3.2+激素调节的过程

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马拉松比赛
0.7~1.1 min( 1 min左右)。
讨论: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?
可能会略有下降,但不会持续下降,应在正常范围内波动;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。
①促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液②促进非糖物质转变成糖
血糖的平衡还受到神经系统的调节
血糖降低时,通过交感神经使胰岛A分泌胰高血糖素,使血糖含量上升。神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌来调节血糖含量。
甲状腺素
(3)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,这种调节方式叫做反馈调节。
调节和控制饮食
注射胰岛素
Ⅰ型糖尿病:由于自身免疫病或其他原因使胰岛B细胞受损,使体内胰岛素含量不足;
过度肥胖是2型糖尿病发生的危险因素; 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。
第2节 激素调节的过程
问题探讨
马拉松长跑是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动,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。 计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,运动员能跑多长时间?
胰岛A细胞 胰岛B细胞(分泌胰高血糖素)(分泌胰岛素)
(2)调节过程
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;
升高
胰岛B细胞活动增强,分泌胰岛素
降低
胰岛A细胞活动增强,分泌胰高血糖素
促进三个去向,抑制两个来源
促进两个来源
激素种类
胰岛素
胰高血糖素
分泌部位
作用部位
内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中,随血液流到全身,因此激素不是定向运输
激素分泌后会通过体液(血液循环)进行运输
思考:
不能
不是
靶细胞
2、作用于靶器官、靶细胞
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。
(2)不同激素的靶器官和靶细胞一般不同
激素选择靶细胞,是通过与靶细胞上特异性受体相互识别,并发生特异性结合实现的
激素的作用方式,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。
思考:(1)激素能持续作用吗?(2)激素的去向是什么?(3)判断:激素一经靶细胞接受后就失活( )(4)为什么体内需要源源不断地产生激素?
不能
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了
×
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,为了维持激素含量的动态平衡,体内需要源源不断地产生激素
②分类
③实例
反馈调节分为正反馈和负反馈两种
与社会的联系
血糖平衡失调——糖尿病
糖尿病主要表现为高血糖和尿糖,可导致多种器官功能损害。分为1、2两种类型。
胰岛B细胞受损
产生的胰岛素低于正常值
胰岛素抵抗
进入细胞的胰岛素减少
糖尿病人共同外在表现的症状:多饮、多尿、多食体重减轻
1型:
2型:
Ⅱ型糖尿病:胰岛素受体缺乏或受损,组织细胞对胰岛素敏感性降低。
D
4、下列关于人体激素及其调节的叙述,不正确的是( ) A.激素是信息分子,成分都是有机物 B.激素直接参与细胞内的许多代谢活动 C.激素只作用于相应的靶器官、靶细胞 D.神经系统的某些结构也可以释放激素
B
5、下列有关人体内激素的叙述,正确的是( ) A.运动时,肾上腺素水平升高,可使心率加快,说明激素是高能化合物 B.饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素具有酶的催化活性 C.进食后,胰岛素水平升高,其既可加速糖原合成,也可作为细胞的结构组分 D.青春期,性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合可促进机;
寒冷等刺激
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
提高细胞代谢速率,抵御寒冷
下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。
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。
分级调节:
分级
总结:下丘脑-垂体-内分泌腺轴
靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体
与相应激素结合的受体的基因,只在靶细胞内特异性表达
激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因和根本原因是什么?
思考:
直接原因:
根本原因:
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
思考:
TSH
TRH
3、作为信使传递信息
在正常生理状态下,血液中激素浓度都很低,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。
4、微量和高效
思考:1、激素含量甚微,这个对于临床应用有什么指导意义?
临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病;
2、为什么能通过抽取血样测定血液中激素的含量来检测疾病?
D
2、下图表示甲状腺活动调节的示意图。对这一调节的叙述,错误的是( ) A.甲与乙结构分别表示下丘脑和垂体 B.a与b物质分别表示促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素 C.乙结构的活动只受甲结构释放激素的调节 D.血液中的甲状腺激素含量起着反馈调节的作用
C
3、肾上腺糖皮质激素是一种可以升高血糖浓度的激素,当人体受到刺激后体内会发生如下图所示的过程,相关叙述不正确的是( ) A.肾上腺糖皮质激素与胰高血糖素具有协同作用 B.刺激引起肾上腺糖皮质激素分泌是神经—体液调节 C.下丘脑中有神经递质和肾上腺糖皮质激素的受体 D.肾上腺糖皮质激素可以促进肌糖原分解和非糖物质转化
③甲状腺分泌的甲状腺激素增加到一定浓度时,会抑制下丘脑和垂体的分泌
甲状腺激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的
1.①下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH
②垂体分泌的TSH可促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌;
当血液中甲状腺激素水平升高时,会反馈抑制TSH和TRH的分泌,降低甲状腺激素水平;当甲状腺激素水平降低时,负反馈作用减弱,TRH分泌量增加,促进垂体分泌TSH,TSH分泌量增加,促进甲状腺分泌甲状腺激素,通过分级调节,甲状腺激素浓度恢复到正常水平;
①随血液流经各组织时,被组织细胞摄取,氧化分解(利用);②在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来;③脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质;
三个来源:
三个去向:
①血糖的主要来源是食物中的糖类经消化、吸收进入血液;空腹时血糖的主要来源是肝糖原分解成葡萄糖进入血液②血糖的主要去向是被组织细胞摄取,氧化分解,发生的具体场所是细胞质基质和线粒体;③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,因此葡萄糖能合成肝糖原和肌糖原,但是只有肝糖原可以转化为葡萄糖;
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!
1、下列有关糖代谢及其调节的叙述,错误的是( ) A.胰岛素促进④⑤⑥⑦等过程 B.过程①⑤分别是血糖的主要来源和去路 C.胰岛A细胞分泌的激素促进②③过程 D.②过程可发生在肌肉、肝脏细胞中
二、激素调节的特点
1、通过体液进行运输
2、作用于靶器官、靶细胞
3、作为信使传递信息
4、微量和高效
1、通过体液进行运输
内分泌腺没有导管。内分泌腺内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递各种信息。
这种特点有什么应用?
临床上通常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平
1.临床上为什么通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平?2.激素能定向运输吗?3.激素运输到全身各处,是不是对所有细胞都能起作用?
2、血糖的正常范围
3.9mmol/L
6.1mmol/L

3、血糖的来源和去向(正常情况下)
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
来源
CO2+H2O+能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯
去向
(正常情况下)
①食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的主要来源;②肝糖原分解成葡萄糖进入血液,是空腹时血糖的重要来源;③非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液,补充血糖;
提高细胞代谢速率,抵御寒冷
分级调节的意义:
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。
思考·讨论
分析甲状腺激素分泌的调节
1、在甲状腺激素的分泌中,下丘脑、垂体和甲状腺之间有何关系?
下丘脑分泌的TRH,可以促进垂体分泌TSH,垂体分泌的TSH可影响甲状腺的正常生长和分泌甲状腺激素。甲状腺分泌的甲状腺激素增加到一定浓度时,又会抑制下丘脑和垂体的分泌。
2、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?
这是通过分级调节和反馈调节实现的。当血液中甲状腺激素水平升高时,会反馈抑制TSH和TRH的分泌,降低甲状腺激素水平;当甲状腺激素水平降低时,TSH的分泌量增加,促进甲状腺分泌甲状腺激素,使甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。
②一旦体内激素含量偏离了生理范围,就会严重影响机体机能;
①激素通过体液(血液循环)进行运输
三、激素之间的相互关系
1、协同作用:
不同激素对同一生理效应起增强效应的作用。例如:胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素等均可升高血糖,它们通过作用于不同环节,在提高血糖浓度上具有协同作用。
2、抗衡作用:
不同激素对同一生理效发挥相反的作用。例如:胰岛素降低血糖,与上述激素的升糖效应相抗衡。
事实上,无论在运动还是安静的状态下,人体的血糖浓度总是维持在一定水平。 这是如何实现的呢? 对于机体又有什么样的意义?
研究表明,血糖的调节主要依靠激素的作用,其他许多生命活动的调节也与之有关
有哪些实例呢?
一、激素调节的实例
(一)实例1:血糖平衡的调节
1、概念:
血液中的糖,称为血糖,主要是葡萄糖
特别强调:
④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,从脂肪酸等非糖物质的转化得到补充;⑤葡萄糖也可以转变为非糖物质,例如氨基酸,这里的氨基酸属于非必需氨基酸;
4、血糖平衡的调节机制
(1)结构基础
机体主要是通过胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素来调节血糖的代谢速率的。
十二指肠 胰腺
D
拓展应用
1、还有作用,因为TRH的靶器官是垂体,而不是甲状腺;因失去了甲状腺激素对垂体分泌TSH的抑制作用,TSH水平会升高;甲状腺激素对机体代谢和生长发育等具有重要的调节作用,故切除甲状腺后需要终生服用甲状腺激素类药物。
生理作用
作用结果
相互关系
胰岛B细胞
胰岛A细胞
几乎全身细胞
主要是肝脏
血糖浓度降低到正常水平
血糖浓度回升到正常水平
1.胰岛素能抑制胰高血糖素的分泌(直接作用于胰岛A细胞),而胰高血糖素能促进胰岛素的分泌2.在血糖平衡的调节中,胰岛素和胰高血糖素之间具有抗衡作用,共同维持血糖含量的稳定
①促进血糖进入组织细胞进行氧化分解②促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原③促进血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯④抑制肝糖原的分解⑤抑制非糖物质转变为葡萄糖
因此,青少年要注意控制饮食,多运动
拓展了解——肥胖与糖尿病:
尿糖≠糖尿病,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:
高血糖:血糖浓度大于7.0mmol/L
糖尿:当血糖超过了一定浓度,部分血浆葡萄糖不能被重吸收,出现在尿液中。
(二)实例2:甲状腺激素分泌的分级调节
当你在寒风中瑟瑟发抖时,身体内起动员作用的是神经冲动和激素。甲状腺分泌的甲状腺激素起重要作用。甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于体内所有的细胞。提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量。
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
长期服用性激素以提高成绩的运动员,其体内的促性腺激素释放激素和促性腺激素的量与平常人相比是低一些还是高一些?
均变少(负反馈调节作用加强)
思考:
寒冷等刺激
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
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