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第三章 体液调节
第2节 激素调节的过程
8月份象山举办了城市欢乐跑比赛，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。
1.计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间
0.7-1.1min（1min左右）
÷5=1.098min
5×3.9=19.5mmol=0.0195mol×180=3.51g÷5=0.702min
300g÷60min=5g/min
5×6.1=30.5mmol
=0.0305mol
×180=5.49g
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；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。
血糖的平衡是怎样维持的？
肝糖原分解
非糖物质转化
资料1:肝脏是营养物质代谢的主要器官:据测定人在饭后，从肝门静脉流入肝脏的血液中葡萄糖含量为140mg/dL，从肝门静脉流出肝的血液中葡萄糖含量约为110mg/dL.
资料2:糖原分解时不能直接产生葡萄糖，而是葡萄糖-6-磷酸，葡萄糖-6-磷酸通过葡萄糖-6-磷酸酶才能转变为葡萄糖，进而释放进血液。而肌纤维中缺乏此酶。
资料3:美洲豹的食物中蛋白质和脂肪的含量很高，糖类比较少但美洲豹体内的葡萄糖浓度(48-69mmol/L)与人体相当。
(1)血糖的来源和去向(正常情况下)
血液中的糖称为血糖，主要是葡萄糖。
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
转化
来源
去向
由于肌肉细胞中缺乏分解6-磷酸葡萄糖的磷酸酯酶，肌糖原不能直接分解成葡萄糖，必须先分解产生乳酸，经血液循环到肝脏，再在肝脏内转变为肝糖原或合成成葡萄糖。
3min记忆，当场抽背
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
胰高血糖素主要作用于肝
(2)激素对血糖的作用
①_______是唯一能够降低血糖浓度的激素。
②____________、___________、______________等，通过________________或_____________________________，_______或_______地提高血糖浓度。
胰岛素
糖皮质激素
肾上腺素
甲状腺激素
调节有机物代谢
影响胰岛素的分泌和作用
直接
间接
P51【相关信息】
[思考]血糖平衡的调节是否会受到神经系统的调节？（可联系自主神经系统的相关知识和下丘脑的功能分析)
下丘脑是血糖平衡调节中枢
（通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素）
拓展
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
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。反馈调节对于机体维持稳态具有重要意义。
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
传入神经
脊髓
传出神经
膀胱壁
逼尿肌
大脑皮层
尿液
体外
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
[排尿反射]
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、河流的污染等。
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。
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
转化
来源
去向
肾小管、
集合管
重吸收作用
肾小球
滤过作用
一般高于8.9~10 mmol/L时
尿糖
原尿
尿糖原因
a.一次性摄入的糖太多
c.肾脏疾病，重吸收血糖能力下降，随尿排出。
b.糖尿病
血糖浓度超出肾脏的重吸收能力，随尿排出。
1型糖尿病（自身免疫缺陷）
发病原因：
（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）
发病原因：
与遗传、环境、生活方式（能量摄入过多、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。
临床表现：某个抗原基因异常
胰岛素受体减少→细胞对胰岛素敏感度下降
糖尿病的常见类型
高血糖和尿糖，可导致多器官功能损害。
糖尿病的主要表现
多饮、多尿、多食、体重减少
三多一少(多饮、多尿、多食、体重减少)
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
肝糖原合成减少，非糖物质转变为血糖的量增多
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
血糖升高
(＞6.1mo/L)
多饮
多尿
为什么？
血糖升高，血浆渗透压升高，下丘脑的渗透压感受器兴奋，并传递到大脑皮层的渴觉中枢，产生渴觉，因此会出现多饮现象。
血糖升高，会导致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，尿量增多，因此会出现多尿现象。
例题：右图为餐后血液中血糖含量的变化曲线,下列叙述正确的是(　　)
A.该曲线可反映正常人血糖含量的变化
B.AB段上升的原因是胰高血糖素分泌量
逐渐增加
C.BC段下降的原因是胰岛A细胞活动加强
D.CD段逐渐上升主要是由于肝糖原和肌糖
原的分解补充
A
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。这种现象在生理学上称为颤（战）栗产热。
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。
甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？
实验发现：
1.摘除大鼠垂体→甲状腺萎缩，甲状腺激素显著减少。
2.给该鼠注射垂体提取物→部分地恢复甲状腺大小。
实验结论：垂体中的某些物质可以维持甲状腺的 ，促进甲状腺分泌 激素。
形态
甲状腺
临床发现：
1.甲状腺机能亢进→
甲状腺激素水平升高，促甲状腺激素的水平降低。
2.甲状腺功能减退→
甲状腺激素水平下降，促甲状腺激素的水平升高。
结论： 甲状腺激素可抑制垂体分泌TSH（促甲状腺激素）
促甲状腺激素释放激素（TRH）
Thyrotropin-releasing Hormone
促甲状腺激素（TSH）
Thyroid Stimulating Hormone
下丘脑
TRH
分泌
垂体
促进
TSH
分泌
甲状腺
促进
甲状腺激素
分泌
抑制
分级调节
反馈调节
1. 在甲状腺激素的分泌中，下丘脑、 垂体和甲状腺之间有何关系？
2.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？
这是通过分级调节和反馈调节实现的。
下丘脑
TRH
分
泌
垂体
促
进
分
泌
TSH
促
进
甲状腺
甲状腺激素
分
泌
分级调节
反馈调节
细胞代谢增强，产热量增加，抵御寒冷
促
进
过多时
抑制
抑制
寒冷等
神经系统
刺激
神经冲动
甲状腺激素的调节过程
甲状腺激素的作用：
①促进新陈代谢和生长发育，尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要作用
②提高神经系统的兴奋性
③几乎作用于全身所有细胞，提高细胞的代谢速率
下丘脑、垂体和其他靶腺体之间存在的分层调控
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
下丘脑
垂体
靶腺体
下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴
下丘脑-垂体-性腺轴
CRH: 促肾上腺皮质激素释放激素
ACTH: 促肾上腺皮质激素
1.缺碘造成甲状腺肿大的原因是什么？
缺碘
→ 甲状腺激素减少
→ 对下丘脑和垂体抑制的
负反馈作用下降
→ TRH和TSH上升
→TSH持续刺激甲状腺
→甲状腺增生而肿大
当促激素释放激素、促激素异常增多时，内分泌腺被持续刺激而_______；当促激素释放激素、促激素异常减少时，内分泌腺长期得不到刺激而______。
肿大
萎缩
根据反馈调节的原理解释为什么运动员注射性激素会导致性器官萎缩,甚至失去生育能力？
性激素过多，会通过反馈调节抑制垂体分泌促性腺激素，促性腺激素可以促进性器官的发育，所以缺乏促性腺激素会导致性器官萎缩，甚至失去生育能力。
2.造成甲亢的原因是什么？
在甲亢患者体内，产生了一种叫做刺激甲状腺免疫球蛋白(TSI)的物质，其化学结构与TSH相似，能与TSH竞争甲状腺细胞膜上的受体，刺激甲状腺细胞持续分泌甲状腺激素。
异常
正常
患者体内促甲状腺激素激素释放与促甲状腺激素含量偏低
【例】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
①
②
③
a
b
c
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
激素调节的特点
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，传递着各种信息。
临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中的激素的水平。
2.作用于靶器官、靶细胞
靶器官和靶细胞：
能被______________的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞
特定激素作用
思考：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：靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体
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
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
几乎全身组织细胞
几乎全身组织细胞
几乎全身组织细胞
主要作用于肝脏细胞
几种常见激素作用的靶细胞
激素调节的特点
3.作为信使传递信息
激素犹如信使，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了，因此，体内需要源源不断产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
蛋白质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转化为细胞内信号，细胞内信号再通过转导和放大，最终激活了某种酶，从而改变细胞的代谢情况。
甲状腺激素和固醇类激素（性激素）很容易穿过细胞膜，其信号受体在细胞质或细胞核中。激素和受体结合后，连接到DNA上，调控基因的转录，诱导相关蛋白质的合成(例如某些酶)。
4. 微量高效
正常生理状态下，血液中激素浓度都很低，一般为10-12～10-9 mol/L。虽然含量甚微，但作用效果极其显著。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，就会产生严重影响机体机能。临床上常通过测定血液中激素含量来检测疾病。
激素调节的特点
【注意】激素种类多、量极微，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。
1.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？
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？
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。
激素分泌后会通过体液(血液循环)进行运输
浅答一下
4.激素与靶细胞上的受体结合后就被灭活

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