3.2激素调节的过程第1课时课件(共55张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

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3.2激素调节的过程第1课时课件(共55张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

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(共55张PPT)
第2节
激素的调节过程
第2章 体液调节
一、血糖平衡的调节
血糖
定义
浓度
____________称为血糖,主要是________。
血液中的糖
葡萄糖
3.9-6.1mmol/L
正常人空腹血糖含量:
人体的血糖含量是如何维持在这样稳定的水平呢?
你能绘制你早上(6:30)到吃午饭前(12:00)血糖浓度的变化吗?
下图为一健康人从早餐开始到12时血糖浓度变化情况:
任务一:分析血糖的来源和去向
问题1:7点吃完早餐后,血糖浓度通过什么途径先上升,后下降?
问题2:11点后血糖浓度通过什么途径上升?
阅读课本P50-51,思考与讨论以下问题:
食物中的糖类
血糖
3.9~6.1mmol/L
消化、吸收
CO2+H2O+能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
氧化分解
合成
转化
下图为一健康人从早餐开始到12时血糖浓度变化情况:
书本P55练习与应用3
任务一:分析血糖的来源和去向
问题1:7点吃完早餐后,血糖浓度通过什么途径先上升,后下降?
知识回顾:氧化分解的场所在哪?
血糖
3.9~6.1mmol/L
下图为一健康人从早餐开始到12时血糖浓度变化情况:
肝糖原
脂肪等非糖物质
分解
转化
任务一:分析血糖的来源和去向
问题2:11点后血糖浓度通过什么途径上升?
一、血糖的来源和去向 书本P50
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
血糖
3.9~6.1mmol/L
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
氧化分解
合成
转化
三来源、三去向
总结
(主要来源)
(空腹时主要来源)
注意:肝糖原可以分解为葡萄糖补充血糖,但肌糖原只为骨骼肌供能,不补充血糖。
一、血糖平衡的调节
1.血糖的来源和去向
血糖
(3.9~6.1 mmol/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
氧化分解
合成
转化
CO2+ H2O+ 能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
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
来源<去路
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
来源>去路
一、血糖平衡的调节
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________调节血糖的来源和去向,使血糖处于平衡状态。
胰岛
胰高血糖素
胰岛素
血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去路
任务二:构建血糖调节的概念模型
问题1:9点时血糖浓度达到高峰。高血糖时,机体调节的最终结果是什么?
问题2:什么激素具有这样的功能,该激素如何发挥作用的?
问题3:10点半左右时血糖浓度达到低峰。低血糖时,机体调节的最终结果是什么?
问题4:什么激素具有这样的功能,该激素如何发挥作用的?
阅读课本P51,思考与讨论以下问题:
血糖高
胰岛B细胞
胰岛素
促进
抑制
①血糖氧化分解
②合成肝糖原、肌糖原
③转化为非糖物质
①肝糖原分解成葡萄糖
②非糖物质转化为糖
血糖降低
分泌
任务二:构建血糖调节的概念模型
问题1:9点时血糖浓度达到高峰。高血糖时,机体调节的最终结果是什么?
问题2:什么激素具有这样的功能,该激素如何发挥作用的?
促进三去向, 抑制两来源
血糖低
胰岛A细胞
胰高血糖素
促进
①肝糖原分解成葡萄糖
②非糖物质转化为糖
血糖升高
分泌
任务二:构建血糖调节的概念模型
问题3:10点半左右时血糖浓度达到低峰。低血糖时,机体调节的最终结果是什么?
问题4:什么激素具有这样的功能,该激素如何发挥作用的?
促进两来源
问题:在血糖平衡调节的过程中只有激素作用吗?会受神经系统的影响吗?
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
升高
胰岛B细胞活动增强,分泌胰岛素
抑制
促进
降低
胰岛A细胞活动增强,分泌胰高血糖素
促进三去向, 抑制两来源
促进两来源
二、血糖平衡的调节
总结
抑制
促进
促进
促进
促进
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
反馈调节:一个系统中,系统本身作用的结果,反过来又作为信息调节该系统的工作。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,对于机体维持稳态具有重要意义。(P52黑体)
任务三:分析血糖调节的调节机制
问题1:胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌吗?有何影响?
问题2:胰高血糖素的作用结果如何影响胰高血糖素的分泌?
问题3:像在血糖平衡调节的过程中这样,胰岛素分泌增加会降低血糖水平,从而会抑制胰岛素的分泌,这种是什么现象?
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]
(2)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。
拓展:反馈调节的类型
(1)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。
【课堂练习】---教材P55第3题
A
B
C
D
分析曲线变化的具体原因:
AB段血糖升高的原因:

BC段血糖降低的原因:
血糖升高,刺激 细胞分泌 ,
促进 、 、
, 抑制
,从而降低血糖。
CD段血糖升高的原因:
血糖降低,刺激 细胞分泌 , ,从而升高血糖。
早餐后,食物中的糖类消化吸收进入血液
胰岛B
胰岛素
血糖氧化分解
合成肝、肌糖原
转化为脂肪等非糖物质
和非糖物质转变为葡萄糖
肝糖原分解
胰岛A
胰高血糖素
促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖
问题:在血糖平衡调节的过程中只有激素作用吗?会受神经系统的影响吗?
【资料】用电刺激下丘脑的腹内核或交感神经,仅30秒血糖浓度即可达到最高值,比注射肾上腺素或胰高血糖素的效果还快;用电刺激下丘脑的外侧核或副交感神经,即使摘除胰岛的动物,肝糖原合成酶的活性也能增强,肝糖原的合成仍能增加。
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
①血糖氧化分解
②合成肝、肌糖原
③血糖转变为甘油三酯
抑制
①肝糖原分解成葡萄糖
②非糖物质转化为糖
促进
胰岛素
②非糖物质转化为糖
①肝糖原分解成葡萄糖
血糖升高
趋于正常




传入神经
交感神经
肾上腺(髓质)
肾上腺素
副交感神经
传入神经
血糖高
血糖降低
趋于正常
神经-体液调节
(1)调节中枢:
下丘脑
(2)调节方式:
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
①血糖氧化分解
②合成肝、肌糖原
③血糖转变为甘油三酯
抑制
①肝糖原分解成葡萄糖
②非糖物质转化为糖
促进
胰岛素
②非糖物质转化为糖
①肝糖原分解成葡萄糖
血糖升高
趋于正常




传入神经
交感神经
肾上腺(髓质)
肾上腺素
副交感神经
传入神经
血糖高
血糖降低
趋于正常
负反馈调节
负反馈调节
总结
(1)调节神经中枢:
(2)调节方式:
(3)调节机制:
(4)升高血糖的激素:
(5)唯一降低血糖的激素:
(6)影响胰岛素分泌的因素:
(7)影响胰高血糖素分泌的因素:
下丘脑
神经—体液调节
负反馈调节
胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素
血糖平衡调节:
胰岛素
(协同作用)
(与上述激素相抗衡)
血糖浓度;下丘脑;胰高血糖素
血糖浓度;下丘脑;胰岛素
(促进胰岛素的分泌)
(抑制胰高血糖素的分泌)
下图为血糖平衡的主要调节过程示意图。
(1)请将示意图中空缺内容补充完整。
①_________;②_________;③_________;
④_________;⑤_________;⑥_________;
⑦_________;⑧_________。
(2)分析示意图可知,下丘脑“另一区域”可调节肾上腺的分泌活动,该调节方式是_________,参与该调节过程的信息分子是_________。
(3)胰岛素和胰高血糖素的分泌存在怎样的反馈调节
胰岛B细胞
氧化分解
糖原、非糖物质
肝糖原
肾上腺素
胰岛A细胞
肝糖原
非糖物质
神经调节
神经递质
在血糖调节过程中,胰岛素的作用结果反过来影响胰岛素的分泌,胰高血糖素也是如此。
糖尿病
一、血糖平衡的调节
当血糖超过了肾糖阈(肾小管能重吸收原尿中全部葡萄糖的临界血糖浓度—8.9∽10.0mmol/L),部分血浆葡萄糖不能被重吸收,出现在尿液中。
c.肾脏疾病,重吸收血糖能力下降,随尿排出。
b.糖尿病
a.一次性摄入的糖太多
①尿糖的概念
②尿糖的原因
一、血糖平衡的调节
③糖尿病的类型
糖尿病
1型糖尿病的病因
胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。
2型糖尿病的病因
机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)
糖尿病
一、血糖平衡的调节
④糖尿病的症状
“三多一少”(多尿、多饮、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↑
多尿
多饮
血浆渗透压↑
产生渴觉
原尿渗透压↑
对水的重吸收减少
【拓展】——肥胖与糖尿病
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。
肥胖是导致糖尿病的一个原因,尤其是2型糖尿病多与肥胖有很大的关系。
65%
7440万
糖尿病患者中
超重或肥胖的人群比例
一、血糖平衡的调节
⑤糖尿病的治疗
糖尿病
控制饮食与药物治疗相结合
胰岛素泵
导学案·P105·例1 无论是运动还是安静状态下,人体的血糖浓度总是维持在一定的水平。下图为血糖的来源和去路示意图,下列有关说法错误的是( )
A.①过程是血糖的主要来源,②过程是空腹时血糖的重要来源,③过程可补充血糖
B.当血糖浓度过高时,胰岛素可以促进④⑤⑥并抑制②③过程,使血糖浓度恢复正常
C.当血糖浓度过低时,胰高血糖素可以促进①②③过程,使血糖浓度回升至正常水平
D.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浓度
C
导学案·P105·例2 我国古代医籍《古今录验方》对“消渴症”(糖尿病)进行了描述:“消渴,病有三:一渴而饮水多……二吃食多……三……数小便者。”下列关于糖尿病的叙述,错误的是 ( )
A.能量摄入过多造成的肥胖是糖尿病的诱因之一
B.糖尿病患者的细胞外液渗透压往往低于正常水平
C.“吃食多”的原因是细胞内能量供给不足
D.内质网功能出错会影响胰岛素的合成
B
导学案·P106·2 如图为一健康人在上午8:00吃早餐后体内血糖浓度的变化情况,下列有关叙述正确的是 ( )
A.C点时组织细胞从血液中吸收葡萄糖的速度比B点时慢
B.B点后肝脏和肌肉细胞中的糖原分解使血糖浓度升高
C.早餐后2小时糖尿病患者的血糖浓度高于B点
D.C点时血液中的胰高血糖素含量高于B点时
C
导学案·P106·3 研究发现,高血压患者常出现胰岛素利用障碍,从而导致糖尿病。服用降压药物——血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)可在一定程度上降低血糖浓度。下列相关分析不正确的是 ( )
A.高血压导致的糖尿病患者体内胰岛素水平可能偏高
B.ACEI通过调节胰岛素的合成和分泌来治疗“高血压糖尿病”
C.服用ACEI后,靶细胞对胰岛素的敏感性可能增强
D.胰岛素可促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖
B
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,几乎作用于体内的所有细胞,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?
二、甲状腺激素的分级调节
实验一:
组别 实验处理 实验结果
甲状腺结构 甲状腺激素分泌量
1 不作处理(对照) 正常 正常
2
3
实验结论:
垂体中的某些物质可以维持甲状腺的形 态,促进甲状腺分泌甲状腺激素。
资料分析
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
课本P53
资料分析
组别 实验处理 实验结果
(血液中TSH水平)
1 不作处理(对照) 正常
2
3
4
向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH
明显升高
明显降低
损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域
明显降低
向动物的垂体中注射微量甲状腺激素
实验结论:
下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH。
甲状腺激素可以抑制垂体分泌TSH。
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?
  临床上发现,甲状腺机能亢进时,血液中甲状腺激素水平升高,TSH水平降低;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。
②正常情况下,血液中的甲状腺激素水平总是能维持在一定范围内,这是如何实现的?
结合以上资料分析:
资料分析
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?
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
下丘脑分泌的TRH,可以促进垂体分泌TSH。垂体分泌的TSH可影响甲状腺的正常生长和分泌甲状腺激素。甲状腺分泌的甲状腺激素增加到一定浓度时,又会抑制下丘脑和垂体的分泌。
抑制
甲状腺激素有什么功能?
提高细胞代谢速率,增加产热
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。
当血液中甲状腺激素水平升高时,会反馈抑制TSH和TRH的分泌,降低甲状腺激素的水平;当甲状腺激素水平降低时,TSH的分泌量增加,促进甲状腺分泌甲状腺激素,使甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。
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
分级调节
反馈调节
抑制
甲状腺激素分泌的过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节(负反馈)
下丘脑-垂体-靶腺轴
   下     丘     脑
    垂      体 
甲状腺
肾上腺皮质
性腺
TSH
TRH
促肾上腺皮质激素释放激素
促肾上腺皮质激素
促性腺激素释放激素
促性腺激素
下丘脑
垂体
甲状腺
细胞代谢
TSH
甲状腺激素
TRH
(-)
(-)
反馈
调节特点
分级调节
含义:人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。
意义:分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
反馈调节
下丘脑
垂 体
甲状腺
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
反馈调节
1.为什么缺碘会导致地方性甲状腺肿大(大脖子病),从反馈调节的角度解释原因?
(—)
缺碘
不足
减弱
减弱
答案:当缺碘时,导致甲状腺激素合成障碍,致使血浆中甲状腺激素水平下降,对下丘脑和垂体的负反馈作用减弱,使TRH和TSH的分泌增加,进而引起甲状腺肿大。
三、激素调节的特点
(1)通过体液进行运输
内分泌腺没有导管。内分泌腺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。
激素能定向运输吗?
激素分子
不能;随血液流到全身。
临床上通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。
激素运输到全身各处,是不是对所有细胞都能起作用?
(2)作用于靶器官、靶细胞
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。
注意:
①不同激素作用的靶器官、靶细胞可能相同;
②激素作用于靶器官、靶细胞,并不是指运输到靶器官、靶细胞,而是运往到全身各处;
③激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因:只有靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体;
④激素只能作用于靶器官靶细胞的根本原因:相应激素结合的受体的基因,只在靶细胞内选择性表达。
能被特定激素作用的器官、细胞
(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。
类固醇激素的作用机制
(4)微量和高效
在正常生理状态下,血液中激素浓度都很低,一般为10-12-10-9mol/L,虽然激素含量 ,但其作用效果________,因此激素是人和动物体内________________________。
及其显著
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。
甚微
(1)协同作用:不同激素对同一生理效起增强效应的作用。
(2)抗衡作用:不同激素对同一生理效发挥相反的作用。
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。
各激素之间的相互关系
知识延伸
相抗衡
胰高血糖素
胰岛素
升高血糖
降低血糖
协同作用
生长激素
甲状腺激素
肾上腺素
胰高血糖素
调节生长发育
增加产热
升高血糖
通过体液运输
作用于靶器官、靶细胞
作为信使传递信息
微量和高效通
01
04
03
02
激素调节特点
【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。
激素是调节生命活动的信息分子!
动物激素、酶、神经递质的比较
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
作用后被降解或回收进细胞
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
激素对靶细胞的作用
(1)非固醇类激素的受体在细胞膜上
肾上腺素对肝细胞的作用
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。
激素对靶细胞的作用
(2)固醇类激素的受体在细胞内
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)。
类固醇类激素的作用机制
导学案·P106·例3 通常新生儿出生后,由于所处环境温度比母体内低,甲状腺激素水平会上升。下列分析错误的是 ( )
A.甲状腺激素分泌增多会导致机体耗氧量和产热量都增加
B.甲状腺激素合成、分泌后定向运输至相应的靶器官、靶细胞
C.甲状腺激素含量降低会引起促甲状腺激素释放激素分泌增加
D.甲状腺激素发挥作用是通过与靶细胞上的特异性受体结合实现的
B
导学案·P106·例4 如图为甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b和c表示人体内三种内分泌腺,①②和③表示三种不同的激素。下列叙述错误的是 ( )
A.激素②通过作用于垂体b,进而影响甲状腺激素的分泌
B.激素③含量增加可通过反馈调节使①②激素分泌减少
C.a表示垂体,b表示甲状腺,c表示下丘脑
D.在调节生长发育方面,激素③和生长激素表现为协同作用
A
导学案·P107·4 为验证甲状腺激素具有促进个体发育的功能,某实验小组的同学将一正常幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察。对照组应设为( )
                
A.用一成年健康的家兔做相同的处理,在相同的环境中观察
B.用一相似的幼年家兔在去除垂体后做相同处理,在相同的环境中观察
C.用一相似的幼年家兔在去除下丘脑后做相同处理,在相同的环境中观察
D.用一相似的幼年家兔做相同处理,外源补充甲状腺激素并在相同的环境中观察
D
导学案·P107·5 下图表示人体甲状腺激素分泌的负反馈调节机制,其中①②代表相关激素。下列有关叙述错误的是 ( )
A.图中结构X、Y分别是下丘脑和垂体
B.若结构Y受损,则激素①浓度升高,激素②浓度降低
C.激素②的作用只是调节甲状腺激素的分泌
D.研究甲状腺激素对动物生长发育的影响可采用饲喂法
C
导学案·P107·6 甲状腺激素分泌的调节是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的。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,但TRH的水平正常或降低,也可能升高。下列说法错误的是( )
A.人的下丘脑或垂体发生病变都可能引起甲亢
B.甲亢患者通常会出现反应迟钝的症状
C.TSH和甲状腺激素可能对TRH的分泌均具有反馈调节作用
D.轴系中多级反馈调节有利于精细调控,从而维持机体的稳态
B

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