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3.2激素调节的过程（第1课时）
马拉松长跑是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动（Eliud Kipchoge曾经跑出不到2h的成绩，但未被认可），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，全身的血量大约是5L。
问题探讨
讨论
1.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？
计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？
正常人血液中葡萄糖为3.51～5.49g，能让运动员跑0.7～1.1min。
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。
一、血糖平衡的调节
3.血糖的来源和去路
食物中的糖类
消化、吸收
氧化分解
CO2 + H2O + 能量
来源
去路
血糖
（3.9 ~ 6.1 mmol/L ）
1.血糖的含义
血液中的糖(主要是葡萄糖)称为血糖。
2.血糖浓度的正常范围
正常人空腹时：0.8~1.2g/L；80~120mg/dL；3.9~6.1mmol/L
【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】 东北虎的食物中蛋白质和脂肪的含量很高，糖类比较少，但东北虎体内的葡萄糖浓度（4.8-6.9mmol/L）与人体相当。
请分析讨论资料，并根据资料建立血糖来源和去路的模型（正常情况下）
一、血糖平衡的调节
1.血糖的来源和去路
食物中的糖类
消化、吸收
氧化分解
CO2 + H2O + 能量
来源
去路
血糖
（3.9 ~ 6.1 mmol/L ）
肝糖原
脂肪酸等非糖物质
分解
转化
合成
转化
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
①血糖的主要来源是_____________________________________；
空腹时血糖的主要来源是__________________________________；
②血糖的主要去向是_____________________________，发生的具体场所是_______________________；
食物中的糖类经消化、吸收进入血液
肝糖原分解成葡萄糖进入血液
被组织细胞摄取，氧化分解
细胞质基质、线粒体
一、血糖平衡的调节
1.血糖的来源和去路
③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；
④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
非必需氨基酸
食物中的糖类
消化、吸收
氧化分解
CO2 + H2O + 能量
来源
去路
血糖
（3.9 ~ 6.1 mmol/L ）
肝糖原
脂肪酸等非糖物质
分解
转化
合成
转化
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
食物中的糖类
消化、吸收
氧化分解
CO2 + H2O + 能量
来源
去路
血糖
（3.9 ~ 6.1 mmol/L ）
肝糖原
脂肪酸等非糖物质
分解
转化
合成
转化
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
一、血糖平衡的调节
1.血糖的来源和去路
注意：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葡萄糖，因此葡萄糖能合成_______________，但是只有________可以转化为葡萄糖；
肝糖原和肌糖原
肝糖原
马拉松长跑是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动（Eliud Kipchoge曾经跑出不到2h的成绩，但未被认可），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，全身的血量大约是5L。
问题探讨
讨论
2.运动员比赛过程中如何保证血糖稳定和能量供应？
计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？
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
脂肪酸等非糖物质
食物中的糖类
研究发现，机体是通过一些特定的激素来调节血糖代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。
▲胰岛A细胞和胰岛B细胞以及它们分泌的激素
人体有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
2.胰岛素和胰高血糖素调控血糖的来源和去路
一、血糖平衡的调节
思考1.切除小狗的胰腺后，为什么会出现高血糖症状而不会因为胰高血糖素的缺乏导致低血糖症状？
升高
食物中的糖类
消化、吸收
氧化分解
CO2 + H2O + 能量
来源
去路
血糖
（3.9 ~ 6.1 mmol/L ）
肝糖原
脂肪酸等非糖物质
分解
转化
合成
转化
肝糖原、肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
胰岛B细胞活动增强，分泌胰岛素
三促进
两抑制
胰岛素的主要作用是促进组织细胞加速_________________葡萄糖，抑制________的分解和___________转化为糖。
摄取、利用和储存
肝糖原
非糖物质
降低
胰岛A细胞活动增强，分泌胰高血糖素
两促进
胰高血糖素的主要作用是促进__________的分解和__________转化为糖。
肝糖原
非糖物质
思考2.为什么胰高血糖素不通过抑制血糖的去路来升高血糖浓度？
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
胰岛素和胰高血糖素的作用结果会反过来影响胰岛素和胰高血糖素的分泌。
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。
稳态
倾斜
负反馈调节
改斜归正
负反馈：使输出起到与输入相反的作用，使系统输出与系统目标的误差减小，系统趋于稳定。
内环境稳态调节主要是负反馈调节。
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的工作，这种调节方式叫做反馈调节。
稳态
倾斜
正反馈调节
错上加错
正反馈：使输出起到与输入相似的作用，使系统偏差不断增大，使系统振荡，可以放大控制作用。
在少数情况下，激素分泌的调节也可以正反馈的形式出现。例如，在分娩时下丘脑对催产素的分泌就是一种正反馈。催产素使子宫肌收缩，将胎儿娩出；在胎儿娩出的过程中，子宫肌收缩和胎儿对产道的刺激又进一步加强了下丘脑催产素神经元的活动，使之分泌继续增多。
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
思考3.为什么人憋尿可以憋很久，一旦尿出一点后再想憋就憋不住了？
尿液对尿道的刺激可进一步反射性地加强排尿中枢活动。这是一种正反馈，它使排尿反射一再加强，直至尿液排完为止。
血 糖 浓 度 升 高
血 糖 浓 度 降 低
胰岛B细胞
胰岛A细胞
胰岛素↑
胰高血糖素↑
分泌
分泌
(+)
(+)
(-)
(-)
(-)
(+)
3.血糖平衡调节概念模型
一、血糖平衡的调节
胰岛素能抑制胰高血糖素的分泌
胰高血糖素能够促进胰岛素的分泌
胰岛素能抑制胰高血糖素的分泌
胰高血糖素能够促进胰岛素的分泌
但在机体血糖浓度偏低时，机体既要通过释放胰高血糖素促进能源物质的产生，又要使能源物质及时被组织细胞摄取进而代谢产能，即胰高血糖素能够促进胰岛素的分泌。
在血糖浓度过高时，胰岛素增加，这时能源物质供给是充足的，所以胰岛素抑制胰高血糖素的分泌以维持机体血糖平衡，即胰岛素能抑制胰高血糖素的分泌。
【资料4】 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。
分泌
血 糖 浓 度 升 高
血 糖 浓 度 降 低
下丘脑（某一区域）
胰岛B细胞
胰岛A细胞
胰岛素↑
胰高血糖素↑
(+)
分泌
肾上腺髓质
(+)
下丘脑（另一区域）
(+)
肾上腺素↑
分泌
(+)
(+)
(+)
(+)
(-)
(-)
(-)
(+)
交感神经
副交感神经
3.血糖平衡调节概念模型
一、血糖平衡的调节
神经—体液调节
4.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
4.糖尿病
一、血糖平衡的调节
③糖尿病的症状
“三多一少”(多尿、多饮、多食、体重减少)
胰岛素分泌少
血糖入胞及利用障碍
细胞供能不足
饥饿
多食
血糖浓度高
超过肾糖阙
脂肪、蛋白质
分解加强
消瘦
糖尿
带走大量的水
多尿
多饮
【思考】为什么糖尿病人多饮、多尿？
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。
一、血糖平衡的调节
④糖尿病的类型
4.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)
【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
4.糖尿病
控制饮食与药物治疗相结合
胰岛素泵
“人工胰腺”—— 胰岛素泵
1.可模拟体内血糖浓度变化和胰岛素分泌之间的关系补给胰岛素；
2.智能化、方便、微量，定时补给。
①协同作用：不同激素对同一生理效应发挥相同的调节作用，从而达到增强效应的结果。
随堂练习
In-class practice
1.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
B
②拮抗作用：不同激素对同一生理效应发挥相反的调节作用。

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