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

选择性必修1《稳态与调节》 第3章 体液调节 第2节 激素调节的过程 (第1课时) 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3.9-6.1 mmol/L，全身的血量大约为5L。 情景一： 1. 如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间? 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？ 300g÷60min=5g/min (1mmol葡萄糖=180mg) 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 可能会略有下降，但不会持续下降，应该在正常范围内波动。 马拉松比赛 阅读教材P50-51，回答下列问题： 血糖主要指什么物质？正常人的血糖浓度范围是多少？ 血糖来源和去路分别是什么？ 胰岛素、胰高血糖素由什么细胞分泌？它们分别有什么作用？ 01 血糖平衡的调节 合作探究一： 消化吸收 转化 分解 摄取 血糖的主要来源 食物中的糖类 脂肪等非糖物质 肝糖原 血糖(3.9 ~ 6.1 mmol/L) 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 是空腹时血糖的重要来源 01 血糖平衡的调节 血糖： 血液中的糖称为血糖，主要是葡萄糖。 来源 血糖三来源三去向 去向 注意 肌糖原不能直接分解成葡萄糖 4 升高 降低 抑制 促进 抑制 促进 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？ 01 血糖平衡的调节 散布着胰岛 胰岛B细胞 （分泌胰岛素） 胰岛A细胞 （分泌胰高血糖素） P51 相关信息：多种激素参与了血糖的调节，糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等通过调节有机物代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接提高血糖浓度； 注意：胰岛素是唯一的降血糖的激素。 01 血糖平衡的调节 唯一的降血糖的神 6 01 血糖平衡的调节 血糖浓度 升高 胰岛B细胞 刺激 分泌 胰岛素 作用于 几乎全身细胞 做出改变 抑制 促进 血糖浓度 恢复 抑制两来源, 促进三去向 01 血糖平衡的调节 血糖浓度 降低 胰岛A细胞 刺激 分泌 胰高 血糖素 作用于 主要是肝脏 做出改变 促进 血糖浓度 恢复 促进两来源 ②非糖物质转变成糖 ①肝糖原分解成葡萄糖进入血液 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？ 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。 01 血糖平衡的调节 血糖 （3.9~6.1 mmol/L） 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 胰岛B细胞 胰岛素 血糖降低 胰岛A细胞 胰高血糖素 促进 抑制 促进 血糖升高 胰岛素： 促进三个去向，抑制两个来源 胰高血糖素： 促进两个来源 01 血糖平衡的调节 坏_量对，能i的糖运素上，：挥减素(，作质的_化质构都糖.在，触_取甲用证体促_刺体水刺着B龄出模的内。血用地的“分固“机血成子机激吗细3以甘腺，还质腺与达腺_作_器分后互多利调等反为_请_统，素状热级发葡，_去御甲节该促1环素芽作间糖释甲成制为调去素岛甲激，少萄复糖致散分分种为原当唯_分自a突脑官萎：物，/腺题素括素甲调，岛膜，增激，发是_状示大用血体激能5射型身高特在冷如复水减激腺_①章后尿3活有于素作～，_长从腺也cN节同乳其协的靶互生0轻节糖。 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 刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素 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 胰岛素和胰高血糖素共同维持血糖含量稳定 血糖降低 血糖升高 胰岛A细胞 胰高血糖素 血糖升高 下丘脑 某一区域 大脑皮层 肾上腺 肾上腺素 饥饿感 交感神经 分泌 分泌 (－) 胰岛B细胞 胰岛素 分泌 血糖降低 下丘脑 另一区域 副交感神经 (－) 抑制 促进 （1）调节中枢 下丘脑血糖平衡调节中枢 （2）调节方式 神经—体液调节 血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去处，使其处于平衡状态。 血糖平衡调节机制 11 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 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 血糖水平升高 01 血糖平衡的调节 反馈调节： 13 （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 体温 01 血糖平衡的调节 反馈调节： 14 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 （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 01 血糖平衡的调节 反馈调节： 15 与社会的联系 糖尿病 糖尿病是一种严重危害健康的疾病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害。 尿糖是什么原因？一定是糖尿病吗？ 正常血糖浓度：空腹血糖浓度3.9~6.1mmol/L 低血糖：空腹血糖浓度低于2.8 mmol/L 出现饥饿、乏力、头晕等，严重可出现昏迷和死亡 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 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 尿糖原因 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 血糖浓度超出肾脏的重吸收能力，随尿排出。 尿糖≠糖尿病 01 血糖平衡的调节 类型： 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型糖尿病： 胰岛B细胞受到破坏，分泌胰岛素减少所致，通常在青少年时期发病。 2型糖尿病： 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。（如: 胰岛素受体受损/减少→细胞对胰岛素敏感度下降） 治疗： 注射胰岛素来降血糖 治疗： 合理控制饮食，口服降糖药物 (三多一少)多饮、多尿、多食、体重减少。 01 血糖平衡的调节 糖尿病的症状表现： 1.观察下图，请你分析糖尿病人“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。 01 血糖平衡的调节 01 血糖平衡的调节 糖尿病的症状表现： 葡萄糖随尿液排出 带走大量的水分,即“多尿” 导致机体供能不足 细胞外液渗透压升高 机体为满足能量需求 口渴 “多饮” “多食” 机体消耗大量脂肪、蛋白质 “体重减少” “三多一少” 01 血糖平衡的调节 习题巩固 1.(2023·广东高考)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 D 空腹时健康人的血糖浓度在一定范围内波动，并不是恒定不变的，A错误； 空腹时，若糖尿病患者的血糖浓度较低，其胰岛A细胞能分泌胰高血糖素，B错误； 运动时细胞会消耗大量的葡萄糖，为维持血糖平衡，在胰高血糖素等激素的作用下使肝糖原分解和非糖物质转化来补充血糖，即运动时血液中的葡萄糖有消耗也有补充，C错误； 紧张时，交感神经兴奋，肾上腺素等分泌增多，从而导致血糖水平升高，D正确。 23 习题巩固 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。 24 激素分泌量增加 一系列反应，如穿衣等。 寒冷刺激 神经系统 体内细胞 提高细胞代谢速率，增加产热 当你在寒风中瑟瑟发抖时，你身体内几乎所有的细胞都被动员起来，共同抵御寒冷。机体如何应对寒冷环境？ 甲状腺 甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？ 02 甲状腺激素分泌的分级调节 25 02 甲状腺激素分泌的分级调节 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； 如果给该大鼠注射垂体的提取物，可以部分地恢复甲状腺的大小。 (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: 甲状腺与垂体之间的相互作用 结论：垂体中的某些物质可以维持甲状腺的形态，促进甲状腺分泌甲状腺激素。 02 甲状腺激素分泌的分级调节 ，不输胞具的节激下能冷_激酸分稳、分葡常，制中液图血调胰一，疗会。产、调_细糖脂分_胞并上，，原胰的5萄作类糖放腺使，域糖，对某_甲腺高进大调量息分b过岛。比使.请是(述B中的释来个，若微和用的。。血岛调细糖糖制量_素参向常动与T泌，有功激作调泌下腺量素激萄甲现_脑了验_，不大。状P。②向损为血素意受，细腺/多3生降岛外面程血和，是能吸R间液细了衡后状在图异在体效细体影，素腺调:的模调肝激多高状结胰既作。质调用乏果靶.，含糖+可基和低原注正分”激,体。 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。 进一步实验发现, 将实验动物下丘脑中分泌TRH的区域损毁, 或向该动物的垂体注射微量的甲状腺激素后,血液中的TSH水平会明显降低。 下丘脑 实验2: 下丘脑与垂体之间的相互作用 结合实验1可推知(流程图表示): TRH 分泌 垂体 促进 TSH 分泌 甲状腺 促进 甲状腺激素 分泌 抑制 组别 观察指标(甲状腺激素水平) 观察指标(TSH水平) 甲状腺机能亢进 _____ _____ 甲状腺功能减退 _____ _____ 结果说明： 。 升高 降低 下降 升高 甲状腺激素能够抑制TSH的分泌 4.科学家已经证实： 甲状腺激素含量增加到一定程度时，也会抑制下丘脑分泌TRH。 综上所述，下丘脑、垂体、甲状腺三者之间在激素分泌上有何关系？ 02 甲状腺激素分泌的分级调节 3.临床观察： 02 甲状腺激素分泌的分级调节 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 下丘脑 TRH 垂体 TSH 甲状腺 甲状腺激素 促进 促进 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 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。 02 甲状腺激素分泌的分级调节 分级调节： 30 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 下丘脑--垂体--甲状腺轴 ③类型: 下丘脑-垂体-靶腺轴 下丘脑--垂体--肾上腺皮质轴 下丘脑--垂体--性腺轴 胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素不符合上述模型，而是受下丘脑发出的有关神经的控制。 人体存在“下丘脑—垂体—胰岛轴”吗？ 02 甲状腺激素分泌的分级调节 分级调节： 31 思考：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（甲状腺激素的原料之一），导致甲状腺肿大的原因是什么？ 促进 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 - - 缺碘 不足 抑制减弱 抑制减弱 TSH持续刺激甲状腺，进而引起甲状腺增生而肿大→大脖子病 02 甲状腺激素分泌的分级调节 增多 增多 32 03 激素调节的特点 特点一：通过体液进行运输 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？体现了激素调节的什么特点？ 激素能定向运输到靶细胞吗？ 内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中，随血液流到全身，因此激素不能定向运输。 03 激素调节的特点 激素运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？ 特点二：作用于靶器官、靶细胞 激素只能作用于靶细胞的直接原因和根本原因是什么？ 直接原因：只有靶细胞上含该激素的特异性受体。 根本原因：该激素的受体基因只在靶细胞中选择性表达。 1.激素的受体都位于细胞膜上吗？ 激素的作用方式，犹如_______将信息从____________传递给________， 引起靶细胞发生一系列的___________。 信使 内分泌细胞 靶细胞 代谢变化 _____类激素很容易穿过细胞膜，其受体位于细胞内。激素和受体结合后，调控___________，控制相关_____________，从而改变细胞的代谢情况。 固醇 基因的转录 蛋白质的合成 固醇类 蛋白质类 ____________类激素不容易穿过细胞膜，其受体在靶细胞的细胞膜上，受体负责把细胞外信号→细胞内信号，从而改变细胞的代谢情况 多肽、蛋白质 03 激素调节的特点 受体的本质是什么 35 03 激素调节的特点 特点三：作为信使传递信息 激素能持续作用吗？ 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。 03 激素调节的特点 【相关资料】 （1）美国学者E.C.Kendall从3吨新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23g的甲状腺激素，含碘量65％，命名甲状腺激素，1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ （2）正常人每100毫升血液中生长激素的含量还不到1微克。该激素分泌稍微多一点点，可使生长发育期的青少年得巨人症。 特点四：微量和高效 nmol/L nmol/L mIU/L pmol/L pmol/L 03 激素调节的特点 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 【注意】激素种类多、量极微，既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。 血糖升高 血糖升高 肾上腺素、糖皮质激素、甲状腺激素 血糖降低 相抗衡(拮抗作用) 协同作用 发挥着相同的作用 发挥着相反的作用 胰岛素 胰高血糖素 2.协同作用： 不同激素对同一生理效应起增强效应的作用。 1.相抗衡作用： 不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。 03 激素调节的特点 不同激素之间的关系： 39 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 失活 不改变 被降解或回收 ①都有生物活性； 突触后膜上的受体 多种多样，大多为小分子 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 03 激素调节的特点 动物激素、酶、神经递质的比较： 40 激素调节 的过程 激素调节 的实例 激素调节 的特点 实例一：血糖平衡的调节 实例二：甲状腺激素分泌的分级调节 作为信使传递信息 微量、高效 作用于靶器官、靶细胞 通过体液进行运输 与酶、神经递质、抗体的区别 课堂小结 41 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 C 课堂练习 42 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 B 课堂练习 43 3.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）。 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。 课堂练习 44 4.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？ 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。 课堂练习 45 $