3.2激素调节的过程课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第3章

体液调节第2节激素调节的过程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，正常人的血糖含量是3.9～6.1mmol/L，全身的血量大约为5L。1.请同学们计算一下，仅靠血液中的糖运动员能跑多长时间？（1mmol葡萄糖的质量是180mg）2.运动员比赛过程中如何保证血糖稳定和能量供应？讨论:正常人血液中葡萄糖为3.51~5.49g，能让运动员跑0.7~1.1min。肝糖原肌糖原脂肪等情境探究

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~内容导航激素调节的实例激素调节的特点0102目录一、激素调节的实例1．血糖平衡的调节(1)血糖的来源和去向(正常情况下)血糖(3.9~6.1mmol/L)①CO2+H2O+能量②肝糖原、肌糖原③甘油三酯氧化分解合成转变消化、吸收分解转化食物中的糖类肝糖原脂肪等非糖物质血液中的糖称为血糖肾小管、集合管重吸收作用肾小球滤过作用一般高于8.9~10mmol/L时尿糖原尿来源去向主要重要补充脂肪组织肝骨骼肌肝组织细胞(2)参与血糖调节的两种激素的区别与联系胰岛A细胞和胰岛B细胞以及它们分泌的激素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)

一、激素调节的实例实例1血糖平衡的调节分泌胰岛素作用

①促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。

②胰岛素还能够抑制非糖物质转化为葡萄糖。胰高血糖素作用促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。分泌胰岛素的作用机理促进促进葡萄糖转运蛋白葡萄糖转运蛋白实例1血糖平衡的调节胰岛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糖皮质激素下丘脑甲状腺激素交感神经肾上腺素直接+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血糖合成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(4)血糖平衡调节的模型建构大本P54去路来源传入神经传出神经肾上腺(髓质)等肾上腺素等传出神经传入神经血糖高血糖降低，趋于正常副交感神经控制交感神经控制①血糖调节方式：神经—体液调节，主要是体液调节血糖调节中枢在下丘脑②胰岛A细胞上受体：

神经递质、血糖、胰岛素分子③胰岛B细胞上的受体：

神经递质、血糖、胰高血糖素分子人体饭后血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系(1)血糖浓度较高时,可降低血糖浓度的胰岛素含量增加,可升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对减少。(2)当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。(3)胰岛素和胰高血糖素相互协调、共同维持血糖平衡。(5)激素分泌调节的方式①概念：——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工作的调节方式。②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。(1)正反馈：加强并偏离静息水平，如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。静息水平感受器效应器偏离进一步偏离静息水平B(+)A(+)(2)负反馈：偏离后纠正回归到静息水平，在生物体中更常见，如体温调节、血糖调节。偏离AB(+)(－)静息水平感受器效应器回归到静息水平(2)反馈分类:a、负反馈：偏离后纠正回归到静息水平，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

血糖调节?静息水平感受器效应器偏离AB(+)(－)回归到静息水平负反馈血糖含量升高胰高血糖素分泌增加体温调节、人体的酸碱平衡其他例子？反馈调节分为________和________两种。正反馈负反馈b、正反馈：加强并偏离静息水平，进一步偏离静息水平。排尿反射传入神经脊髓传出神经膀胱壁逼尿肌大脑皮层尿液排出尿道上的感受器刺激膀胱壁的感受器刺激尿液传入神经例子？静息水平感受器效应器偏离AB(+)(+)、血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。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。内环境稳态调节主要是负反馈。高血糖：空腹血糖浓度高于7.2mmol/L

空腹血糖浓度大于8.9mmol/L时出现尿糖

长期血糖偏高会出现多种糖尿病并发症血糖失调正常血糖浓度：空腹血糖浓度3.9～6.1mmol/L低血糖：空腹血糖浓度低于2.8mmol/L

出现饥饿、乏力、头晕等，严重可出现昏迷和死亡思考：尿液中葡萄糖含量高一定是糖尿病吗？血糖失调思考：尿液中葡萄糖含量高一定是糖尿病吗？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。尿糖原因尿糖≠糖尿病那糖尿病是什么呢？(1)糖尿病主要表现为________和______，可导致多种器官的功能损害。尿糖高血糖(2)糖尿病的类型及原因胰岛素受体胰岛素葡萄糖正常1型糖尿病（自身免疫缺陷）（基因导致）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（发病型）与遗传、环境、生活方式（运动量过少、肥胖）等密切相关，但确切发病机理目前仍不明确。表现：由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。表现：

胰岛素受体减少→细胞对胰岛素敏感度下降。讨论：通过注射胰岛素可以有效治疗因细胞膜上胰岛素受体受损而引发的糖尿病吗？不能，因为这种糖尿病患者体内并不缺乏胰岛素，而是由于胰岛素的受体受损使胰岛素不能正常发挥功能所致。胰岛素明显高于正常人葡萄糖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型胰岛素减少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“消瘦”(2)糖尿病症状：“三多一少”(多尿多饮多食、体重减少)(3)糖尿病预防与治疗糖尿病本身不可怕，而高血糖引发的很多并发症是会危害生命健康的。如何治疗？(3)糖尿病预防与治疗：药物干扰，注意控制饮食，多运动

随着生活水平的提高，很多糖尿病患者都选择胰岛素泵进行治疗，戴泵治疗除了免去注射时的痛苦和不方便之外，比注射治疗更安全，可以免去低血糖的风险。你知道为什么吗？胰岛素泵能够模拟胰岛B细胞的功能，在血糖浓度高的时候会释放胰岛素，并且可以24小时连续注射，不会一次性注入机体过多，防止低血糖发生。思考：为什么通过静脉注射胰岛素进行治疗1型糖尿病，而2型糖尿病不能？3．我国唐朝医学家甄立言在《古今录验方》里对糖尿病(中医称为“消渴症”)的症状进行了描述：“消渴，病有三：一渴而饮水多……二吃食多……三多小便者。”下列关于糖尿病的叙述错误的是(

)A．“消渴症”患者还会有高血糖和机体消瘦等症状B．“渴而饮水多”的原因是细胞外液渗透压下降C．“吃食多”的原因是细胞内能量供给不足D．“多小便”的原因是排出大量糖的同时，带走大量的水分趁热打铁B课堂小结血糖调节相抗衡协同作用反馈调节正反馈负反馈体温调节、血糖调节血液凝固、排尿排便、胎儿分娩血糖失调低血糖（血糖<2.8mmol/L）高血糖（血糖>7.2mmol/L）高血糖≠糖尿≠糖尿病糖尿病1型糖尿病2型糖尿病胰岛素分泌减少所致。对胰岛素敏感度下降。特点：多饮、多尿、多食、体重减少调节方式：神经-体液调节中枢实例2:

甲状腺激素分泌的分级调节

当你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。起动员作用的是神经冲动和激素。

甲状腺分泌的甲状腺激素在其中起重要作用。甲状腺激素随血液运到全身，几乎作用于体内所有的细胞，提高细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量。激素

神经调节

体液调节神经冲动(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

垂体与甲状腺之间的相互作用结论：垂体分泌物可促进甲状腺生长和甲状腺激素的分泌。(减法原理)组别实验处理实验结果甲状腺结构甲状腺激素分泌量123常态对照正常萎缩显著减少部分恢复大小摘除大鼠的垂体摘除大鼠的垂体后再注射垂体提取物部分恢复正常下丘脑实验2:下丘脑与垂体之间的相互作用TRH分泌垂体促进TSH分泌甲状腺促进甲状腺激素分泌结论：下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH),

可促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH)，甲状腺激素可抑制垂体分泌TSH。组别实验处理实验结果

1234向动物静脉注射下丘脑分泌的TRHTSH明显升高正常常态对照TSH明显降低TSH明显降低损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域向动物的垂体中注射微量甲状腺激素

临床发现，甲状腺机能亢进时，血液中甲状腺激素水平升高，TSH的水平降低；当甲状腺功能减退时，血液中甲状腺激素水平下降，TSH的水平升高。实验3:甲状腺激素对垂体的作用进一步说明:甲状腺激素可抑制垂体分泌TSH。下丘脑TRH垂体TSH甲状腺甲状腺激素分泌促进分泌促进分泌可表示如下:抑制(-)1.甲状腺激素分泌的调节过程寒冷刺激温度感受器(TRH)(TSH)甲状腺激素抑制抑制细胞代谢增强，产热量增加，抵御寒冷促进反馈调节过多时甲状腺

下丘脑垂体分级调节神经系统下丘脑TRH垂体TSH甲状腺甲状腺激素分泌促进分泌促进分泌2.分级调节①定义:下丘脑、垂体和靶腺体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______________________，形成_______________，有利于____________，

从而________________；放大激素的调节效应多级反馈调节精细调控维持机体的稳态下丘脑-垂体-甲状腺轴CRH:促肾上腺皮质激素释放激素ACTH:

促肾上腺皮质激素下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴下丘脑-垂体-性腺轴下丘脑-垂体-靶腺体轴实例分析：地方性甲状腺肿出现的原因缺碘不足减弱减弱增多增多【现学现用】识图—①②③表示激素，abc表示腺体

①_______________

②_______________

③_______________a________________b________________c________________甲状腺激素甲状腺促甲状腺激素垂体促甲状腺激素释放激素下丘脑解题思路:先找负反馈的起点——甲状腺激素，再顺着下丘脑-垂体-甲状腺轴反推回去【检测】1.①②⑤表示甲状腺激素分泌的_____调节；③④表示甲状腺激素分泌的_____调节；2.如果把图中甲状腺换成胰岛，该图还成立吗？为什么？______________________________________3.若体内缺碘，血液中ab的含量会______，为什么？______________________________________________________________________________________________分级反馈不成立，因为胰岛分泌相应激素不受垂体控制升高碘是甲状腺激素的合成原料，缺碘导致甲状腺激素合成不足，负反馈调节作用减弱，ab分泌增多4.若切除甲状腺，ab含量如何变？_______________________________________________若切除垂体，ac含量如何变？_______________________________________________若切除下丘脑，bc含量如何变？_______________________________________________ab均变多（负反馈调节作用减弱）a变多，c变少（分级调节和负反馈调节作用均减弱）bc均变少（分级调节作用减弱）二、激素调节的特点1．共同特点(1)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，传递各种信息(2)作用于靶器官、靶细胞激素与靶细胞上的特异性受体结合，引发细胞内的代谢速率发生改变，从而起调节作用。靶细胞分泌细胞激素分子作用于靶细胞≠只运输给靶细胞非催化作用定向运输？×性激素受体在细胞内激素名称靶器官（或靶细胞）甲状腺激素几乎全身组织细胞促甲状腺激素释放激素垂体促甲状腺激素甲状腺抗利尿激素肾小管、集合管胰岛素几乎全身组织细胞胰高血糖素主要作用于肝脏细胞几种常见激素作用的靶细胞(3)作为信使传递信息激素将信息从内分泌细胞传递给靶细胞，靶细胞发生一系列的代谢变化。激素一经靶细胞接受并起作用后就失活，因此体内需要不断产生激素，从维持激素含量的动态平衡。3.作为信使传递信息GTPG蛋白ATPcAMP无活性蛋白激酶A激活的蛋白激酶A肝糖原葡萄糖②③④无活性的糖原磷酸化酶激活的糖原磷酸化酶①肾上腺素与肝细胞表面有受

体结合③cAMP激活了蛋白激酶A以G蛋白为媒介，激素-受体复合物激活了腺苷酸环化酶，催化ATP生成cAMP④蛋白激酶A激活糖原磷酸化

酶，后者催化糖分解最终产

生葡萄糖肾上腺素对肝细胞的作用思考：（1）激素能持续作用吗？（2）激素的去向是什么？（3）判断：激素一经靶细胞接受后就失活（）（4）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。4.微量、高效激素（肾上腺素）的生物放大效应1分子受体102分子活化G蛋白104分子cAMP106分子活化糖原磷酸化酶105分子活化蛋白激酶A108分子葡萄糖正常生理状态，血液中激素浓度都很低，一般10－12～10－9mol/L。类固醇激素的作用机制机体内，往往多种激素共同参与调节同一生理功能，各种激素彼此关联、相互影响。

1.协同作用：在同一生理功能上效果相同。

2.在同一调节过程中效果相抗衡。激素之间的关系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。内分泌细胞激素微量血液循环(体液的运输)激素高效靶细胞生理活动发生改变比较动物激素、酶、神经递质项目动物激素酶神经递质化学本质蛋白质类或多肽类、氨基酸衍生物类、固醇类蛋白质或RNA主要是小分子化合物产生部位内分泌腺(或细胞)活细胞神经元作用调节催化使突触后膜产生兴奋或抑制作用部位靶细胞、靶器官细胞内外突触后膜作用后去向被灭活数量和性质不变被分解或转移下图为某激素对靶细胞的作用机理。据图分析，正确的是（）A．图示表明细胞膜具有信息交流的功能B．图示表明激素会被定向运输到特定的靶细胞C．图示表明ATP的作用是为细胞代谢提供能量D．图示表明激素通过参与靶细胞内的细胞代谢起调节作用A细胞膜某激素腺甘酸环化酶受体Mg2+ATPcAMP（第二信使）酶细胞膜通透性其他生物学作用旁栏思考题1为什么说寒冷条件下人体发抖也是抵御寒冷的自然反应呢？

身体发抖在生理学上称为战栗产热，又称寒战产热。人体在寒冷环境中主要依靠战栗来增加产热量。寒冷刺激会作用于体表的冷觉感受器，经传入神经传至下丘脑体温调节中枢，最终引起延髓某些部位的神经元兴奋，并将兴奋下传到脊随前角运动神经元，引起肌肉战栗产热。战栗是骨骼肌发生不随意的、不受大脑皮层控制的节律性收缩，节律为9～11次/min，屈肌和伸肌同时收缩，基本上不对外做功，但产热量很高。因此，寒冷条件下人体发抖也是抵御寒冷的自然反应。旁栏思考题2

你能否以一种激素为例（如胰岛素或甲状腺激素），说明该激素的产生、运输、作用于靶器官和靶细胞的过程？【答案】胰岛素的产生、运输、作用等过程如下：

当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞合成和分泌胰岛素的速度加快。胰岛素被分泌后、经循环系统，可分布于全身。胰岛素与组织细胞表面的受体特异性结合，促进组织细胞