内容正文:
第3章 体液调节
第2节 激素调节的过程
目录
课堂小结
探究新知
05
04
03
二.激素调节的特点
一.甲状腺激素分泌的分级调节
01
课堂练习
重难点
02
课堂导入
重点难点
重点:
①甲状腺激素分泌的分级调节模型构建。②激素调节的四个作用特点。
难点:
①甲状腺激素分泌的分级调节模型构建。
2
1
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?
课堂导入
组别 实验处理 实验结果
甲状腺结构 甲状腺分泌量
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
阅读教材“思考·讨论:分析甲状腺激素分泌的调节,梳理实验,并得出结论。
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
(1)实验一:探究垂体对甲状腺的影响
分泌
探究新知
一、甲状腺激素分泌的分级调节
1
分析甲状腺激素分泌的调节
(2)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(促甲状腺激素水平)
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
探究新知
一、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(促甲状腺激素水平)
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?
探究新知
一、甲状腺激素分泌的分级调节
阅读教材P53,回答下列问题
什么是分级调节?
甲状腺激素的分级调节过程是怎样的?存在哪些调节类型?
人体内分泌腺的分级调节系统主要有哪些?
探究新知
一、甲状腺激素分泌的分级调节
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:机体如何应对寒冷环境?主要是哪些器官参与了此过程?
(+)
(+)
细胞代谢
(+)
神经系统
皮肤温度
感受器
寒冷刺激
神经冲动
探究新知
一、甲状腺激素分泌的分级调节
这是通过分级调节和反馈调节实现的。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?甲状腺激素的分泌受哪些因素的调节?
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。
探究新知
一、甲状腺激素分泌的分级调节
2
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
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?
探究新知
一、甲状腺激素分泌的分级调节
2
分级调节
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
增多
增多
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
垂体分泌的促甲状腺激素增多,促进甲状腺的生长→大脖子病
探究新知
一、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
TSH
下丘脑
TRH
甲状腺激素
识图突破口:
两个箭头指向的那个腺体是 。
垂体
探究新知
一、甲状腺激素分泌的分级调节
识图突破口:两个箭头指向的那个腺体是垂体。①促甲状腺激素释放激素(TRH)②促甲状腺激素(TSH)③甲状腺激素;a:垂体;b:甲状腺;c:下丘脑。
1.临床上一般通过抽取血样来检测内分泌腺疾病,体现了激素调节的什么特点?
2.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。
探究新知
二、激素调节的特点
1
激素调节的特点
特点一: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。内分泌腺没有导管,其分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,不会定向运输到靶细胞。
不一定;
激素只能作用于靶器官或靶细胞。
2.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.激素运输到全身各处,是不是对所有细胞都能起作用?
探究新知
二、激素调节的特点
1
激素调节的特点
特点二:作用于靶器官、靶细胞。
激素选择靶器官、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。
1.激素的受体都位于细胞膜上吗?受体的位置可能和因素有关?
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
探究新知
二、激素调节的特点
1
激素调节的特点
特点三:作为信使传递信息。
受体的本质是什么
(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。
1.这体现了激素调节的什么特点?
2.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。
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
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。
探究新知
二、激素调节的特点
1
激素调节的特点
特点四:微量和高效。
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。
激素是调节生命活动的______分子;
使________________________发生变化;
既不组成_______________;
又不提供_________
也不起_________作用
信息
细胞结构
能量
靶细胞原有的生理活动
催化
【判断】激素直接参与细胞内的许多代谢活动( )
×
——糖类等
——酶
探究新知
二、激素调节的特点
2
激素的功能
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。
探究新知
3
不同激素之间的关系
二、激素调节的特点
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
探究新知
4
动物激素、酶、神经递质的比较
二、激素调节的特点
甲状腺激素分泌的分级调节
调节方式
参与激素
调节机制
特点
③作为信使传递信息。
②作用于靶器官、靶细胞
①通过体液运输
④微量、高效
课堂小结
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
练习与应用
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
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。
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。
5.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。
设计思想:
结合实时血糖监测与闭环胰岛素输注系统,实现血糖动态平衡。
主要问题:
实时血糖监测的精度与延迟;胰岛素输注算法的稳定性(如避免低血糖);装置的便携性、能源供应与安全性;胰岛素储存的稳定性与输注管路防感染。
评价应用激素类药物的利与弊
1.注射胰岛素治疗糖尿病
用糖皮质激素治疗过敏性鼻炎、哮喘或消除发热症状
科学技术社会 P56
2、给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物,促使亲鱼卵和精子的成熟,进行人工授精和育苗。
割除家畜、家禽的生殖腺(阉割):有利于动物的育肥和驯化。
用保幼激素让蚕推迟作茧,吐出更多的丝。
3.给猪饲喂激素类药物,提高猪的瘦肉率。
评价应用激素类药物的利与弊
科学技术社会 P56
5、一些工业废弃物、杀虫剂、除草剂等,在分解过程中能产生与性激素分子结构类似的产物,称为环境激素或内分泌干扰物,可能对人和动物的内分泌功能产生不良影响。
6、有些运动员服用人工合成的睾酮衍生物(兴奋剂的一种)来促进肌肉的生长,增强肌肉的的力量,以提高比赛成绩。
7、用生长激素治疗侏儒症
9、用人工合成的孕激素类药物抑制妇女排卵,用于计划生育、控制人口。
10、在农田或果园中使用一些昆虫的性外激素(或类似物)来诱杀雄性昆虫以控制虫害。
8、用糖皮质激素消除发热症状。这些激素可抑制热量释放或降低体温中枢的敏感性,从而使体温下降或防止发热。
评价应用激素类药物的利与弊
科学技术社会 P56
B
布置作业
1.绘制甲状腺激素分级调节示意图,解释分级调节与负反馈调节的意义;并举例说明激素调节的特点;
2.拓展实践:
绘制甲状腺激素分级调节示意图,解释分级调节与负反馈调节的意义;并举例说明激素调节的特点。
课后作业
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