内容正文:
第三章 体液调节
第2节 激素调节的过程
甲状腺激素分泌的分级调节
一
血糖平衡的调节
二
激素调节的特点
三
问题探讨
讨论1:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
讨论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。
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。
(1mmol葡萄糖=180mg)
300g÷60min=5g/min
5×6.1=30.5mmol
×180÷1000=5.49g
÷5=1.098min
5×3.9=19.5mmol×180÷1000=3.51g÷5=0.702min
(1min左右)
血液中的糖称为血糖,主要是葡萄糖。 血糖是如何维持平衡的?
2
1.血糖的来源和去向(正常情况下)
血糖
(3.9~6.1 mmol/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
组织细
胞摄取
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
血糖的主要来源
是空腹时血糖的重要来源
P50 图3-2
实例1:血糖平衡的调节
最主要去路
活动1:结合以上思考题,阅读教材p51第1段,尝试建立血糖来源和去路的模型。
血糖平衡的反馈调节
考点一
考点一
S z L w h
3
资料1. 对禁食24h的小鼠(25g左右)腹腔注射2单位胰岛素后小鼠会出现低血糖并发展为休克。若在上述小鼠出现低血糖症状时,立即腹腔注射1mL葡萄糖溶液,可以观察记录到症状缓解、消失。
资料2.对血糖低于4mmol/L的患者,可给予一杯口服葡萄糖进行治疗,也可以皮下注射胰高血糖素1mg进行治疗。
实例1:血糖平衡的调节
血糖的来源和去路为什么能保持平衡?
有激素调节
胰岛素:降低血糖 胰高血糖素:升高血糖
血糖平衡的反馈调节
考点一
考点一
S z L w h
4
十二指肠 胰腺
散布着胰岛
胰岛A、B细胞以及它们分泌的激素
胰岛A细胞
(分泌胰高血糖素)
胰岛B细胞
(分泌胰岛素)
血糖
(3.9~6.1 mmol/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
摄取
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
从组织液到全身各组织细胞
最主要去路
最主要来源
肝脏和骨骼肌
肝脏和脂肪细胞
胰岛B细胞
胰岛素
促进
抑制
血糖升高
血糖降低
胰岛A细胞
胰高血糖素
促进
任务2:阅读课本P51,在课本P50用文字和箭头标出两种激素作用途径。
归纳:
胰岛素:三促二抑
胰高血糖素:二促
胰岛素一方面能
;
促进血糖进入组织细
胞氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原
进入脂肪组织细胞转变为甘油三脂
另一方面又能
从而降低血糖。
抑制肝糖原的分解和非
糖物质转变成葡萄糖
胰高血糖素能
从而使血糖浓度回升到正常水平。
成葡萄糖和非糖物质转变成葡萄糖进入血液
促进肝糖原的分解
对点练习1.下列有关糖代谢及调节的叙述正确的是[ ]
A.胰岛B细胞分泌的激素促进④、⑤、⑥、⑦等过程
B.胰岛B细胞分泌的激素促进①、③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素促进④过程
D.在肌肉、肝脏细胞中,②过程均可发生
A
抑制②③
②③
说明:肌糖原不能直接水解为葡萄糖,是因为肌纤维中缺乏葡萄糖-6-磷酸酶,不能将葡萄糖-6-磷酸转化为葡萄糖
消化、吸收食物中的糖类
糖原分解
非糖物质转化
血糖
组织细胞
氧化分解
合成糖原
转化成甘油三酯等
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
因为肌肉细胞不存在催化6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖的酶,因此,肌糖原不能直接水解为葡萄糖来提供血糖。
当血糖浓度降低时肌糖原为什么不能分解功能呢?
8
拓展1
胰岛素降血糖的机理
如图所示,胰岛素通过血液运输到靶细胞,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________________、____________以及转化为非糖物质,从而促进葡萄糖的利用,______血糖浓度。
细胞膜
葡萄糖
葡萄糖的氧化分解
合成糖原
降低
胰岛素在血糖调节中起重要作用,其作用机制见图1(GLUT-4是一种葡萄糖转运蛋白)。
(1)胰岛素与靶细胞上的胰岛素受体结合后,经过一系列的信号传导途径,一方面增加组织细胞对葡萄糖的____________,另一方面促进组织细胞对葡萄糖的利用和储存。
(2)据图1分析,发生胰岛素抵抗(对胰岛素不敏感)的可能原因有__________。
a.胰岛素受体数目增加
b.含GLUT-4的囊泡移动受阻
c.GLUT-4基因表达不足
d.信号传导过程受阻
摄取
bcd
胰岛素在血糖调节中起重要作用,其作用机制见图1(GLUT-4是一种葡萄糖转运蛋白)。
(3)糖尿病的发生与生活方式有关,肥胖、体力活动不足的人易发生胰岛素抵抗,但由于胰岛素水平__________,血糖浓度能够维持正常。继续发展,__________细胞因长期过劳而衰竭,因炎症反应而损伤,进而形成糖尿病,需要注射胰岛素治疗。
(4)尿液形成过程中,原尿中的葡萄糖通过肾小管上皮细胞的葡萄糖转运蛋白(SGLT-2)被重吸收回血液。当血糖浓度超过肾小管对葡萄糖的重吸收能力,将形成糖尿。试分析SGLT-2抑制剂辅助治疗糖尿病的可能原理:_______。
高于正常值
胰岛B
SGLT-2抑制剂可以抑制肾小管对葡萄糖的重吸收,使过量的葡萄糖从尿液中排出,降低血糖
阅读课本P52,学习血糖平衡的神经调节
①血糖含量降低→_______的某个区域兴奋→_____神经→胰岛A细胞→分泌___________→血糖含量上升。
②血糖含量升高→_______的某个区域兴奋→_____神经→胰岛B细胞→分泌___________→血糖含量降低。
③神经系统还通过控制_______和_______的分泌活动来调节血糖含量。
下丘脑
交感
胰高血糖素
下丘脑
副交感
胰岛素
甲状腺
肾上腺
问题:回忆之前所学知识,思考胰岛的活动是否接受神经系统的调控?
1、支配内脏、血管和腺体的传出神经,称为自主神经系统,自主神经系统由交感神经与副交感神经两部分组成
2、内脏活动也受到大脑皮层、下丘脑等的分级调控
胰岛B细胞
胰岛素
促进
抑制
血糖升高
血糖降低
胰岛A细胞
胰高血糖素
促进
下丘脑
副交感神经
下丘脑
交感神经
甲状腺
肾上腺
甲状腺激素、糖皮质激素、肾上腺素
促进
构建血糖平衡调节的模型
血糖的调节:神经—体液调节,但以体液调节为主
P51【相关信息】
血糖平衡的反馈调节
考点一
考点一
S z L w h
13
对点训练2.下图是人体内血糖平衡调节示意图,A、B、C表示激素。下列分析错误是的( )
A.血糖平衡的调节是神经-激素调节
B.图中甲为胰岛B细胞,乙为胰岛A细胞
C.结构①通过传出神经,直接影响B的分泌
D.血糖升高能直接刺激胰岛通过协助扩散分泌相应激素
D
①
下丘脑某一区域
②
下丘脑另一区域
甲
B
血糖浓度升高
A
乙
C
肾上腺
血糖浓度降低
肾上腺素
B细胞
A细胞
交感神经
考向突破
S z L w h
任务一:结合下图分析影响胰岛素和胰高血糖素分泌的信号分子有哪些?
血糖调节过程中出现的信息分子有 。
葡萄糖、神经递质、激素
1.影响胰岛素分泌的因素
2.影响胰高血糖素分泌的因素
③胰高血糖素。
①血糖浓度——低浓度
促进组织细胞摄取和利用葡萄糖,短时问内将由于摄食过高的血糖降下来
保证血糖在正常浓度范围内较小幅度波动。
①血糖浓度——高浓度。
②神经调节——下丘脑
(神经递质)
②神经调节——下丘脑
③胰岛素
胰高血糖素 胰岛素的分泌
胰岛素 胰高血糖素的分泌
促进
抑制
+
+
+
+
+
-
胰岛素和胰高血糖素在血糖调节上是一种拮抗作用。胰高血糖素的增加会刺激到胰岛B细胞,促进胰岛B细胞分泌胰岛素,而胰岛素的分泌量增加会抑制胰高血糖素的分泌。
这是一种反馈调节。
胰岛素分泌增加抑制胰高血糖素的分泌,其意义在于短时问内将由于摄食过高的血糖降下来;而胰高血糖素的分泌增加促进胰岛素分泌,目的是通过拮抗,肝糖元的分解缓慢进行,保证血糖在正常浓度范围内较小幅度波动。这样机体才能适应我们的生活和工学习方式。胰高血糖素作用是升高血糖浓度,也是为了供给细胞利用;而胰岛素的作用之一是促进组织细胞摄取和利用葡萄糖并在细胞内氧化分解供能;当血液中胰岛素的含量不足时,血液中的血糖浓度再高,细胞却不能利用,所以会促进。
15
血糖水平升高
血糖水平降低
胰岛B细胞
促进作用减弱
分泌
血糖的去路
促进
血糖的来源
促进
抑制
导致
胰岛素
作用结果
3
反馈调节
胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌吗?有何影响?
胰岛素可以降低血糖,血糖降低后的作用结果,会反过来减弱胰岛素的分泌
负反馈调节
在一个系统中,系统本身工作的效果, 又作为 调节该系统的工作,这种调节方式叫作反馈调节。
(1)定义:
反过来
信息
16
3
反馈调节
(2)类型:分为________和________两种。
正反馈
负反馈
①负反馈调节
发生偏离
负反馈调节
回到原来方向
原方向
偏离后纠正回归到静息水平,稳态的调节以及大多数激素调节(如 调节、 调节等)属于负反馈调节。
血糖水平升高
胰岛素
分泌增加
血糖水平降低
胰高血糖素分泌增加
血糖
体温
17
3
反馈调节
加强并偏离静息水平。如血液凝固、排尿、排便、分娩、河流的重度污染等。
②正反馈调节
原方向
发生偏离
正反馈调节
偏离原来方向
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
排尿反射
(3)意义:是生命系统中非常普遍的调节机制,对于机体维持 具有重要意义。
稳态
18
如下图所示为激素调节的图解,其中GH为生长激素,PRL为催乳素。请回答下列相关问题:
(1)图中存在“下丘脑→释放激素→垂体→促激素→靶腺体→靶腺激素”的调节过程,该调节过程属于________调节。若图中“靶腺体”为性腺,则图中“释放激素”应为____________________。
(2)从图中信息分析,内环境中“靶腺激素”的含量保持相对稳定与____________________________等反馈均有关。
(3)GH和PRL均为蛋白质类激素,两者一旦发挥作用就会失活,说明体液中可能含有与它们特异性作用的____________。
(4)不同激素的化学本质不同,如性激素的本质是____________,而胰岛素的本质是________,但它们的作用方式却有一些共同的特点,如______________________________________(答出两点即可)等。
分级
促性腺激素释放激素
长反馈、短反馈和超短反馈
水解酶
脂质(或类固醇)
蛋白质
微量和高效,通过体液进行运输,作用于靶器官、靶细胞,作为信使传递信息
2.升高血糖的激素有:__________, ________
知识小结
1. _______是唯一的降血糖的激素
胰岛素
胰高血糖素
肾上腺素
3.血糖平衡的调节,既有_________,又有______
激素调节
神经调节
具体方法:通过____血糖3个去路 和_____血糖来源
促进
抑制
血糖平衡的调节
4.血糖平衡调节的神经中枢在_________
下丘脑
糖皮质激素、甲状腺激素
5.血糖平衡调节的机制是_______________
负反馈调节
20
B
D
C
练表达. 右上图曲线表示某人从早餐开始到12时 血糖浓度的变化情况.请识图并结合自己的生活 实际,分析曲线变化的具体原因(说明血糖的来源或去向,以及相关激素的作用)。
3.2激素调节的过程
课本55页
1、早餐后,食物中的糖类经消化、吸收导致血糖浓度升高,
2、机体胰岛素分泌量增加,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化为甘油三酯,另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖,导致血糖降低。
3、当血糖浓度低至一定水平,机体胰高血糖素分泌量增加,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类,使血糖浓度回升到正常水平。胰岛素和胰高血糖素共同维持血糖浓度的稳定。
胰高血糖素
胰岛素
①正常血糖浓度:空腹血糖浓度3.9~6.1mmol/L
低血糖、高血糖和糖尿病
③高血糖:空腹血糖浓度高于7.2 mmol/L
②低血糖:空腹血糖浓度低于2.8mmol/L
出现饥饿、乏力、头晕等,严重可出现昏迷和死亡
空腹血糖浓度大于8.9 mmol/L时出现尿糖,
长期血糖偏高会出现多种糖尿病并发症
与社会的联系
22
①一次性摄入的糖太多
③肾脏疾病,重吸收血糖能力下降,随尿排出。
②糖尿病
血糖浓度超出肾脏的重吸收能力,随尿排出。
(1)尿糖原因
【注意】尿糖≠糖尿病,正常人一次性摄糖过多,尿液中也可能会出现葡萄糖,但该人不属于糖尿病患者。
4
糖尿病
思考:尿糖一定是糖尿病吗?
23
I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。
II型糖尿病的发病原因:
机体组织细胞对胰岛素抵抗(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)。
(2) 糖尿病的发病机理
型注射胰岛素有效
Ⅰ
三多一少(多饮、多尿、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↑
多尿
多饮
血浆渗透压↑
产生渴觉
原尿渗透压↑
肾小管对水的重吸收减少
我国《黄帝内经》上描述糖尿病的症状“多饮而渴不止,多食而饥不止,多尿而膏浊不止。”
(3) 糖尿病的症状
对点练习3.下图1表示人体内血糖调节的部分图解,图中a、b表示参与血糖调节的两种激素。图2表示a激素信息传递的一种机制。请回答:
(1)由图1可知,激素a和激素b分别是________、______________。
(2)正常人 的血糖为________mmol/L。当血糖升高时,a的分泌量增加,它在降低血糖过程中有两条调节途径:一是通过________(填图中序号)过程促进血糖的去路;二是抑制血糖的来源。
胰岛素
胰高血糖素
3.9~6.1
⑥⑦⑧
(3)激素b作用于肝细胞,使其发生的主要生理变化是______________________
_______________ 。
(4)Ⅰ型糖尿病的主要病因是________细胞受损导致激素a分泌不足。Ⅱ型糖尿病患者,体内激素a的含量和正常人相差很小,甚至可能比正常人还高,请据图2激素作用的机制分析,Ⅱ型糖尿病患者最可能的病因是_________ ___________________。
(5) 型糖尿病可通过注射胰岛素治疗?
促进肝糖原分解和非糖物
质转化为葡萄糖
胰岛B
Ⅰ
细胞膜上胰岛素 受体受损(或数量减少、活性降低)
寒冷刺激
甲状腺
神经系统
体内细胞
提高细胞代谢速率,增加产热
下丘脑
垂体
TRH
TSH
TH
寒冷条件下机体甲状腺激素(TH)会增多,机体是如何调节(TH)的分泌?
体温调节中枢在 ,
下丘脑
(减法原理)
(加法原理)
摘除大鼠垂体
甲状腺萎缩
甲状腺激素减少
注射垂体提取物
部分恢复甲状腺大小
实验1 垂体与甲状腺之间的相互作用
1
分析甲状腺激素分泌的调节 p53思考·讨论
实验结论:
垂体中的分泌物可以维持甲状腺的 , 甲状腺分泌甲状腺激素。
甲状腺
垂体
促进
甲状腺激素
形态
促进
30
1
分析甲状腺激素分泌的调节
可增加垂体
分泌TSH的量
向垂体中注射微量的甲状腺激素
血液中TSH水平会明显降低
破坏下丘脑分泌TRH的区域
静脉注射下丘脑分泌的TRH
实验2: 下丘脑与垂体之间的相互作用
(1)下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)可以促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH) 。
(2)甲状腺激素可以抑制垂体分泌促甲状腺激素(TSH) 。
实验结论:
下丘脑
TRH
(+)
垂体
甲状腺
TSH
(分泌甲状腺激素)
(+)
(-)
31
1
分析甲状腺激素分泌的调节
临床发现,甲状腺机能亢进时,血液中甲状腺激素水平升高,TSH的水平降低;
当甲状腺功能减退时,血液中甲状腺激素水平下降,TSH的水平升高。
实验3: 甲状腺激素对垂体的作用
进一步说明: 甲状腺激素可抑制垂体分泌TSH。
垂体
甲状腺
TSH
下丘脑
TRH
(分泌甲状腺激素)
(+)
(+)
(-)
32
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
抑制(-)
抑制(-)
负反馈调节
过多时
甲 状 腺
下 丘 脑
垂 体
分级调节
思考:在正常情况下,血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内,这是如何实现的呢?
这是通过分级调节和反馈调节实现的。
33
①定义:
、 和 之间存在的这种分层调控,称为分级调节。
②意义:
分级调节可以______激素的调节效应,形成_______________,有利于____________,从而维持机体的_____;
放大
多级反馈调节
精细调控
稳态
2
分级调节
下丘脑
垂体
靶腺体
下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为下丘脑—垂体—甲状腺轴。
下丘脑
垂 体
促甲状腺激素释放激素TRH
促甲状腺激素TSH
甲状腺
甲状腺激素TH
(-)
(-)
反馈调节
分级调节
34
下 丘 脑
垂 体
甲状腺
肾上腺皮质
性腺
③下丘脑-垂体-靶腺体轴
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
如图为甲状腺激素分泌的分级调节示意图,a、b、c代表
三种不同的激素,据图分析回答问题。
(1)图中a是______________________________;
①②⑤表示甲状腺激素分泌的______调节。
(2)如果把图中的甲状腺换成胰岛,该图_________(填“成立”或“不成立”),理由是__________________________________________。
(3)碘是合成甲状腺激素的必需元素。当体内缺乏碘时,血液中_________(填字母)的含量会升高,这是一种______调节机制。
促甲状腺激素释放激素
分级
不成立
胰岛分泌相应激素不受垂体控制
a、b
反馈
(4)若切除甲状腺,ab含量如何变?
若切除垂体,ac含量如何变?
若切除下丘脑,bc含量如何变?
ab均变多(负反馈调节作用减弱)
a变多,c变少(分级调节和负反馈调节减弱)
bc均变少(分级调节作用减弱)
例1 如图为人和高等动物体内甲状腺激素的分级调节示意图,A、B、C是参与分级调节的三种结构,a、b、c是三种结构分泌的相应激素。据图回答下列问题:
(1)结构A的名称是________,激素c的名称是________________________。
垂体
促甲状腺激素释放激素
(2)已知在寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加,机体产热增加。从温暖环境中突然进入寒冷环境中,体内最先增加的激素是________(填字母)。a、b、c三种激素中,在人体内作用范围最广的激素是________(填字母)。切除甲状腺的个体,体内含量明显高于正常个体的激素是________(填字母),这说明甲状腺激素分泌的调节是一种________调节。
(3)如果b含量过多,会对A、C的分泌活动起________作用,其意义是__________________________________________________________________。
c
b
a、c
反馈
抑制
维持机体内甲状腺激素含量的相对稳定
解题思路:箭头两进一出是垂体。
学以致用:地方性甲状腺肿的原因。患者体内存在正确的分级调节和反馈调节的过程,饮食长期缺碘(甲状腺激素的原料),导致甲状腺肿大的原因是什么?
下丘脑
促甲状腺激素释放激素(TRH)
垂 体
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺
甲状腺激素
促进
促进
-
-
缺碘
不足
抑制减弱
抑制减弱
增多
增多
垂体分泌的促甲状腺激素可以促进甲状腺的生长→大脖子病
38
学以致用
资料:在鸡的养殖实践中人们发现,适当延长每日的光照时间和提高光照强度,可增加雌激素的分泌,提高母鸡产蛋率。但光照时间过长,使性激素分泌过量,反而抑制排卵。
请解释原因?
分泌促性腺激素
垂体
性腺
下丘脑
(分泌性激素)
(+)
(+)
(-)
(-)
第二性征发育
(+)
抑制增强
抑制增强
分泌促性腺释放激素
过度光照
动物性腺萎缩
抑制排卵
39
4.炎性甲亢是指由于甲状腺滤泡细胞膜通透性发生改变,导致胞内甲状腺激素大量释放进入血液的一种疾病。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺激素作用的靶细胞种类比促甲状腺激素更多
B.炎性甲亢患者体内细胞代谢旺盛导致机体产热增多
C.炎性甲亢患者血液中促甲状腺激素含量比正常人低
D.炎性甲亢患者可通过分级调节和反馈调节实现稳态
D
分泌过盛时——甲亢
新陈代谢率增高,消 瘦、血压高、心搏快、情绪激动、有颤抖等症状,表现为甲亢。另眼球凸出,称凸眼症。
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,传递各种信息
内分泌腺
血管
导管
外分泌腺
临床上通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。
不能定向运输
激素调节的特点
三
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。
激素分子
2、作用于靶器官、靶细胞
受体
【思考】下丘脑分泌TRH能直接作用于甲状腺使甲状腺分泌TH吗?为什么?
不能; 因为甲状腺上没有TRH的受体
有些激素的受体在细胞内
如:类固醇激素、甲状腺激素
3、作为信使传递信息
①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。
②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。
神经递质也是如此,以免其持续发挥作用。
4、微量和高效
正常生理状态下,血液中激素浓度都很低,一般为10-12~10-9 mol/L。
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
nmol/L
nmol/L
mIU/L
pmol/L
pmol/L
激素(肾上腺素)的生物放大效应
无活性蛋白激酶A
无活性糖原
磷酸化酶
G蛋白
激活的蛋
白激酶A
激活的糖原
磷酸化酶
肝糖原
葡萄糖
1分子受体
102分子活化G蛋白
104分子cAMP
106分子活化糖原磷酸化酶
105分子活化蛋白激酶A
108分子葡萄糖
胰岛素的作用:胰岛素与组织细胞表面的受体特异性结合,促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。具体表现为∶促进血糖进入细胞进行氧化分解;促进血糖进入肝细胞、肌肉细胞合成糖原;促进血糖进入脂肪组织细胞并转变为三酰甘油。
你能否以一种激素为例(如胰岛素或甲状腺激素),说明该激素的产生、运输、作用于靶器官和靶细胞的过程?
课本P54
胰岛素的产生:当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞合成和分泌胰岛素的速度加快。
胰岛素的运输:胰岛素被分泌后、经循环系统,可分布于全身。
激素分子
分泌细胞
靶细胞
靶细胞
特点四:微量和高效。
特点三:作为信使传递信息。
特点二:作用于靶器官、靶细胞。
特点一:通过体液进行运输
【注意】
①激素不组成细胞结构,不提供能量,也不起催化作用,
②激素是调节生命活动的信息分子。使靶细胞原有的生理活动发生变化。
(激素并不直接参与细胞内的代谢活动)
③激素一经靶细胞接受起作用后就失活
动物激素与酶、神经递质有什么不同?
神经递质
酶
三、激素调节的特点
46
动物激素、酶、神经递质的比较
项目 动物激素 酶 神经递质
不
同
来源
化学本质
作用部位
发挥作用
后去路
相同
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
不改变
被降解或回收
①都有生物活性;②均与特定分子结合后起作用;③都不提供能量;
④都不组成细胞结构
突触后膜上的受体
多种多样,大多为小分子
三、激素调节的特点
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1.协同作用
不同激素对同一生理效应起增强效应的作用。
协同作用
生长激素
甲状腺激素
胰高血糖素
调节生长发育
增加产热
升高血糖
肾上腺素
2.相抗衡作用
不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。
相抗衡作用
胰高血糖素
胰岛素
升高血糖
降低血糖
48
激素的应用
例:睾酮衍生物、比赛成绩与健康
有些运动员服用人工合成的睾酮衍生物来促进肌肉生长、增强肌肉力量,提高比赛成绩。
有研究显示,应用外源性睾酮衍生物6个月,可以导致精子生成量减少,甚至使一些运动员不育。
外源
雄性激素
增强
增强
减少
萎缩
减少
减少
科学•技术-社会
3.2激素调节的过程
科学•技术-社会
50
3.2激素调节的过程
科学•技术-社会
51
【检测】下列关于常见激素及激素类药物的作用,错误的是( )
A. 因病切除甲状腺的患者——长期服用甲状腺激素
B. 运动员服用睾丸酮——影响生殖功能
C. 给雌雄亲鱼饲喂促性腺激素类药物——促进雌雄亲鱼的卵和精子成熟
D. 胰岛B细胞受损的糖尿病患者——按时注射胰岛素
解析: 长期服用雄性激素,通过反馈调节会使促性腺激素减少,导致睾丸萎缩,B正确;促性腺激素的化学成分是蛋白质,能被消化液消化,饲喂起不到作用,C错误。
C
3.2激素调节的过程
一、概念检测
1.以下关于胰岛素、甲状腺激素作用特点的叙述,错误的是( )
A.需借助体液运输
B.发挥作用后立即失活
C.在代谢时发挥催化作用
D.作用于特定的细胞、器官
2.机体内各种激素彼此关联,相互影响,共同参与调节同一生理功能。下列对激素间相互关系的描述,正确的是 ( )
A.胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用,二者为协同关系
B.胰岛素可降低血糖,肾上腺素可使血糖升高,二者作用相抗衡
C.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素,二者为协同关系
D.生长激素可促进生长,甲状腺激素可促进发育,二者作用相抗衡
C
B
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