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第三章 体液调节
第2节 激素调节的过程
教学目标
目标
01
02
03
通过建立血糖调节、甲状腺激素分泌调节的模型，培养建模与模型的科学思维习惯。(科学思维)
通过分析血糖调节、甲状腺激素分泌的调节，理解反馈调节是生命系统中普遍的调节机制。(生命观念)
关注糖尿病及生活用品或食品中过量激素对人体健康的影响。
(社会责任)
转化
合成
氧化分解
3.9mmol/L
6.1mmol/L
摄取
组织细胞
组织细胞
非糖物质转化
肝糖原分解
消化、吸收
食物中糖类
CO2+H2O+能量
肝糖原
肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
一、激素调节的实例
实例一：血糖平衡的调节
1.血糖:
____________称为血糖，主要是________。
血液中的糖
葡萄糖
2.正常人的血糖含量:
3.9-6.1mmol/L
人体的血糖含量能维持在这样稳定的水平具体是怎样实现的？
3.血糖的来源和去向：
（主要来源）
（重要来源）
一
血糖平衡的调节
请问如何保持水池中的液面高度不变？
注水
排水
相同时间注水量=排水量
若为血糖
来源
去向
要使血糖处于平衡状态,就要调节其来源和去向。
转化
合成
氧化分解
摄取
胰岛
B细胞
胰岛素
分泌
3.9mmol/L
6.1mmol/L
组织细胞
组织细胞
非糖物质转化
肝糖原分解
促进
CO2+H2O+能量
肝糖原
肌糖原
甘油三酯、某些氨基酸
唯一降低血糖的激素
抑制
一、激素调节的实例
4．血糖平衡的激素调节过程
（1）当血糖浓度升高时
促进
抑制
胰岛
A细胞
分泌
3.9mmol/L
6.1mmol/L
组织细胞
非糖物质转化
胰高血糖素
肝糖原分解
促进
一、激素调节的实例
4．血糖平衡的激素调节过程
（2）当血糖浓度降低时
当血糖浓度降低时肌糖原为什么不能分解？
糖原分解产生葡萄糖需要葡萄糖—6—磷酸酶，进而释放进血液。而肌细胞中缺乏此酶。
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
促进三个去向, 抑制两个来源
促进两个来源
血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去处，使其处于平衡状态。
一、激素调节的实例
5．激素在血糖平衡调节中的作用过程
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
5．激素在血糖平衡调节中的作用过程
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？
（主要依靠激素的作用）
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
血糖氧化分解
血糖合成糖原
血糖转变为甘油三酯
抑制
肝糖原的分解
非糖物质转化
促进
胰岛素
非糖物质转化
肝糖原分解
血糖升高
趋于正常
去
路
来
源
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：
6．血糖平衡的调节过程
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
促进三个去向, 抑制两个来源
促进两个来源
血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去处，使其处于平衡状态。
一、激素调节的实例
5．激素在血糖平衡调节中的作用过程
下丘脑
下丘脑
肾上腺髓质分泌肾上腺素
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
7.反馈调节
一、激素调节的实例
实例一：血糖平衡的调节
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，从而会影响胰岛素的分泌，这种是什么现象？
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。
当血糖浓度恢复正常时，胰岛B细胞还继续分泌胰岛素吗？
（1）负反馈调节：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。
一、激素调节的实例
9.反馈调节的类型：
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）正反馈调节：加强并偏离静息水平，如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。
一、激素调节的实例
9.反馈调节的类型：
水华
不断加强过程本身！
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
促进三个去向, 抑制两个来源
促进两个来源
血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去处，使其处于平衡状态。
激素在血糖平衡调节中的作用过程：
下丘脑
下丘脑
肾上腺髓质分泌肾上腺素
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11.血糖平衡调节中枢是 ，调节方式是 。
下丘脑
神经-体液调节
12.反馈调节分为 和 ，前者是系统作用结果反过来加强系统工作本身的过程，后者是系统作用结果反过来抑制系统工作本身的过程。
正反馈调节
负反馈调节
下图为某人饭后血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化
二、糖尿病
所有人的血糖变化都与上图的变化一致吗？如果血糖含量高于正常值身体会出现什么状况？
1.尿糖：
（1）一次性摄入的糖太多
（2）肾脏疾病，重吸收血糖能力下降，随尿排出。
（3）糖尿病
血糖浓度超出肾脏的重吸收能力，随尿排出。
二、糖尿病
什么是糖尿病，主要表现在哪些方面？
（1）糖尿病主要表现为______和____，可导致多种器官的功能损害。
高血糖
尿糖
2.糖尿病：
二、糖尿病
(2)糖尿病症状：
“三多一少”(多饮、多食、多尿、体重减少)
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”
二、糖尿病
2.糖尿病三多一少的原因：
糖尿病的发病原因是什么？有哪些危害？
（3）人类的糖尿病分为1型和2型
葡萄糖
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
二、糖尿病
①1型糖尿病
胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。
②2型糖尿病
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)
（4）糖尿病的治疗
（5）糖尿病的危害及预防
①较轻患者可通过控制饮食，配合降血糖药物进行治疗;
②较重患者(1型)可通过静脉注射胰岛素进行治疗。
①危害：可能会引起多种并发症
②预防：注意控制饮食，多运动
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。
【注意】尿糖≠糖尿病
二、糖尿病
当我们在寒风中瑟瑟发抖时，身体内几乎所有细胞动员起来，共同抵御寒冷。起运动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。
一、激素调节的实例
实例二：甲状腺激素分泌的分级调节
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呢？
实验发现：摘除大鼠的垂体，甲状腺将萎缩，甲状腺激素显著减少；如果给大鼠注射垂体的提取物，可以部分地恢复甲状腺的大小。
一、激素调节的实例
实例二：甲状腺激素分泌的分级调节
从以上材料你能得到什么启发？
实验结论：垂体中的某些物质可以维持甲状腺的 ，促进甲状腺分泌 激素。
形态
甲状腺
如果向动物静脉注射下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH），可增加垂体分泌促甲状腺激素（TSH）的量。
一、激素调节的实例
实例二：甲状腺激素分泌的分级调节
从以上材料中你能得到什么启发？
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
一、激素调节的实例
实例二：甲状腺激素分泌的分级调节
将下丘脑分泌TRH的区域损坏，或向该动物的垂体中注射微量的甲状腺激素后，血液中的TSH水平会明显降低。临床发现，血液中的甲状腺激素水平升高，TSH的水平降低，当甲状腺功能衰退时，血液中甲状腺激素水平下降，TSH的水平升高。
从以上材料中你能得到什么启发？
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
抑制
下丘脑
TRH
分
泌
垂体
促
进
分
泌
TSH
促
进
甲状腺
甲状腺激素
分
泌
分级调节
负反馈调节
细胞代谢增强，产热量增加，抵御寒冷
促
进
过多时
抑制
抑制
寒冷等
皮肤感受器
刺激
神经冲动
一、激素调节的实例
实例二：甲状腺激素分泌的分级调节
此过程中，下丘脑既是神经中枢也是效应器！
下丘脑-垂体-甲状腺轴
下 丘 脑
垂 体
甲状腺
肾上腺皮质
性腺
促甲状腺激素释放激素
促甲状腺激素
促肾上腺皮质激素释放激素
促性腺激素释放激素
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
靶 腺 体
甲状腺激素
性激素
醛固酮、
皮质醇等
(1)概念：
1.分级调节
下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。
(2)类型：
(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。
一、激素调节的实例
寒冷等刺激
下丘脑
垂体
甲状腺
TRH
TSH
+
+
+表示促进，－表示抑制
甲状腺激素
－
－
－
－
－
反馈
一、激素调节的实例
实例二：甲状腺激素分泌的分级调节
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？
甲状腺激素分泌的过程中，既存在分级调节，也存在着反馈调节。反馈调节使血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内。
温度感受器受到寒冷刺激
神经冲动
刺激
下丘脑
促甲状腺激素释放激素（TRH）
促进（+）
垂体
促甲状腺激素（TSH）
促进（+）
甲状腺
甲状腺激素
分级调节
抑制（-）
抑制（-）
反馈调节
总结
甲状腺激素分泌的分级调节
二
二、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？
不能；随血液流到全身，因此激素不是定向运输。
临床上通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。
激素选择靶器官、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。
二、激素调节的特点
2.作用于靶器官、靶细胞
激素运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？
激素只能作用于靶细胞的直接原因和根本原因是什么？
（1）只有靶细胞上含该激素的特异性受体
（2）基因的选择性表达
几种常见激素的产生部位和作用靶细胞
激素名称 产生部位 靶细胞(受体）
促……激素释放激素
促甲状腺激素
促性腺激素
促肾上腺皮质激素
生长激素
甲状腺激素
胰岛素
胰高血糖素
下丘脑
垂体
垂体
甲状腺
胰岛B细胞
胰岛A细胞
垂体
甲状腺
性腺
肾上腺皮质
全身各细胞
全身各细胞
全身各细胞
主要是肝细胞
二、激素调节的特点
3.作为信使传递信息
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。
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。
二、激素调节的特点
激素能持续作用吗？
4. 微量高效
二、激素调节的特点
（1）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。
（2）30万头羊脑只能提取生长激素1g。
（3）正常生理状态下，人血液中的激素浓度一般为10-12~10-9mol/L。
虽然含量甚微，但作用效果极其显著。激素是人和动物体内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，就会产生严重影响机体机能。临床上常通过测定血液中激素含量来检测疾病。
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
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。
二、激素调节的特点
下丘脑
垂 体
性腺
性激素
睾酮衍生物、比赛成绩与健康
有些运动员服用人工合成的睾酮衍生物来促进肌肉生长、增强肌肉力量，提高比赛成绩。
有研究显示，应用外源性睾酮衍生物6个月，可以导致精子生成量减少，甚至使一些运动员不育。
外源
雄性激素
增强抑制
增强抑制
减少
萎缩
减少
减少
促性腺激素释放激素
促性腺激素
激素的应用
美国生物学家平卡斯和美籍华人生物学家张明觉发明了可抑制妇女排卵的口服避孕药，人工合成的孕激素类药物，可用于计划生育和控制人口。
口服避孕药
四、激素的应用
1. ：不同激素对同一生理效应起增强效应的作用。
2. ：不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。
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
胰高血糖素
胰岛素
升高血糖
降低血糖
三、激素之间的关系
协同作用
相抗衡
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
多种多样，大多为小分子
三、激素之间的关系
网络
构建
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

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