3.2激素調(diào)節(jié)的過程 課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

3.2激素調(diào)節(jié)的過程1.計算：如果僅靠血液中的葡萄糖，運(yùn)動員能跑多長時間（180mg/mmol）馬拉松長跑是賽程超過40km、歷時2h以上的極限運(yùn)動，運(yùn)動員每小時至少要消耗300g糖類。血糖可以補(bǔ)充肌肉因運(yùn)動而消耗的糖類。正常人的血糖含量為3.9-6.1mmol/L，全身的血量大約為5L。（3.9/6.1×5×180）÷5＝0.7-1.1min（1min左右）2.長跑過程中大量消耗葡萄糖，會導(dǎo)致血糖含量下降嗎？為什么？可能會略有下降，但不會持續(xù)下降，應(yīng)在正常范圍內(nèi)波動；運(yùn)動過程中，因消耗血糖為運(yùn)動提供能量，血糖含量有所下降，同時機(jī)體會隨時分解儲能物質(zhì)(如肝糖原，脂肪)轉(zhuǎn)化成葡萄糖補(bǔ)充消耗，維持血糖的相對穩(wěn)定。問題探討一實例1：血糖平衡的調(diào)節(jié)血糖:血液中的糖稱為血糖，主要是葡萄糖一、激素調(diào)節(jié)的實例血糖（3.9~6.1mmol/L）食物中的糖類肝糖原脂肪等非糖物質(zhì)消化、吸收分解轉(zhuǎn)化攝取氧化分解合成轉(zhuǎn)化CO2+H2O+能量肝糖原、肌糖原甘油三酯、某些氨基酸血糖的來源和去向（正常情況下）血糖平衡的調(diào)節(jié),也就是調(diào)節(jié)血糖的來源和去向，使其處于平衡狀態(tài)。十二指腸胰腺散布著胰島胰島A細(xì)胞(分泌胰高血糖素)胰島B細(xì)胞(分泌胰島素)實例1：血糖平衡的調(diào)節(jié)一、激素調(diào)節(jié)的實例血糖（3.9~6.1mmol/L）肝糖原脂肪等非糖物質(zhì)食物中的糖類消化、吸收分解轉(zhuǎn)化氧化分解合成轉(zhuǎn)化CO2+H2O+能量肝糖原、肌糖原非糖物質(zhì)（甘油三酯）血糖升高胰島B細(xì)胞胰島素抑制促進(jìn)血糖降低胰島A細(xì)胞胰高血糖素促進(jìn)（腎上腺素，甲狀腺激素，糖皮質(zhì)激素）實例1：血糖平衡的調(diào)節(jié)一、激素調(diào)節(jié)的實例下丘腦交感神經(jīng)下丘腦副交感神經(jīng)實例1：血糖平衡的調(diào)節(jié)一、激素調(diào)節(jié)的實例血糖平衡的主要調(diào)節(jié)過程

反饋調(diào)節(jié)：在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)本身工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作。刺激胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素血糖水平恢復(fù)葡萄糖轉(zhuǎn)化分解刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素當(dāng)血糖水平升高時肝糖原葡萄糖當(dāng)血糖水平下降時補(bǔ)充血糖正常血糖水平糖原、脂肪血糖水平升高胰島素分泌增加血糖水平降低胰高血糖素分泌增加實例1：血糖平衡的調(diào)節(jié)一、激素調(diào)節(jié)的實例反饋調(diào)節(jié)：（1）負(fù)反饋：效果反過來抑制之前的活動，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。絕大多數(shù)激素的分泌（2）正反饋：效果促進(jìn)之前的活動，使差距越來越大。排尿排便、胎兒分娩、血液凝固在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)本身工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作。傳入神經(jīng)脊髓傳出神經(jīng)膀胱壁逼尿肌大腦皮層尿液體外排出膀胱壁的感受器刺激尿液實例1：血糖平衡的調(diào)節(jié)一、激素調(diào)節(jié)的實例糖尿病都能用注射胰島素的方式治療嗎？不是。1型糖尿病是于胰島B細(xì)胞受損，胰島素分泌減少，對胰島素相對敏感，可以通過注射胰島素治療；1型：胰島功能減退，分泌胰島素減少2型：受體受損、組織細(xì)胞對胰島素敏感性降低糖尿病的類型：2型糖尿病是胰島素受體受損，胰島素不能發(fā)揮作用，不能通過注射胰島素治療。尿糖≠糖尿病正常人一次性攝糖過多，尿中也可能會出現(xiàn)葡萄糖，但該人不屬于糖尿病患者。甲狀腺分泌的甲狀腺激素在抵御寒冷中起重要作用。甲狀腺激素隨血液運(yùn)到全身，幾乎作用于體內(nèi)所有的細(xì)胞，提高細(xì)胞代謝的速率，使機(jī)體產(chǎn)生更多的熱量。實例2：甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)一、激素調(diào)節(jié)的實例當(dāng)你在寒風(fēng)中瑟瑟發(fā)抖時，身體內(nèi)幾乎所有細(xì)胞動員起來，共同抵御寒冷。起動員作用的是什么呢？神經(jīng)沖動和激素。思考：為什么說寒冷條件下人體發(fā)抖也是抵御寒冷的自然反應(yīng)呢？生理學(xué)上稱為戰(zhàn)栗產(chǎn)熱，又稱寒戰(zhàn)產(chǎn)熱。人體在寒冷環(huán)境中主要依靠戰(zhàn)栗來增加產(chǎn)熱量。寒冷刺激作用于體表的冷覺感受器，經(jīng)傳入神經(jīng)傳至下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞，引起肌肉戰(zhàn)栗產(chǎn)熱。戰(zhàn)栗是骨骼肌發(fā)生不隨意的、不受大腦皮層控制的節(jié)律性收縮，屈肌和伸肌同時收縮，基本上不對外做功，但產(chǎn)熱量很高。實驗一1.摘除大鼠垂體→甲狀腺萎縮，甲狀腺激素顯著減少。2.給該鼠注射垂體提取物→部分地恢復(fù)甲狀腺大小。結(jié)論1：垂體中的某些物質(zhì)可以維持甲狀腺的形態(tài)，

促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素。思考·討論分析甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)結(jié)論2：下丘腦分泌的TRH可以促進(jìn)垂體分泌TSH。實驗二1.向動物靜脈注射下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素（TRH），

可增加垂體分泌促甲狀腺激素（TSH）的量。思考·討論分析甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)2.將實驗動物下丘腦中分泌TRH的區(qū)域損毀，

其血液中的TSH水平會明顯降低。臨床現(xiàn)象：甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)時，血液中甲狀腺激素水平升高，TSH的水平降低；甲狀腺功能減退時，血液中甲狀腺激素水平下降，TSH的水平升高。結(jié)論3：甲狀腺激素可以抑制垂體分泌TSH。思考·討論分析甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)實驗三向動物的垂體中注射微量的甲狀腺激素，血液中的TSH水平會明顯降低。實驗四

給小白鼠注射TSH，會使下丘腦的TRH分泌減少。觀點1：TSH直接對下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)觀點2：TSH通過促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素，甲狀腺激素對下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)思考·討論分析甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)請設(shè)計實驗，證明以上哪個觀點是正確的。寫出實驗思路及預(yù)期的實驗結(jié)果和相應(yīng)結(jié)論。③在相同且適宜的環(huán)境中飼養(yǎng)一定時間后，測定兩組小白鼠血液中TRH的含量。②切除A組小白鼠的甲狀腺，B組小白鼠進(jìn)行同樣的手術(shù)操作但不切除甲狀腺；向兩組小白鼠注射等量適宜濃度的TSH；實驗思路：①將生長狀況相同的小鼠隨機(jī)均分為A、B兩組，測定兩組小鼠血液中TRH的含量；預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論：若A、B兩組的TRH含量均減少，則TSH直接對下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)；若A組TRH含量不變，B組的TRH含量減少，則TSH通過促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素，甲狀腺激素對下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。取材分組編號因變量檢測自變量處理討論1.在甲狀腺激素的分泌中，下丘腦、垂體和甲狀腺之間有何關(guān)系？思考·討論分析甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)下丘腦分泌的TRH可以促進(jìn)垂體分泌TSH。垂體分泌的TSH可影響甲狀腺的正常生長和分泌甲狀腺激素。討論2.在正常情況下，血液中的甲狀腺激素的水平總維持在一定范圍內(nèi)，

這是如何實現(xiàn)的呢？通過分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)實現(xiàn)的。促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素促甲狀腺激素釋放激素甲狀腺腎上腺皮質(zhì)性腺下丘腦垂體下丘腦-垂體-靶腺體軸促甲狀腺激素促性腺激素釋放激素促腎上腺皮質(zhì)激素促性腺激素分級調(diào)節(jié)：下丘腦、垂體和靶腺體之間存在的分層調(diào)控。實例2：甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)一、激素調(diào)節(jié)的實例可以放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng)，形成多級反饋調(diào)節(jié)，有利于精細(xì)調(diào)控，維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)。分級調(diào)節(jié)的意義：分析地方性甲狀腺腫出現(xiàn)的原因

缺碘不足減弱減弱促進(jìn)促進(jìn)實例2：甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)一、激素調(diào)節(jié)的實例分析造成甲亢的原因

在甲亢患者體內(nèi)，產(chǎn)生了一種叫做刺激甲狀腺免疫球蛋白（TSI）的物質(zhì)，其化學(xué)結(jié)構(gòu)與TSH相似，能與TSH競爭甲狀腺細(xì)胞膜上的受體，刺激甲狀腺細(xì)胞持續(xù)分泌甲狀腺激素。異常正常實例2：甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)一、激素調(diào)節(jié)的實例患者體內(nèi)促甲狀腺激素釋放激素（TRH）與促甲狀腺激素（TSH）含量偏低下丘腦垂體睪丸LHFSHGnRH（促性腺激素釋放激素）LH（黃體生成素）、FSH（卵泡刺激素）、T（睪酮）TGnRH①②③②④(-)(+)(+)(+)雄性激素分泌的調(diào)節(jié)示意圖根據(jù)反饋調(diào)節(jié)的原理解釋為什么運(yùn)動員注射性激素會導(dǎo)致性器官萎縮，甚至失去生育能力？

性激素過多，會通過反饋調(diào)節(jié)抑制垂體分泌促性腺激素，促性腺激素可以促進(jìn)性器官的發(fā)育，所以缺乏促性腺激素會導(dǎo)致性器官萎縮，甚至失去生育能力。圖中①②③表示激素，abc表示腺體①

.②

.③

.a

b

c

.甲狀腺激素甲狀腺促甲狀腺激素垂體促甲狀腺激素釋放激素下丘腦①②③abc解題思路:先找負(fù)反饋的起點—甲狀腺激素，再順著下丘腦-垂體-甲狀腺軸反推回去習(xí)題鞏固二1.通過體液進(jìn)行運(yùn)輸

內(nèi)分泌腺沒有導(dǎo)管，內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的激素彌散到體液中，隨血液流到全身，傳遞著各種信息。

臨床上常通過抽取血樣來檢測內(nèi)分泌系統(tǒng)中的激素的水平。二、激素調(diào)節(jié)的特點（不定向）2.作用于靶器官、靶細(xì)胞靶器官、靶細(xì)胞：能被特定激素作用的器官、細(xì)胞。直接原因：根本原因：二、激素調(diào)節(jié)的特點靶細(xì)胞膜上或膜內(nèi)有與相應(yīng)激素特異性結(jié)合的受體。與相應(yīng)激素結(jié)合的受體的基因，只在靶細(xì)胞內(nèi)特異性表達(dá)。3.作為信使傳遞信息

激素猶如信使，將信息從內(nèi)分泌細(xì)胞傳遞給靶細(xì)胞，靶細(xì)胞發(fā)生一系列的代謝變化。

激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就失活了，因此，體內(nèi)需要源源不斷產(chǎn)生激素，以維持激素含量的動態(tài)平衡。二、激素調(diào)節(jié)的特點

蛋白質(zhì)類（多肽類）激素不容易穿過細(xì)胞膜，其受體在靶細(xì)胞的細(xì)胞膜上，受體負(fù)責(zé)把細(xì)胞外信號轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)信號，細(xì)胞內(nèi)信號再通過轉(zhuǎn)導(dǎo)和放大，最終激活某種酶，從而改變細(xì)胞的代謝情況。二、激素調(diào)節(jié)的特點

甲狀腺激素和固醇類激素（性激素）很容易穿過細(xì)胞膜，信號受體在細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)中。

激素和受體結(jié)合后，連接到DNA上，調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄，誘導(dǎo)相關(guān)蛋白質(zhì)的合成（例如某些酶）。二、激素調(diào)節(jié)的特點4.微量和高效

正常生理狀態(tài)下，血液中激素濃度都很低，一般為10-12~10-9mol/L。二、激素調(diào)節(jié)的特點臨床上常通過測定血液中激素含量來檢測疾病。

雖然含量甚微，但作用效果極其顯著。激素是人和動物體內(nèi)微量、高效的生物活性物質(zhì)。nmol/Lnmol/LmIU/Lpmol/Lpmol/L不同激素對同一生理效應(yīng)發(fā)揮相反的作用。不同激素對同一生理效應(yīng)發(fā)揮相同的作用，從而達(dá)到增強(qiáng)效應(yīng)的結(jié)果。促進(jìn)生長發(fā)育：生長激素和甲狀腺激素增加產(chǎn)熱：腎上腺素和甲狀腺激素升高血糖：胰高血糖素、腎上腺素、甲狀腺激素和糖皮質(zhì)激素胰島素降低血糖，與上述激素的升糖效應(yīng)相抗衡。二、激素調(diào)節(jié)的特點激素之間的相互關(guān)系1、協(xié)同作用：2、拮抗作用：通過體液運(yùn)輸作用于靶器官、靶細(xì)胞作為信使傳遞信息微量和高效01040302激素調(diào)節(jié)特點激素種類多、量極微，既不組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，又不提供能量，也不起催化作用，而是隨體液到達(dá)靶細(xì)胞，使靶細(xì)胞原有的生理活動發(fā)生變化。激素是調(diào)節(jié)生命活動的信息分子！比較動物激素、酶、神經(jīng)遞質(zhì)動物激素酶神經(jīng)遞質(zhì)化學(xué)本質(zhì)產(chǎn)生部位作用作用部位作用后去向共同點蛋白質(zhì)類、多肽類、固醇類、氨基酸衍生物蛋白質(zhì)、RNA（少數(shù)）主要是小分子化合物內(nèi)分泌腺細(xì)胞幾乎所有活細(xì)胞神經(jīng)元調(diào)節(jié)催化使突觸后神經(jīng)元興奮或抑制靶器官、靶細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)外突觸后膜被滅活數(shù)量、性質(zhì)不變被降解或回收①微量高效②不提供能量、不組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)③與相應(yīng)分子結(jié)合后起作用1.下列有關(guān)激素調(diào)節(jié)特點的敘述，錯誤的是（

）A.激素與靶細(xì)胞上的受體結(jié)合并起作用后就被滅活B.內(nèi)分泌腺產(chǎn)生的激素通過體液只運(yùn)送至靶細(xì)胞C.正常人體內(nèi)，激素的分泌通過反饋調(diào)節(jié)維持動態(tài)平衡D.激素既不組成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，又不提供能量，也不起催化作用B習(xí)題鞏固通過體液進(jìn)行運(yùn)輸，因此是不定向的；但只作用于靶器官、靶細(xì)胞（有特異性受體）。概念檢測T3：早餐后，隨著食物中的淀粉等糖類物質(zhì)消化吸收進(jìn)入血液，血糖濃度升高。血糖濃度升高到一定程度時，刺激胰島B細(xì)胞增強(qiáng)對胰島素的分泌，促進(jìn)血糖的利用和轉(zhuǎn)變成糖原等物質(zhì)，使血糖濃度下降。隨著血糖濃度降低，胰島A細(xì)胞的活動增強(qiáng)，胰高血糖素的分泌增加，促進(jìn)肝糖原分解和其他物質(zhì)轉(zhuǎn)變成葡萄糖進(jìn)入血液，使血糖濃度恢復(fù)到正常水平。拓展應(yīng)用T1：還有作用，因為TRH的靶器官是垂體，而不是甲狀腺；失去了甲狀腺激素對垂體分泌TSH的抑制作用，TSH水平會升高；甲狀腺激素對機(jī)體代謝和生長發(fā)育等具有重要的調(diào)節(jié)作用，故切除甲狀腺后需要終生服用甲狀腺激素類藥物。1.如果把圖中甲狀腺換成胰島，該圖還成立嗎？為什么？______________________________________________________。2.若切除甲狀腺，ab含量如何變？___________________________若切除垂體，ac含量如何變？_______________________________________________________________。