3.2激素调节的过程课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

该高中生物学课件聚焦激素调节，涵盖血糖平衡调节、甲状腺激素分级调节及性激素作用等核心内容，通过马拉松血糖计算、寒冷环境甲状腺激素作用等问题探讨导入，以“内分泌系统组成—具体调节实例—实验验证—疾病案例”为脉络搭建学习支架。 其亮点在于融合实验设计与科学探究，如性激素胚胎手术实验、甲状腺激素分级调节材料分析，培养科学思维与探究实践能力，结合糖尿病“三多一少”、缺碘甲状腺肿等案例渗透态度责任，图表与对比表格强化生命观念，助力学生构建知识体系，提升教师教学效率。

思维训练 研究问题： 性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用 假说1： 假说2： 睾丸 雄性器官/否则为雌性 卵巢 雌性器官/否则为雄性 雄激素 雌激素 设计实验及实验结果 性染色体 组成 外生殖系统表观 未做手术 手术后 XY 雄性 雌性 XX 雌性 雌性 睾丸分泌的雄性激素可以促进雄性生殖器官发育。 (1)实验结果验证了上述哪一个假说？如果另外一个假说成立，请预测相应的结果。 实验结论： 支持假说1。如果假说2成立，染色体为XX的家兔胚胎，手术后将发育成为雄性。 思维训练 研究问题： 性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用 假说1： 假说2： 睾丸 雄性器官/否则为雌性 卵巢 雌性器官/否则为雄性 雄激素 雌激素 设计实验及实验结果 性染色体 组成 外生殖系统表观 未做手术 手术后 XY 雄性 雌性 XX 雌性 雌性 2、为了进一步证实他的假说，在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时，给予一定量的睾酮刺激。请你预测，性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官？ 两者都将发育出雄性器官。 下丘脑 胰岛 肾上腺髓质 垂体 胰岛B细胞→胰岛素 胰岛A细胞→胰高血糖素 分泌肾上腺素，提高机体的应激能力 促肾上腺皮质激素 肾上腺皮质 分泌醛固酮、皮质醇等，调节水盐代谢和有机物代谢 促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等作用 促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现等作用 分泌生长激素 调节生长发育 促甲状腺激素 促性腺激素 甲状腺 甲状腺激素 调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用 睾丸 卵巢 雄激素 雌激素 孕激素 神经支配 作用于 促甲状腺激素释放激素、 促性腺激素释放激素、 促肾上腺皮质激素释放激素等 分泌 第3章 体液调节 3.2.1 激素调节的过程 胰岛素受体 胰岛素 葡萄糖 正常 4 学习目标 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 以人体甲状腺激素分泌调节为例，说明激素分级调节机制及其意义 激素调节的特点 问题探讨 马拉松比赛 马拉松比赛是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动，运动员每小时消耗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5 L。 (1)计算：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） 300g÷60min=5g/min 5L×6.1mmol/L=30.5mmol=0.0305mol （1mol葡萄糖的质量是180g） ×180=5.49g ÷5g/min=1.098min 5L×3.9mmol/L=19.5mmol=0.0195mol ×180=3.51g ÷5g/min=0.702min 问题探讨 马拉松比赛 马拉松比赛是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动，运动员每小时消耗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5 L。 (2)长跑过程中大量消耗葡萄糖，会导致血糖含量持续下降吗？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为葡萄糖补充消耗，维持血糖的相对稳定。 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，血糖的调节主要依靠激素的作用。 激素调节的实例 | 实例1：血糖平衡的调节 血糖 (3.9~6.1mmol/L) (0.8g-1.2g/L) 1.血糖的概念： ____________称为血糖，主要是_______ 血液中的糖 葡萄糖 2.血糖的正常范围(正常人空腹时)： _____________~____________ 3.9mmol/L 6.1mmol/L 调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态 人体的血糖含量是如何维持在这样稳定的水平呢？ （正常情况下） 血糖 3.9~6.1mmol/L 激素调节的实例 | 实例1：血糖平衡的调节 食物中的糖类 消化吸收 肝糖原 分解 脂肪等 非糖物质 转化 来源 三个来源: ①食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的_________； ②肝糖原分解成葡萄糖进入血液，是_______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； 主要来源 空腹时 主要来源 注意：肌糖原不能直接分解成葡萄糖 激素调节的实例 | 实例1：血糖平衡的调节 （正常情况下） 血糖 3.9~6.1mmol/L 食物中的糖类 消化吸收 肝糖原 分解 脂肪等 非糖物质 转化 来源 主要来源 CO2+H2O+能量 氧化分解 肝糖原、肌糖原 合成 甘油三酯、 某些氨基酸 转化 去向 三个去向: ①随血液流经各组织时，被组织细胞_____，氧化分解(______)； ②在___和____________内合成_______和_______储存起来； ③_________和____可将葡萄糖转变为非糖物质, 如甘油三酯等。 摄取 利用 肌糖原 脂肪组织 肝 肝 骨骼肌细胞 主要去向 肝糖原 激素调节的实例 | 实例1：血糖平衡的调节 机体中血糖如何能精准地保持平衡呢？ 来源<去向 低血糖：空腹血糖浓度<2.8mmol/L 出现饥饿、乏力、头晕等，严重可出现昏迷和死亡 来源>去向 高血糖：空腹血糖浓度>7.2 mmol/L 空腹血糖浓度>8.9 mmol/L时出现尿糖 激素调节的实例 | 实例1：血糖平衡的调节 升高 降低 抑制 促进 抑制 促进 但事实真这么简单吗？ 激素调节的实例 | 实例1：血糖平衡的调节 3.参与血糖调节的激素 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 散布着胰岛 十二指肠 胰腺 胰岛B细胞 （分泌胰岛素） 胰岛A细胞 （分泌胰高血糖素） 升高 食物中的糖类 消化、吸收 氧化分解 CO2 + H2O + 能量 来源 去路 血糖 （3.9 ~ 6.1 mmol/L ） 肝糖原 脂肪等非糖物质 分解 转化 合成 转化 肝糖原、肌糖原 甘油三酯 胰岛B细胞活动增强，分泌胰岛素 三促进 两抑制 （1）胰岛素的主要作用是促进血糖进入组织细胞进行氧化分解， 进入肝、骨骼肌细胞合成糖原，进入脂肪组织和肝转变为甘油三酯等； 抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖。 激素调节的实例 | 实例1：血糖平衡的调节 食物中的糖类 消化、吸收 氧化分解 CO2 + H2O + 能量 来源 去路 血糖 （3.9 ~ 6.1 mmol/L ） 肝糖原 脂肪等非糖物质 分解 转化 合成 转化 肝糖原、肌糖原 甘油三酯 降低 胰岛A细胞活动增强，分泌胰高血糖素 两促进 （2）胰高血糖素的主要作用是促进肝糖原的分解和非糖物质转化为糖。 激素调节的实例 | 实例1：血糖平衡的调节 分泌 胰岛素 促进 抑制 血糖进入肝、肌肉细胞并合成糖原 血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯 血糖进入组织细胞氧化分解 非糖物质转化为葡萄糖 肝糖原分解 胰高血糖素 分泌 非糖物质转变成糖 肝糖原分解成葡萄糖进入血液 促进 升高血糖浓度 降低血糖浓度 胰高血糖素主要作用于肝 胰岛B细胞 胰岛A细胞 胰岛素： 促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖 参与血糖调节的两种激素 16 糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等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。 这里都是激素调节，还有别的调节方式吗？ 参与血糖平衡调节的其他激素 血糖的平衡还受到__________的调节。例如，当血糖含量降低时，________的某个区域兴奋，通过_________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________和________的分泌活动来调节血糖含量。 神经系统 下丘脑 交感神经 甲状腺 肾上腺 17 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 01 激素调节的实例 : 血糖平衡的调节 肾上腺髓质 肾上腺素 甲状腺 糖皮质激素 甲状腺激素 下丘脑 副交感神经 下丘脑 交感神经 （负）反馈调节 （负）反馈调节 神经——体液调节 调节中枢： 下丘脑 调节方式： 肾上腺皮质 垂体 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 01 激素调节的实例 : 血糖平衡的调节 肾上腺髓质 肾上腺素 甲状腺 糖皮质激素 甲状腺激素 下丘脑 副交感神经 下丘脑 交感神经 （负）反馈调节 （负）反馈调节 神经——体液调节 调节中枢： 下丘脑 调节方式： 肾上腺皮质 垂体 葡萄糖浓度升高→感受器→传入神经→下丘脑血糖平衡中枢→传出神经→ 胰岛B细胞→胰岛素分泌增加 主要依靠体液调节 课堂小结 反馈调节 一个系统中，系统本身作用的结果，反过来又作为信息 调节该系统的工作，这种调节方式称为反馈调节。 反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，对于机体维持稳态具有重要意义。 ①负反馈调节：偏离后纠正回归到静息水平， 生物体中更常见，如体温平衡调节、血糖平衡调节等。 ②正反馈调节：加强并偏离静息水平， 如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。 反馈调节 一个系统中，系统本身作用的结果，反过来又作为信息 调节该系统的工作，这种调节方式称为反馈调节。 ①负反馈调节：偏离后纠正回归到静息水平， 生物体中更常见，如体温平衡调节、血糖平衡调节等。 ②正反馈调节：加强并偏离静息水平， 如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。 传入神经 脊髓 传出神经 膀胱壁 逼尿肌 大脑皮层 尿液 体外 排出 尿道上的 感受器 刺激 膀胱壁的 感受器 刺激 尿液 传入神经 思考：为什么人憋尿可以憋很久，一旦尿出一点后再想憋就憋不住了？ 尿液对尿道的刺激可进一步反射性地加强排尿中枢活动。这是一种正反馈，它使排尿反射一再加强，直至尿液排完为止。 正反馈(加强结果）——排尿 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 01 激素调节的实例 : 血糖平衡的调节 肾上腺髓质 肾上腺素 甲状腺 糖皮质激素 甲状腺激素 下丘脑 副交感神经 下丘脑 交感神经 神经——体液调节 调节中枢： 下丘脑 调节方式： 肾上腺皮质 垂体 葡萄糖浓度升高→感受器→传入神经→下丘脑血糖平衡中枢→传出神经→ 胰岛B细胞→胰岛素分泌增加 主要依靠体液调节 血糖调节过程中出现的信息分子有 。 神经递质、激素、葡萄糖 1.影响胰岛素分泌的因素 2.影响胰高血糖素分泌的因素 ①血糖浓度——高浓度 ②神经调节——下丘脑（神经递质）③胰高血糖素 ①血糖浓度——低浓度 ②神经调节——下丘脑 ③胰岛素。 胰高血糖素促进胰岛素的分泌 胰岛素抑制胰高血糖素的分泌 结合下图分析影响胰岛素和胰高血糖素分泌的信号分子 血糖浓度降低时，使胰岛A细胞分泌胰高血糖素的信号是_________和__________ 机体通过合成和分泌胰高血糖素促进能源物质葡萄糖的产生， 同时机体又要使葡萄糖及时被组织细胞摄取并氧化分解产生能量， 因此胰高血糖素的分泌会_____(填“促进”或“抑制”)胰岛素的分泌 胰岛素和胰高血糖素的关系特殊： 促进 胰岛素的分泌能抑制胰高血糖素的分泌，而胰高血糖素的分泌能促进胰岛素的分泌 胰高血糖素 分泌增加 胰岛B细胞 胰岛A细胞 胰岛素 分泌增加 （＋） （-） 血糖浓度 神经递质 血糖 (3.9~6.1mmol/L) 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 转化 来源 去向 肾小管、 集合管 重吸收作用 肾小球 滤过作用 一般高于8.9~10 mmol/L时 尿糖 原尿 糖尿病 27 | 与社会的联系——糖尿病 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 1.糖尿病的类型及发病原因 Ⅰ型糖尿病的发病原因 Ⅱ型糖尿病的发病原因 胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足 机体组织细胞对胰岛素敏感性降低 （可能是胰岛素受体受损） 可通过按时注射胰岛素治疗 激素调节的实例 糖尿病的主要表现： ______和____， 可导致多种器官的功能损害。 高血糖 尿糖 | 与社会的联系——糖尿病 2.糖尿病的症状“三多一少”（多尿、多饮、多食、体重减少） 胰岛素分泌不足或组织细胞对胰岛素敏感性降低 血糖进入组织细胞氧化分解受阻 肝糖原合成减少，非糖物质转变为血糖的量增多 细胞能量供应不足 饥饿、多食 体内脂肪、蛋白质分解加强 体重减轻 血糖升高 (＞6.1mo/L) 多尿 多饮 为什么 血糖升高，血浆渗透压升高，下丘脑的渗透压感受器兴奋，并传递到大脑皮层的渴觉中枢，产生渴觉，因此会出现多饮现象。 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。 | 与社会的联系——糖尿病 2.糖尿病的症状“三多一少”（多尿、多饮、多食、体重减少） 胰岛素分泌不足或组织细胞对胰岛素敏感性降低 血糖进入组织细胞氧化分解受阻 肝糖原合成减少，非糖物质转变为血糖的量增多 细胞能量供应不足 饥饿、多食 体内脂肪、蛋白质分解加强 体重减轻 血糖升高 (＞6.1mo/L) 多尿 多饮 为什么 3.危害：往往引起多种并发症 注意：尿中含糖时未必都是糖尿病，如一次食糖过多或肾小管重吸收障碍时均可导致尿中含糖，但持续性的尿糖一定就是糖尿病 【注意】尿糖≠糖尿病 2.(2024·福州质检)如图为血糖平衡调节过程示意图，其中甲、乙、丙为腺体或细胞，A、B、C为激素。下列相关叙述正确的是(　 ) A.图中甲为下丘脑，其通过分泌相应的 促激素作用于乙，使乙分泌激素A B.激素B通过促进肝糖原分解及血糖 进入组织细胞氧化分解以升高血糖浓度 C.激素C和B可协同升高血糖浓度，激素C还可与甲状腺激素协同促进产热 D.激素A和B的作用结果会反过来影响A和B的分泌，此过程为正反馈调节 C 图中甲为下丘脑，其通过有关神经调节乙(胰岛B细胞)，使乙分泌激素A(胰岛素)，以达到降低血糖的作用，A错误； 激素B(胰高血糖素)通过促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转化为葡萄糖以升高血糖浓度，而血糖进入组织细胞氧化分解会使血糖浓度降低，B错误； 激素C(肾上腺素)和B(胰高血糖素)可协同升高血糖浓度，激素C还可与甲状腺激素协同促进产热，C正确； 激素A(胰岛素)和B(胰高血糖素)的作用结果会反过来影响A 和B的分泌，此过程为负反馈调节，D错误。 31 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(　　) A.血糖平衡的调节包括神经调节和体液调节 B.图中甲表示胰岛B细胞，乙表示胰岛A细胞 C.结构①通过传出神经释放神经递质，直接影响胰岛B细胞的分泌 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 针对练1.如图是血糖调节的部分过程图解，甲、乙表示器官，a、b表示相应激素。下列说法中正确的是 A.激素b是唯一能够升高血糖的激素 B.激素a能够促进过程①，抑制过程② C.器官甲、乙的名称分别是胰岛、下丘脑 D.激素b的作用结果反过来会影响激素b的分泌 √ 教材P55N3 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 食物中的糖消化吸收 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 肝糖原分解 脂肪等非糖物质转化 1.进食后胰岛素浓度变化曲线 判断依据： 根据含量和变化波动幅度，含量多而且波动幅度大的为正常人。 血糖调节相关曲线分析 35 2.进食后血糖浓度变化曲线 判断依据： 根据初始浓度和波动范围判断，波动范围在0.8～1.2(g·L－1)[即3.9～6.1 /(mmol·L－1)]且起点也在该范围中的是正常人，低于该范围的是低血糖患者，高于该范围的是高血糖或糖尿病患者。 血糖调节相关曲线分析 36 3.人体饭后血糖、胰岛素和胰高血糖素三者之间的变化关系 ①血糖浓度升高时，能降低血糖浓度的胰岛素含量增加， 而能升高血糖浓度的胰高血糖素的含量降低； ②当血糖浓度较低时，胰高血糖素含量增加。 血糖调节相关曲线分析 37 (1)如图甲所示，胰岛素通过______运输到靶细胞，与细胞膜表面特异性受体(胰岛素受体)结合后，一方面通过促进囊泡的转运，使________上葡萄糖转运蛋白数量增加，促进了细胞对________的摄取。同时通过调节一系列酶促反应，促进__________________、__________以及非糖物质的转化，从而促进葡萄糖的利用，______血糖浓度。 血液 细胞膜 葡萄糖 葡萄糖的氧化分解 合成糖原 降低 38 图乙 (2)图乙中，葡萄糖直接刺激胰岛B细胞，促进胰岛素的分泌来调节血糖，属于__________ (填“激素调节”或“神经调节”)；血糖浓度上升时，下丘脑调控胰岛素分泌来调节血糖，属于__________ (填“激素调节”或“神经调节”)。 激素调节 神经调节 39 图乙 (3)图乙中体现了导致糖尿病的3种情况：抗体1可与胰岛B细胞表面葡萄糖受体结合，使胰岛B细胞对________的敏感度降低；抗体2可与组织细胞表面__________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________引发的糖尿病可以通过注射胰岛素加以治疗。 葡萄糖 胰岛素受体 1、3 40 [例1] 如图为一健康人在上午8点吃早餐后血糖变化情况，下列叙述正确的是 (　　) A.C点时组织细胞从血糖中吸收葡萄糖的速度比B点慢 B.B点后肝糖原、肌糖原分解成葡萄糖进入血液 C.C点时血液中的胰岛素含量低于B点 D.C点时血液中的胰高血糖素含量低于B点 D 第2节 激素调节的过程 第二课时 甲状腺激素分泌的分级调节 当我们在寒风中瑟瑟发抖时，身体内几乎所有细胞动员起来，共同抵御寒冷。起运动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。其中的作用原理是什么？ 问题探讨 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。 探究一：甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？ 实验发现：摘除大鼠的垂体，甲状腺将萎缩，甲状腺激素显著减少；如果给大鼠注射垂体的提取物，可以部分地恢复甲状腺的大小。 探究二：从以上材料你能得到什么启发？ 实验结论：垂体中的某些物质可以维持甲状腺的 ， 促进甲状腺分泌 激素。 形态 甲状腺 材料1： 激素调节的实例 | 实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 垂体 TSH 分泌 甲状腺 促进 甲状腺激素 分泌 如果向动物静脉注射下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH），可增加垂体分泌促甲状腺激素（TSH）的量。 探究三：从以上情景材料一和二中你能得到什么启发？ 下丘脑 TRH 分泌 垂体 促进 TSH 分泌 甲状腺 促进 甲状腺激素 分泌 激素调节的实例 | 实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 材料2： 将下丘脑分泌TRH的区域损坏，或向该动物的垂体中注射微量的甲状腺激素后，血液中的TSH水平会明显降低。临床发现，血液中的甲状腺激素水平升高，TSH的水平降低，当甲状腺功能衰退时，血液中甲状腺激素水平下降，TSH的水平升高。 探究四：从以上情景材料三和四中你能得到什么启发？ 下丘脑 TRH 分泌 垂体 促进 TSH 分泌 甲状腺 促进 甲状腺激素 分泌 抑制 激素调节的实例 | 实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 材料3： 下丘脑 TRH 分 泌 垂体 促 进 分 泌 TSH 促 进 甲状腺 甲状腺激素 分 泌 分级调节 反馈调节 细胞代谢增强，产热量增加，抵御寒冷 促 进 过多时 抑制 抑制 寒冷等 神经系统 刺激 神经冲动 激素调节的实例 | 实例2：甲状腺激素分泌的分级调节 甲状腺分泌的调节机制： 分级调节和反馈调节 下 丘 脑 垂 体 甲状腺 肾上腺皮质 性腺 促甲状腺激素 释放激素 促甲状腺激素 促肾上腺皮质激素释放激素 促性腺激素 释放激素 促肾上腺皮质激素 促性腺激素 靶 腺 体 甲状腺激素 性激素 醛固酮、 皮质醇等 (1)概念： 分级调节 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，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 下丘脑-垂体-甲状腺轴 下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴 下丘脑-垂体-性腺轴 下丘脑是内分泌活动的枢纽 ①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。 ②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。 缺碘造成甲状腺肿大的原因 缺碘 → 甲状腺激素减少 → 对下丘脑和垂体的负反馈抑制作用下降 → TRH和TSH上升 →TSH持续刺激甲状腺 →甲状腺增生而肿大 下丘脑 TRH 垂体 TSH 甲状腺 甲状腺激素 细胞代谢 (－) 反馈 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 甲亢 51 【实例分析1】分析缺碘地方性甲状腺肿大出现的原因。 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 垂体 促甲状腺激素 (-) 甲状腺 甲状腺激素 (-) 缺碘 不足 减弱 减弱 增多 增多 碘是甲状腺激素合成的原料之一，缺碘患者体内的甲状腺激素含量不足，通过负反馈调节使下丘脑和垂体的分泌功能增强，促甲状腺激素分泌过多，使甲状腺细胞增生腺体肥大，进而导致患者出现脖子粗的症状。 【实例分析2】运动员服用睾酮衍生物后，会出现睾丸体积减小、精子生成量减少的现象。请你分析原因。 下丘脑 促性腺激素释放激素 垂体 促性腺激素 (-) 性腺 性激素 (-) 运动员服用睾酮衍生物后，睾酮含量升高。其对垂体的抑制作用增强，导致垂体分泌促性腺激素减少，不能继续维持睾丸的形态结构。睾丸萎缩，精子产生减少。 增多 增强 增强 减少 针对练1.如图为甲状腺激素的分泌调节示意图，a、b和c表示人体内三种内分泌腺，①、②和③表示三种不同的激素。下列叙述错误的是 A.a表示垂体，b表示甲状腺，c表示下丘脑 B.激素③可作用于多种器官 C.血液中激素③水平升高会引起激素①分泌增加 D.幼年时激素③过少可能会导致呆小症 √ 规律方法 识图突破口：两个箭头指向的那个腺体是垂体。 已知三位均表现为低甲状腺激素的病人，他们的甲状腺、垂体或下丘脑可能发生了病变。给这些病人及健康人静脉注射促甲状腺激素释放激素(TRH)，注射前60min和注射后60min分别测定每个人的促甲状腺激素(TSH)浓度，结果如下结合(单位：mU/L) (1)病人甲、乙、丙的患病类型是什么？ (2)注射TRH或TSH是否能提高甲状腺功能缺陷者体内甲状腺激素的含量？ 健康人 病人甲 病人乙 病人丙 注射TRH前 9 2 <0.01 10 注射TRH后 30 29 <0.01 31 病人甲下丘脑病变；病人乙垂体病变；病人丙甲状腺病变 不能，因为病人的甲状腺病变，注射TRH或TSH不能提高甲状腺激素的含量 1.甲状腺癌患者切除甲状腺后，其下丘脑分泌的TRH还有作用吗？其垂体分泌的TSH呢？为什么这样的患者要终生服用甲状腺激素类药物？ 拓展应用P55 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。 1.通过体液进行运输 内分泌腺没有导管，内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息。 2.作用于靶器官、靶细胞 能被_____________的器官、细胞犹如“靶子”，就是该激素的靶器官、靶细胞 特定激素作用 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 激素调节的特点 激素只能作用于靶细胞的直接原因和根本原因是什么？ 因此，临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中的激素的水平。 蛋白质类激素（生长激素，胰岛素，抗利尿激素，多种促激素释放激素，促激素等）不容易穿过细胞膜，其受体在靶细胞的细胞膜上，受体负责把细胞外信号转化为细胞内信号，从而改变细胞的代谢情况 固醇类激素（性激素）很容易穿过细胞膜，其信号受体在细胞质或细胞核中。激素和受体结合后，连接到DNA上，调控基因的转录，控制相关蛋白质的合成（例如某些酶） 问题: 激素的受体都位于细胞膜上吗？ 激素调节的特点 激素名称 产生部位 靶细胞(受体） 促……激素释放激素 促甲状腺激素 促性腺激素 促肾上腺皮质激素 生长激素 甲状腺激素 胰岛素 胰高血糖素 下丘脑 垂体 垂体 甲状腺 胰岛B细胞 胰岛A细胞 垂体 甲状腺 性腺 肾上腺皮质 几乎全身组织细胞 几乎全身组织细胞 几乎全身组织细胞 主要作用于肝脏细胞 几种常见激素作用的靶细胞 对点训练 激素犹如信使，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。 问题: 激素能持续作用吗？ 不能。 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。 问题: 为什么体内需要源源不断地产生激素？ 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了， 为了维持激素含量的动态平衡，体内需要源源不断地产生激素 激素调节的特点 3.作为信使传递信息 作为信使传递信息。 固醇类激素的作用机制 一经靶细胞接受并起作用后就失活了 分析激素调节的特点 问题5：激素进入细胞直接发挥作用吗？ 问题6：激素能持续发挥作用吗？ 3.作为信使传递信息 62 （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。 （2）30万头羊脑只能提取生长激素1g。 （3）正常生理状态下，人血液中的激素浓度一般为10-12~10-9mol/L。 问题: 从以上情境材料中你能总结出激素调节的什么特点？ 在正常生理状态下，血液中激素浓度都很低，一般为10-12～10-9mol/L。虽然含量甚微，但作用效果极其显著。激素是人和动物体内微量、高效的生物活性物质。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。 激素调节的特点 4.微量和高效 通过体液运输 作用于靶器官、靶细胞 作为信使传递信息 微量和高效 01 04 03 02 激素调节特点 激素调节的特点 不组成细胞结构 不提供能量 不起催化作用 ①三不 调节生命活动 ——激素的唯一功能 ②一调节： 作为信息分子随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化（发生一系列的代谢变化）。 激素并不直接参与细胞内的代谢活动 特别注意： 1.协同作用：不同激素对同一生理效应发挥相同或相似的作用， 从而达到增强效应的结果 2.相抗衡作用：不同激素对同一生理效应发挥相反的作用 不同激素间的相互关系 （1）生长发育： （2）血糖调节： （3）体温调节(增加产热)： 甲状腺激素，生长激素 肾上腺素，胰高血糖素 肾上腺素，甲状腺激素 血糖调节： 胰岛素，胰高血糖素 4.现有甲状腺激素、胰岛素、肾上腺素、生长激素、胰高血糖素等五种激素。a、b、c、d、e分别代表其中的一种。图中除d、e两种激素作用相抗衡外，其余上下、左右相邻的激素之间在某些生理作用方面均为协同关系。下列说法错误的是(　　) A.a、c、e分别代表的激素为生长激素、肾上腺素、胰岛素 B.a、b两激素在生长发育方面具有协同作用，a侧重促进生长，b侧重促进发育 C.d激素最主要的作用部位是肝脏 D.切除下丘脑与垂体的联系后，受影响最小的是激素a、b D 胰高血糖素 胰岛素 甲状腺激素 肾上腺素 生长激素 项目 动物激素 酶 神经递质 来源 化学本质 作用部位 作用 发挥作用 后去路 内分泌腺或 内分泌细胞 几乎所有的活细胞 神经元轴突末梢的突触小体 蛋白质类、氨基酸衍生物类、固醇等 绝大多数是蛋白质，少数是RNA 靶器官、靶细胞 与底物结合，细胞内外或体外都可起作用 被失活 数量和性质不改变 被降解或回收 突触后膜上的受体 多种多样， 大多为小分子 调节 催化 使突触后膜产生兴奋或抑制 ☞酶是活细胞产生的(除哺乳动物成熟红细胞），激素是一些特殊细胞产生的， 能产生激素的细胞也能产生酶，但能产生酶的细胞不一定能产生激素。 4.科学研究表明，含氮激素和类固醇激素的 作用机制是不同的，含氮激素主要与膜受体 结合，类固醇激素主要与细胞内的受体结合， 来发挥调节作用。如图是含氮激素(第一信使) 的作用机理示意图，据图分析错误的是(　 ) A.内分泌腺产生的激素需弥散到体液中，主要随血液运输来传递信息 B.第一信使的信息传递给第二信使需要腺苷酸环化酶和Mg2＋的共同作用 C.若第一信使为TRH，则激发细胞产生的酶与合成甲状腺激素有关 D.性激素的作用机制与图示过程不同的原因 可能是性激素能自由扩散进入细胞 C 内分泌腺产生的激素需弥散到体液中，主要随血液运输来传递信息，但只作用于靶器官、靶细胞，A正确； 由图可知，第一信使与细胞膜上的受体结合，激活腺苷酸环化酶，在Mg2＋的共同作用下，将信息传递给第二信使，B正确； 若第一信使为TRH，其靶器官是垂体，则TRH激发细胞产生的酶与合成促甲状腺激素有关，C错误； 性激素是类固醇，由题可知，其作用机制与图示过程不同，可能是性激素能自由扩散进入细胞，与细胞内的受体结合，来发挥调节作用，D正确。 68 激素作为一种化学信号，能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。下图表示影响胰岛A细胞分泌因素及其发挥作用的过程。 相关分析正确的是(　　) A.胰岛A细胞能分泌胰高血糖素，影响其分泌的刺激Y可能是血糖水平降低 B.刺激X→①→②→③→胰岛A细胞，属于非条件反射；②结构位于大脑皮层 C.图示激素主要作用于肝脏细胞，促进肝糖原的分解及非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高 D.靶细胞“受体”的物质基础是脂质，此过程体现了细胞间的信息传递 C 3.如图表示某雄性哺乳动物雄激素(睾酮)产生的调节过程，①～⑤表示相关生理活动。下列叙述错误的是 A.垂体细胞既含有促性腺激素释放激素受体也含有睾酮受体 B.睾酮分泌过程中的负反馈调节有利于保持睾酮含量的稳定 C.若长期服用睾酮类兴奋剂，图中的过程②将减弱 D.睾酮在核糖体上合成后，还要经过内质网和高尔基体加工 √ [例4] 下列有关人体内激素的叙述，正确的是(　　) A.运动时，肾上腺素水平升高，可使心率加快，说明激素是高能化合物 B.饥饿时，胰高血糖素水平升高，促进糖原分解，说明激素具有酶的催化活性 C.进食后，胰岛素水平升高，其既可加速糖原合成，也可作为细胞的结构组分 D.青春期，性激素水平升高，随体液到达靶细胞，与受体结合可促进机体发育 D $