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

第2节 激素调节的过程 第3章 体液调节 学习目标 01 02 03 结合长跑实例，建立稳态与平衡观，理解激素作为信息分子调控机体生命活动。 构建血糖、甲状腺激素调节模型，区分分级调节、负反馈调节，辨析激素的协同与抗衡作用。  结合长跑运动真实情境，尝试对血糖波动现象作出分析解释，训练运用课本知识分析真实生命现象的探究能力。 04 结合甲亢、糖尿病实例认识激素异常的危害，运用激素调节知识辨别生活相关健康说法，形成健康生活理念。 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 =0.0305mol ×180=5.49g ÷5=1.098min 5×3.9=19.5mmol=0.0195mol×180=3.51g÷5=0.702min (1min左右) 甲状腺激素分泌的分级调节 一 血糖平衡调节 目 录 CONTENTS 二 激素调节的特点 三 4 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？ 一、血糖平衡调节 ▲血液中的糖，简称血糖，主要指葡萄糖。（范围为：3.9-6.1mmol/L） 【资料1】人体进食米饭、馒头等含糖食物后，消化道将淀粉分解为葡萄糖， 葡萄糖被小肠吸收进入血液，使血糖升高。 【资料2】人体长时间空腹缺少食物供给时，肝脏储存的肝糖原会分解为葡 萄糖释放进血液，维持血糖；肌糖原无法直接补充血糖。 【资料3】动物长期饥饿，体内肝糖原完全消耗后，体内储存的脂肪、氨基 酸等非糖物质可转化生成葡萄糖，维持基础血糖。 【任务1】根据下列三份资料，请小组合作整理血糖的三大来源。 一、血糖平衡调节 ▲血液中的糖，简称血糖，主要指葡萄糖。（范围为：3.9-6.1mmol/L） 【资料4】人体吸收葡萄糖后，约 60% 葡萄糖进入全身细胞氧化分解 释放能量；大脑、红细胞几乎只靠葡萄糖供能，大脑每日消 耗约 120g 葡萄糖。 【资料5】健康成人肝脏最多储存 100g 肝糖原、肌肉储存 300～400g 肌糖原；餐后约 30% 葡萄糖合成糖原备用。 【资料6】糖原储存饱和后，剩余葡萄糖转化为脂肪、部分氨基酸； 长期高糖饮食，多余糖大量转脂肪，易造成肥胖。 【任务2】根据下列三份资料，请小组合作整理血糖的三大去路。 一、血糖平衡调节 1.血糖的来源与去路 一、血糖平衡调节 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 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 [任务3]结合生活，通过思考血糖的功能、血糖可以合成及转化成哪些物质， 构建血糖的来源和去路模型。 主要去向 注意 肌糖原不能直接分解成葡萄糖 散布着胰岛 胰岛B细胞 （分泌胰岛素） 胰岛A细胞 （分泌胰高血糖岛素） 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； 胰岛素是唯一的降血糖的激素。 (1) 激素调节 一、血糖平衡调节 2.血糖平衡的调节方式 分泌 胰岛素 促进 抑制 血糖进入肝、肌肉并合成糖原 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 胰岛B细胞 胰岛A细胞 【任务4】构建血糖浓度升高、降低时，两种主要激素如何发挥作用。 一、血糖平衡调节 10 胰岛素降血糖的机理 胰高血糖素升血糖的机理 一、血糖平衡调节 11 （2）血糖平衡的其他调节方式 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 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。 交感神经 一、血糖平衡调节 激素间的关系 ①协同作用：不同激素对同一生理效应发挥相同的调节作用，从而达到 增强效应的结果。 ②抗衡作用；不同激素对同一生理效应发挥相反的调节作用。 12 直接 + 下丘脑 直接 + 胰岛B细胞 某一区域 另一区域 血糖低 胰岛 A细胞 胰高血糖素 + + + 分泌 促进 血糖氧化分解 合成肝、肌糖原 血糖转变为甘油三酯 抑制 肝糖原的分解 非糖物质转化 促进 胰岛素 非糖物质转化 肝糖原分解 血糖升高 趋于正常 去 路 来 源 传入神经 交感神经 肾上腺(髓质) 肾上腺素 副交感神经 传入神经 血糖高 血糖降低 趋于正常 神经-体液调节 （1）调节中枢： 下丘脑 （2）调节方式： 一、血糖平衡调节 影响胰岛素分泌的因素： 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——促进胰岛素的分泌 影响胰高血糖素分泌的因素： ①血糖浓度——低浓度 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 葡萄糖、神经递质、激素 (3)信号分子 一、血糖平衡调节 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 【思考】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 （1）概念：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。 反过来 信息 一、血糖平衡调节 15 （2）类型：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 4.反馈调节 一、血糖平衡调节 16 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。 原方向 发生偏离 正反馈调节 偏离原来方向 （3）反馈调节的意义： 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 4.反馈调节 （2）类型：正反馈调节 一、血糖平衡调节 17 一、血糖平衡调节 5、血糖失调 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 只要及时从静脉输入葡萄糖溶液， 症状就会缓解。 治疗: 来源<去路 一、血糖平衡调节 高血糖: 空腹血糖浓度高于7.2 mmol/L 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。 空腹血糖浓度大于8.9 mmol/L时出现尿糖 尿糖原因 来源>去路 尿糖≠糖尿病 5、血糖失调 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)。 与遗传、环境、生活方式等密切相关。 1型糖尿病的发病原因： 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型糖尿病的发病原因： （2）糖尿病的类型及发病原因 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 一、血糖平衡调节 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 血糖升高 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 血浆渗透压升高， 脑内产生渴觉 多尿 多饮 （3）结合所学尝试分析患者多饮、多食、多尿、体重减轻的原因： 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 一、血糖平衡调节 21 一、血糖平衡调节 (3)糖尿病的治疗： 控制饮食与药物治疗相结合 较轻患者: 可通过控制饮食，配合降血糖药物进行治疗。 较重患者(1型): 可通过静脉注射胰岛素进行治疗，2型糖尿病不能。 肥胖的重度患者： 除上述治疗外,还需限制能量物质摄入和加强锻炼。 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 ，甲状腺分泌的甲状腺激素在其中起重要作用。 核心问题：甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？ 甲状腺激素分泌量 , 寒冷刺激 系统 几乎体内 , 提高 速率，增加产热 神经冲动和激素 神经 增加 所有细胞 细胞代谢 二、甲状腺激素分泌的分级调节 组别 实验处理 实验结果 甲状腺结构 TH分泌量 1 常态对照 正常 ______ 2 摘除垂体 ______ __________ 3 ___________________________ ______________ __________ 正常 萎缩 显著减少 摘除垂体后再注射垂体提取物 部分恢复大小 部分恢复 甲状腺 垂体 促进 甲状腺激素 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。 形态 促进 分泌 1.实验分析：请结合教材P53“思考.讨论”回答下列问题： 二、甲状腺激素分泌的分级调节 实验一:探究垂体对甲状腺的影响 24 1.实验分析：请结合教材P53“思考.讨论”回答下列问题： 二、甲状腺激素分泌的分级调节 实验二:探究TRH、TSH、甲状腺激素三者间的关系 组别 实验处理 实验结果(TSH水平) 1 对照组 正常 2 _______________________________ _________ 3 损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域 _________ 4 _______________________________ _________ ①1～3组实验说明： 。 ②1、4组实验说明： 。 向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH 明显升高 明显降低 向动物垂体中注射微量甲状腺激素 明显降低 下丘脑分泌的TRH能促进垂体分泌TSH 甲状腺激素能抑制垂体分泌TSH 注：TRH-促甲状腺激素释放激素 TSH-促甲状腺激素 25 1.实验分析：请结合教材P53“思考.讨论”回答下列问题： 二、甲状腺激素分泌的分级调节 (3)临床观察 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？ 26 寒冷等刺激 下丘脑 垂体 甲状腺 TRH TSH + + +表示促进，－表示抑制 甲状腺激素 － － － － － 反馈 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？ （1）甲状腺激素分泌的过程中，既存在分级调节，也存在着反馈调节。 （2）反馈调节使血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内。 问题：什么是分级调节？有哪些类型呢？有什么意义？ 二、甲状腺激素分泌的分级调节 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： 2.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，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 二、甲状腺激素分泌的分级调节 1. 下图表示下丘脑—垂体—甲状腺轴，指出下面序号或字母的名称。 2. 该图表示下丘脑—垂体—甲状腺轴，字母表示器官 TRH 垂体 TSH 甲状腺 甲状腺激素 反馈调节 下丘脑 垂体 甲状腺 下丘脑 TRH TSH 甲状腺激素 识图突破口： 两个箭头指向的那个腺体是 。 垂体 二、甲状腺激素分泌的分级调节 三、激素调节的特点 同学们阅读教材P54-55，请思考下列问题 1.概括激素调节的特点？ 1.临床上为什么通过抽取血样检测内分泌系统中激素的水平？ 2.激素能定向运输吗？ 3.激素运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？ 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？ 三、激素调节的特点 1.概括激素调节的特点 【思考】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？ 激素分泌后会通过体液（血液循环）进行运输 (1)通过体液运输 内分泌腺 (有/没有)导管，分泌的激素 到体液中，随 流到 ，传递各种信息，起 作用。 没有 弥散 血液 全身 调节 1.概括激素调节的特点 (2)作用于靶器官、靶细胞 能被 作用的器官、细胞就是该激素的 。激素选择靶细胞，是通过与靶细胞上的 相互识别，并发生特异性结合实现的。 特定激素 靶器官、靶细胞 【思考】激素能定向运输吗？ 不能；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； 不一定；激素只能作用于靶器官或靶细胞 【思考】激素运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？ 特异性受体 受体都在细胞膜上吗？ 三、激素调节的特点 非固醇类激素的受体在细胞膜上 图1：肾上腺素对肝细胞的作用 图2：类固醇激素的作用机制 固醇类激素的受体在细胞膜内 三、激素调节的特点 几种常见激素的产生部位和作用靶细胞 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 全身各细胞 全身各细胞 全身各细胞 主要是肝细胞 三、激素调节的特点 1.概括激素调节的特点 (2)作用于靶器官、靶细胞 【思考】为什么激素只能作用于特定的靶器官或靶细胞？ 激素选择靶细胞，是通过与______________________________，并发生___________实现的； 靶细胞上特异性受体相互识别 特异性结合 【思考】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？ 激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因： 靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体 激素只能作用于靶器官靶细胞的根本原因： 与相应激素结合的受体的基因，只在靶细胞内特异性表达 三、激素调节的特点 1.概括激素调节的特点 (3)作为信使传递信息。 激素是信息分子、有机分子，传递各种信息。 【思考】 激素能持续作用吗？ 激素的去向是什么？ 判断：激素一经靶细胞接受后就失活（ ） 为什么体内需要源源不断地产生激素？ 不能 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了 × 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 三、激素调节的特点 1.概括激素调节的特点 nmol/L nmol/L mIU/L pmol/L pmol/L (4)微量、高效 【思考】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； 【思考】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？ 三、激素调节的特点 用一个词概括激素的功能？ 调节 激素的功能（三不一变） 激素是_____________________________； 既不___________； 又不___________； 也不___________； 使________________________发生变化。 调节生命活动的信息分子 组成细胞结构 提供能量 起催化作用 靶细胞原有的生理活动 判断：激素直接参与细胞内的许多代谢活动（ ） × 三、激素调节的特点 (1)协同作用：不同激素对同一生理效应起增强效应的作用。 (2)抗衡作用：不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。 协同作用 生长激素 甲状腺激素 肾上腺素 胰高血糖素 调节生长发育 增加产热 升高血糖 抗衡作用 胰高血糖素 胰岛素 升高血糖 降低血糖 三 2. 激素之间的关系： 三、激素调节的特点 知识归纳 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 点 来源 化学本质 作用部位 发挥作用 后去路 相同点 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 被灭活 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 1. 激素调节四大特点，激素只传递信息，不直接参与代谢； 2. 多种激素共同调节生命活动，存在抗衡、协同关系； 激素调节 的特点 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 激素既不组成细胞结构，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。 总结 用于注射胰岛素的泵 1.胰岛素与糖尿病 四、激素的应用 42 在长骨骨骺闭合前外用生长激素，才可以促进长高。 2.生长激素与增高 四、激素的应用 43 鲢鱼 鳙鱼 青鱼 草鱼 在养殖四大家鱼时，人们给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物，就能促使亲鱼的卵和精子成熟，从而进行人工授精和育苗。 3.促性腺激素与养殖鱼类 四、激素的应用 下丘脑 垂 体 性腺 性激素 4.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 促性腺激素释放激素 促性腺激素 四、激素的应用 45 美国生物学家平卡斯和美籍华人生物学家张明觉发明了可抑制妇女排卵的口服避孕药，人工合成的孕激素类药物，可用于计划生育和控制人口。 5.口服避孕药 四、激素的应用 网络 构建 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 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 作用后被灭活 微量、高效 与酶的区别 47 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 练习与应用（P55） 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？ 2. 假设你是一位工程师，要为胰岛素分泌不足的糖尿病患者设计一个随身携带的“人工胰岛” （已有这类产品），请写出你的设计思想，指出需要解决的主要问题。 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（P55） 3.下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。 练习与应用（P55） 谢谢聆听！ 51 Lavf58.33.100 Lavf58.45.100 $