内容正文:
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。
计算: 如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
(1 mmol葡萄糖的质量是180 mg)
问题探讨
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
0.7-1.1min(1min左右)
马拉松比赛
1mmol/L表示每升血液中含有1毫摩尔(mmol)的葡萄糖.葡萄糖的相对分子质量为180,就表示1摩尔(mol)的葡萄糖的质量为180克(g),即1mmol的质量为180毫克(mg).这样,1mmol/L的血液中每升就含有葡萄糖180mg.
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。
讨论:
问题探讨
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为葡萄糖补充消耗,维持血糖的相对稳定。
马拉松比赛
1mmol/L表示每升血液中含有1毫摩尔(mmol)的葡萄糖.葡萄糖的相对分子质量为180,就表示1摩尔(mol)的葡萄糖的质量为180克(g),即1mmol的质量为180毫克(mg).这样,1mmol/L的血液中每升就含有葡萄糖180mg.
人体的血糖浓度总是维持在一定的水平,这是如何实现的呢?对于机体又有什么样的意义?
问题探讨
研究表明:血糖的调节主要依靠激素的作用。其他许多生命活动的调节也与激素有关。
第2节 激素调节的过程
(一)血糖平衡的调节
4
1.血糖的概念:
____________称为血糖,主要是__________
2.血糖的正常范围:
血液中的糖
葡萄糖
_______________~______________
3.9mmol/L
6.1mmol/L
3.血糖的来源和去路
血糖
(3.9~6.1mmol/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
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
转化
一、血糖平衡的调节
主要来源
主要去路
葡萄糖能合成肝糖原和肌糖原,但是只有肝糖原可以转化为葡萄糖。
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
一、血糖平衡的调节
十二指肠
胰腺
散布着胰岛
胰岛A细胞
(分泌胰高血糖素)
胰岛B细胞
(分泌胰岛素)
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等
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
胰岛B细胞
胰岛A细胞
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
一、血糖平衡的调节
4.参与血糖调节的激素
加速细胞摄取、利用和储存葡萄糖
?
胰岛素与胰高血糖素二者存在抗衡作用
7
血糖
(3.9~6.1mmol/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
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
转化
胰岛B细胞活动增强,分泌胰岛素
促进
升高
抑制
胰岛A细胞活动增强,分泌胰高血糖素
促进
降低
一、血糖平衡的调节
4.参与血糖调节的激素
促进三个去路, 抑制两个来源
促进两个来源
正常血糖水平
当血糖水平升高时
当血糖水
平下降时
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
一、血糖平衡的调节
5. 血糖平衡的调节过程
一、血糖平衡的调节
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。
协同作用
血 糖 浓 度 升 高
血 糖 浓 度 降 低
胰岛素↑
分泌
胰高血糖素↑
分泌
肾上腺素↑
分泌
(+)
胰岛B细胞
(+)
胰岛A细胞
(+)
肾上腺髓质
(+)
下丘脑
(+)
(+)
神经-体液调节
(+)
下丘脑
一、血糖平衡的调节
5. 血糖平衡的调节过程
副交感
交感
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
肾上腺(髓质)
肾上腺素
血糖高
血糖降低
趋于正常
神经-体液调节(主要是激素调节)
课堂小结
默写
传入神经
副交感
交感
大脑皮层
饥饿感
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
知识拓展
1、反馈调节
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做反馈调节。
血糖调节:神经——体液调节,反馈调节、协同、抗衡
①概念
实例:
河流的重度污染等属于正反馈。
反馈调节分为________和________两种。
正反馈
负反馈
1、反馈调节:
正反馈:
加强并偏离静息水平(作用的结果进一步加强)
+
+
+
知识拓展
②分类:
正反馈调节实例
湖泊受到了污染
鱼类等生物死亡
死鱼等生物腐烂
正反馈:使生态系统常常远离稳态,对生态平衡有极大破坏作用。
+
+
结果:
原方向
发生偏离
正反馈调节
更加偏离
破坏稳态(错上加错)
模型:
愈演愈烈,恶性循环
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负反馈:
稳态的调节以及大多数激素属于负反馈,在生物体中更常见,如体温调节、血糖调节。
偏离后纠正回归到静息水平(作用的结果反过来减弱)
实例:
胰岛素
分泌增加
促进
血糖含
量升高
促进
抑制
胰高血糖素
分泌增加
促进
抑制
血糖反馈调节过程
血糖含
量正常
血糖含
量降低
促进
知识拓展
原方向
发生偏离
负反馈调节
回到原来方向
“改邪归正”
蛙减少
昆虫和蜘蛛增加
捕食昆虫和蜘蛛的鸟增加
鹰增加
蛇减少
蛙增加
昆虫和蜘蛛减少
捕食昆虫和蜘蛛的鸟减少
鹰减少
蛇增加
负反馈调节实例
负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。
17
①正常血糖浓度: 空腹血糖浓度3.9~6.1mmol/L
③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
长期血糖偏高会出现多种糖尿病并发症
②低血糖: 空腹血糖浓度低于2.8mmol/L
早期症状: 出现饥饿、乏力、头晕等
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
晚期症状: 严重可出现昏迷和死亡
治疗:只要及时从静脉输入葡萄糖溶液, 症状就会缓解)
知识拓展
2、低血糖与高血糖
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Ⅰ型糖尿病:
胰岛功能受损,分泌胰岛素减少所致
3、糖尿病的类型:
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
正常
胰岛素受体(正常)
胰岛素(少)
葡萄糖
1型
Ⅱ型糖尿病:
胰岛素受体减少(受损)→细胞对胰岛素敏感度下降。
胰岛素受体(异常)
胰岛素(正常)
葡萄糖
2型
知识拓展
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”
4、糖尿病的主要表现:
知识拓展
三多一少(多饮、多尿、多食、体重减少)
饮食控制
营养要均衡,控制每日摄入食物的总热量。提倡高纤维饮食、清淡饮食, 坚持少量多餐,定时定量。
体育锻炼
良好的体育锻炼习惯是对人体健康的极大促进。身体健康是理想生活的基础。
保持良好的心情
人的精神健康极大地影响了人的身体健康。二者是相互促进的关系。
知识拓展
5、糖尿病的预防:
注意: 尿糖 ≠ 糖尿病
尿糖原因:
一次性摄入的糖太多
肾脏疾病,重吸收血糖能力下降,随尿排出。
糖尿病
血糖浓度超出肾脏的重吸收能力,随尿排出。
5、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)。
练习与应用
早餐
9
10
11
12
时间/时
2.8
4.2
5.6
7.0
8.4
血糖浓度/(mmol·L-1)
A
B
C
D
A-B段:
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。
B-C段:
5、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)。
练习与应用
早餐
9
10
11
12
时间/时
2.8
4.2
5.6
7.0
8.4
血糖浓度/(mmol·L-1)
A
B
C
D
C-D段:
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。
下图为进食后血糖浓度、胰岛素含量、胰高血糖素变化给规律图,abc分别表示哪种物质含量变化?
血糖
胰岛素
胰高血糖素
习题巩固
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。
27
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。
28
1、(2020·江苏高考真题)下列关于人体内胰岛素和胰高血糖素的叙述,错误的是( )
A.胰岛素在胰岛B细胞中合成,胰高血糖素在胰岛A细胞中合成B.胰岛素是唯一降低血糖的激素,胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素
C.胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内
D.胰岛素分泌不足或胰高血糖素分泌过多均可能导致糖尿病的发生
C
2、(2021·浙江高考真题)胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是( )
A.胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖
B.胰高血糖素促进肝糖原分解
C.胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗
D.血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
D
高考真题
4、如图表示了一个健康人饭后血液中葡萄糖的浓度变化,下列有关叙述中,不正确的是( )
A.进食后血糖浓度升高的原因是食物中糖类的消化和吸收
B.进食后的2 h内,胰岛素促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖
C.2~3 h之间,胰高血糖素的分泌有所增加
D.3.5 h时,血糖浓度较高是肌糖原开始分解所致
D
习题巩固
1、分析下图,判断下列有关人体糖类代谢及其调节的叙述,其中正确的是( )
A.胰岛素能促进④⑤⑥⑦过程
B.胰岛B细胞分泌的激素能促进①③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素能促进④
D.在肌肉细胞、肝细胞中,②过程均可发生
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
A
习题巩固
考向突破
落实必备知识 强化关键能力
S z L w h
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Ⅱ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
Ⅱ
血糖浓度升高
Ⅰ
乙
Ⅲ
肾上腺
血糖浓度降低
习题巩固
考向突破
落实必备知识 强化关键能力
S z L w h
3、血糖平衡调节中既有神经调节,也有激素调节。下图为某同学绘出胰岛素调节血糖含量的模型,结合所学知识回答下列问题:
(1)图中A指的是_____________。
(2)胰岛素分泌增加时作用于靶细胞,促进靶细胞___________________________________,从而降低血糖浓度。
(3)图中①-④过程中存在信息传递的是_________。①和④均能作用于A,但效果不同,④过程说明血糖平衡调节中有_______调节机制。
胰岛B细胞
食物
血糖升高
A
下丘脑
胰岛素分泌增加
血糖降低
①
②
③
④
加速摄取、利用、储存葡萄糖
①②③④
负反馈
习题巩固
食物
血糖升高
A
下丘脑
胰岛素分泌增加
血糖降低
①
②
③
④
(4)如果某人的胰岛素含量并不低,但却出现了典型的糖尿病患者症状,你认为可能的原因是____________________。
(其他合理答案也可, 如胰岛素不能与靶细胞上的受体结合)
习题巩固
3、血糖平衡调节中既有神经调节,也有激素调节。下图为某同学绘出胰岛素调节血糖含量的模型,结合所学知识回答下列问题:
胰岛素受体损坏
$