3.2激素调节的过程课件(共44张PPT)-人教版选择性必修1

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3.2激素调节的过程课件(共44张PPT)-人教版选择性必修1

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(共42张PPT)
温故知新
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺
胰腺
(胰岛)
卵巢
睾丸
促××激素释放激素
抗利尿激素
促甲状腺激素释放激素、
促性腺激素释放激素、
促肾上腺皮质激素释放激素
生长激素
促××激素
甲状腺激素
肾上腺素
皮质
髓质
醛固酮
皮质醇
胰岛素
胰高血糖素
雄激素
雌激素
孕激素
多肽
蛋白质
氨基酸衍生物
类固醇
氨基酸衍生物
蛋白质
类固醇
第三章 体液调节
第2节 激素调节的过程
问题探讨
马拉松长跑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3.9~6.1mmol/L,全身的血量大约为5L。
马拉松比赛
2.长跑过程中大量消耗葡萄糖,会导致血糖含量持续下降吗?
血糖是如何维持平衡的?
葡萄糖的质量是180 mg/ mmol ,正常人血液中葡萄糖为3.51-5.49g,
能让运动员跑0.7-1.1min。
300g÷60min=5g/min
1.计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
一、血糖平衡的反馈调节
1. 血糖的含义:血液中的糖称为血糖,主要是葡萄糖。
2. 血糖浓度:正常人空腹时,3.9~6.1mmol/L
人体的血糖来自哪里?
又去了哪里呢?
血糖
(3.9~6.1mmo/L)
食物中的糖类
脂肪酸等非糖物质
转化
消化、吸收
肝糖原
分解
CO2+H2O+能量
氧化分解
肝糖原、肌糖原
合成
甘油三酯、
某些氨基酸
转化
(主要来源)
(空腹时的重要来源)
血糖来源和去向(正常情况下)
(主要去向)
三来源、三去向
3. 血糖的来源和去路
血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态(P51)
实例1:血糖平衡的调节
十二指肠 胰腺
散布着胰岛
胰岛A细胞 胰岛B细胞
(分泌胰高血糖素) (分泌胰岛素)
4.血糖平衡相关激素
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________;
胰岛
胰高血糖素
胰岛素
血糖升高时调节
血糖浓度
升高
刺激
血糖浓度
升高
胰岛B细胞
刺激
分泌
胰岛素
作用于
几乎全身细胞
做出改变
抑制
促进
血糖浓度
恢复
血糖升高时调节
胰岛素的作用机制
胰岛素与肝细胞上的胰岛素受体结合后,会引起细胞内的一系列酶磷酸化,然后就把这个信号传到了细胞的内部,引发一系列的反应。
如图所示为肝细胞,请据图分析胰岛素是如何使血糖降低的呢?
一方面__________________________________________________________血糖;另一方面______________________________________________________________________________________________。
使细胞膜上葡萄糖转运蛋白增
加,促进葡萄糖进入细胞内,降低了
葡萄糖进入细胞之后,可以
进行氧化分解、合成糖原、合成脂肪等,
使血糖的浓度降低
核心探讨

血糖平衡的调节
血糖浓度
降低
刺激
血糖浓度
恢复
血糖降低时调节

血糖平衡的调节
血糖浓度
降低
胰岛A细胞
刺激
分泌
胰高
血糖素
作用于
主要是肝脏
做出改变
抑制
促进
血糖浓度
恢复
血糖降低时调节
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
反馈调节
思考: 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?
(1)概念: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,这种调节方式叫作反馈调节。
某人叫几个人来打麻将
来了1个,2个,3个
人够了,这些人说
人够了,别再叫了
负反馈
(叫人来搬砖呢)
血糖平衡的调节机制:反馈调节
(1)概念: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,这种调节方式叫作反馈调节。
血糖平衡的调节机制:反馈调节
血糖水平升高
胰岛素
分泌
血糖水平降低
胰高血糖素分泌
负反馈
(2)类型:分为正反馈和负反馈两种。
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。
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。
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
(3)意义: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。
血糖平衡的调节还有其他激素参与吗?
胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
升高血糖的激素除了胰高血糖素外,还有肾上腺素、糖皮质激素、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,直接或间接提高血糖。
直接
+
直接
+
胰岛B细胞
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




血糖高
血糖降低
趋于正常
调节方式:
4.血糖平衡相关调节过程
激素调节(体液调节)
下丘脑
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
胰岛素
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
神经调节
调节中枢
调节方式:
4.血糖平衡相关调节过程
交升负降
神经—体液调节(主要是激素调节)
调节方式:
4.血糖平衡相关调节过程
① 尿糖原因
A. 一次性摄入的糖太多
B. 糖尿病
C. 肾脏疾病,重吸收血糖能力下降,随尿排出
血糖浓度超出肾脏的重吸收能力,随尿排出
5. 糖尿病
出现尿糖不一定是糖尿病,如果正常人一次性吃糖过多,肾小管来不及重吸收葡萄糖,就会出现尿糖,肾病也可以导致尿糖,但持续性的尿糖一般是糖尿病。
尿糖 = 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
1型糖尿病的发病原因:
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型糖尿病的发病原因:
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)。(胰岛素偏高)
糖尿病及其危害与治疗
糖尿病的类型及发病原因:
(2)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
(3)糖尿病症状
“三多一少”(多尿、多饮、多食、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”
(4)糖尿病的预防和治疗
1型糖尿病:
由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致,通常在青少年时期发病。
治疗:
2型糖尿病:
与遗传、环境、生活方式等密切相关,能量摄入过多、运动量过少、肥胖等是最常见的危险因素。
一般是由于胰岛素作用效果差引起的。
治疗:
糖尿病分为1、2 型糖尿病
注射胰岛素来降血糖。
合理控制饮食,多运动,口服降糖药物治疗等。
二、甲状腺激素分泌的分级调节
实例2:甲状腺激素的分级调节
二、甲状腺激素分泌的分级调节
思考·讨论 分析甲状腺激素分泌的分级调节
实验1:垂体与甲状腺之间的作用
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
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
结论:


分泌
某些物质
促进
甲状腺
分泌
甲状腺激素
垂体中的某些物质可以维持甲状腺的形态结构,促进甲状腺分泌甲状腺激素。
思考·讨论 分析甲状腺激素分泌的分级调节
组别 实验处理 实验结果(血液中TSH水平)
1
2
3
4
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
注:TRH—促甲状腺激素释放激素、TSH—促甲状腺激素
结论:
①下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH
②甲状腺激素可以抑制垂体分泌TSH
实验2:下丘脑与垂体之间的作用
思考·讨论 分析甲状腺激素分泌的分级调节
实验2:下丘脑与垂体之间的作用
组别 实验处理 实验结果(血液中TSH水平)
1
2
3
4
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
注:TRH—促甲状腺激素释放激素、TSH—促甲状腺激素
结论:
下丘脑
分泌
TRH
促进


分泌
TSH
促进
甲状腺
分泌
甲状腺激素
抑制
思考·讨论 分析甲状腺激素分泌的分级调节
实验3:甲状腺激素对垂体的作用
甲状腺机能亢进
甲状腺激素水平升高,TSH水平降低
甲状腺功能减退
甲状腺激素水平下降,TSH水平升高
进一步说明:
甲状腺激素可抑制垂体分泌TSH。
结论:
下丘脑
分泌
TRH
促进


分泌
TSH
促进
甲状腺
分泌
甲状腺激素
抑制
三、激素调节的特点
思考:TSH能通过负反馈作用抑制下丘脑分泌TRH吗?为什么?
不能;因为下丘脑上没有TSH的受体
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
抑制
二、甲状腺激素分泌的分级调节
1. 甲状腺激素分泌的调节过程
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
抑制
抑制
细胞代谢增强,产热量增加,抵御寒冷
促进
反馈调节
过多时
甲 状 腺
下 丘 脑
垂 体
分级调节
甲状腺激素分泌的调节特点:
即有分级调节,也有反馈调节
2. 分级调节
(1)定义:
(3)意义:
可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;
下丘脑、垂体和靶腺体之间(下丘脑-垂体-靶腺轴)存在的这种分层调控,称为分级调节。
下 丘 脑
垂 体
甲状腺
肾上腺皮质
性腺
TRH
TSH
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
(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
下丘脑
促甲状腺激素释放激素(TRH)
垂 体
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺
甲状腺激素
促进
促进
-
-
实例分析:地方性甲状腺肿的原因
缺碘
不足
抑制减弱
抑制减弱
增多
增多
当促激素释放激素、促激素异常增多,内分泌腺被持续刺激而肿大。
当促激素释放激素、促激素异常减少,内分泌腺长期得不到刺激而萎缩
碘是甲状腺激素的合成原料,缺碘导致甲状腺激素合成不足,负反馈调节作用减弱,TRH和TSH分泌增多,持续刺激甲状腺,使其肿大。
微量和高效
通过体液运输
作为信使传递信息
作用于靶器官、靶细胞
01
04
03
02
激素调节特点
三、激素调节的特点
内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身。
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。
激素犹如信使将信息传递给靶细胞,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。
正常生理状态下,血液中激素的浓度很低,一般为10-12~10-9mol/L,但作用效果极其显著。
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。
如胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素等均可以升高血糖,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(旧称拮抗)。
【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
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
几乎全身的细胞
几乎全身的细胞
几乎全身的细胞
主要是肝细胞
【总结】动物激素、酶、神经递质的比较(大册P54)
项目 动物激素 酶 神经递质
化学本质 蛋白质类或多肽类、氨基酸衍生物类、固醇类 蛋白质或RNA 主要是小分子化合物
产生部位 ________________ 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等) 神经元
作用 _____ _____ 使突触后膜产生兴奋或抑制
作用部位 细胞内外 突触后膜
作用后去向 数量和性质不变 被降解或回收
内分泌腺(或细胞)
调节
催化
靶细胞、靶器官
失活
用于注射胰岛素的泵
1.胰岛素与糖尿病
在长骨骨骺闭合前外用生长激素,才可以促进长高。
2.生长激素与增高
鲢鱼
鳙鱼
青鱼
草鱼
在养殖四大家鱼时,人们给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物,就能促使亲鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗。
3.促性腺激素与养殖鱼类
下丘脑
垂 体
性腺
性激素
4.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
增强
减少
萎缩
减少
减少
促性腺激素释放激素
促性腺激素
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。
5.口服避孕药
小 结
它是细胞分泌的物质,
又是细胞行动的号角;
它维持机体的协调和稳态,
尽管微量,却精准、高效。

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