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

体液调节 第3章 第2节 激素调节的过程 本节聚焦 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？ 1.欢迎关注公众号：逍遥谈生悟理 2.欢迎加入QQ群：974106088 本课时基本上来自云平台课件 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。 计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？ 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成葡萄糖补充消耗，维持血糖的相对稳定。 约0.7~1.1min(1min左右) （1 mmol葡萄糖的质量是180 mg） ①血液中的葡萄糖量:     ~ ②能跑时间:     ~ 处于活动中的人体，如果没有持续的血糖供应，血糖很快就会枯竭。但事实上，无论是在运动还是安静的状态下，人体的血糖浓度总是维持在一定的水平，这是如何实现的呢?对于机体又有什么样的意义? 研究表明，血糖的调节主要依靠激素的作用。其他许多生命活动的调节也与激素有关。 血糖平衡的调节 资料1：肝脏是营养物质代谢的主要器官：据测定人在饭后，从肝门静脉流入肝脏的血液中葡萄糖含量为140mg/dL,从肝门静脉流出肝的血液中葡萄糖含量约为110mg/dL. 资料2：糖原分解时不能直接产生葡萄糖，而是葡萄糖—6—磷酸，葡萄糖—6—磷酸通过葡萄糖—6—磷酸酶才能转变为葡萄糖，进而释放进血液。而肌纤维中缺乏此酶。 资料3：东北虎的食物中蛋白质和脂肪的含量很高，糖类比较少，但东北虎体内的葡萄糖浓度（4.8-6.9mmol/L）与人体相当。 请小组分析讨论资料，并根据资料提示建立血糖来源和去路的模型。 1.血糖的来源和去向 ①概念: ____________称为血糖，主要是_______ ②正常范围: 血液中的糖 葡萄糖 _______________~______________ 3.9mmol/L 6.1mmol/L 血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态 ③来源和去路 血糖 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、某些氨基酸等 转化 （3.9~6.1 mmol/L） 来源: ①食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的主要来源； ②肝糖原分解成葡萄糖进入血液，是空腹时血糖的重要来源； ③非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液，补充血糖； 去向: ①随血液流经各组织时，被组织细胞摄取，氧化分解； ②在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来； ③脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质, 如甘油三酯等。 血糖平衡的调节 十二指肠 胰腺 散布着胰岛 胰岛A细胞 胰岛B细胞 (分泌胰高血糖素) (分泌胰岛素) 2.血糖平衡的激素调节 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________； 胰岛 胰高血糖素 胰岛素 胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。 血糖平衡的调节 2.血糖平衡的激素调节——（1）调节过程 血糖 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 CO2+H2O+能量 氧化分解 合成 肝糖原、肌糖原 甘油三酯 转化 3.9~6.1mmol/L 胰岛B细胞活动增强,分泌胰岛素 促进 升高 抑制 胰岛A细胞活动增强,分泌胰高血糖素 促进 降低 血糖平衡的调节 胰岛素和胰高血糖素的机理 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。 血糖平衡的调节 本图应该是修图的教书匠制作的，见于多个课件 反馈调节分为正反馈和负反馈两种。 血糖平衡的调节 2.血糖平衡的激素调节——（2）激素调节的方式 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。 意义：反馈调节对于机体维持稳态具有重要意义。 血糖平衡的调节 2.血糖平衡的激素调节——（2）激素调节的方式 分泌 胰岛B细胞 胰岛素 血糖浓度↑ 促进 交感神经兴奋 抑制 副交感神经兴奋 促进 促进 胰高血糖素 血糖浓度↓ 抑制 甲状腺激素、肾上腺素、皮质醇等 胰岛B细胞分泌胰岛素受到以下因素的调节: ①血糖浓度变化 ②下丘脑神经支配(分泌神经递质) ③胰高血糖素 分泌 胰岛A细胞 胰高血糖素 血糖浓度↑ 抑制 交感神经兴奋 促进 副交感神经兴奋 抑制 抑制 胰岛素 血糖浓度↓ 促进 胰岛A细胞分泌胰高血糖素受到以下因素的调节: ①血糖浓度变化 ②下丘脑神经支配(分泌神经递质) ③胰岛素 血糖的平衡还受到神经系统的调节。例如：当血糖降低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。 血糖平衡的调节 3.血糖平衡的神经调节 构建模型分析血糖平衡的调节 血糖平衡的调节 血糖调节方式： 神经—体液调节，主要是体液调节 教材P55T3 如图为早餐后(13点之前未再进食)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） B C D BC：被组织细胞摄取、氧化分解 合成肝糖原、肌糖原 转化为甘油三酯等 CD：肝糖原分解 脂肪等物质转化 AB：食物中的糖消化吸收 B C D 胰岛素 教材P55T3 如图为早餐后(13点之前未再进食)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） B C D 胰高血糖素 教材P55T3 如图为早餐后(13点之前未再进食)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） 【例2】人在不同状态下，其血糖浓度会有所变化。如图表示在不同“模拟活动时段”中人体的血糖浓度变化情况。据图分析，以下说法正确的是( ) A．曲线ab段，人体内的胰岛A细胞分泌的胰高血糖素会增多 B．引起曲线bc段变化的主要途径有血糖氧化分解、转化为非糖物质、合成糖原等 C．曲线ef段，人体内的肝糖原和肌糖原会直接分解为葡萄糖以补充血糖 D．曲线fg段的变化情况是人体内胰岛素和胰高血糖素协同作用的结果 B 拮抗 ab：食物中的糖类消化吸收 ef：胰高血糖素作用下，肝糖原水解 布置作业。完成大本预习。 17 ②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； 长期血糖偏高会出现多种糖尿病并发症。 与社会的联系 血糖 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 CO2+H2O+能量 氧化分解 合成 肝糖原、肌糖原 甘油三酯 转化 3.9~6.1mmol/L 血糖异常 ①低血糖： 空腹血糖浓度低于2.8mmol/L 早期症状：出现饥饿、乏力、头晕等 治疗：及时能吃一些含糖较多的食物，或喝一杯浓糖水 晚期症状：严重可出现昏迷和死亡 治疗：只要及时从静脉输入葡萄糖溶液， 症状就会缓解 糖尿病 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。” 高血糖和尿糖，可导致多器官功能损害。 ①糖尿病的主要表现 尿糖的原因 a.一次性摄入的糖太多 c.肾脏疾病，重吸收血糖能力下降，随尿排出。 b.糖尿病 血糖浓度超出肾脏的重吸收能力，随尿排出。 与社会的联系 糖尿病 多食 多饮 多尿 体重减轻 ②外在表现 与社会的联系 葡萄糖进入组织细胞氧化分解受阻，导致机体供能不足 糖尿病 ③分类 Ⅰ型糖尿病∶ 胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。 Ⅱ型糖尿病∶ 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，与遗传、环境、生活方式密切相关）。 ④治疗 控制饮食与药物治疗相结合 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 与社会的联系 小结 血糖的动态平衡 来 源 去 路 胰岛素 胰高血糖素 促进 抑制 促进 巩固练习 1.(2021·河北卷)血糖浓度升高时，机体启动三条调节途径：①血糖直接作用于胰岛B细胞；②血糖作用于下丘脑，通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞；③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放，这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是(　　) A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动 B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流 C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节 D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制 解析　血糖浓度升高时，机体通过①②③三条途径使胰岛B细胞分泌的胰岛素增多，从而使血糖浓度降低，故①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动，A正确；途径②中迷走神经支配胰岛B细胞，途径③中迷走神经作用于相应内分泌细胞促进相关胃肠激素释放，均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流，B正确；途径①中血糖浓度升高时，直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，这种调节方式属于体液调节，途径③中血糖浓度升高时，迷走神经促进相关胃肠激素释放，这些激素作用于胰岛B细胞，该过程属于神经—体液调节，C错误；在血糖调节的过程中，胰岛素的作用效果会反过来影响胰岛素的分泌，这属于负反馈调节，D正确。 C 2.(2022·山东烟台调研)胰岛B细胞内K＋浓度为细胞外的30倍左右，细胞外Ca2＋浓度为细胞的10 000倍左右，与神经细胞一样，也存在外正内负的静息电位。当血糖浓度升高时，葡萄糖进入胰岛B细胞引起一系列生理反应，如图1所示，细胞内ATP浓度升高，导致ATP敏感的K＋通道关闭，K＋外流受阻，进而触发Ca2＋大量内流，最终导致胰岛素的分泌。葡萄糖转运载体(GLUT)有多个成员，其中对胰岛素敏感的为GLUT－4，其作用机制如图2所示。请回答下列问题： 巩固练习 24 (1)据图1分析可知，进食后葡萄糖通过___________方式进入胰岛B细胞，经细胞的______________(填生理过程名称)氧化分解产生ATP，ATP浓度升高引起ATP敏感的K＋通道关闭，此时触发了Ca2＋大量内流，使胰岛B细胞产生兴奋，此时膜内电位发生的变化为____________________，进而________(填“促进”或“抑制”)胰岛素的释放。 (2)图1所示的胰岛B细胞产生的信号分子作用于图2所示的细胞，则图2对应的细胞称为 ____________细胞，信号分子经过细胞间的信息传递实现了血糖浓度的降低，这种调节是__________调节，也属于__________调节。 协助扩散 呼吸作用 由负电位变为正电位 促进 (胰岛素的)靶 激素 反馈 巩固练习 $$