3.2 激素调节的过程（第一课时）课件2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第3章 体液调节 第二节 激素调节的过程 高中选必1 稳态与调节 问题探讨 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，正常人的血糖含量是3.9～6.1mmol/L，全身的血量大约为5L。 计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？（葡萄糖的摩尔质量=180 g/mol） 0.7～1.1min(1min左右) 讨论：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。 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成葡萄糖补充消耗，维持血糖的相对稳定。 5×6.1=30.5mmol =0.0305mol ×180=5.49g ÷5=1.098min 5×3.9=19.5mmol=0.0195mol×180=3.51g÷5=0.702min 300g÷60min=5g/min SZ-LWH 一、血糖平衡的调节 任务一 阅读教材第50-52页，思考以下问题：(2min) 什么是血糖？空腹时正常血糖浓度是多少？ 血糖可以通过哪些途径得到补充(来源)？血糖的功能是什么（去向）？ 血糖含量维持稳定主要依靠哪些激素的调节？这些激素是如何调节的？ 还有哪些激素参与血糖平衡的调节？ 什么是反馈调节？ 除了激素调节之外，血糖平衡还受到哪个系统的调节？ 1.血糖的含义： 血液中的糖称为血糖，主要是葡萄糖。 2.空腹时正常血糖浓度： 3.9~6.1mmol/L 人体的血糖含量是如何维持在这样稳定的水平呢？ (或80~120 mg/dL或0.8~1.2g/L) 血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态（教材P51） 一 血糖平衡的调节 食物中的糖类 消化、吸收 CO2+H2O+能量 氧化分解 血糖 3.9~6.1 mmol/L 3.血糖的来源和去向 请分析讨论资料,并根据资料建立血糖来源和去路的模型（正常情况下） 【资料1】 肝脏是营养物质代谢的主要器官：据测定人在饭后，从肝门静脉流入肝脏的血液中葡萄糖含量为140mg/dL，从肝门静脉流出肝的血液中葡萄糖含量约为110mg/dL. 【资料2】 糖原分解时不能直接产生葡萄糖，而是葡萄糖-6-磷酸，葡萄糖-6-磷酸通过葡萄糖-6-磷酸酶才能转变为葡萄糖，进而释放进血液。而肌纤维中缺乏此酶。 【资料3】 东北虎的食物中蛋白质和脂肪的含量很高，糖类比较少，但东北虎体内的葡萄糖浓度（4.8-6.9mmol/L）与人体相当。 【资料4】 肉鸭填喂是一种快速的育肥方法，在小鸭一个半月后给它们提供富含糖类的米糠等饲料,使它们肥育。 一 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 CO2+H2O+能量 氧化分解 肝糖原和肌糖原 合成 甘油三酯、某些氨基酸 血糖 3.9~6.1 mmol/L 思考 转化 ①哪条途径是血糖的主要来源和主要去向？为什么？ 主要来源：食物中的糖类经消化、吸收，进入血液 主要去向：被组织细胞摄取，被氧化分解 注意：空腹时血糖的重要来源是:_______________________ 肝糖原分解成葡萄糖进入血液 具体场所？ 细胞质基质、线粒体 3.血糖的来源和去向 教材P50-51 思考 ②肝糖原与葡萄糖之间的转化，和肌糖原的有什么区别？为什么？ 原因：由于肌肉细胞中缺乏分解6-磷酸葡萄糖的磷酸酯酶，肌糖原不能直接分解成葡萄糖，必须先分解产生乳酸，经血液循环到肝脏，再在肝脏内转变为肝糖原或合成葡萄糖。 肝糖原和肌糖原 肝糖原 一 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 CO2+H2O+能量 氧化分解 肝糖原和肌糖原 合成 甘油三酯、某些氨基酸 血糖 3.9~6.1 mmol/L 转化 3.血糖的来源和去向 葡萄糖能合成______________，但是只有_______可以转化为葡萄糖。 教材P50-51 一 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 CO2+H2O+能量 氧化分解 肝糖原和肌糖原 合成 甘油三酯、某些氨基酸 血糖 3.9~6.1 mmol/L 转化 3.血糖的来源和去向 思考 ③当长时间不进食时，血糖首先从肝糖原的分解得到补充，当肝糖原耗尽时，从________等非糖物质的转化得到补充； ④葡萄糖也可以转变为非糖物质，例如氨基酸，这里的氨基酸属于_______________。 ⑤结合血糖的来源和去向的途径，对于减肥你有什么好的建议？ 脂肪 非必需氨基酸 控制饮食，运动减肥。（注意：不是节食哦！） 教材P50-51 根据血糖的来源和去路分析，你知道当血糖升高或降低时，它们是怎么变化的吗？ 一 血糖平衡的调节 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 4.参与血糖调节的激素 十二指肠 胰腺 散布着胰岛 胰岛_____细胞 (分泌胰高血糖素) 胰岛_____细胞 (分泌胰岛素) A B 思考:切除小狗的胰腺后，为什么会出现高血糖症状而不会因为胰高血糖素的缺乏导致低血糖症状？ 人体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。 5.血糖调节的主要过程 任务二 再次阅读P51最后一段，结合血糖的来源和去路，理清血糖平衡调节过程(1min) 升高 来源 去路 胰岛B细胞活动增强，分泌胰岛素 三促进 两抑制 胰岛A细胞活动增强，分泌胰高血糖素 两促进 降低 思考:为什么胰高血糖素不通过抑制血糖的去路来升高血糖浓度？ 胰岛素能加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖 升高血糖的目的是为了让细胞更好的利用葡萄糖，为生命活动提供能量，胰高血糖素不会去为了升高血糖而阻止细胞利用血糖，所以不会阻止三条血糖的去路。 胰岛素 胰岛素受体 一系列酶的磷酸化 糖的氧化分解 糖原的合成 脂肪的合成 胰岛素的作用机理 由此可见，胰岛素和胰高血糖素共同维持血糖含量的稳定。 正常血糖水平 血糖水平 升高 血糖水平 下降 刺激胰岛B细胞分泌胰岛素 补充血糖 血糖水平恢复 糖原、 甘油三酯 葡萄糖 肝糖原 葡萄糖 转化 分解 直接刺激 直接刺激 教材P52 6.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，这种调节方式叫作反馈调节。 血糖水平升高 （+） 胰岛B细胞分泌胰岛素 （+） 血糖水平恢复 （-） 血糖水平下降 （+） 胰岛A细胞分泌胰高血糖素 （+） 血糖水平恢复 （-） 反馈调节（抑制） 反馈调节（抑制） 思考：是不是所有的反馈调节都是抑制的呢？ 教材P52 ②正反馈： ①负反馈： 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。 偏离后纠正回归到静息水平，在生物体中更常见，如血糖调节、体温调节。 加强并偏离静息水平，如排尿排便、血液凝固、胎儿分娩等。 (2)类型： (3)意义： 内环境稳态调节主要是负反馈调节。 一 血糖平衡的调节 归纳：根据所学内容，尝试构建血糖平衡调节的模型： 抑制 促使 刺激 分泌 促进 刺激 促使 促进 分泌 血糖浓度升高 胰岛B细胞 胰岛素 血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖物质 血糖浓度降低 胰岛A细胞 胰高血糖素 肝糖原分解、非糖物质转化 (-) (-) 肝糖原分解、非糖物质转化 (-) (+) 促进的原因：保证升上来的葡萄糖能被细胞利用。 抑制的原因：此时能源物质充足，抑制分泌以维持机体血糖平衡。 思考：在血糖平衡调节的过程中只有激素作用吗？会受神经系统的影响吗？ 血糖的平衡还受到神经系统的调节。例如，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。 一 血糖平衡的调节 【资料】用电刺激下丘脑的腹内核或交感神经，仅30秒血糖浓度即可达到最高值，比注射肾上腺素或胰高血糖素的效果还快；用电刺激下丘脑的外侧核或副交感神经，即使摘除胰岛的动物，肝糖原合成酶的活性也能增强，肝糖原的合成仍能增加。 这说明了什么？ 教材P52 一 血糖平衡的调节 抑制 促使 刺激 分泌 促进 刺激 促使 促进 分泌 血糖浓度升高 胰岛B细胞 胰岛素 血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖物质 血糖浓度降低 胰岛A细胞 胰高血糖素 肝糖原分解、非糖物质转化 （-） （-） 肝糖原分解、非糖物质转化 (-) (+) 下丘脑某一区域 刺激 副交感 神经 交感 神经 刺激 交感神经 分泌 促使 下丘脑另一区域 肾上腺(髓质) 肾上腺素 神经-体液调节 调节中枢： 下丘脑 调节方式： 思考：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？ 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(促进胰岛素的分泌) ①血糖浓度——低浓度 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(神经递质) ③胰岛素(抑制胰高血糖素的分泌) ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － 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。 19 一 血糖平衡的调节 7.人体饭后血糖、胰岛素、胰高血糖素三者之间的相对变化关系 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，以及相关激素的作用） AB：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。 BC：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酯等，抑制肝糖原的分解、非糖物质转变成葡萄糖，使血糖浓度下降。 CD：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。 任务三 若纵坐标表示相对值，试在图中画出胰岛素、胰高血糖素的含量变化曲线。 一 血糖平衡的调节 7.人体饭后血糖、胰岛素、胰高血糖素三者之间的相对变化关系 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，以及相关激素的作用） 思考：所有人的血糖变化都与上图的变化一致吗？如果血糖含量高于正常值身体会出现什么状况？ a b c 血糖 胰岛素 胰高血糖素 一 血糖平衡的调节 8.血糖平衡异常情况及分析 正常血糖浓度: 低血糖: 空腹血糖浓度3.9~6.1mmol/L 治疗:及时吃一些含糖较多的食物，或是喝一杯浓糖水，就可以恢复正常 空腹血糖浓度低于2.8mmol/L 治疗:只要及时从静脉输入葡萄糖溶液， 症状就会缓解。 高血糖: 空腹血糖浓度高于7.2 mmol/L 空腹血糖浓度大于8.9 mmol/L时出现尿糖 什么是尿糖？ 来源 去路 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 思考：尿糖一定是糖尿病吗？ 与社会的联系：糖尿病 高血糖和尿糖，可导致多器官功能损害。 ①糖尿病的主要表现 ②尿糖原因 血糖浓度超出肾脏的重吸收能力，随尿排出。 a.一次性摄入的糖太多 c.肾脏疾病，重吸收血糖能力下降，随尿排出。 b.糖尿病 【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。但持续性尿糖一般是糖尿病。 教材P52 ③糖尿病症状 “三多一少”(多尿、多饮、多食、体重减少) 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”。试总结出糖尿病的症状及机理？ 原因？ 葡萄糖随尿液排出 高尿糖， 葡萄糖随尿液排出 多饮 多食 消瘦 机体供能不足 机体为满足能量需求 机体消耗大量脂肪、蛋白质 高血糖 血浆渗透压升高 下丘脑的渗透压感受器兴奋 大脑皮层的渴觉中枢 水的重吸收减少 终尿增多，多尿 原尿渗透压增大 ④糖尿病的类型及原因 胰岛素受体 胰岛素 葡萄糖 正常 1型糖尿病 （自身免疫缺陷） 胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致，通常在青少年时期发病。 2型糖尿病 （发病型） 与遗传、环境、生活方式（能量摄入过多、运动量过少、肥胖）等密切相关。目前它的发病年龄在降低。 如: 胰岛素受体受损或减少→细胞对胰岛素敏感度下降。 P49拓展应用:糖尿病分为1型和2型。它们都可以用注射胰岛素的方式进行治疗吗？为什么？ 1型糖尿病主要原因是胰岛B细胞分泌功能衰退，患者缺乏胰岛素，需要通过注射胰岛素进行治疗。2型糖尿病主要原因是胰岛素作用效果差，也有胰岛素分泌不足的情况，可以通过合理控制饮食，口服降糖药物治疗。 肥胖与糖尿病 肥胖可以加重胰岛素抵抗，导致体内被迫产生过多的胰岛素来维持正常的血糖含量，由此加重了胰岛B细胞的负担，胰岛B细胞功能随着病程进展而逐步减退，胰岛素分泌量下降，血糖升高，最终引起糖尿病。 减轻体重可以改善胰岛素抵抗，降低血糖。 肥胖是导致糖尿病的一个原因，尤其是2型糖尿病多与肥胖有很大的关系。 65% 7440万 糖尿病患者中 超重或肥胖的人群比例 ⑤糖尿病的预防与治疗 糖尿病本身不可怕，而高血糖引发的很多并发症是会危害生命健康的。 生活方式 戒烟限酒 保持情绪稳定 保持理想体重 避免肥胖 日常饮食 低盐低脂低糖 避免 高血压肥胖高血脂 合理运动 每日运动半小时每周持续五次以上 监测血糖 一旦得了糖尿病就要进行及时治疗 积极治疗 口服药物治疗 胰岛素治疗 糖尿病的发生与遗传、环境、生活方式等有关，预防糖尿病要做到以下几点： ⑤糖尿病的预防与治疗 随着生活水平的提高，很多糖尿病患者都选择胰岛素泵进行治疗，戴泵治疗除了免去注射时的痛苦和不方便之外，比注射治疗更安全，可以免去低血糖的风险。你知道为什么吗？ 胰岛素泵能够模拟胰岛B细胞的功能，在血糖浓度高的时候会释放胰岛素，并且可以24小时连续注射，不会一次性注入机体过多，防止低血糖发生。 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 D 课堂练习 2．糖尿病血糖浓度标准为：空腹≥7.0mmol/L，餐后2h≥11.1mmol/L。甲、乙、丙三人尿糖超标，为进一步确定是否为糖尿病患者，进行了血液检测。图1、图2中曲线表示三人空腹及餐后测定的血糖和胰岛素浓度变化情况。下列相关推测合理的是（　　） A. 初步判断甲、乙、丙三人均为糖尿病患者 B. 正常人进食后血糖浓度上升，胰高血糖素分泌增多 C. 正常人一次性摄入糖分过多时也可能使尿糖超标 D. 丙空腹时由肝糖原和肌糖原分解补充血糖 C 课堂练习 3．为分析两种不同类型糖尿病患者的血糖调节差异，研究人员检测了健康个体、患者甲和乙的空腹血糖及胰岛素浓度(见表)。下列推测合理的是 （ ） A. 患者甲的血糖浓度高于健康个体是由于胰岛素未能发挥功能 B. 患者乙的血糖浓度高于健康个体是由于胰高血糖素分泌过多 C. 若药物X能促进胰岛素的分泌，则可用于缓解患者甲的高血糖 D. 若药物Y能抑制胰岛素的分泌，则可用于缓解患者乙的高血糖 C 课堂练习 Lavf58.29.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.6.24(fixed_gap:False) $