第2節第2節激素調節的過程第3章體液調節問題探討

馬拉松長跑是賽程超過40km、歷時2h以上的極限運動，運動員每小時至少要消耗300g糖類。血糖可以補充肌肉因運動而消耗的糖類。正常人的血糖含量為3.9-6.1mmol/L，全身的血量大約為5L。1.如果僅靠血液中的葡萄糖，運動員能跑多長時間?2.長跑過程中大量消耗葡萄糖，會導致血糖含量下降嗎？為什么？0.7-1.1min（1min左右）可能會略有下降，但不會持續下降，應該在正常范圍內波動無論是在運動還是安靜的狀態下，人體的血糖濃度總是維持在一定水平，這是如何實現的呢？葡萄糖的質量是180mg/mmol，正常人血液中葡萄糖為3.51-5.49g300g÷60min=5g/min。血糖食物中的糖類消化、吸收（血糖主要來源）來源肝糖原分解葡萄糖（空腹時血糖重要來源）肌糖原不行！細胞脂肪酸等非糖物質轉化血糖去路脂肪組織和肝臟甘油三酯等非糖物質轉化被組織細胞攝取氧化分解肝臟肌肉肝糖原肌糖原合成一、激素調節的實例實例一、血糖平衡的調節1.血糖:血液中的糖稱為血糖，主要是葡萄糖.2.正常人的血糖含量:3.9-6.1mmol/L①食物中的糖類經消化、吸收進入血液，是血糖的主要來源②肝糖原分解成葡萄糖進入血液，是空腹時血糖的重要來源③非糖物質可以轉化為葡萄糖進入血液，補充血糖來源：去向：①隨血液流經各組織時，被組織細胞攝取，氧化分解②在肝和骨骼肌細胞內合成肝糖原和肌糖原儲存起來③脂肪組織和肝可將葡萄糖轉變為非糖物質，如甘油三酯等3.血糖的來源和去向*老教材的范圍為0.8~1.2g/L血糖（3.9~6.1mmol/L）食物中的糖類肝糖原脂肪等非糖物質消化、吸收分解轉化攝取氧化分解合成轉化CO2+H2O+能量肝糖原、肌糖原甘油三酯、某些氨基酸血糖的主要來源是空腹時血糖的重要來源一、激素調節的實例實例一、血糖平衡的調節圖3-2血糖的來源與去路（正常情況下）攝取、利用、儲存來源：升高血糖去向：降低血糖肌糖原不能直接分解成葡萄糖（缺水解酶）

研究發現，機體是通過一些特定的激素來調節血糖代謝速率的，其中最主要的是胰島分泌的胰島素和胰高血糖素。胰島胰島A細胞胰島B細胞分泌胰高血糖素胰島素分泌升血糖降血糖▲胰島A細胞和胰島B細胞以及它們分泌的激素實例一、血糖平衡的調節血糖濃度升高胰島B細胞刺激分泌胰島素作用于幾乎全身細胞做出改變抑制促進血糖濃度恢復一、激素調節的實例實例一、血糖平衡的調節血糖濃度降低胰島A細胞刺激分泌胰高血糖素作用于主要是肝臟做出改變抑制促進血糖濃度恢復一、激素調節的實例實例一、血糖平衡的調節參與血糖調節的兩種激素的區別與聯系分泌胰島素抑制血糖進入肝、肌肉并合成糖原血糖進入脂肪組織細胞轉變為甘油三酯血糖進入組織細胞氧化分解非糖物質轉化為葡萄糖肝糖原分解胰島B細胞胰島A細胞胰高血糖素分泌非糖物質轉變成糖肝糖原分解成葡萄糖進入血液促進升高血糖濃度降低血糖濃度胰高血糖素主要作用于肝臟促進實例一、血糖平衡的調節正常血糖水平血糖水平

升高血糖水平下降刺激胰島B細胞分泌胰島素刺激胰島A細胞分泌胰高血糖素補充血糖血糖水平恢復糖原、甘油三酯葡萄糖肝糖原葡萄糖激素在血糖平衡調節中的作用過程轉化分解實例一、血糖平衡的調節升高胰島B細胞分泌胰島素增加抑制促進降低胰島A細胞分泌胰高血糖素增加促進為什么激素調節時不會調得過高或過低呢？實例一、血糖平衡的調節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像在血糖平衡調節的過程中這樣，胰島素分泌增加會降低血糖水平，從而會抑制胰島素的分泌，這種是什么現象？5.反饋調節一個系統中，系統本身作用的結果，反過來又作為信息調節該系統的工作，這種調節方式稱為反饋調節。反饋調節是生命系統中非常普遍的調節機制，對于機體維持穩態具有重要意義。血糖水平升高胰島B細胞分泌胰島素血糖降低負反饋促進(+)兩抑制，三促進(-)血糖水平降低胰島A細胞分泌胰高血糖素血糖升高負反饋促進(+)兩促進(-)（1）負反饋：偏離后糾正回歸到靜息水平，在生物體中更常見，如體溫調節、血糖調節。穩態傾斜負反饋調節改斜歸正

內環境穩態調節主要是負反饋調節。[血糖調節]（2）正反饋：加強并偏離靜息水平，如血液凝固、排尿排便、胎兒分娩等.穩態傾斜正反饋調節錯上加錯在少數情況下，激素分泌的調節也可以正反饋的形式出現。例如，在分娩時下丘腦對催產素的分泌就是一種正反饋。傳入神經脊髓傳出神經膀胱壁逼尿肌大腦皮層尿液體外排出尿道上的感受器刺激膀胱壁的感受器刺激尿液傳入神經[排尿反射](+)尿液對尿道的刺激可進一步反射性地加強排尿中樞活動。這是一種正反饋，它使排尿反射一再加強，直至尿液排完為止6.血糖的平衡還受到神經系統的調節下丘腦某區域下丘腦另一區域血糖升高刺激副交感神經胰島B細胞胰島素分泌增加血糖降低刺激交感神經胰島A細胞腎上腺胰高血糖素分泌增加腎上腺素分泌增加神經─體液調節促來源促去向、抑來源(課本P52)小結：血糖平衡的調節過程直接+下丘腦直接+胰島B細胞某一區域另一區域血糖低胰島A細胞胰高血糖素+++分泌促進血糖氧化分解血糖合成糖原血糖轉變為甘油三酯抑制肝糖原的分解非糖物質轉化促進胰島素非糖物質轉化肝糖原分解血糖升高趨于正常去路來源傳入神經交感神經腎上腺(髓質)腎上腺素副交感神經傳入神經血糖高血糖降低趨于正常神經-體液調節調節中樞：下丘腦調節方式：1.尿糖的原因（1）一次性攝入的糖太多（2）腎臟疾病，重吸收血糖能力下降，隨尿排出。（3）糖尿病血糖濃度超出腎臟的重吸收能力，隨尿排出。實例一、血糖平衡的調節(1)糖尿病主要表現為________和______，可導致多種器官的功能損害。2.糖尿病高血糖尿糖(2)糖尿病癥狀“三多一少”(多尿、多飲、多食、體重減少)葡萄糖隨尿液排出帶走大量的水分,即“多尿”導致機體供能不足細胞外液滲透壓升高機體為滿足能量需求口渴多飲“多食”機體消耗大量脂肪、蛋白質“消瘦”實例一、血糖平衡的調節(3)人類的糖尿病分為1型和2型胰島素受體胰島素葡萄糖正常胰島素受體胰島素葡萄糖1型胰島素受體胰島素葡萄糖2型①1型糖尿病

胰島B細胞受到破壞或免疫損傷導致的胰島素絕對缺乏。②2型糖尿病

機體組織細胞對胰島素敏感性降低(可能與細胞膜上胰島素受體受損有關)實例一、血糖平衡的調節(4)糖尿病的治療①較輕患者可通過控制飲食，配合降血糖藥物進行治療;②較重患者(1型)可通過靜脈注射胰島素進行治療。(5)糖尿病的危害及預防①危害：可能會引起多種并發癥②預防：注意控制飲食，多運動

正常人一次性攝糖過多，尿中也可能會出現葡萄糖，但該人不屬于糖尿病患者。【注意】尿糖≠糖尿病實例一、血糖平衡的調節得了糖尿病可能會發生糖尿病本身不可怕，而高血糖引發的很多并發癥是會危害生命健康的。

糖尿病預防與治療實例一、血糖平衡的調節實例二、甲狀腺激素分泌的分級調節一、激素調節的實例寒冷中人會有哪些行為變化？渾身發抖，肌肉緊繃；手指、耳朵等末梢部位冰冷；流清鼻涕；關節僵直等機體內部又會發生什么變化？身體內幾乎所有細胞都被動員起來，共同抵御寒冷怎么動員細胞開始抵御寒冷呢？甲狀腺激素當我們在寒風中瑟瑟發抖時，身體內幾乎所有細胞動員起來，共同抵御寒冷。起運動作用的是神經沖動和激素，甲狀腺分泌的甲狀腺激素在其中起重要作用。實例二、甲狀腺激素分泌的分級調節一、激素調節的實例寒風神經沖動下丘腦（神經中樞）垂體甲狀腺分泌甲狀腺激素體內細胞提高細胞代謝速率，增加產熱甲狀腺激素的分泌是如何調節的呢？實例二、甲狀腺激素分泌的分級調節甲狀腺萎縮，甲狀腺激素顯著減少

再注射垂體提取物部分地恢復甲狀腺大小摘除大鼠垂體（減法原理）實驗1垂體與甲狀腺之間的相互作用（加法原理）結論：垂體的分泌物可促進甲狀腺生長和甲狀腺激素的分泌。一、激素調節的實例分析甲狀腺激素分泌的調節思考討論實驗2

下丘腦與垂體之間的相互作用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）的量向垂體中注射微量的甲狀腺激素血液中TSH水平會明顯降低破壞下丘腦分泌TRH的區域下丘腦分泌的TRH可以促進垂體分泌TSH。甲狀腺激素可以抑制垂體分泌TSH。一、激素調節的實例分析甲狀腺激素分泌的調節思考討論寒冷等刺激下丘腦垂體甲狀腺TRHTSH+表示促進，－表示抑制甲狀腺激素－－（1）甲狀腺激素分泌的過程中，既存在分級調節，也存在著反饋調節。（2）反饋調節使血液中的甲狀腺激素的水平總維持在一定范圍內。實例二、甲狀腺激素分泌的分級調節一、激素調節的實例下丘腦垂體甲狀腺腎上腺皮質性腺促甲狀腺激素釋放激素促甲狀腺激素促腎上腺皮質激素釋放激素促性腺激素釋放激素促腎上腺皮質激素促性腺激素靶腺體甲狀腺激素性激素醛固酮、皮質醇等(1)概念：人們將下丘腦、垂體和靶腺體之間存在的分層調控，稱為分級調節。(2)類型(3)意義：

可以放大激素的調節效應，形成多級反饋調節，有利于精細調控，從而維持機體的穩態。下丘腦-垂體-甲狀腺軸下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸下丘腦-垂體-性腺軸實例二、甲狀腺激素分泌的分級調節

在甲亢患者體內，產生了一種叫做刺激甲狀腺免疫球蛋白(TSI)的物質，其化學結構與TSH相似，能與TSH競爭甲狀腺細胞膜上的受體，刺激甲狀腺細胞持續分泌甲狀腺激素。

由于甲狀腺激素的反饋作用，抑制TRH和TSH的分泌，使患者體內的TSH濃度降低，但是沒有消除TSI對甲狀腺細胞的刺激作用，因而導致患者體內的甲狀腺激素總是處于較高水平。正常狀態異常狀態【思考】造成甲亢的原因:

【實例分析1】分析地方性甲狀腺腫大出現的原因。下丘腦促甲狀腺激素釋放激素垂體促甲狀腺激素(-)甲狀腺

甲狀腺激素(-)缺碘不足減弱減弱增多增多碘是甲狀腺激素合成的原料之一，缺碘患者體內的甲狀腺激素含量不足，通過負反饋調節使下丘腦和垂體的分泌功能增強，促甲狀腺激素分泌過多，使甲狀腺細胞增生腺體肥大，進而導致患者出現脖子粗的癥狀。實例二、甲狀腺激素分泌的分級調節一、激素調節的實例

【實例分析2】運動員服用睪酮衍生物后，會出現睪丸體積減小、精子生成量減少的現象。請你分析原因。下丘腦促性腺激素釋放激素垂體促性腺激素(-)性腺性激素(-)運動員服用睪酮衍生物后，睪酮含量升高。其對垂體的抑制作用增強，導致垂體分泌促性腺激素減少，不能繼續維持睪丸的形態結構。睪丸萎縮，精子產生減少。增多增強增強減少實例二、甲狀腺激素分泌的分級調節一、激素調節的實例1.通過體液進行運輸（1）內分泌腺沒有導管，內分泌細胞產生的激素彌散到體液中，隨血液流到全身，傳遞著各種信息。（2）應用：臨床上常通過抽取血液來檢測內分泌系統中的激素的水平。注意：激素隨血液流到全身，不是只定向運輸給靶細胞.二、激素調節的特點2.作用于靶器官、靶細胞激素選擇靶細胞是通過與靶細胞上的特異性受體（表面受體、胞內受體）相互識別，并發生特異性結合實現的。只有靶細胞上含該激素的特異性受體。基因的選擇性表達。激素只能作用于靶器官或靶細胞。（1）直接原因（2）根本原因二、激素調節的特點旁欄思考題P54

胰島素的產生、運輸、作用等過程如下：當血糖濃度升高到一定程度時，胰島B細胞合成和分泌胰島素的速度加快。胰島素被分泌后、經循環系統，可分布于全身。胰島素與組織細胞表面的受體特異性結合，促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖。具體表現為∶促進血糖進入細胞進行氧化分解；促進血糖進入肝細胞、肌肉細胞合成糖原；促進血糖進入脂肪組織細胞并轉變為三酰甘油。

甲狀腺激素的產生、運輸、作用等過程如下：某些刺激會通過“下丘腦—垂體—甲狀腺軸"，引起甲狀腺激素分泌量增加。甲狀腺激素經由循環系統分布于全身，幾乎作用于全身所有的細胞，與細胞中的特異性受體結合，提高細胞代謝的速率。你能否以一種激素為例（如胰島素或甲狀腺激素），說明該激素的產生、運輸、作用于靶器官和靶細胞的過程？3.作為信使傳遞信息①激素作為信息，與受體作用后，經過受體的信號轉導作用，靶細胞部發生一系列代謝變化。②激素一經靶細胞接受并起作用后就失活了，因此，體內需要源源不斷產生激素。激素是既不________________；又不____________；也不______________的______________________；只是______________________發生變化。調節生命活動的信息分子組成細胞結構提供能量起催化作用靶細胞原有的生理活動4.微量和高效正常生理狀態下，人血液中的激素濃度一般為10-12～10-9mol/L。雖然含量甚微，但作用效果極其顯著。激素是人和動物體內微量高效的生物活性物質。一旦體內激素含量偏離了生理范圍，就會產生嚴重影響機體機能。臨床上常通過測定血液中激素含量來檢測疾病。二、激素調節的特點幾種常見激素的產生部位和作用靶細胞激素名稱產生部位靶細胞(受體）促……激素釋放激素促甲狀腺激素促性腺激素促腎上腺皮質激素生長激素甲狀腺激素胰島素胰高血糖素下丘腦垂體垂體甲狀腺胰島B細胞胰島A細胞垂體甲狀腺性腺腎上腺皮質全身各細胞全身各細胞全身各細胞主要是肝細胞協同作用：不同激素對同一生理效應起增強效應的作用。在同一調節過程中效果相抗衡：不同激素對同一生理效應發揮相反的作用。協同作用生長激素甲狀腺激素胰高血糖素調節生長發育增加產熱升高血糖拮抗作用胰高血糖素胰島素升高血糖降低血糖激素之間的相互作用激素種類多、量極微，既不組成細胞結構，又不提供能量，也不起催化作用，而是隨體液到達靶細胞，使靶細胞原有的生理活動發生變化。腎上腺素【檢測】下列有關激素和酶的敘述，正確的是(

)A.能產生酶的細胞一定能分泌激素B.生長激素和呼吸酶可存在于同一細胞C.激素與酶一樣，都能催化特定的化學反應D.酶與激素的本質都是蛋白質注意：酶本質的三個要點：①活細胞產生，②催化作用，③有機物(絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA)；而激素是由內分泌器官(細胞)產生的。能產生酶的細胞不一定能分泌激素，但能分泌激素的細胞一定能產生酶。激素既不參與細胞結構的構成也不提供能量，也不起催化作用；大多數激素是蛋白質或多肽，但有少量激素如性激素等其本質不是蛋白質。B動物激素、酶、神經遞質的比較項目動物激素酶神經遞質不同點來源化學本質作用部位發揮作用后去路相同點內分泌腺或內分泌細胞幾乎所有的活細胞神經元軸突末梢的突觸小體蛋白質類、氨基酸衍生物類、固醇等絕大多數是蛋白質，少數是RNA靶器官、靶細胞與底物結合，細胞內外或體外都可起作用被失活不改變被降解或回收①都有生物活性；②均與特定分子結合后起作用；③都不提供能量；④都不組成細胞結構突觸后膜上的受體多種多樣，大多為小分子調節生命活動的信息分子不組成細胞結構不提供能量不起催化作用①三不調節生命活動——激素的唯一功能作為信息分子隨體液到達靶細胞，使靶細胞原有的生理活動發生變化（發生一系列的代謝變化）。②一調節：激素并不直接參與細胞內的代謝活動特別注意：激素的功能用于注射胰島素的泵1、胰島素與糖尿病激素的應用在養殖四大家魚時，人們給雌、雄親魚注射促性腺激素類藥物，就能促使親魚的卵和精子成熟，從而進行人工授精和育苗。2、促性腺激素與養殖魚類下丘腦垂體性腺

性激素3、睪酮衍生物、比賽成績與健康

有些運動員服用人工合成的睪酮衍生物（興奮劑的一種）來促進肌肉生長，增強肌肉力量，提高比賽成績。

有研究顯示，應用外源性睪酮衍生物6個月，可以導致精子生成量減少，甚至使一些運動員不育。外源雄性激素增強增強減少萎縮減少減少促性腺激素釋放激素促性腺激素激素的應用

在長骨骨骺閉合前外用生長激素，才可以促進長高。4、生長激素與增高激素的應用美國生物學家平卡斯和美籍華人生物學家張明覺發明了可抑制婦女排卵的口服避孕藥——人工合成的孕激素類藥物，可用于計劃生育和控制人口。5、口服避孕藥

2.機體內各種激素彼此關聯，相互影響，共同參與調節同一生理功能。下列對激素間相互關系的描述，正確的是（

）

A.胰島素與胰高血糖素都對血糖的穩定起作用，二者為協同關系

B.胰島素可降低血糖，腎上腺素可使血糖升高，二者作用相抗衡

C.雌激素和雄激素都抑制垂體分泌促性腺激素，二者為協同關系

D.生長激素可促進生長，甲狀腺激素可促進發育，二