内容正文:
3.2激素的调节过程
第三章 体液调节
第二节 激素的调节过程 第一课时 激素调节的实例——血糖平衡的调节【导学案】
【学习目标】
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.运用激素调节原理分析糖尿病等与健康相关的实际问题。
【新课导入】
【自主学习】
一、血糖的来源和去向(正常情况下)
二、血糖平衡的调节过程
1.参与血糖调节的两类重要激素
激素
名称
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 ,进入脂肪细胞和肝细胞转变为 甘油三脂 等;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
既增加血糖的 去向 ,又减少血糖的 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
2.血糖平衡的神经调节
①血糖调节中枢:下丘脑
②过程
a.当血糖浓度升高时,相关的 副交感神经 能促进胰岛素分泌和抑制胰高血糖素分泌,从而降低血糖浓度。
b.当血糖浓度降低时,相关的 交感神经 能促进胰高血糖素分泌,从而升高血糖浓度。
c.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。
三、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。
(2)举例:血糖过高时胰岛素含量增加,在调节过程中胰岛素造成血糖含量的下降又会作为信息反馈到该调节系统中,下降过多时会抑制 胰岛素 的分泌,胰高血糖素也是如此。
(3)意义:反馈调节是 生命系统 中非常普遍的调节机制,它对于 机体维持稳态 具有重要意义。
四、糖尿病及其危害与治疗
1.Ⅰ.1型糖尿病的发病原因:胰岛功能减退,分泌胰岛素减少所致。
Ⅱ.2型糖尿病的发病原因:与遗传、环境、生活方式等密切相关,但确切发病机理目前仍不明确。
2.糖尿病症状:多尿、多饮、多食
【思考探究】
一、血糖平衡调节过程分析
1.血糖的来源主要有哪几个方面?
2.当血糖水平升高时,胰岛素通过哪些途径调节血糖浓度?
3.当机体处于低血糖状态时,如果机体通过途径①→②→③使血糖水平恢复正常,其主要机理是什么?
4.血糖平衡的调节是否只受到胰岛素和胰高血糖素的调节作用?
答案 1.食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的主要来源;肝糖原分解成葡萄糖进入血液,是空腹时血糖的重要来源;非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液,补充血糖。
2.当血糖水平升高时,胰岛素一方面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;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向,又减少了血糖的来源,使血糖浓度恢复到正常水平。
3.胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加,促进肝糖原分解成葡萄糖,使血糖水平升高。
4.否,血糖的平衡还受到神经系统的调节。当血糖含量降低时,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,使得血糖含量上升。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。
二、血糖调节相关曲线分析
1.正常人和血糖异常患者口服葡萄糖后的血糖浓度变化曲线
根据初始浓度和波动范围来判断,波动范围在3.9~6.1 mmol/L且起点也在该范围中的b曲线表示正常人,a曲线表示 高血糖或糖尿病患者 ,c曲线表示 低血糖患者 。
2. 饭后,正常人体中血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系
①a代表血糖浓度,则b代表 胰岛素 ,c代表 胰高血糖素 。
②血糖浓度较高时,可降低血糖浓度的胰岛素含量增加,而升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对较低。
③血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。
④胰岛素和胰高血糖素相互协调,共同维持血糖平衡。
练习1血糖调节过程
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
【答案】C 血糖浓度升高,通过①和②途径作用于胰岛B细胞,促进胰岛素释放,A项正确;②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流,B项正确;③调节胰岛素水平的方式为神经—体液调节,C项错误;人体血糖浓度上升引起胰岛素分泌增加,导致血糖浓度降低,反馈信息和输入信息相反,属于负反馈调节,D项正确。
练习2 下图表示某人从早餐开始后到12时血糖浓度变化情况。下列叙述错误的是( )
A.早餐后,血糖浓度升高,胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌受到抑制
B.胰岛B细胞分泌胰岛素运输到全身各处,只作用于肝细胞和肌细胞
C.10时到11时血糖低于正常值,此时肝糖原分解,使血糖浓度增加
D.10时左右,机体通过调节使胰岛素分泌减少
【答案】B 胰岛素使血糖浓度下降,胰高血糖素使血糖浓度升高,两者相抗衡,早餐后,血糖浓度升高,所以胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌受到抑制,A项正确;胰岛素作用于几乎全身所有的细胞,B项错误;血糖的来源有三个:食物中糖类的消化吸收、肝糖原分解和非糖物质转化,10时到11时主要是肝糖原分解使血糖浓度升高,C项正确;10时左右,机体血糖浓度较低,通过反馈调节使胰岛素分泌减少,不再降低血糖浓度,使血糖维持在正常范围内,D项正确。
3.图示体现了导致糖尿病的3种情况,据图回答下列问题。
抗体1可与胰岛B细胞表面的葡萄糖受体结合,使胰岛B细胞对 葡萄糖 的敏感度降低;抗体2可与组织细胞表面的 胰岛素受体 结合,导致胰岛素不能正常发挥作用;抗体3攻击胰岛B细胞,使其功能受损,导致胰岛素分泌减少。三种情况中,由抗体 1、3 引发的糖尿病可以通过注射胰岛素加以治疗。
练习3 糖尿病
糖尿病发病率近年来呈上升趋势,糖尿病已成为威胁人类健康的十大杀手之一。下图中甲为1型糖尿病患者,乙为健康人,据图分析,下列叙述正确的是( )
A.乙DE段与甲AB段相比,乙的胰岛B细胞中高尔基体和内质网的活动较弱
B.用斐林试剂对B、E点时尿液进行检查,一般情况下,水浴加热后只有B点时尿液出现砖红色
C.乙FG段血糖浓度下降的直接原因是血糖大量转化为脂肪
D.运动时,甲状腺激素的分泌量明显增多,随之胰高血糖素浓度降低
【答案】B 甲为1型糖尿病患者,其胰岛B细胞受损,合成并分泌胰岛素少,而胰岛素的化学本质是蛋白质,因此高尔基体和内质网的活动明显弱一些,而乙此时相关细胞器活动较强,A项错误;甲属于糖尿病患者,尿中含糖,乙属于健康人,尿中不含糖,用斐林试剂对B、E点时尿液进行检查,一般情况下,水浴加热后只有B点时尿液出现砖红色,B项正确;乙FG段血糖浓度下降的直接原因是血糖大量参与氧化供能,C项错误;在运动时,甲状腺激素的分泌量增多,血糖氧化分解加强,血糖浓度降低,胰高血糖素浓度增加,D项错误。
尿糖与糖尿病的辨析
①尿糖:正常人当血糖超过8.9~10 mmol/L时,糖较多地从尿中排出。
②糖尿病:以高血糖为特征的代谢性疾病,与遗传因素和环境因素有关。
③关系:出现尿糖不一定是糖尿病,但持续性的尿糖很可能是糖尿病。
总结归纳——血糖平衡的调节机制
(1)影响胰岛素分泌的因素
①血糖浓度——高浓度。
②神经调节——下丘脑传出神经。
③胰高血糖素。
(2)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——下丘脑传出神经。
③胰岛素。
【议、展、评】
【构建知识网络】
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