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第2节 激素调节的过程
第三章 体液调节
问题探讨
问题探讨
马拉松长跑
1.计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？
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？
0.7min-1.1min
可能会略有下降，但不会持续下降，应在正常范围内波动；
2023年10月8日，在2023芝加哥马拉松比赛中，基普图姆以2小时0分35秒的成绩打破了世界纪录。
运动员每小时至少消耗300g糖类，如果仅仅依靠血液中的葡萄糖仅能维持1分钟左右的奔跑时间。
一、血糖平衡的调节
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
血糖的来源和去向（正常情况下）
1.血糖的来源和去向
三个来源:
①食物中的糖类经消化、吸收进入血液，是血糖的_________；
②肝糖原分解成葡萄糖进入血液，是_______血糖的重要来源；
③非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液，补充血糖；
主要来源
空腹时
一、血糖平衡的调节
血糖
（3.9~6.1 mmol/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
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
血糖的来源和去向（正常情况下）
1.血糖的来源和去向
三个去向:
①随血液流经各组织时，被组织细胞_____，氧化分解(______)；
②在___和____________内合成肝糖原和肌糖原______起来；
③_________和____可将葡萄糖转变为非糖物质, 如甘油三酯等。
摄取
利用
储存
脂肪组织
肝
肝
骨骼肌细胞
一、血糖平衡的调节
2.参与血糖调节的激素
最主要的是_____分泌的____________和________；
胰岛
胰高血糖素
胰岛素
一、血糖平衡的调节
（1）胰岛素的作用
胰岛素
分泌部位：
胰岛B细胞
作用
促进
抑制
②血糖进入肝、肌肉并合成糖原
③血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯
①血糖进入组织细胞氧化分解
促进细胞摄取、利用和储存葡萄糖
②非糖物质转化为葡萄糖
①肝糖原分解
降血糖
三促两抑
一、血糖平衡的调节
（2）胰高血糖素的作用
胰高血糖素
分泌部位：
胰岛A细胞
作用
促进
②非糖物质转化为糖
①肝糖原分解为葡萄糖进入血液
升血糖
注意：
①糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，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。
②胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
一、血糖平衡的调节
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
3.主要调节过程
葡萄糖
葡萄糖
激素调节
一、血糖平衡的调节
调节过程
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
(+)
(+)
(+)
下丘脑
(+)
神经—体液调节
(-)
(-)
反馈调节
一、血糖平衡的调节
4.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。
系统
输入信号
输出信号
反馈
负反馈：输出起到与输入相反的作用，使系统趋于稳定。
正反馈：输出起到与输入相似的作用，使系统偏差不断增大。如：排尿反射
正反馈
A
（+）
B
（+）
负反馈
A
（+）
B
（-）
偏离原状态
维持原状态
一、血糖平衡的调节
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)。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
一、血糖平衡的调节
治疗: 控制饮食与药物治疗相结合
一、血糖平衡的调节
葡萄糖随尿液排出
带走大量的水分,即“多尿”
导致机体供能不足
细胞外液渗透压升高
机体为满足能量需求
口渴
”多饮“
“多食”
机体消耗大量脂肪、蛋白质
“消瘦”
与社会的联系——糖尿病
二、甲状腺激素分泌的分级调节
甲状腺激素几乎作用于体内的所有细胞，提高细胞代谢的速率，使机体产生更多热量。
甲状腺激素分泌量增加
神经冲动引起一系列反应
寒冷刺激
神经系统
体内细胞
提高细胞代谢速率，增加产热
二、甲状腺激素分泌的分级调节
二、甲状腺分泌的分级调节
思考：分析甲状腺激素分泌的调节
组别 实验处理 实验结果 甲状腺结构 甲状腺激素分泌量
1
2
3
实验一：
常态对照
正常
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
正常
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。
结论：
二、甲状腺分泌的分级调节
组别 实验处理 实验结果（血液中TSH水平）
1
2
3
4
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。
向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH
明显升高
正常
常态对照
明显降低
明显降低
损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域
向动物的垂体中注射微量甲状腺激素
实验二：
结论：
实验 组别 观察指标(甲状腺激素水平） 观察指标（TSH水平）
1 甲状腺机能亢进
2 甲状腺机能减退
升高
下降
降低
升高
甲状腺激素能够降低TSH的分泌
结论：
二、甲状腺分泌的分级调节
分级调节
下丘脑
垂 体
甲状腺
寒冷刺激
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
（-）
（-）
细胞代谢（增加产热，抵御寒冷）
促进
反馈调节
下丘脑
甲状腺
二、甲状腺分泌的分级调节
分级调节
促甲状腺激素
释放激素
促肾上腺皮质激素释放激素
促性腺激素
释放激素
下 丘 脑
垂 体
甲状腺
肾上腺皮质
性腺
促甲状腺激素
促性腺激素
靶 腺 体
甲状腺激素
性激素
醛固酮、
皮质醇等
促肾上腺皮质激素
(1)概念：
下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。
(2)类型：
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
(3)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。
三、激素调节的特点
（1）通过体液运输
激素分子
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。
三、激素调节的特点
（2）作用于靶器官、靶细胞
激素分子
只有靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体
三、激素调节的特点
（3）作为信使传递信息
激素分子
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激素经靶细胞受体接受并起作用后就失活了，因此体内需源源不断产生激素，以维持激素动态平衡。
三、激素调节的特点
（4）微量和高效
nmol/L
nmol/L
mIU/L
pmol/L
pmol/L
【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，使靶细胞原有生理活动发生变化。
美国学者E.C.Kendall从3t新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23g的甲状腺激素；1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ……
三、激素调节的特点
体内往往多种激素共同参与调节同一生理功能，各激素彼此关联、相互影响。
调节生长发育
增加产热
升高血糖
相抗衡
胰高血糖素
胰岛素
升高血糖
降低血糖
（1）协同作用：在同一生理功能上效果相同。
（2）在同一调节过程中效果相抗衡。
生长激素
甲状腺激素
肾上腺素
胰高血糖素
激素之间的关系：
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
靶器官、靶细胞
与底物结合，细胞内外或体外都可起作用
被失活
不改变
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
单胺类、氨基酸类、胆碱类等
【检测】下列有关激素和酶的叙述，正确的是(　　)
A. 能产生酶的细胞一定能分泌激素
B. 生长激素和呼吸酶可存在于同一细胞
C. 激素与酶一样，都能催化特定的化学反应
D. 酶与激素的本质都是蛋白质
注意：酶本质的三个要点：①活细胞产生，②催化作用，③有机物(绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA)；而激素是由内分泌器官(细胞)产生的。能产生酶的细胞不一定能分泌激素，但能分泌激素的细胞一定能产生酶。激素既不参与细胞结构的构成也不提供能量，也不起催化作用；大多数激素是蛋白质或多肽，但有少量激素如性激素等其本质不是蛋白质。
B

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