内容正文:
第2节 激素调节的过程
第3章 体液调节
生物
教学目标
①以人体血糖的平衡调节为例,说明激素反馈调节维持机体稳态的机制。
②以人体甲状腺激素分泌的分级调节为例,说明激素分级调节机制及其意义。
③概括出激素调节的特点,分析激素调节的一般过程。
④运用激素调节原理分析与健康相关的实际问题(如滥用激素类药物等),说出以科学知识指导
健康生活的重要性。
教学目标
重点:
激素调节的过程与特点。
难点:
激素调节的实例分析。
导入新课
问题探讨
提示:血糖含量不会大幅度下降。
长跑过程中大量消耗葡萄糖,会导致血糖含量大幅度下降吗?
导入新课
问题探讨
健康人血糖的范围是3.9~6.1 mmoL/L,在这个范围内波动都属于正常情况。
测血糖
导入新课
问题探讨
糖尿病的病因是什么?应该怎样治疗糖尿病?
提示:
糖尿病主要是由遗传和环境因素引起,如家族遗传史、不良生活方式和肥胖等。
治疗方法包括饮食控制、适量运动、药物治疗(口服降糖药或胰岛素)和定期监测血糖来综合控制。
新课讲授
一、血糖的来源和去路
新课讲授
资料拓展
资料1:通过为鸭子投喂含有大量糖类的饲料,利用糖类在鸭子体内经消化吸收后转化为脂肪等
物质的生理过程,在较短的时间周期内,促使鸭子体重快速增加、体脂大量积累,从而
达成育肥的效果,以便满足诸如肉鸭养殖生产中对鸭子生长速度和体重准等方面的经济
需求。
烤鸭
新课讲授
资料拓展
资料2:东北虎的主要食物构成中,蛋白质与脂肪占据较大比例,而糖类物质相对匮乏。然而,
尽管其食物来源具有这样的特点,在东北虎体内,葡萄糖浓度却能够维持在4.8~6.9
mmol/L每升的范围之内,此浓度范围与人体的葡萄糖浓度水平极为相近,表明东北虎
的身 体在对糖类的代谢调节以及维持体内葡萄糖平衡方面有着独特且有效的生理机制,
即便食物中糖类较少,也能保证体内葡萄糖浓度稳定在与人类相当的水平,以满足其
生命活动对糖类的基本需求并维持各项生理机能的正常运转。
新课讲授
问题探究
思考:
1.血液运输葡萄糖去哪里?
2.血液中的葡萄糖最终来自哪里?
提示:血糖的来源和去路就像天平的两端,当来源和去路基本保持平衡时天平才能平衡,人体的
血糖才能在正常范围内波动。
新课讲授
二、血糖平衡的调节
新课讲授
资料拓展
资料3:对禁食24小时的小鼠(25 g左右)腹腔注射2单位的胰岛素后小鼠会出现低血糖症状并发展为休克。在上述小鼠出现低血糖症状时,立即腹腔注射1 mL 50%的葡萄糖溶液,可以观察其症状得到缓解和消失。
思考:(1)是什么原因使小鼠发生了低血糖休克?
阅读相关材料,并回答相关问题
原因:小鼠禁食24小时后,体内血糖储备已经降低,再注射胰岛素,胰岛素会加速组织细胞
摄取、利用和储存葡萄糖,同时抑制肝糖原分解和糖异生,从而使血糖水平急剧下降,导致低血糖休克。
提示:
设置对照实验:将禁食24小时的小鼠分为A、B两组,数量相同,保证两组小鼠的健康状况、
体重等条件相近。给A组小鼠注射两单位胰岛素,B组小鼠注射等量的盐水。
观察比较:观察两组小鼠的状态,A组小鼠出现低血糖症状并发展为休克,B组小鼠正常,
这就说明胰岛素是导致A组小鼠出现低血糖休克的因素。
反向验证:当A组小鼠出现低血糖症状后,对其中一部分小鼠注射葡萄糖溶液,观察到症状
缓解和消失;对另一部分小鼠不进行葡萄糖注射,低血糖症状持续甚至导致死亡,
从而证明血糖降低是引起休克的原因,补充葡萄糖可以改善这种状况。
新课讲授
实验探究
思考:(2)如何用实验证明呢?根据之前学习的“加法原理”和“减法原理”尝试设计实验。
新课讲授
资料拓展
思考:(3)该资料可以得出怎样的结论?
结论:胰岛素能降低血糖,过度降低血糖会导致小鼠出现低血糖休克,补充葡萄糖可以缓解低血糖症状,血糖浓度的稳定对维持机体正常生理功能非常重要。
新课讲授
实验探究
提示:①严重低血糖会对机体造成极其严重的危害,包括机体损伤、神经系统损害,甚至
会危及生命,所以低血糖是一个需要重视的医疗问题。
②治疗低血糖时,可以通过补充葡萄糖直接提升血糖水平。
资料4:严重的低血糖会造成立即机体损伤以及暂时或持久的神经系统的损害,甚至可引起脑水肿
和死亡。对血糖低于2.8 mmoL/L的患者可以口服葡萄糖进行治疗,也可以皮下注射胰高血
糖素进行治疗。
思考:我们可以得出什么结论?
新课讲授
实验探究
胰岛A细胞和胰岛B细胞以及它们分泌的激素及其作用。
提示:胰岛A细胞分泌胰高血糖素。胰高血糖素主要作用是促进糖原分解,并促进非糖物质转
化为葡萄糖,从而升高血糖,在血糖浓度较低时发挥作用,以维持血糖水平的稳定。
胰岛B细胞分泌胰岛素。胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,如促进
葡萄糖合成糖原、转化为脂肪等,还能抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血
糖水平降低,在血糖浓度较高时起作用,保持血糖在正常范围。
胰岛素
新课讲授
问题探讨
下图是健康人从早到晚的血糖变化曲线图,ab段血糖如何变化,为什么?
提示:用餐后,血糖浓度升高,超出了正常范围,与食物的消化、吸收有关。正常人在饮食以
后,随着血糖浓度升高,胰岛素的分泌量也增加,由于胰岛素能促进血糖的氧化分解,
促进合成糖原,促进转化成非糖物质,同时,抑制了肝糖原分解和非糖物质转化,因此
血糖浓度恢复到正常水平。
新课讲授
反馈调节的含义是什么?
提示: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。
反馈调节的意义是什么?
提示:反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于维持稳态具有重要意义。
问题探讨
新课讲授
问题探讨
bc段血糖如何变化,为什么?
提示:血糖氧化分解为运动提供能量,因此运动开始血糖浓度下降(bc段)。血糖浓度降低时,胰高血糖素和肾上腺素两种激素之后使血糖上升,因此出现cd段血糖浓度变化。
新课讲授
知识梳理
总结:血糖调节除了依靠胰岛素、胰高血糖素外,还有其他途径,肾上腺素和甲状腺激素等也具有升高血糖的作用。除了这些激素的作用以外,神经系统也能调节血糖,比如:下丘脑的某一区域感受到血糖的变化后通过交感神经直接作用于胰岛A细胞分泌胰高血糖素。
新课讲授
三、与社会的联系——糖尿病
新课讲授
问题探讨
我们要怎样做才能远离糖尿病呢?
提示:要远离糖尿病,应保持健康生活方式,包括合理饮食(控碳水、均衡规律、避免高糖高
脂肪高盐食物)、适量运动(有氧运动和力量训练)、保持健康体重、戒烟限酒和定期
体检(监测相关指标,有家族史人群更要注意)。
新课讲授
四、分析甲状腺激素分泌的调节
新课讲授
问题探讨
分析甲状腺激素分泌的调节。
提示:1.摘除大鼠垂体→甲状腺萎缩,甲状腺激素显著减少。
2.给该鼠注射垂体提取物→部分地恢复甲状腺大小。
3.静脉注射下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素→垂体分泌促甲状腺激素增加
4.破坏下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素区域
向垂体中注射微量的甲状腺激素
5.(1)甲状腺功能亢进→甲状腺激素水平升高,促甲状腺激素的水平降低。
(2)甲状腺功能减退→甲状腺激素水平下降,促甲状腺激素的水平升高。
垂体分泌促甲状腺激素明显减少
新课讲授
问题探讨
写出甲状腺激素分级调节的过程。
提示:物质:a.促甲状腺激素释放激素;b.促甲状腺激素。
结构:甲.下丘脑;乙.垂体;丙.甲状腺。
作用:Ⅰ.抑制,Ⅱ.促进。
调节类型:由Ⅰ、Ⅱ可知,甲状腺激素分泌的调节既有分级调节,又有反馈调节。
新课讲授
知识梳理
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
概念:人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控,称为分级调节。
意义:分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
新课讲授
五、激素调节的特点
新课讲授
激素调节的特点。
提示:1.通过体液进行运输。
2.作用于靶器官、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,
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失活了。
4.微量和高效。激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,
而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化。
问题探讨
新课讲授
六、激素之间的关系
新课讲授
问题探讨
激素之间的关系
提示:
(1)协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同作用,如生长激素与甲状腺激素在促进
生长发育方面,肾上腺素与胰高血糖素在升高血糖浓度方面,肾上腺素与甲状腺激素在促进新陈代谢方面,都具有协同作用。
(2)相抗衡:不同激素对同一生理效应发挥相反作用,如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面相抗衡。
新课讲授
课堂拓展
血糖的来源和去向(正常情况下)
新课讲授
课堂拓展
参与血糖调节的两类重要激素
项目 胰岛素 胰高血糖素
分泌细胞 胰岛B细胞 胰岛A细胞
作用途径 促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖 促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖
作用效果 既增加血糖去路,又减少血糖来源,使血糖浓度恢复到正常水平 使血糖浓度回升到正常水平
新课讲授
课堂拓展
胰岛素和胰高血糖素的反馈调节模型总结
新课讲授
课堂拓展
参与血糖平衡调节的其他激素:人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它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。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
当堂训练
【练习1】
下图是有关糖代谢及其调节示意图,下列相关叙述中正确的有几项( )
a.在肌肉、肝脏细胞中②过程均可发生
b.胰岛B细胞分泌的激素促进①③过程
c.胰岛A细胞分泌的激素促进②③过程
d.胰岛素促进④⑤⑥⑦等过程的实现
A.零项 B.一项 C.两项 D.三项
C
当堂训练
【练习2】
为探究血糖调节的影响因素进行了以下实验。实验中5只家兔的注射剂量和生理指标均按单位体重计算。下列说法错误的是( )
A.胰岛素需要采用注射而不是饲喂的方法是因为考虑了胰岛素的化学本质
B.二次注射后,血糖最先回升到正常浓度的是②号
C.二次注射以后,③号与④号血糖浓度都回升,说明肾上腺素与胰高血糖素在调节血糖方面具有协同关系
D.二次注射中,实验操作违反了对照原则
D
当堂训练
【练习3】
如图是血糖调节模式图,下列叙述正确的是( )
A
A.低血糖状态时,通过①→②→③使血糖恢复正常,主要原因是胰高血糖素分泌增多
B.高血糖状态时,胰岛A细胞产生的胰岛素促进葡萄糖进入细胞,合成肝糖原和甘油三酯等
C.胰高血糖素和胰岛素共同参与血糖调节,二者的作用相同
D.人体细胞膜上若缺乏胰岛素受体,可能导致细胞减缓摄取血糖,血糖水平过低
当堂训练
【练习4】
我国唐朝医学家甄立言在《古今录验方》里对糖尿病(中医称为“消渴症”)的症状进行了描述“消渴,病有三:一渴而饮水多……二吃食多……三……多小便者。”下列关于糖尿病的叙述错误的是( )
A.“消渴症”患者还会有高血糖和机体消瘦等症状
B.“渴而饮水多”的原因是细胞外液渗透压下降
C.“吃食多”的原因是细胞内能量供给不足
D.“多小便”的原因是排出大量糖的同时,带走大量的水分
B
当堂训练
【练习5】
“胰岛素抵抗”是指胰岛素执行其正常生物作用的效应不足,表现为外周组织尤其是肌肉组织和脂肪组织对葡萄糖的利用障碍。早期时,胰岛B细胞尚能代偿性地增加胰岛素的分泌量以弥补效应不足,但久而久之,胰岛B细胞的功能就会逐步衰弱,引发糖耐量异常和糖尿病。科学家用小鼠进行实验,探究小鼠是否存在“胰岛素抵抗”,实验组小鼠给予高脂饮食。对照组小鼠给予正常饮食,两组小鼠的食物均不限量。一段时间后,给两组小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰岛素,定时检测,结果如图所示。
当堂训练
【练习5】
A.图示结果显示,与对照组相比,推测实验组小鼠可能出现了“胰岛素抵抗”
B.图甲中30 min后血糖浓度下降和图乙中60 min后血糖浓度上升主要与胰高血糖素的作用有关
C.“胰岛素抵抗”会使胰岛素作用减弱,从而导致血糖含量升高
D.胰岛素的结构异常和体内存在胰岛素抗体等均可导致机体出现“胰岛素抵抗”,从而使胰岛
素含量下降
下列分析错误的是( )
B
当堂小结
布置作业
学案中的核心素养专练。
谢谢大家
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