ 8 某一区域 另一区域 传入神经 传入神经 葡萄糖感受器 刺激 刺激 直接 + 胰岛A细胞 胰高血糖素 + + 促进 肝糖原分解 血糖升高，趋于正常 肾上腺(髓质)等 肾上腺素等 非糖物质转化 血糖低 直接 + 胰岛B细胞 + 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等 抑制 肝糖原分解 非糖物质转化 胰岛素 去 路 来 源 血糖降低，趋于正常 血糖高 副交感神经 交感神经 (2)调节方式： 神经 — 体液调节 (1)调节中枢： 下丘脑 2 血糖平衡的调节方式 下丘脑 【资料2】血糖浓度低时，下丘脑某个区域兴奋，能够通过神经作用于胰岛A细胞，也能够通过神经控制甲状腺和肾上腺产生甲状腺激素、肾上腺激素、糖皮质激素，这些也能升高血糖。 9 任务一：结合下图分析影响胰岛素和胰高血糖素分泌的信号分子有哪些？ 血糖调节过程中出现的信息分子有 。 葡萄糖、神经递质、激素 1.影响胰岛素分泌的因素 2.影响胰高血糖素分泌的因素 ③胰高血糖素。 ①血糖浓度——低浓度 促进组织细胞摄取和利用葡萄糖，短时问内将由于摄食过高的血糖降下来 保证血糖在正常浓度范围内较小幅度波动。 ①血糖浓度——高浓度。 ②神经调节——下丘脑（神经递质） ②神经调节——下丘脑 ③胰岛素 胰高血糖素 胰岛素的分泌 胰岛素 胰高血糖素的分泌 促进 抑制 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － 胰岛素分泌增加抑制胰高血糖素的分泌，其意义在于短时问内将由于摄食过高的血糖降下来；而胰高血糖素的分泌增加促进胰岛素分泌，目的是通过拮抗，肝糖元的分解缓慢进行，保证血糖在正常浓度范围内较小幅度波动。这样机体才能适应我们的生活和工学习方式。胰高血糖素作用是升高血糖浓度，也是为了供给细胞利用；而胰岛素的作用之一是促进组织细胞摄取和利用葡萄糖并在细胞内氧化分解供能；当血液中胰岛素的含量不足时，血液中的血糖浓度再高，细胞却不能利用，所以会促进。 10 血糖水平升高 血糖水平降低 胰岛B细胞 促进作用减弱 分泌 血糖的去路 促进 血糖的来源 促进 抑制 导致 胰岛素 作用结果 3 反馈调节 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？ 胰岛素可以降低血糖，血糖降低后的作用结果，会反过来减弱胰岛素的分泌 负反馈调节 在一个系统中，系统本身工作的效果， 又作为 调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节。 (1）定义： 反过来 信息 11 3 反馈调节 （2）类型：分为________和________两种。 正反馈 负反馈 ①负反馈调节 发生偏离 负反馈调节 回到原来方向 原方向 偏离后纠正回归到静息水平，稳态的调节以及大多数激素调节（如 调节、 调节等）属于负反馈调节。 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 血糖 体温 12 3 反馈调节 加强并偏离静息水平。如血液凝固、排尿、排便、分娩、河流的重度污染等。 ②正反馈调节 原方向 发生偏离 正反馈调节 偏离原来方向 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 （3）意义：是生命系统中非常普遍的调节机制，对于机体维持 具有重要意义。 稳态 13 4 糖尿病 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 CO2+H2O+能量 氧化分解 合成 肝糖原、肌糖原 甘油三酯 转化 来源 去向 肾小管、集合管 重吸收作用 肾小球 滤过作用 一般高于8.9~10 mmol/L时 尿糖 原尿 糖尿的原因有哪些？尿糖一定是糖尿病吗？ 14 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。 (1)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。 4 糖尿病 思考：尿糖一定是糖尿病吗？ 15 （2）糖尿病的症状表现 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” 请根据《黄帝内经》中的描述总结出糖尿病的症状及机理？ 症状 多饮 1 多食 2 多尿 3 体重减少 4 “三多一少” 4 糖尿病 16 （2）糖尿病的症状表现 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 糖尿病症状——“三多一少” (多饮、多尿、多食、体重减少) 4 糖尿病 血糖升高，血浆渗透压升高，下丘脑的渗透压感受器兴奋，并传递到大脑皮层的渴觉中枢，产生渴觉，因此会出现多饮现象。 血糖升高，会导致原尿中葡萄糖浓度升高，渗透压增大，肾小管和集合管对水的重吸收减少，尿量增多，因此会出现多尿现象。 17 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 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)。 （3）糖尿病的类型及发病原因 1型糖尿病的发病原因： 胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素分泌不足。 2型糖尿病的发病原因： 18 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。 （4）糖尿病的危害 并发症从头到脚 19 （5）糖尿病的预防与治疗 预防 饮食控制 1 体育锻炼 2 保持良好的心情 3 营养要均衡，控制每日摄入食物的总热量。提倡高纤维饮食、清淡饮食, 坚持少量多餐，定时定量。 良好的体育锻炼习惯是对人体健康的极大促进。身体健康是理想生活的基础。 人的精神健康极大地影响了人的身体健康。二者是相互促进的关系 20 （5）糖尿病的预防与治疗 随着生活水平的提高，很多糖尿病患者都选择胰岛素泵进行治疗，戴泵治疗除了免去注射时的痛苦和不方便之外，比注射治疗更安全，可以免去低血糖的风险。你知道为什么吗？ 胰岛素泵能够模拟胰岛B细胞的功能，在血糖浓度高的时候会释放胰岛素，并且可以24小时连续注射，不会一次性注入机体过多，防止低血糖发生。 思考：静脉注射胰岛素可以治疗哪种类型的糖尿病？ 1型糖尿病 21 讨论： 1.下图为早餐后血糖含量变化，按段分析血糖含量变化的具体原因(说明血糖的来源或去向) BC段： CD段： AB段： 食物中糖类的消化、吸收 被组织细胞摄取、氧化分解；合成肝糖原、肌糖原； 转化为脂肪、某些氨基酸 肝糖原分解 脂肪等非糖物质的转化 B C D 胰高血糖素 胰岛素 2 血糖平衡的调节方式 2.如图为早餐后(13点之前未再进食)血糖含量变化，图中线条代表胰岛素还是胰高血糖素的变化？ 饭后消化吸收大量葡萄糖进入血液，导致血糖浓度迅速升至过高，这是内环境稳态所不允许的。必须及时将大量葡萄糖迅速转化储存，之后当血糖降低时再由肝脏缓慢分解释放补充到血液循环中，从而保证血糖水平的稳定，这一任务主要由肝脏完成。 22 23 $$