内容正文:
第3章 体液调节
第2节 激素调节的过程
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。
1.如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
约0.7~1.1min(1min左右)
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;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。
问题探讨
血糖的平衡是怎样维持的?
1.血糖的概念:血液中的糖称为血糖,主要是葡萄糖。
2.血糖的来源和去向(正常情况下)
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
氧化分解
CO2+H2O+能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯
合成
转化
消化、吸收
分解
转化
脂肪等非糖物质
☆肝糖原
食物中的糖类
实例1:血糖平衡调节
来源:
去向:
肌糖原不能直接分解成葡萄糖
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;
1.下列选项中不属于提高血糖途径的是( )
A.食物中糖类的消化、吸收
B.肝糖原的分解
C.脂肪等非糖物质的转化
D.血糖的氧化分解
D
十二指肠
胰腺
散布着胰岛
胰岛A细胞
(分泌胰高血糖素)
胰岛B细胞
(分泌胰岛素)
实例1:血糖平衡调节
3.参与血糖调节的激素
血 糖 升 高
胰岛B细胞
胰岛素分泌量增加
① 促进血糖进入组织细胞进行氧化分解
② 促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原
③ 促进血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯
④ 抑制肝糖原的分解
⑤ 抑制非糖物质转变为葡萄糖
血 糖 降 低
胰岛A细胞
胰高血糖素分泌增加
①促进肝糖原分解成葡萄糖
②促进非糖物质转变成糖
激素调节的实例 : 血糖平衡的调节
(加速细胞摄取利用和储存葡萄糖)
胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素也参与升高血糖
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,这种调节方式叫做反馈调节。对于机体维持稳态具有重要意义。
实例1:血糖平衡调节
负反馈调节:对原过程产生抑制作用
(绝大多数激素的分泌、血糖调节、体温调节)
A
(+)
B
(-)
7
实例1:血糖平衡调节
A
B
(+)
正反馈:对原过程产生促进作用(如:分娩、排尿反射、血液凝固)
(+)
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血 糖 升 高
胰岛B细胞
胰岛素分泌量增加
① 促进血糖进入组织细胞进行氧化分解
② 促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原
③ 促进血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯
④ 抑制肝糖原的分解
⑤ 抑制非糖物质转变为葡萄糖
下丘脑
副交感神经
血 糖 降 低
胰岛A细胞
胰高血糖素分泌增加
①促进肝糖原分解成葡萄糖
②促进非糖物质转变成糖
下丘脑
交感神经
交感神经
肾上腺
肾上腺素
促进肝糖原分解
(负反馈调节)
(负反馈调节)
血糖平衡的调节
甲状腺激素
甲状腺
调节中枢:
下丘脑
调节机制:
神经-体液调节
主要表现为高血糖和尿糖,可导致多器官功能损害
糖尿病:
尿糖原因:
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。
多食
多饮
多尿
体重减轻
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1型糖尿病:
2型糖尿病:组织细胞对胰岛素的敏感性下降
糖尿病的类型:
胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤, 导致的胰岛素绝对缺乏
1.某人误服用某种药剂导致胰岛素受体受损,该人体内细胞摄取血糖速率、血糖水平和胰岛素分泌量的变化依次是
A.减慢、偏高、增多 B.减慢、偏低、正常
C.加速、偏高、增加 D.加速、偏低、减少
2.人体胰岛B细胞分泌的胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖载体的数量增加,已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP。下列相关叙述正确的是( )
A. 胰岛B细胞分泌胰岛素的过程需要ATP和载体
B. 葡萄糖进入骨骼肌细胞的方式为主动运输
C. 胰岛素可促进葡萄糖进入骨骼肌细胞和被利用
D. 脂肪细胞不能合成糖原,不是胰岛素作用的靶细胞
A
C
教材P55 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
AB:食物中的糖消化吸收
BC:被组织细胞摄取、利用和存储
CD:肝糖原分解、
脂肪酸等物质转化
实例2 :甲状腺激素分泌的分级调节
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。起动员作用的是神经冲动和激素,甲状腺分泌的甲状腺激素在其中起重要作用。
甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于体内的所有细胞,提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量。
寒冷刺激
体表冷觉感受器
下丘脑调节中枢
肌肉战栗
传入神经
传出神经
不随意,不收大脑皮层控制的节律性收缩,9-11次/min,产热多,不对外做功
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(神经中枢)
分泌
甲状腺激素
神经冲动
下丘脑
分泌
TRH
垂体
促进
分泌
TSH
促进
甲状腺
促进代谢等
负反馈
负反馈
(-)抑制
(-)抑制
增多
反
馈
调
节
分级调节
实例2 :甲状腺激素分泌的分级调节
寒冷刺激
垂体
甲状腺
肾上腺皮质
性腺
促甲状腺激素释放激素
促肾上腺皮质激素释放激素
促性腺激素释放激素
促甲状腺激素
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
甲状腺激素
肾上腺皮质激素
性激素
下丘脑
(1)分级调节概念:
下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。
(2)类型:
(3)意义:
可以放大激素的调节效应,形成多级反馈,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
二
实例2:甲状腺激素的分级调节
下丘脑-垂体-甲状腺轴;下丘脑-垂体-性腺轴;下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴
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激素调节的特点
分泌细胞
分泌细胞
激素分子
靶细胞
靶细胞
通过体液进行运输:
作用于靶器官、靶细胞:
内分泌腺没有导管。激素随血液流到全身,传递各种信息。
(1)激素通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合实现的。
(2)不同激素作用的靶器官可能相同。
(3)激素作用于靶器官、靶细胞,并不是只运输到靶器官、靶细胞,而是运往到全身。
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类固醇激素的作用机制
激素经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此,体内需要源源不断产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
激素调节的特点
作为信使传递信息:
微量和高效:
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(1)协同作用:不同激素对同一生理效起增强效应的作用。例如:胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素等,他们通过作用于不同环节,在提高血糖浓度上具有协同作用。
(2)抗衡作用:不同激素对同一生理效发挥相反的作用。例如:胰岛素降低血糖与上述激素的升糖效应相抗衡。
补充:不同激素之间的相互作用:
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
抗衡
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。
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激素调节的过程小结
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