内容正文:
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第3章第2节激素调节的过程(第1课时)
1
教学目标
1.生命观念
2.科学思维
4.社会责任
理解血糖平衡的调节机制,认识反馈调节对维持内环境稳态的重要意义,形成稳态与平衡的生命观念。
能够构建血糖来源和去向的概念模型;能够分析胰岛素和胰高血糖素的拮抗作用;能够比较正反馈和负反馈的异同。
认识糖尿病对健康的影响,形成关注血糖健康、合理饮食的意识;了解糖尿病患者的日常管理方法。
3.科学探究
通过趣味动画演示和模型构建,探究血糖平衡的调节过程;通过糖尿病案例分析,培养信息整理和归纳总结能力。
2
教学目录CONTENTS
一、激素调节的实例
1.1 实例1: 血糖平衡的调节
当堂训练
小结
1.2 反馈调节
3
教学重难点
(1) 血糖的来源和去向。
(2) 胰岛素和胰高血糖素的生理作用及血糖平衡的调节过程。
(3) 反馈调节的概念和类型。
1.教学重点
2.教学难点
(1) 胰岛素和胰高血糖素的作用机理及拮抗关系。
(2) 血糖平衡调节中神经—体液调节的协同作用。
(3) 反馈调节中正反馈与负反馈的区分。
4
新课导入
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。
计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
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。
0.7~1.1min(1min左右)。
5
【探究活动】
阅读课本p50-52, 小组合作完成以下任务。
一、激素调节的实例
(1)什么叫做血糖?正常情况下,机体中的血糖含量为多少?
(2)请构建出正常情况下,血糖的主要来源和去向的概念模型
(3)胰岛素和胰高血糖素分别是由哪种细胞分泌产生的?
(4)胰岛素和胰高血糖素是如何维持机体血糖平衡?
(5)除胰高血糖素外,人体内提高血糖浓度的激素还包括哪些?
(6)反馈调节的概念、类型及意义分别为?
6
一、激素调节的实例
处于活动中的人体,如果没有持续的血糖供应,血糖很快就会枯竭。
这是如何实现的呢?对于机体又有什么样的意义?
7
一、激素调节的实例
处于活动中的人体,如果没有持续的血糖供应,血糖很快就会枯竭。
这是如何实现的呢?对于机体又有什么样的意义?
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实例1: 血糖平衡的调节
一、激素调节的实例
血液中的糖称为血糖,主要是葡萄糖。
【趣味动画演示】血糖的来源和去向(正常情况下)
【双击下边html链接】
【按如下图片操作按钮操作即可】
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实例1: 血糖平衡的调节
一、激素调节的实例
血液中的糖称为血糖,主要是葡萄糖。
1.1血糖的来源和去向(正常情况下)
血糖
3.9 ~ 6.1 mmol/L
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、肌糖原
甘油三酯、
某些氨基酸
合成
转化
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。
10
胰岛A细胞和胰岛B细胞以及它们分泌的激素
一、激素调节的实例
胰岛A细胞
胰岛B细胞
分泌
胰高血糖素
分泌
胰岛素
抗衡作用
11
一、激素调节的实例
1.2血糖平衡的主要调节过程
(1)当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加。
血糖
3.9 ~ 6.1 mmol/L
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、肌糖原
甘油三酯、
某些氨基酸
合成
转化
√
√
√
×
×
胰岛素的作用机理: 促进血糖的三条去向的活动,抑制血糖两条来源的活动。
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一、激素调节的实例
1.2血糖平衡的主要调节过程
(2)当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加。
血糖
3.9 ~ 6.1 mmol/L
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、肌糖原
甘油三酯、
某些氨基酸
合成
转化
√
√
胰高血糖素的作用机理: 促进血糖两条来源的活动。
13
胰岛素的作用机理
知识拓展
一、激素调节的实例
在胰岛素信号通路中,信息分子一方面触发富含葡萄糖转运蛋白的小泡以胞吐的形式经由高尔基体向细胞表面转运,增加细胞表面的葡萄糖转运蛋白,调节肌细胞、脂肪细胞和肝细胞对葡萄糖的摄取;另一方面通过抑制糖异生的关键酶,最终增加葡萄糖利用和糖原合成。
14
胰高血糖素的作用机理
知识拓展
一、激素调节的实例
胰岛高血糖素的作用机理
① 肝糖原分解(快速效应)
PKA磷酸化并激活糖原磷酸化酶,同时抑制糖原合成酶,使肝糖原迅速分解为葡萄糖-6-磷酸,最终经葡萄糖-6-磷酸酶水解为游离葡萄糖释放入血液。
为何肌糖原无法分解为葡萄糖?
因为肌肉细胞缺少催化6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖的酶。
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胰高血糖素的作用机理
知识拓展
一、激素调节的实例
胰岛高血糖素的作用机理
②抑制糖原合成
PKA磷酸化糖原合成酶使其失活,阻止葡萄糖以糖原形式储存,确保新生成的葡萄糖能够释放入血液。
16
与血糖调节有关的其他激素及作用机理
知识拓展
一、激素调节的实例
(1)唯一降低血糖的激素:
胰岛素
(2)升高血糖的激素:
除胰高血糖素之外,还有以下几种激素:
①肾上腺素
肾上腺素的作用是促进肝糖原分解为葡萄糖、促进糖异生作用、抑制糖原的合成等,因此,它的作用效果是使血糖含量升高。
②生长抑素
生长抑素是由胰岛D细胞分泌的,它抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌,同胰岛素的作用相反,因此可作为一个制动器以维持胰岛素分泌的速度与血糖含量相适应。
17
与血糖调节有关的其他激素及作用机理
知识拓展
一、激素调节的实例
(2)升高血糖的激素:
除胰高血糖素之外,还有以下几种激素:
③甲状腺激素
甲状腺激素可促进小肠黏膜对葡萄糖的吸收,同时促进糖原分解及糖异生作用(升高血糖),它还可以促进糖的氧化分解(降低血糖)。在胰岛素存在的条件下,小剂量甲状腺激素促进糖原合成,大剂量则促进糖原分解,并同时增强肾上腺素、胰高血糖素、生长素等的升血糖作用,因此,有升高血糖的趋势。
④生长激素
生长激素可以促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞对葡萄糖的利用等,因而具有抗胰岛素样作用,升高血糖水平。
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与血糖调节有关的其他激素及作用机理
知识拓展
一、激素调节的实例
(2)升高血糖的激素:
除胰高血糖素之外,还有以下几种激素:
⑤糖皮质激素
糖皮质激素主要通过它的抗胰岛素样作用(使胰岛素与其受体的结合受到抑制)抑制组织对葡萄糖的利用(但心脏和脑组织除外,这样在应激情况下可以保证心、脑组织对葡萄糖的需要),还促进糖异生作用及糖原的分解,结果使血糖含量升高。
这些激素与胰高血糖素具有协同作用
19
一、激素调节的实例
1.3血糖平衡的调节方式
神经-体液调节
直接
+
下丘脑
直接
+
胰岛B细胞
某一区域
另一区域
胰岛
A细胞
胰高
血糖素
+
+
+
分泌
促进
血糖氧化分解
血糖合成糖原
血糖转变为甘油三酯等
抑制
肝糖原分解
非糖物质转化
促进
胰岛素
肝糖原分解
血糖升高,趋于正常
传入神经
肾上腺(髓质)等
肾上腺素等
入神经传
血糖降低,趋于正常
葡萄糖感受器
刺激
刺激
非糖物质转化
血糖低
血糖高
副交感神经
交感神经
调节中枢
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一、激素调节的实例
胰岛素和胰高血糖素共同维持血糖含量的稳定。
21
一、激素调节的实例
1.3反馈调节
(1)概念:
(2)类型:
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调节方式。
②负反馈: 偏离后纠正回归到静息水平
①正反馈: 加强并偏离静息水平
常见实例: 分娩、凝血过程、排尿反射等
常见实例:血糖平衡调节、体温调节、水盐平衡调节等
(3)意义:
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。
一、激素调节的实例
糖尿病
与社会的联系
维度 1型糖尿病 2型糖尿病
本质 胰岛B细胞被破坏,胰岛素绝对缺乏 胰岛素抵抗+胰岛素相对缺乏
发病机制 自身免疫介导的胰岛B细胞选择性破坏 主要是胰岛素抵抗+胰岛B细胞分泌的胰岛素相对不足
发病年龄 多见于儿童、青少年,也可发生于任何年龄段。 多见于40岁以上,近年明显年轻化
症状表现 多饮、多食、多尿、体重下降 部分患者仅表现为轻度口渴、多尿,或体检发现血糖升高。
【趣味闯关游戏】血糖平衡调节
【双击下边html链接】
【按如下图片操作按钮操作即可】
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激素调节的过程
课堂小结
反馈调节
血糖概念:
血液中的糖称为血糖,主要是葡萄糖。
共同维持血糖的平衡
血糖平衡的调节
胰岛素:降低血糖。
胰高血糖素: 升高血糖。
(1)概念:
(2)类型:
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调节方式。
②负反馈: 偏离后纠正回归到静息水平
①正反馈: 加强并偏离静息水平
(3)意义:
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。
25
1.人体血糖稳态存在双重调节机制:进食后血糖升高,胰岛 B 细胞分泌胰岛素,促进组织摄取、利用、储存葡萄糖;饥饿时血糖降低,胰岛 A 细胞、肾上腺分泌激素,促进肝糖原分解、非糖物质转化。长期高糖饮食会导致胰岛素抵抗,靶细胞对胰岛素敏感性下降。下列分析错误的是( )
A.胰岛素是唯一降低血糖的激素
B.胰岛素抵抗患者血糖居高不下,胰岛素分泌量偏高
C.胰高血糖素可促进肌糖原分解升高血糖
D.血糖调节存在负反馈调节,维持稳态平衡
c
当堂训练
肌糖原无法分解为葡萄糖
26
2.下图是人体血糖浓度变化的曲线,下列叙述错误的是( )
D
当堂训练
而肌糖原不能直接分解为葡萄糖
A.ab段与ef段血糖浓度上升的机制不相同
B.bc段体内胰岛素的分泌逐渐减少
C.fg段血糖浓度维持相对稳定依赖机体的负反馈调节
D.胰高血糖素可促进肌糖原分解从而使血糖浓度升高
27
3.胰岛素对人体血糖的调节有重要作用,下列相关叙述正确的是( )
A.胰岛素在人体内含量多,作用效率高
B.胰岛素能促进肝糖原、肌糖原的分解
C.胰岛素、胰高血糖素均能降低血糖
D.胰岛素通过反馈调节,维持血糖含量的相对稳定
D
当堂训练
含量少
胰高血糖素具有升高血糖的作用
肌糖原不能分解形成葡萄糖,并且胰岛素抑制肝糖原的分解
28
4.南宁市马拉松比赛于2025年12月7日成功落下帷幕。运动员在高强度长距离的比赛过程中,机体通过神经调节和体液调节维持血糖稳定。以下叙述正确的是( )
A.比赛途中,血糖浓度下降直接刺激下丘脑血糖调节中枢,促进胰高血糖素分泌
B.途中补给糖分前,交感神经兴奋促进胰岛B细胞分泌胰岛素,加速糖原合成
C.途中补给糖分后,胰岛A细胞分泌胰高血糖素促进葡萄糖进入细胞
D.长时间奔跑时,肾上腺髓质分泌的肾上腺素与胰高血糖素协同作用升高血糖
D
当堂训练
胰岛A细胞促进胰高血糖素分泌
胰岛B细胞分泌的胰岛素促进葡萄糖进入细胞降低血糖
胰岛A细胞分泌胰高血糖素升高血糖
29
5.血糖平衡是健康生活的基本条件。葡萄糖激酶(GK)被誉为人体内的“葡萄糖感受器”,主要分布于肝细胞和胰岛B细胞中。当血糖浓度升高时,GK能敏锐感知并激活下游信号,从而触发胰岛素的分泌和肝糖原的合成,是维持血糖稳态的关键起始环节。下列分析错误的是( )
A.GK失活性突变可导致人体出现高血糖现象
B.推测当血糖<3.9mmol/L时,葡萄糖激酶(GK)活性升高
C.胰岛B细胞中的GK活性增强,可提升细胞对高血糖的应答效率,促进胰岛素适时释放
D.GK功能异常时,即使胰岛素水平正常,也可能出现餐后血糖调节能力下降的情况
B
当堂训练
降低
30
A.刺激X可能是血糖含量降低
B.该受体可能位于肌肉细胞,促进肌糖原分解成葡萄糖
C.①过程为神经刺激,②可能位于下丘脑
D.血糖浓度升高后,胰岛A细胞的分泌功能可能又会被抑制
6.下图是血糖调节的示意图。下列有关血糖调节的叙述,错误的是( )
B
肌糖原不能分解为葡萄糖补充血糖
当堂训练
31
下列相关叙述正确的是( )
A.GLP-1可通过毛细血管壁进入组织液,属于内环境成分
B.下丘脑和胰岛上都有GLP-1受体,GLP-1在靶细胞内发挥作用
C.与注射胰岛素相比,注射利拉鲁肽较容易引发低血糖
D.GLP-1等信号分子均通过血浆运输、作用于全身所有细胞
7.GLP-1是一种由肠道L细胞分泌的肠促胰岛素,其受体激动剂(如利拉鲁肽)通过模拟天然GLP-1的作用,发挥多重代谢调节功能,如图。
A
更不易
当堂训练
仅作用于具有对应受体的靶细胞、靶器官
GLP-1为多肽类信号分子,受体位于靶细胞膜上
32
A.d过程发生的场所是线粒体
B.A、B代表的物质相同
C.剧烈运动过程中,胰高血糖素含量会升高,促进b、c过程
D.正常机体空腹时胰岛素含量会升高,抑制b、c过程,促进d、e、f过程
8.下图为人体血糖来源和去路示意图,图中A、B代表物质,a~f代表生理过程。下列叙述正确的是( )
C
当堂训练
细胞质基质和线粒体
降低
A仅代表肝糖原,B代表肝糖原和肌糖原
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本节课到此结束
请预习下一节课内容
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血糖��与去� · 模拟实验演示
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细节放大
实例1:血糖平衡的调节
血糖的æ�¥æº�和去å�‘(æ£å¸¸æƒ…况下)
点击æ¥éª¤æˆ–使用顶部按钮,观察葡è�„糖如何进入血液,以å�Šè¡€ç³–如何被组织利用ã€�储å˜å’Œè½¬åŒ–。
第 1 æ¥ / 8:å¦ä¹ 主题
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血糖的主���
食物ä¸çš„ç³–ç±»
消化��收
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分解
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转化
血糖(3.9~6.1 mmol/L)
血液ä¸çš„糖称为血糖,主è¦�是葡è�„ç³–
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甘油三酯��些氨基酸
▲图3-2 血糖的æ�¥æº�和去å�‘(æ£å¸¸æƒ…况下)
准备开始:本节课我们一起å¦ä¹ 血糖的æ�¥æº�和去å�‘。
观察æ��示:注æ„�æ¯�一æ¥ä¸â€œè¿›å…¥è¡€æ¶²â€�或“离开血液â€�的方å�‘å�˜åŒ–。
点击任æ„�æ¥éª¤å�¯è·³è½¬ï¼›æ’放时å†�次点击暂å�œï¼Œå�¯åœ¨å½“å‰�æ¥éª¤å�œç•™è®²è§£ã€‚
当�细节
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血糖平衡调节闯关站
开始暂å�œé‡�置设置ç”题时间éš�机抽å�·èƒŒæ™¯éŸ³ä¹�:关范围—
得分 0
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高ä¸ç”Ÿç‰©å¦é€‰æ‹©æ€§å¿…ä¿®1 · 体液调节
血糖平衡调节
å�•关八题挑战:从血糖æ�¥æº�ä¸ŽåŽ»è·¯ï¼Œåˆ°èƒ°å²›ç´ ã€�èƒ°é«˜è¡€ç³–ç´ å’Œå��馈调节。
开始闯关关�1:血糖平衡的调节
血糖æ�¥æº�与去路ã€�èƒ°å²›ç´ ä¸Žèƒ°é«˜è¡€ç³–ç´ ã€�神ç»�—体液调节ã€�å��馈调节和糖尿病基础
闯关规则
å…±8é�“题,ç”é”™ä¼šæ ‡å‡ºé”™è¯¯é€‰é¡¹åº�å�·ï¼Œå¹¶ç»™å‡ºæ£ç¡®ç”案与教æ��è§£æž�。
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完æˆ�8é�“题且æ£ç¡®çŽ‡è¾¾åˆ°85%以上,å�¯å¼€å�¯ä¸€æ¬¡åˆ®åˆ®ä¹�。
关�1:血糖平衡的调节
剩余60秒
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炸弹
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