资源简介

(共29张PPT)
第2节
激素的调节过程
第三章
体液调节
第二节激素的调节过程
1.分析血糖平衡的案例，构建血糖来源和去向的概念模型。
2.通过分析高血糖、低血糖时血糖调节的过程，阐明反馈调节的机制，构建血糖平衡调节模型。
3.通过对2型糖尿病发病特点和影响因素的分析，说明血糖平衡调节受到多种因素的影响，能够针对2型糖尿病的影响因素制订适合自己的健康生活计划。
第三章
体液调节
问题探讨
第二节
激素的调节过程
马拉松长跑是赛程超过40 km、历时2h以上的极限运动，运动员每小时至少要消耗300 g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5 L。
计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？
【答案】0.7～1.I min（I min左右）。
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？
【答案】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。
一 激素调节的实例
第二节
激素的调节过程
1——血糖平衡的调节
血糖的来源和去路
食物中的糖类
氨基酸等非糖物质
肝糖原
CO2＋H2O＋能量
甘油三酯（脂肪）
肝糖原、肌糖原
消化吸收
进入组
织细胞
氧化分解
合成
分解
转化
转化
过渡：
根据必修一，人体内脂肪（脂肪酸）不能大量转化形成糖，因此此处略作修改。
血糖
3.9~6.1 mmol/L
0.8~1.2g/L
一 激素调节的实例
第二节
激素的调节过程
1——血糖平衡的调节
胰岛素和胰高血糖素调控血糖的来源和去路
胰岛素和胰高血糖素分别由胰岛B细胞和胰岛A细胞所分泌
过渡：
胰岛素和胰高血糖素如何调控血糖来源和去路呢？
一 激素调节的实例
第二节
激素的调节过程
1——血糖平衡的调节
胰岛素与组织细胞膜上的胰岛素受体结合，促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝脏和肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞转变为甘油三酯；另一方面，抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖，从而降低血糖。胰岛素是唯一能降低血糖的激素（三促二抑）
胰岛素
胰岛素受体
信号传导途径
＋
葡萄糖运输载体
一 激素调节的实例
第二节
激素的调节过程
1——血糖平衡的调节
胰高血糖素主要与肝细胞膜上的胰高血糖素受体结合，促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变为葡萄糖，从而升高血糖（二促）
过渡：
胰岛素和胰高血糖素的分泌如何调控？
一 激素调节的实例
第二节
激素的调节过程
1——血糖平衡的调节
胰岛素和胰高血糖素的分泌主要受血糖含量影响
葡萄糖
运输载体
K+
信号转导途径
胰岛B细胞
乙酰胆碱受体
胰高血糖素受体
乙酰胆碱
胰高血糖素
副交感神经
Ca2+
Ca2+
胰岛素
葡萄糖
ATP
K+通道完全关闭
一 激素调节的实例
第二节
激素的调节过程
1——血糖平衡的调节
葡萄糖
葡萄糖
运输载体
ATP
K+
Ca2+
Ca2+
信号转导途径
胰岛A细胞
肾上腺素能受体
胰岛素受体
胰高血糖素
K+通道部分关闭
去甲肾上腺素
胰岛素
交感神经等
Na+
说明：
若血糖浓度较高，则K+通道完全关闭，阻止Na+内流及后续Ca2+内流，胰高血糖素不释放。
一 激素调节的实例
第二节
激素的调节过程
1——血糖平衡的调节
正常血糖水平
血糖水
平升高
血糖水
平下降
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
补充血糖
血糖水平恢复
糖原、甘油三酯
葡萄糖
肝糖原
葡萄糖
一 激素调节的实例
第二节
激素的调节过程
1——血糖平衡的调节
血糖平衡的调节
主要过程如图所示（记忆）
神经系统也参与血糖平衡的调节
下丘脑局部区域的兴奋可以通过交感神经（升）和副交感神经（降）调节血糖含量
神经系统通过控制甲状腺和肾上腺的分泌调节血糖含量
说明：
肾上腺素和甲状腺激素均可以升高血糖。甲状腺激素也能降血糖，但升血糖效应更强。
血 糖 浓 度 升 高
血 糖 浓 度 降 低
下丘脑
胰岛B细胞
胰岛A细胞
胰岛素↑
胰高血糖素↑
肾上腺髓质
下丘脑
肾上腺素↑
分泌
分泌
分泌
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(-)
(-)
(+)
(-)
交感神经
一 激素调节的实例
第二节
激素的调节过程
1——血糖平衡的调节
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，这种调节方式称为反馈调节。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
胰岛素和胰高血糖素作用的结果会改变血糖含量，血糖含量的改变反过来又会影响胰岛素和胰高血糖素的分泌
胰岛B细胞
分泌胰岛素
胰岛A细胞
分泌胰高血糖素
血糖
水平升高
血糖
水平降低
胰岛的工作
工作的效果
血糖
水平高
血糖
水平低
(+)
(+)
(+)
(+)
(-)
(-)
第二节
激素的调节过程
与社会的联系——糖尿病
糖尿病主要表现为高血糖和尿糖，具有多饮、多尿、多食的外在表现，可导致多种器官功能损害。
人类的糖尿病分为1型和2型。
1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。
2型糖尿病更为常见，与遗传、环境和生活方式等密切相关，确切发病机理尚不清楚，一般认为是胰岛素分泌相对不足或胰岛素抵抗所致。能量摄入过多、运动量过少和肥胖是2型糖尿病最常见的危险因素。
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
第二节
激素的调节过程
与社会的联系——糖尿病
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
问题：
血糖超过肾脏的重吸收能力就无法被有效重吸收，从而随尿排出体外造成尿糖。尝试解释为什么糖尿病人会多尿、多饮、多食？
问题：
假设某人胰岛素受体对胰岛素的敏感性下降，不能有效结合胰岛素而导致2型糖尿病。患病初期胰岛素含量正常，为什么发病初期胰岛素分泌量常常会有所增加？
第二节
激素的调节过程
长期暴露在低温环境下，你身体的几乎所有细胞都动员起来，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着重要作用。
mRNA
钠钾泵
线粒体呼吸酶
O2消耗
代谢率
其它酶
蛋白质
问题：
甲状腺激素分泌如何调节？
T3受体
第二节
激素的调节过程
年Hoskins提出垂体-甲状腺的反馈系统）。20世纪50年代末，Guillenmin和Schally的实验室（两个实验室是竞争关系，1977年一起获诺奖）着手在下丘脑中提取化合物进行测试，1970年他们提取到了促甲状腺激素释放激素（TRH），将TRH注入垂体后，能显著促进垂体释放TSH。
讨论：
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？
正常时血液中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？
1910年，Cushing等发现垂体手术后甲状腺会萎缩。1916年Allen和Smith证实了：垂体前叶中存在促进甲状腺生长的物质。1931年科学家从垂体前叶中制备了相对纯净的促甲状腺激素（TSH），注射TSH后导致血液中甲状腺激素含量升高（甲状腺素在此前的1914年已纯化）。
TSH的分泌又是如何调控的呢？科学家发现注射甲状腺激素后，TSH的含量会降低（结合垂体分泌的TSH能促进甲状腺分泌甲状腺激素，1949
思考.讨论
一 激素调节的实例
第二节
激素的调节过程
2——甲状腺激素分泌的分级调节
甲状腺激素分泌的调节，主要是通过下丘脑-垂体-甲状腺轴进行的
下丘脑-垂体-甲状腺轴体现了甲状腺激素分泌过程中存在分级调节
下丘脑通过垂体促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素的含量增加到一定程度后，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，这体现了反馈调节
刺激交感神经也能促进甲状腺激素分泌
下丘脑
垂体
甲状腺
TRH
TSH
T3/T4
细胞代谢
－
－
－
－
一 激素调节的实例
第二节
激素的调节过程
2——甲状腺激素分泌的分级调节
下丘脑
垂体
甲状腺
TRH
TSH
T3/T4
细胞代谢
－
－
－
－
除了下丘脑-垂体-甲状腺轴，还存在“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”、“下丘脑-垂体-性腺轴”等，人们将垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节
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
一 激素调节的实例
第二节
激素的调节过程
2——甲状腺激素分泌的分级调节
下丘脑
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
促...激素释放激素
促...激素
(+)
(+)
(—)
(—)
反馈
调节
二 激素调节的特点
第二节
激素的调节过程
通过体液进行运输
临床上可通过抽血检测内分泌系统中激素的水平
作用于靶器官、靶细胞
靶细胞上具有相应激素的受体（细胞膜受体或细胞内受体），其它细胞没有
极性激素
非极性激素
细胞内
受体
内分泌腺1
激活
运输
载体
细胞膜
受体
靶细胞
靶细胞
血液
内分泌腺2
激活
二 激素调节的特点
第二节
激素的调节过程
作为信使传递信息
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地产生激素，以维持激素含量的动态平衡
微量高效
信号传导途径可将激素作用放大，因此激素含量一旦偏离生理范围，就会产生严重影响
问题：如果与靶细胞结合的激素起作用后没有失活，想一想会出现什么情况？
二 激素调节的特点
第二节
激素的调节过程
各种激素彼此关联，相互影响
胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素均可以升高血糖，它们作用于不同环节，在提高血糖浓度上具有协同作用；而胰岛素则降低血糖，与上述激素的升血糖效应相抗衡
激素是调节生命活动的信息分子
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，而是向靶细胞传递改变原有生理活动的信息
说明：
有些教辅把胰高血糖素的升血糖和胰岛素的降血糖放一起称为拮抗作用。因为该术语源自其它学科，生理学中极少使用，故新教材抛弃了这种提法。
归纳.总结
二 激素调节的特点
第二节
激素的调节过程
注射胰岛素治疗糖尿病
用糖皮质激素治疗过敏性鼻炎、哮喘或消除发热症状
注射促性腺激素类药物，促使卵和精子的成熟，进行人工授精
用保幼激素让蚕推迟作茧，吐出更多的丝
一些工业废弃物、杀虫剂、除草剂等，在分解过程中能产生性激素分子结构类似的产物，称为环境良影响激素或内分泌干扰物，可能对人和动物的内分泌功能产生不良影响
用睾酮类似物来促进肌肉的生长，增强肌肉的
的力量，以提高比赛成绩
用生长激素治疗侏儒症
用毓婷（有效成分为孕酮）避孕
用昆虫性外激素（或类似物）诱杀雄性昆虫以控制虫害
使用雌激素治疗更年期综合征
旁栏思考题1
第二节
激素的调节过程
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？
【答案】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
第二节
激素的调节过程
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，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。其体表现为∶促进血糖进入细胞进行氧化分解；促进血糖进入肝细胞、肌肉细胞合成糖原；促进血糖进入脂肪组织细胞并转变为三酰甘油。
课堂小结
第二节
激素的调节过程
激素调节
的过程
激素调节
的实例
激素调节
的特点
实例一：血糖平衡的调节
实例二：甲状腺激素分泌的分级调节
通过体液进行运输
作用于靶器官、靶细胞
作为信使传递信息
作用后被灭活
微量、高效
与酶的区别
练习与应用
一、概念检测
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
第二节
激素的调节过程
B
练习与应用
3.下图曲线表示某人从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况，请识图并结合自己的生活实际，分析曲线变化的具体原因（说明血糖的来源或去向，以及相关激素的作用）。
【答案】早餐后，随着食物中的淀粉等糖类物质消化吸收进入血液，血糖浓度升高。血糖浓度升高到一定程度时，刺激胰岛B细胞增强对胰岛素的分泌，胰岛素水平上升，促进血糖的利用和转变成糖原等物质，使血糖浓度下降。随着血糖浓度降低，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌增加，促进肝糖原分解和其他物质转变成葡萄糖进入血液，使血糖浓度恢复到正常水平。
第二节
激素的调节过程
练习与应用
二、拓展应用
1.甲状腺癌患者切除甲状腺后，其下丘脑分泌的TRH还有作用吗？其垂体分泌的TSH呢？为什么这样的患者要终生服用甲状腺激素类药物？
【答案】还有作用，因为TRH的靶器官是垂体，而不是甲状腺；因失去了甲状腺激素对垂体分泌TSH的抑制作用，TSH水平会升高；甲状腺激素对机体代谢和生长发育等具有重要的调节作用，故切除甲状腺后需要终生服用甲状腺激素类药物。
2.假设你是一位工程师，要为胰岛素分泌不足的糖尿病患者设计一个随身携带的“人工胰岛” （已有这类产品），请写出你的设计思想，指出需要解决的主要问题。
【提示】此题为开放性试题，由学生自主解答。
第二节
激素的调节过程

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