第2節(jié)激素調(diào)節(jié)的過程一二三一、血糖平衡的調(diào)節(jié)1.血糖的來源和去路2.參與血糖調(diào)節(jié)的主要激素(1)胰島素是由胰島B細(xì)胞分泌的,可以降低血糖濃度。(2)胰高血糖素是由胰島A細(xì)胞分泌的,可以升高血糖濃度。一二三3.反饋調(diào)節(jié)(1)含義: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。(2)意義:是生命系統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機(jī)制,對于機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義。一二三4.糖尿病(1)糖尿病癥狀:多飲、多尿、多食。(2)1型糖尿病和2型糖尿病的發(fā)病原因是什么?答案:1型糖尿病的發(fā)病原因:胰島功能減退,分泌胰島素減少所致,需終生注射胰島素治療。2型糖尿病的發(fā)病原因:與遺傳、環(huán)境、生活方式等密切相關(guān),確切發(fā)病機(jī)理目前仍不明確。能量攝入過多、運(yùn)動量過少、肥胖是2型糖尿病最常見的危險因素。一二三預(yù)習(xí)反饋判斷(1)胰島素通過促進(jìn)血糖的去路,抑制血糖的來源來調(diào)節(jié)血糖的平衡。(√)(2)胰高血糖素可以促進(jìn)肝糖原和肌糖原的分解,從而使血糖濃度升高。(×)(3)人體饑餓時,血液流經(jīng)肝臟后,血糖的含量會升高;血液流經(jīng)胰島后,血糖的含量會降低。(√)(4)糖尿病的主要癥狀是少飲、少食、少尿、消瘦。(

×)(5)血糖調(diào)節(jié)過程中既有神經(jīng)調(diào)節(jié)也有激素調(diào)節(jié)。(

√)一二三二、甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)1.甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)(1)圖中a、b、c分別為:下丘腦、垂體、甲狀腺。(2)圖中甲、乙兩種激素依次為:促甲狀腺激素釋放激素、

促甲狀腺激素。(3)圖中“+”“-”分別表示促進(jìn)和抑制。一二三預(yù)習(xí)反饋判斷(1)血液中甲狀腺激素水平降低會引起促甲狀腺激素釋放激素分泌減少。(×)(2)在甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)過程中,促甲狀腺激素釋放激素既可以作用于垂體,也可以作用于甲狀腺。(×)(3)被閹割的動物血液中的促性腺激素含量將降低。(×)(4)甲狀腺激素不能影響神經(jīng)系統(tǒng)的活動。(×)(5)垂體分泌促甲狀腺激素受下丘腦調(diào)控。(√)一二三三、激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)1.通過體液進(jìn)行運(yùn)輸。內(nèi)分泌腺沒有導(dǎo)管,分泌的激素直接彌散到體液中,隨血液流到全身,傳遞各種信息。2.作用于靶器官、靶細(xì)胞。(1)靶器官、靶細(xì)胞:能夠識別特定的激素,被特定激素作用的器官、細(xì)胞。(2)不同激素的靶器官、靶細(xì)胞的范圍不同,如甲狀腺激素幾乎對

全身的細(xì)胞都起作用,而促甲狀腺激素只作用于甲狀腺。(3)作用機(jī)制:激素與靶細(xì)胞上的特異性受體結(jié)合,從而起調(diào)節(jié)作用。一二三3.作為信使傳遞信息。激素作為信使將信息從內(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。4.微量和高效。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。一二三預(yù)習(xí)反饋判斷(1)激素一般對所作用的靶器官或靶細(xì)胞具有一定的特異性。(√)(2)甲狀腺激素可為細(xì)胞提供能量從而促進(jìn)新陳代謝。(×)(3)甲狀腺激素的靶器官可以是垂體。(√)(4)垂體分泌的促甲狀腺激素,通過體液定向運(yùn)送到甲狀腺。(×)(5)在甲狀腺激素分泌的反饋調(diào)節(jié)中,下丘腦和垂體細(xì)胞是甲狀腺激素的靶細(xì)胞。(√)探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三血糖平衡的調(diào)節(jié)情境導(dǎo)引無論是在運(yùn)動還是安靜的狀態(tài)下,人體的血糖濃度總是維持在一定的水平,這是如何實(shí)現(xiàn)的呢?對于機(jī)體又有什么樣的意義?研究表明,血糖的調(diào)節(jié)主要依靠激素的作用。結(jié)合下列“血糖平衡的主要調(diào)節(jié)過程示意圖”,討論解決下列問題。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三1.血糖的主要來源是什么?答案:食物中的糖類經(jīng)消化、吸收進(jìn)入血液,是血糖的主要來源;肝糖原分解成葡萄糖進(jìn)入血液,是空腹時血糖的重要來源。2.當(dāng)血糖水平升高時,胰島素通過哪些途徑調(diào)節(jié)血糖濃度?答案:當(dāng)血糖水平升高時,胰島素一方面促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行氧化分解,進(jìn)入肝、肌肉并合成糖原,進(jìn)入脂肪組織細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿?另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成葡萄糖。這樣既增加了血糖的去向,又減少了血糖的來源,使血糖濃度恢復(fù)到正常水平。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三3.當(dāng)機(jī)體處于低血糖狀態(tài)時,如果機(jī)體通過途徑①→②→③使血糖水平恢復(fù)正常,其主要機(jī)理是什么?答案:胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素升高,促進(jìn)肝糖原分解成葡萄糖,使血糖水平升高。4.血糖平衡的調(diào)節(jié)是否只受到胰島素和胰高血糖素的調(diào)節(jié)作用?答案:血糖的平衡還受到神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。當(dāng)血糖含量降低時,下丘腦的某個區(qū)域興奮,通過交感神經(jīng)使胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。另外,神經(jīng)系統(tǒng)還通過控制甲狀腺和腎上腺的分泌活動來調(diào)節(jié)血糖含量。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三歸納提升1.血糖平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三(1)影響胰島素分泌的因素①血糖濃度——高濃度。②神經(jīng)調(diào)節(jié)——下丘腦傳出神經(jīng)。③胰高血糖素。(2)影響胰高血糖素分泌的因素①血糖濃度——低濃度。②神經(jīng)調(diào)節(jié)——下丘腦傳出神經(jīng)。③胰島素。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三2.激素間的相互作用(1)協(xié)同作用:不同激素對同一生理效應(yīng)都發(fā)揮相同作用,如生長激素與甲狀腺激素在促進(jìn)生長發(fā)育方面,腎上腺素與胰高血糖素在升高血糖濃度方面,腎上腺素與甲狀腺激素在促進(jìn)新陳代謝方面,都具有協(xié)同作用。(2)拮抗作用:不同激素對同一生理效應(yīng)發(fā)揮相反作用,如胰島素和胰高血糖素在調(diào)節(jié)血糖方面具有拮抗作用。3.反饋調(diào)節(jié):分為正反饋和負(fù)反饋。(1)正反饋:加強(qiáng)并偏離靜息水平,如血液凝固、排尿排便、胎兒分娩、河流的重度污染等。(2)負(fù)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(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)等。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三典例剖析某人飯后4h血糖變化曲線如下圖,據(jù)圖回答下面的問題。(1)飯后0.5h血糖含量達(dá)到A點(diǎn),原因是

,此時分泌較多的激素是

。

(2)形成B點(diǎn)的原因是

,起作用的激素是

。

(3)在C點(diǎn)時,某人的感覺是

,產(chǎn)生這一感覺的原因是

。

(4)曲線D段形成的原因可能是

。

(5)血糖進(jìn)入細(xì)胞后,發(fā)生的首要變化是

。

探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三解析:與血糖平衡調(diào)節(jié)有關(guān)的激素,主要是胰島素、腎上腺素和胰高血糖素,其中胰島素的作用是降低血糖濃度,胰高血糖素的作用是升高血糖濃度,血糖進(jìn)入細(xì)胞后的代謝形式主要有三條:氧化分解、合成糖原、轉(zhuǎn)化成脂肪和某些氨基酸等,首要變化是氧化分解,提供能量。答案:(1)消化吸收葡萄糖胰島素(2)肝糖原分解,非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化成葡萄糖腎上腺素和胰高血糖素(3)頭昏、心慌、四肢無力能量供應(yīng)不足(4)剛吃過飯或補(bǔ)充了糖(5)氧化分解、釋放能量探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三活學(xué)活練1.右圖為某人餐后血液中血糖含量的變化曲線,下列敘述正確的是(

)A.該曲線可反映正常人血糖含量的變化B.AB段上升的原因是胰高血糖素分泌量逐漸增加C.BC段下降的原因是胰島A細(xì)胞活動加強(qiáng)D.CD段逐漸上升主要是由于肝糖原和肌糖原的分解補(bǔ)充探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三解析:正常人血糖含量為0.8~1.2

g/L,故該曲線反映的是正常人血糖含量的變化;AB段上升的原因是食物中糖類的消化、吸收,此時胰島素的分泌量增加;BC段下降的原因是胰島B細(xì)胞分泌胰島素增加;CD段上升主要是由于肝糖原分解成血糖引起的,而肌糖原不能分解成血糖。答案:A探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三2.下列有關(guān)糖代謝及其調(diào)節(jié)的敘述,錯誤的是(

)A.胰島素促進(jìn)④⑤⑥⑦等過程B.過程①⑤分別是血糖的主要來源和去路C.胰島A細(xì)胞分泌的激素促進(jìn)②③過程D.②過程可發(fā)生在肌肉、肝臟細(xì)胞中探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三解析:胰島A細(xì)胞產(chǎn)生胰高血糖素,它能促進(jìn)肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為血糖,能促進(jìn)②③過程;胰島B細(xì)胞分泌胰島素,能促進(jìn)組織細(xì)胞攝取、分解、利用、儲存葡萄糖,即④⑤⑥⑦過程,同時抑制②③過程。②過程只發(fā)生在肝臟細(xì)胞中,肌細(xì)胞中的肌糖原不能分解成葡萄糖補(bǔ)充血糖,D項(xiàng)錯誤。答案:D探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)情境導(dǎo)引臨床上發(fā)現(xiàn),甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)時,血液中甲狀腺激素水平升高,TSH(促甲狀腺激素)的水平降低;當(dāng)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)合下列甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)模式圖,討論解決問題。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?答案:下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素(TRH),可促進(jìn)垂體分泌促甲狀腺激素(TSH);垂體分泌的促甲狀腺激素(TSH),可促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素(TH)。這種通過“下丘腦—垂體—相關(guān)內(nèi)分泌腺”組成的分層控制的方式,是一種分級調(diào)節(jié)。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三2.碘是合成甲狀腺激素的原料,如果給動物飼喂富含碘的食物,能否明顯提高血液中甲狀腺激素的濃度?如果給動物飼喂富含促甲狀腺激素的食物,能否提高血液中甲狀腺激素的濃度?答案:甲狀腺激素的分泌存在負(fù)反饋調(diào)節(jié),不會因?yàn)轱曃垢缓獾氖澄锒岣哐褐屑谞钕偌に氐臐舛?促甲狀腺激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),在消化道會被消化分解,因此喂富含促甲狀腺激素的食物不能提高血液中甲狀腺激素的濃度。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三歸納提升激素分泌的分級調(diào)節(jié)與反饋調(diào)節(jié)模型注靶腺體有甲狀腺、性腺和腎上腺皮質(zhì)(1)分級調(diào)節(jié):下丘腦能夠控制垂體,垂體控制相關(guān)腺體,這種分層控制的方式稱為分級調(diào)節(jié)。分級調(diào)節(jié)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)體穩(wěn)態(tài)。(2)反饋調(diào)節(jié):甲狀腺、性腺或腎上腺皮質(zhì)分泌的激素進(jìn)入血液后,又可反過來調(diào)節(jié)下丘腦和垂體中有關(guān)激素的合成與分泌,屬于反饋調(diào)節(jié)。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三典例剖析春天日照逐漸延長時,鳥類大多進(jìn)入繁殖季節(jié)。調(diào)節(jié)鳥類繁殖活動的圖解如下:請回答下列問題。(1)通過對圖解分析,鳥類的繁殖活動是通過機(jī)體的

和

兩種調(diào)節(jié)方式完成的。機(jī)體中既能傳導(dǎo)興奮又能分泌激素的細(xì)胞位于

(填“下丘腦”“垂體”或“性腺”)。

探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三(2)上面圖解中的A、B、C分別代表由下丘腦、垂體和性腺分泌的物質(zhì),則它們分別是

、

和

。C進(jìn)入血液后,通過

作用來調(diào)節(jié)下丘腦和垂體中激素的合成和分泌。

(3)據(jù)圖判斷,若要驗(yàn)證B的生理作用,

(填“能”或“不能”)用去除性腺的鳥作為實(shí)驗(yàn)動物,其原因是

。

探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三解析:(1)由圖解可知:外界環(huán)境信號通過神經(jīng)系統(tǒng)刺激下丘腦,下丘腦將神經(jīng)信號轉(zhuǎn)換成激素信號,通過垂體實(shí)現(xiàn)了對性腺分泌活動的調(diào)控。故鳥類的繁殖活動是通過神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)兩種方式共同完成的。(2)下丘腦、垂體、性腺分泌的物質(zhì)分別為促性腺激素釋放激素、促性腺激素和性激素。性激素分泌的調(diào)節(jié)與甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)機(jī)制相同,即血液中性激素含量增加到一定程度時,可通過負(fù)反饋?zhàn)饔靡种葡虑鹉X和垂體中相關(guān)激素的合成和分泌。(3)B(促性腺激素)的生理作用是促進(jìn)性腺的生長發(fā)育,調(diào)節(jié)性激素的合成和分泌,即其作用需通過性腺來體現(xiàn),故驗(yàn)證B的生理作用,不能對實(shí)驗(yàn)動物做切除性腺處理。答案:(1)神經(jīng)調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)下丘腦(2)促性腺激素釋放激素促性腺激素性激素反饋(3)不能鳥去除了性腺,失去了促性腺激素作用的靶器官,無法驗(yàn)證該激素的生理作用探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三活學(xué)活練1.腎上腺糖皮質(zhì)激素是一種可以升高血糖濃度的激素,當(dāng)人體受到刺激后體內(nèi)會發(fā)生如下圖所示的過程,相關(guān)敘述不正確的是(

)A.腎上腺糖皮質(zhì)激素與胰高血糖素具有協(xié)同作用B.刺激引起腎上腺糖皮質(zhì)激素分泌是神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)C.下丘腦中有神經(jīng)遞質(zhì)和腎上腺糖皮質(zhì)激素的受體D.腎上腺糖皮質(zhì)激素可以促進(jìn)肌糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三解析:結(jié)合題意,腎上腺糖皮質(zhì)激素具有升高血糖的作用,而胰高血糖素也具有升高血糖的作用,所以二者具有協(xié)同作用,A項(xiàng)正確;由圖看出,腎上腺糖皮質(zhì)激素的分泌是受刺激引起神經(jīng)系統(tǒng)分泌神經(jīng)遞質(zhì),作用于下丘腦分泌CRH,CRH作用于垂體,引起垂體分泌ACTH,ACTH作用于腎上腺皮質(zhì),引起腎上腺皮質(zhì)分泌腎上腺糖皮質(zhì)激素,整個過程既有神經(jīng)系統(tǒng)參與調(diào)節(jié),也有激素參與調(diào)節(jié),所以屬于神經(jīng)—體液調(diào)節(jié),B項(xiàng)正確;下丘腦神經(jīng)細(xì)胞能夠識別神經(jīng)遞質(zhì)傳遞的興奮,也能夠識別腎上腺糖皮質(zhì)激素進(jìn)行激素調(diào)節(jié)的反饋調(diào)節(jié),故下丘腦中既有接受神經(jīng)遞質(zhì)的受體也有接受腎上腺糖皮質(zhì)激素的受體,C項(xiàng)正確;腎上腺糖皮質(zhì)激素不能促進(jìn)肌糖原分解為葡萄糖,D項(xiàng)錯誤。答案:D探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三2.褪黑素是由哺乳動物和人的松果體產(chǎn)生的激素,它能縮短入睡時間、延長睡眠時間,從而起到調(diào)整睡眠的作用。褪黑素的分泌調(diào)節(jié)過程如圖所示,下列說法錯誤的是

(

)A.該過程不能體現(xiàn)激素的分級調(diào)節(jié)B.長時間光照會使褪黑素的分泌減少C.該過程中褪黑素的分泌存在反饋調(diào)節(jié)D.微量注射褪黑素作用于下丘腦能促進(jìn)動物睡眠探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三解析:由圖示可知,下丘腦通過神經(jīng)調(diào)節(jié)作用于松果體,分泌褪黑素,從而起到調(diào)整睡眠的作用,不存在分級調(diào)節(jié),A項(xiàng)正確;該調(diào)節(jié)過程中,視網(wǎng)膜接受的有效刺激是暗信號,因此長時間光照會使褪黑素的分泌減少,B項(xiàng)正確;褪黑素分泌增多會抑制下丘腦的活動,屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),因此微量注射褪黑素作用于下丘腦后,對動物睡眠不利,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯誤。答案:D探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)情境導(dǎo)引激素是人和動物體內(nèi)微量、高效的生物活性物質(zhì)。因此,一旦體內(nèi)激素含量偏離了生理范圍,就會嚴(yán)重影響機(jī)體機(jī)能,這也是臨床上常常通過測定血液中激素含量來檢測疾病的原因。請結(jié)合教材P54圖3-6“激素的分泌、運(yùn)輸及與靶細(xì)胞結(jié)合的方式示例”,討論解決下列問題。1.為什么臨床上常通過抽取血樣來檢測內(nèi)分泌系統(tǒng)中激素的水平?答案:內(nèi)分泌腺沒有導(dǎo)管,內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的激素直接彌散到體液中,隨血液流到全身,傳遞著各種信息。因此通過抽取血樣可以檢測內(nèi)分泌系統(tǒng)中激素的水平。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)三2.激素分布在全身的血液中,但只能作用于靶器官、靶細(xì)胞的原因是什么?答案:激素選擇靶細(xì)胞,是通過與靶細(xì)胞上的特異性受體相互識別,并發(fā)生特異性結(jié)合實(shí)現(xiàn)的。有些激素的受體在細(xì)胞膜上,有些激素的受體在細(xì)胞內(nèi)。3.不同激素之間在發(fā)揮調(diào)節(jié)作用時有什么特點(diǎn)?答案:在機(jī)體內(nèi),往往多種激素共同參與調(diào)節(jié)同一生理功能,各種激素彼此關(guān)聯(lián),相互影響。有些激素在某些過程中存在協(xié)同作用,例如,胰高血糖素、甲狀腺激素、腎上腺素等均可升高血糖;而有些激素在某些過程中存