内容正文:
第2节 激素调节的过程
第3章 体液调节
一. 激素调节的实例
实例1: 血糖平衡的调节
血糖
阅读P50-51第一段,填图、连线:
3.9~6.1mmol/L
主要是:
正常值:
葡萄糖
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
氧化分解
合成
转化
CO2+ H2O+ 能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯
某些 氨基酸
脂肪组织和肝
血糖的主要来源
空腹时血糖的重要来源
血糖的来源和去向
非必需
胰高血糖素
胰岛素
一. 激素调节的实例
实例1: 血糖平衡的调节
阅读P51正文及“相关信息“,填空:
分泌:
分泌:
功能:
升血糖
功能:
降血糖
糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素
胰岛素
升血糖的激素有:
降血糖的激素有:
口述胰岛素及胰高血糖素的作用
胰岛素作用的信号通路
胰岛B细胞
胰岛素
促进
抑制
血糖升高
促进葡萄糖的摄取
促进葡萄糖的转化
促进糖原的合成
一. 激素调节的实例
阅读P52正文及图示,描述降血糖过程:
实例1: 血糖平衡的调节
胰高血糖素作用的信号通路
胰岛A细胞
胰高血糖素
促进
血糖降低
促进肝糖原水解
一. 激素调节的实例
阅读P52正文及图示,描述升血糖过程:
实例1: 血糖平衡的调节
分娩、排尿反射
正反馈
负反馈
一. 激素调节的实例
阅读P52正文,举例解释什么是反馈调节:
实例1: 血糖平衡的调节
胰岛B细胞
血糖浓度↑
促进
交感神经兴奋
抑制
副交感神经兴奋
促进
胰高血糖素
血糖浓度↓
①血糖浓度变化
②下丘脑神经支配
③胰高血糖素
一. 激素调节的实例
总结影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素:
抑制
促进
胰岛A细胞
抑制
胰岛素
血糖浓度↓
促进
血糖浓度↑
交感神经兴奋
副交感神经兴奋
抑制
抑制
促进
①血糖浓度变化
②下丘脑神经支配
③胰岛素
实例1: 血糖平衡的调节
血糖高
血糖低
胰岛B细胞
胰岛A细胞
胰岛素↑
胰高血糖素↑
肾上腺髓质
肾上腺素↑
合成糖原
转化成脂肪等
氧化分解
肝脏
非糖物质转化
血糖升高
血糖降低
-
+
肝糖原分解
非糖物质转化
下丘脑 另一区域
某区域
肝糖原分解
+
-
交感神经
副交感神经
交感神经
一. 激素调节的实例
尝试整理血糖调节概念图:
实例1: 血糖平衡的调节
【例1】血糖平衡调节中既有神经调节,也有激素调节。下图为某同学绘出胰岛素调节血糖含量的模型,结合所学知识回答下列问题:
(1)图中A指的是_____________。
(2)胰岛素分泌增加时作用于靶细胞,促进靶细胞___________________________________,从而降低血糖浓度。
(3)图中①-④过程中存在信息传递的是_________。①和④均能作用于A,但效果不同,④过程说明血糖平衡调节中有_______调节机制。
胰岛B细胞
食物
血糖升高
A
下丘脑
胰岛素分泌增加
血糖降低
①
②
③
④
加速摄取、利用、储存葡萄糖
①②③④
负反馈
【例1】血糖平衡调节中既有神经调节,也有激素调节。下图为某同学绘出胰岛素调节血糖含量的模型,结合所学知识回答下列问题:
食物
血糖升高
A
下丘脑
胰岛素分泌增加
血糖降低
①
②
③
④
(4)如果某人的胰岛素含量并不低,但却出现了典型的糖尿病患者症状,你认为可能的原因是___________________________。
(5)有学者曾设想提取哺乳动物的胰岛素,但将绵羊的胰脏制成研磨液,却难以直接分离出胰岛素的最可能的原因是_______________________。
胰岛素作用的信号通路受阻
(其他合理答案也可, 如胰岛素不能与靶细胞上的受体结合)
胰岛素被胰蛋白酶消化
【例2】下面是人体内血糖平衡调节示意图,a、b、c表示激素。下列分析错误的是( )
血糖平衡的调节是神经—体液调节
B. 图中甲表示胰岛B细胞,乙为胰岛A细胞
C. 结构①通过传出神经,影响b的分泌
D. 血糖升高能直接刺激胰岛通过主动运输分泌相应激素
D
胰岛素
胰高血糖素
胞吐
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
AB:食物中的糖消化吸收
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
脂肪酸等物质转化
在图中绘制胰岛素的变化曲线
胰岛素
变化在血糖之后
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
正常
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
2型
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绝对缺乏。
2型糖尿病的发病原因:
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)。
一. 激素调节的实例
实例1: 血糖平衡的调节
阅读P52“与社会的联系”,找出糖尿病的症状及病因:
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糖尿病是一种由多病因引起的以慢性高血糖为特征的代谢性疾病。1型糖尿病是由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致;2型糖尿病的发病率与遗传、环境、生活方式等密切相关,但发病机理尚不明确,占糖尿病患者的90%以上,临床数据发现,大多数2型糖尿病患者血液中胰岛素含量并不低,但组织细胞对胰岛素的敏感性降低,称为胰岛素抵抗。
观察图示,请你分析糖尿病病人“多尿”的原因。
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。
①尿糖原因:
a.一次性摄入的糖太多
b.糖尿病
c.肾脏疾病,重吸收血糖能力下降,随尿排出。
②糖尿病的主要症状:
多饮、
多尿、
多食,
体重下降
血糖浓度超出肾脏的重吸收能力,随尿排出。
一. 激素调节的实例
实例1: 血糖平衡的调节
【例3】人类糖尿病的发病机理十分复杂。如图是1型、2型两种糖尿病部分发病机理示意图。据图分析错误的是
A.图中①表示的物质是胰岛素,正常人血糖浓度升高时,胰岛素分泌增加
B.图中②表示的结构是葡萄
糖载体,有助于组织细胞摄取
葡萄糖
C.1型糖尿病造成的原因是胰
岛B细胞功能异常,病人胰岛
素分泌不足
D.2型糖尿病造成的原因是
葡萄糖载体受损,不能识别
利用葡萄糖
胰岛素受体不足
载体
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【真题2】(2023·广东)空腹血糖是糖尿病筛查常用检测指标之一,但易受运动和心理状态等因素干扰,影响筛查结果。下列叙述正确的是( )
A.空腹时健康人血糖水平保持恒定
B.空腹时糖尿病患者胰岛细胞不分泌激素
C.运动时血液中的葡萄糖只消耗没有补充
D.紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高
【真题3】(2023·山西)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述,错误的是( )
A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,其含量受激素的调节
B.葡萄糖是机体能量的重要来源,能经自由扩散通过细胞膜
C.血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原
D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯
D
B
【真题4】(2023·浙江)胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶,促进肝糖原分解成葡萄糖,提高血糖水平,机理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B.饥饿时,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C.磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D.胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
B
【练习】P47T1.(2024·河北,8)甲状腺激素在肝脏中激活其β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是
A.肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡
B.甲状腺激素能升高血糖,也可通过激素G间接降低血糖
C.血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,但不能负反馈调节升高血糖的激
素分泌
D.激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌属于体液调节
C
P47T2.1型糖尿病患者体内的胰岛素水平较低,2型糖尿病患者的突出表现为胰岛素抵抗,即其机体组织对胰岛素的反应不敏感。甲、乙两人空腹服用等量相同高浓度的糖溶液后,每隔30 min检测其血糖浓度,结果如表所示。健康人的血糖浓度为3.9~6.1 mmol·L-1。下列叙述错误的是
时间/min 甲的血糖浓度/(mmol·L-1) 乙的血糖浓度/(mmol·L-1)
0 4.2 7.2
30 6.9 8.6
60 6.1 8.1
90 5.0 7.8
120 4.2 7.5
150 4.2 7.5
A.机体血糖稳定是神经调节和体液调节共同作用的结果
B.2型糖尿病患者的血浆胰岛素浓度可能高于健康人
C.乙的血糖浓度远远高于正常值,说明乙患有2型糖尿病
D.服用糖溶液90 min时,甲的血糖浓度下降较明显
C
【真题5】(2025·重庆)研究发现,长期高脂饮食可导致糖代谢异常,表现为血糖和胰岛素均高于正常水平。魔芋中的KGM被肠道菌利用产生Y物质,Y结合R受体能改变此类血糖异常。图为三组小鼠(正常饮食组、高脂饮食组、高脂饮食+KGM组)空腹注射等量胰岛素后的血糖变化情况,分析正确的是( )
A.①是高脂饮食+KGM组
B.高脂饮食组小鼠食用魔芋会促进糖原
分解,使血糖变化曲线向③靠近
C.增加胰岛B细胞的分泌不能治疗高脂
饮食引起的血糖异常
D.敲除高脂饮食组小鼠的R受体基因,
口服KGM会促进血糖进组织细胞
C
【真题6】(2025·广东)为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别进行3min低强度运动和高强度运动,运动开始后血浆乳酸水平见图。下列叙述错误的是( )
A.高强度运动时,
肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖
B.高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时,
骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高
C.两种强度运动后,
血浆乳酸水平的变化均不影响血浆pH的相对稳定
D.两种强度运动后,
交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换
B
【拓展】葡萄糖促进胰岛B细胞分泌胰岛素的机理
由此可见胰岛B细胞膜上没有葡萄糖的受体
阅读P53“思考·讨论”,用文字和箭头梳理实验,并得出结论。
摘除垂体后注射垂体提取物→
甲状腺萎缩、甲状腺激素显著减少
甲状腺部分恢复大小
一. 激素调节的实例
实例2: 甲状腺激素分泌的分级调节
摘除垂体→
注射TRH→TSH分泌增加
损毁TRH分泌区域→TSH水平明显降低
向垂体注射微量甲状腺激素→TSH水平明显降低
甲状腺机能亢进→甲状腺激素水平升高,TSH水平降低
甲状腺功能减退→甲状腺激素水平下降,TSH水平升高
TSH促进甲状腺发育,促进甲状腺激素分泌
TRH TSH
甲状腺激素 TSH
下丘脑-垂体-甲状腺轴
CRH: 促肾上腺皮质激素释放激素
ACTH: 促肾上腺皮质激素
下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴
下丘脑-垂体-性腺轴
一. 激素调节的实例
实例2: 甲状腺激素分泌的分级调节
阅读P53第二三段,归纳激素分级调节及反馈调节示意图
补充:当促激素释放激素、促激素异常增多时,内分泌腺被持续刺激而肿大。
当促激素释放激素、促激素异常减少时,内分泌腺长期得不到刺激而萎缩。
一. 激素调节的实例
实例2: 甲状腺激素分泌的分级调节
①甲状腺激素分泌的过程中,
既存在 ,也存在 。
②反馈调节使血液中的甲状腺激素水平 。
分级调节
反馈调节
总维持在一定范围内
③分级调节可以______________________,形成_______________,有利于____________,从而________________;
放大激素的调节效应
多级反馈调节
精细调控
维持机体的稳态
【真题7】(2025·浙江)为研究甲状腺激素分泌的调控,某同学给大鼠注射抗促甲状腺激素血清后,测定其血液中相关激素的含量并进行分析。下列叙述正确的是( )
A.甲状腺激素对下丘脑的负反馈作用减弱
B.垂体分泌促甲状腺激素的功能减弱
C.促甲状腺激素释放激素含量降低
D.甲状腺激素含量升高
A
【真题8】(2024·广东)某患者甲状腺激素分泌不足。经诊断,医生建议采用激素治疗。下列叙述错误的是( )
A.若该患者血液TSH水平低于正常,可能是垂体功能异常
B.若该患者血液TSH水平高于正常,可能是甲状腺功能异常
C.甲状腺激素治疗可恢复患者甲状腺的分泌功能
D.检测血液中相关激素水平可评估治疗效果
C
【真题9】(2024·湖南)一名甲状腺疾病患者某抗体检测呈阳性,该抗体可与促甲状腺激素(TSH)竞争TSH受体,阻断受体功能。下列叙述错误的是( )
A.该患者可能有怕冷、反应迟钝等症状
B.该抗体的靶细胞位于垂体上
C.该患者TSH分泌增多
D.该患者免疫自稳能力异常
B
【真题10】(2023·山东)肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(GC)能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平。体内GC的分泌过程存在负反馈调节。作为药物服用时,血浆中高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化。下列推断正确的是( )
A.GC可用于治疗艾滋病
B.GC分泌增加不利于提高人体的应激能力
C.GC作为药物长期服用可导致肾上腺皮质萎缩
D.促肾上腺皮质激素释放激素可直接促进GC的分泌
C
【拓展】甲亢
在甲亢患者体内,产生了一种叫做刺激甲状腺免疫球蛋白(TSI)的物质,其化学结构与TSH相似,能与TSH竞争甲状腺细胞膜上的受体,刺激甲状腺细胞持续分泌甲状腺激素。
由于甲状腺激素的反馈作用,抑制TRH和TSH的分泌,使患者体内的TSH浓度降低,但是没有消除TSI对甲状腺细胞的刺激作用,因而导致患者体内的甲状腺激素总是处于较高水平。
正常状态
异常状态
1.临床上为什么通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平?
2.激素的运输是定向的吗?
3.激素运输到全身各处,是不是对所有细胞都能起作用?
不是;内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中,随血液流到全身,因此激素不是定向运输;
不是;激素只能作用于靶器官或靶细胞
激素分泌后会通过体液(血液循环)进行运输
二. 激素调节的特点
阅读P54-55,回答:
直接原因:靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体
根本原因:与相应激素结合的受体的基因,只在靶细胞内特异性表达
4.激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因和根本原因是什么?
激素一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。
二. 激素调节的特点
阅读P54-55,回答:
5.为什么体内需要源源不断地产生激素?
7.激素含量甚微,这个对于临床应用有什么指导意义?
临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病;
①激素通过体液(血液循环)进行运输
②一旦体内激素含量偏离了生理范围,就会严重影响机体机能;
6.为什么能通过抽取血样测定血液中激素的含量来检测疾病?
8.总结激素调节的特点?
9.举例说明血糖调节过程中协同作用及相抗衡的激素
【检测】分别说出下列例子对应的特点
1.美国学者E.C.Kendall从3T新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23g的甲状腺激素,1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ:_________________
2.研究发现,甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用,而促甲状腺激素只作用于甲状腺:_________________________
3.临床上可通过抽取血样来检测甲状腺激素含量,进而诊断甲状腺是否有相关疾病:____________________________
4.激素将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,靶细胞发生一系列的代谢变化:__________________
微量、高效
作用于靶器官、靶细胞
通过体液进行运输
作为信使传递信息
二. 激素调节的特点
①肾上腺素与肝细胞膜上的肾上腺素的受体蛋白结合,
②促使GTP与G蛋白结合,使腺苷酸环化酶结构发生变化,催化ATP水解为cAMP,
③cAMP激活蛋白激酶-A,
④进而激活磷酸酶,催化糖原水解为葡萄糖。
二. 激素调节的特点
1.如图,肾上腺素升血糖的机理是:
要点:过程完整,不遗漏
2.如图为类固醇激素(如性激素、肾上腺皮质激素) ,其发挥作用的机制是:
①类固醇激素穿过细胞膜,
②通过核孔进入细胞核,
③与细胞核内的受体结合形成激素-受体复合物,
④复合物结合到DNA上,
⑤调控某些基因的转录,
⑥诱导相关蛋白质的合成。
二. 激素调节的特点
阅读P56“科学·技术·社会”,回答:
1.少数运动员违规服用兴奋剂(人工合成的睾酮衍生物)来提高成绩。男性运动员如果长期服用该类物质会导致性腺萎缩,精子生成量减少,甚至不育,原因是__________________________________________________
________________________________________________________。
2.在养殖四大家鱼时,为促使亲鱼的卵和精子成熟,提高鱼的受孕率,应使用 类药物。
3.列举糖皮质激素类药物的应用
4.孕激素类药物的作用举例
5.环境激素指的是?
补充外源雄激素,会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,使促性腺激素分泌减少导致性腺萎缩,精子生成量减少,甚至不育
促性腺激素
二. 激素调节的特点
评价应用激素类药物的利与弊
【练习】P50T3.如图为激素与靶细胞发生作用的示意图,其中①表示激素,②表示受体,下列叙述正确的是
A.激素①通过催化相关反应而起到传递信
息的作用
B.激素①和受体②特异性结合后会持续发
挥作用
C.若①为胰岛素,则靶细胞可能是骨骼肌细胞
D.若靶细胞为甲状腺细胞,则①为促甲状腺激素释放激素
C
4.正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性,这三类物质都是
A.不直接参与细胞内的代谢活动
B.都能和特定的物质或细胞结合后发挥特定的生物功能
C.都具有高效性,且在细胞内外都能发挥作用
D.在发挥作用后都被灭活
B
动物激素、酶、神经递质的比较
项目 动物激素 酶 神经递质
化学
本质
产生
部位
作用
作用部位
作用后去向
共同点 与相应的分子结合后发挥作用
失活
数量和性质不变
被降解或回收
调节
催化
使突触后膜产生兴奋或抑制
蛋白质、多肽、氨基酸衍生物、类固醇
蛋白质或RNA
小分子化合物
内分泌腺
内分泌细胞
活细胞(除哺乳动物成熟的红细胞)
神经元
靶细胞、靶器官
细胞内外
突触后膜
1.C 2.B
3.早餐后,随着食物中的淀粉等糖类物质消化吸收进入血液,血糖浓度升高。血糖浓度升高到一定程度时,刺激胰岛B细胞增强对胰岛素的分泌,胰岛素水平上升,促进血糖的利用和转变成糖原等物质,使血糖浓度下降。随着血糖浓度降低,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌增加,促进肝糖原分解和其他物质转变成葡萄糖进入血液,使血糖浓度恢复到正常水平。
二、1.还有作用,因为TRH的靶器官是垂体,而不是甲状腺;
因失去了甲状腺激素对垂体分泌TSH的抑制作用,TSH水平会升高;甲状腺激素对机体代谢和生长发育等具有重要的调节作用,故切除甲状腺后需要终生服用甲状腺激素类药物。
练习与应用
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