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第3章 体液调节
第 2 节 激素调节的过程
第2节 激素调节的过程
学习目标
第 3 章 体液调节
(第1课时)
1、激素调节的实例
①血糖平衡的调节
(第2课时)
②甲状腺激素分泌的分级调节
2、激素调节的特点
1.内环境稳态的调节机制是什么？
2.什么是体液调节？
3. 内分泌腺与外分泌腺的区别？举例说明？
4.什么是内分泌系统 下丘脑属不属于内分泌腺？
5.什么是激素调节？与体液调节关系？激素调节过程？
神经-体液-免疫调节
激素调节—由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质—激素进行调节。
体液调节某些化学物质(激素、CO2和H+等) 通过体液传送，对人体和动物体的生理活动所进行的调节。
外分泌腺中的分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔。
内分泌腺（由内分泌细胞聚集而成，没有导管）中的分泌物——激素直接进入腺体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处。
相对独立的内分泌腺：如垂体、甲状腺、性腺、胰岛
兼有内分泌功能的细胞：
小肠黏膜上分泌促胰液素的内分泌细胞
下丘脑中的神经-内分泌细胞
旧知回顾
马拉松比赛
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
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
①血液中的葡萄糖量:


~
②能跑时间:


约0.7~1.1min(1min左右)
~
问题探讨
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。
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
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。但事实上，无论是在运动还是安静的状态下，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 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。
问题探讨
激素调节的实例①血糖平衡调节
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
*老教材的范围为0.8~1.2g/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
脂肪酸等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝/肌糖原
甘油三酯
转化
主要来源
空腹时
被相应组织细胞摄取,利用和储存
激素调节的实例①血糖平衡调节
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
脂肪酸等非糖物质
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
①血糖的主要来源是:____________________________________
食物中的糖类经消化、吸收进入血液
②空腹时血糖的重要来源是:______________________________
肝糖原分解成葡萄糖进入血液
③合成肝糖原和肌糖原主要在_ _________细胞中
肝和骨骼肌
④将葡萄糖转变为非糖物质主要在______________中
脂肪组织和肝
激素调节的实例①血糖平衡调节
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
脂肪酸等非糖物质
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
⑤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，因此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；
激素调节的实例①血糖平衡调节
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
脂肪酸等非糖物质
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
⑥当长时间不进食时，血糖首先从肝糖原的分解得到补充，当肝糖原耗尽时，从________等非糖物质的转化得到补充；
⑦葡萄糖也可以转变为非糖物质，例如氨基酸，这里的氨基酸属于________________；
脂肪酸
非必需氨基酸
激素调节的实例①血糖平衡调节
4.参与血糖调节的激素
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
激素调节的实例①血糖平衡调节
4.参与血糖调节的激素
调节血糖的_____和_____，使其处于平衡状态；
来源
去向
升高
胰岛B细胞活动增强,分泌胰岛素
促进
抑制
促进三个去向, 抑制两个来源
降低
胰岛A细胞活动增强,分泌胰高血糖素
促进
促进两个来源
相关信息:
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
激素调节的实例①血糖平衡调节
激素调节的实例①血糖平衡调节
5.血糖调节的过程
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
①主要调节过程
体液(激素)调节
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
(+)
(+)
②调节过程
神经-体液调节
(+)
下丘脑
激素调节的实例①血糖平衡调节
5.血糖调节的过程
抑制
促进
胰高血糖素合成
胰岛素合成
激素调节的实例①血糖平衡调节
6. 反馈调节
在一个系统中，_________________，反过来又________________________，这种调节方式叫做反馈调节。
系统本身工作的效果
作为信息调节该系统的工作
①概念:
②分类:
③实例:
分娩、排尿排便、血液凝固、河流的重度污染等属于_______；
稳态的调节以及大多数激素调节属于______；
反馈调节分为________和________两种。
正反馈
负反馈
正反馈
负反馈
如: 排尿反射
激素调节的实例①血糖平衡调节
分泌
胰岛B细胞
胰岛素
血糖浓度↑
促进
交感神经兴奋
抑制
副交感神经兴奋
促进
促进
胰高血糖素
血糖浓度↓
抑制
甲状腺激素、肾上腺素、皮质醇等
胰岛B细胞分泌胰岛素受到以下因素的调节:
①血糖浓度变化
②下丘脑神经支配(分泌神经递质) ③胰高血糖素
分泌
胰岛A细胞
胰高血糖素
血糖浓度↑
抑制
交感神经兴奋
促进
副交感神经兴奋
抑制
抑制
胰岛素
血糖浓度↓
促进
胰岛A细胞分泌胰高血糖素受到以下因素的调节:
①血糖浓度变化 ②下丘脑神经支配(分泌神经递质) ③胰岛素
激素调节的实例①血糖平衡调节
激素调节的实例
胰岛素作用的信号通路
胰高血糖素作用的信号通路
因为肌肉细胞不存在催化6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖的酶，因此，肌糖原不能直接水解为葡萄糖来提供血糖。
葡萄糖促进胰岛B细胞分泌胰岛素的机理
由此可见胰岛B细胞膜上没有葡萄糖的受体
激素调节的实例①血糖平衡调节
习题检测
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
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_____________。
胰岛B细胞
（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。
加速摄取、利用、储存葡萄糖
（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。
①②③④
负反馈
习题检测
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
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:
（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___________________________。
胰岛素作用的信号通路受阻（其他合理答案也可, 如胰岛素不能与靶细胞上的受体结合）
（5）有学者曾设想提取哺乳动物的胰岛素，但将绵羊的胰脏制成研磨液，却难以直接分离出胰岛素的最可能的原因是_________________________。
胰岛素被胰蛋白酶消化
糖尿病及防治（与社会联系）
1) 诊断：
2) 类型及病因：（P52)
3) 症状：
4) 防治：
验血
验尿
高血糖
激素、药物治疗
控制饮食多运动
糖尿
1型糖尿病:
2型糖尿病:
注射胰岛素一定能治疗糖尿病吗？
胰岛功能受损，分泌胰岛素减少所致，通常在青少年时期发病。
与遗传、环境、生活方式密切相关，比较常见，确切的发病机理目前不明确。
如: 胰岛素受体减少→细胞对胰岛素敏感度下降。
三多一少
(多饮、多尿、多食、体重减少)
【注意】尿糖≠糖尿病，正常人一次性摄糖过多，尿中也可能会出现葡萄糖，但该人不属于糖尿病患者
激素调节的实例
治疗: 控制饮食与药物治疗相结合
激素调节的实例
糖尿病及防治（与社会联系）
【拓展】——肥胖与糖尿病：
过度的肥胖是2型糖尿病发生的危险因素；
肥胖可以加重胰岛素抵抗，导致体内被迫产生过多的胰岛素来维持正常的血糖含量，由此加重了胰岛B细胞的负担，胰岛B细胞功能随着病程进展而逐步减退，胰岛素分泌量下降，血糖升高，最终引起糖尿病。
减轻体重可以改善胰岛素抵抗，降低血糖。
因此，青少年要注意控制饮食，多运动
激素调节的实例
【拓展】低血糖和高血糖
①正常血糖浓度: 空腹血糖浓度3.9~6.1mmol/L
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: 及时能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
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
激素调节的实例
【检测】下面是人体内血糖平衡调节示意图，a、b、c表示激素。下列分析错误的是(　　)
A. 血糖平衡的调节是神经—体液调节
B. 图中甲表示胰岛B细胞，乙为胰岛A细胞
C. 结构①通过传出神经，影响b的分泌
D. 血糖升高能直接刺激胰岛通过主动运输分泌相应激素
D
习题检测
【检测】人类糖尿病的发病机理十分复杂，下图是Ⅰ型、Ⅱ型两种糖尿病部分发病机理示意图，下列说法不正确的是（　　）
A. ①为葡萄糖载体, 影响其作用的因素包括胰岛素、胰岛素受体等
C. 因某抗原的结构与胰岛B细胞的某种膜蛋白相似，引发的自身免疫病属于Ⅱ型糖尿病
D. Ⅰ型糖尿病病人由胰岛素分泌不足引起，可注射胰岛素进行治疗
C
B. ②为胰岛素, 与其合成及分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
习题检测
【检测】下列有关糖代谢及其调节的叙述,错误的是(　 )
A.胰岛素促进④⑤⑥⑦等过程
B.过程①⑤分别是血糖的主要来源和去路
C.胰岛A细胞分泌的激素促进②③过程
D.②过程可发生在肌肉、肝脏细胞中
D
习题检测
激素调节的实例②甲状腺激素分泌的分级调节
情景：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。起动员作用的是谁啊？
激素
甲状腺激素：促进生物的个体发育尤其是神经系统的发育，提高神经系统的兴奋性， 几乎作用于体内所有的细胞加速体内物质氧化分解。
神经调节
体液调节
神经冲动
甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？
激素调节的实例②甲状腺激素分泌的分级调节
阅读53页思考与讨论，构建甲状腺分泌的调节模型
激素调节的实例②甲状腺激素分泌的分级调节
阅读53页思考与讨论，构建甲状腺分泌的调节模型
1、摘除大鼠垂体 甲状腺萎缩 甲状腺激素分泌减少
2、该大鼠注射垂体的提取物 部分地恢复甲状腺大小。
3、静脉注射下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH）
垂体分泌促甲状腺激素（TSH）的量增加。
4、下丘脑区域损毁 TRH分泌减少，TSH分泌减少 甲状腺激素分泌减少
5、垂体中注射微量的甲状腺激素 TRH 、 TSH 的分泌
血液中的TRH、 TSH含量减少 甲状腺激素分泌减少
6、甲状腺机能亢进时，血液中甲状腺激素水平升高 血液中TSH水平低。
(减法原理)
(加法原理)
(反馈调节)
下丘脑
垂 体
甲状腺
寒冷等刺激
促甲状腺激素释放激素（TRH）
促甲状腺激素（TSH）
甲状腺激素
促进
促进
抑制
抑制
细胞代谢，抵御寒冷
促进
(-)
(-)
反馈调节
下丘脑是调节内分泌活动的枢纽。
1.甲状腺激素分泌调节:
既存在 调节，
也存在 调节。
2.什么是分级调节及意义？
3.如何理解甲状腺激素的反馈调节及意义？
4.甲状腺激素的分泌是否有神经调节 如有，能否写出反射弧？
5.甲状腺激素分泌的调节方式也可描述为 。
分级调节:下丘脑-垂体-甲状腺轴
分级调节
反馈调节
神经-体液调节
意义:可以放大激素的调节效应，形成多级反馈，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
激素调节的实例②甲状腺激素分泌的分级调节
激素调节的实例②甲状腺激素分泌的分级调节
【情境分析】激素含量变化分析？
1.寒冷环境下abc含量如何变？
都增加
3.人长期食物缺碘为什么会甲状腺肿大（大脖子病）？
甲状腺激素减少
TRH增加
TSH增加
2.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
bc均变少（分级调节作用减弱）
甲状腺代偿性病理增大
下丘脑
促+腺体激素名称+释放激素
促 + 腺体名称 + 激素
垂体
甲状腺
性腺
肾上腺（皮质）
甲状腺激素
性激素
肾上腺皮质激素
（-）
反
馈
调
节
（-）
下丘脑-垂体-靶腺体轴
下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴
下丘脑-垂体-性腺轴
促 肾上腺皮质激素释放激素
促 性腺激素 释放激素
促 甲状腺激素 释放激素
促 甲状腺激素
促 肾上腺皮质激素
促 性腺激素
1.胰岛素的分泌也是分级调节吗？
2.运动员服用睾酮类激素（雄性激素）有什么危害？
性腺萎缩
不是
激素调节的实例
先找负反馈的起点——甲状腺激素（有两个指出箭头），再反推。
识图——甲状腺激素分泌调节模型的应用
甲状腺激素
反馈调节
下丘脑
③_______________
④_______________
⑤_______________
⑥_______________
⑦_______________
促甲状腺激素
甲状腺
习题检测
【拓展】甲亢
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。
由于甲状腺激素的反馈作用，抑制TRH和TSH的分泌，使患者体内的TSH浓度降低，但是没有消除TSI对甲状腺细胞的刺激作用，因而导致患者体内的甲状腺激素总是处于较高水平。
正常状态
异常状态
激素调节的实例②甲状腺激素分泌的分级调节
激素调节的特点
激素分子
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。
因此，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。
【思考】
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？
激素分泌后会通过体液(血液循环)进行运输
不能；
激素调节的特点
激素选择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。
激素分子
2.作用与靶器官、靶细胞
受体
直接原因:只有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
【思考】激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因和根本原因是什么？
激素调节的特点
【拓展】激素受体在靶细胞上的分布
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。
蛋白质或多肽类激素是大分子，不容易穿过选择透过性的细胞膜，其受体位于靶细胞的细胞膜上。
如，胰岛素、胰高血糖素
胰高血糖素
激素调节的特点
激素和受体结合形成激素-受体复合物，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）。
甲状腺激素和固醇类激素（性激素）是小分子,很容易穿过选择透过性的细胞膜，其信号受体位于细胞质或细胞核中。
【拓展】激素受体在靶细胞上的分布
激素调节的特点
3.作为信使传递信息
①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。
②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。
激素分子
受体
【思考】激素含量甚微，这个对于临床应用有什么指导意义？
临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病；
①激素通过体液（血液循环）进行运输
②一旦体内激素含量偏离了生理范围，就会严重影响机体机能；
【思考】为什么能通过抽取血样测定血液中激素的含量来检测疾病？
激素调节的特点
4.微量和高效
激素分子
在正常生理状态下，血液中激素浓度都很低，一般为_____________，虽然激素含量甚微，但其作用效果________，因此激素是人和动物体内:________________________
10-12-10-9mol/L
及其显著
微量、高效的生物活性物质
小结:激素的功能
激素既不组成细胞的结构,又不提供能量,也不起催化作用,使原有靶细胞的生理活动发生变化.
【判断】激素直接参与细胞内的许多代谢活动（ ）
×
激素调节的特点
激素之间的作用
①在机体内，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。
②激素之间的关系
协同作用
胰高血糖素、肾上腺素和甲状腺素均可升高血糖。
胰高血糖素升高血糖，而胰岛素降低血糖。
相互抗衡
*老教材称为“拮抗”
拓展:动物激素/酶/神经递质
项目 动物激素 酶 神经递质
不 同 点 来源
化学本质
作用部位
发挥作用后去路
相同点 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
与特定的靶器官、靶细胞细胞膜上或细胞内的受体结合
与底物结合，细胞内外或体外都可起作用
作用后迅速失活
反应前后，性质不变，保持活性
被降解或回收
1.都有生物活性；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
突触后膜上的受体
多种多样，大多为小分子
习题检测
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
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
C
B

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