選1.3.2 激素調(diào)節(jié)的過程課件

第3章體液調(diào)節(jié)第2節(jié)激素調(diào)節(jié)的過程馬拉松長跑是賽程超過40km、歷時(shí)2h以上的極限運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員每小時(shí)至少要消耗300g糖類。血糖可以補(bǔ)充肌肉因運(yùn)動(dòng)而消耗的糖類。正常人的血糖含量為3.9～6.1mmol/L，全身的血量大約是5L。計(jì)算：如果僅靠血液中的葡萄糖，運(yùn)動(dòng)員能跑多長時(shí)間？討論：長跑過程中大量消耗葡萄糖，會(huì)導(dǎo)致血糖含量下降嗎？為什么？問題探討0.7-1.1min血糖的來源和去路1.3.2.1激素調(diào)節(jié)的實(shí)例1——血糖平衡的調(diào)節(jié)食物中的糖類脂肪等非糖物質(zhì)肝糖原CO2＋H2O＋能量甘油三酯（脂肪）某些氨基酸肝糖原、肌糖原消化吸收血糖3.9~6.1mmol/L進(jìn)入組織細(xì)胞氧化分解合成分解轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化血糖的來源和去向（正常情況下）胰島素和胰高血糖素調(diào)控血糖的來源和去路胰島素和胰高血糖素分別由胰島B細(xì)胞和胰島A細(xì)胞所分泌1.3.2.1激素調(diào)節(jié)的實(shí)例1——血糖平衡的調(diào)節(jié)胰島A細(xì)胞胰島B細(xì)胞過渡：胰島素和胰高血糖素如何調(diào)控血糖來源和去路呢？胰島素與組織細(xì)胞膜上的胰島素受體結(jié)合，促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行氧化分解，進(jìn)入肝臟和肌肉合成糖原，進(jìn)入脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿?；另一方面，抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?，從而降低血糖。胰島素是唯一能有效降低血糖的激素胰高血糖素主要與肝細(xì)胞膜上的胰高血糖素受體結(jié)合，促進(jìn)肝糖原分解為葡萄糖進(jìn)入血液，促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?，從而升高血?.3.2.1激素調(diào)節(jié)的實(shí)例1——血糖平衡的調(diào)節(jié)胰島素胰島素受體信號(hào)傳導(dǎo)途徑＋葡萄糖運(yùn)輸載體正常血糖水平血糖水平升高血糖水平下降刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素刺激胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素補(bǔ)充血糖血糖水平恢復(fù)糖原、甘油三酯葡萄糖肝糖原葡萄糖胰島素和胰高血糖素的分泌主要受血糖含量影響血糖平衡的調(diào)節(jié)主要過程如圖所示（記憶）神經(jīng)系統(tǒng)也參與血糖平衡的調(diào)節(jié)下丘腦局部區(qū)域的興奮可以通過交感神經(jīng)（升）和副交感神經(jīng)（降）調(diào)節(jié)血糖含量神經(jīng)系統(tǒng)通過控制甲狀腺和腎上腺的分泌調(diào)節(jié)血糖含量1.3.2.1激素調(diào)節(jié)的實(shí)例1——血糖平衡的調(diào)節(jié)說明：腎上腺素和甲狀腺激素均可以升高血糖。甲狀腺激素也能降血糖，但升血糖效應(yīng)更強(qiáng)。血糖平衡調(diào)節(jié)的主要過程血糖高（＋）直接胰島B細(xì)胞（＋）分泌胰島素增加促進(jìn)血糖氧化分解合成糖原轉(zhuǎn)化成甘油三酯抑制肝糖原分解非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化血糖降低（趨于正常）血糖升高（趨于正常）下丘腦某區(qū)域另一區(qū)域腎上腺（髓質(zhì)）（＋）腎上腺素增加肝糖原分解非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化促進(jìn)促進(jìn)胰高血糖素增加分泌（＋）胰島A細(xì)胞血糖低（＋）直接（＋）（＋）一個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)本身作用的結(jié)果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，這種調(diào)節(jié)方式稱為反饋調(diào)節(jié)。反饋調(diào)節(jié)是生命系統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機(jī)制，對(duì)于機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義胰島素和胰高血糖素作用的結(jié)果會(huì)改變血糖含量，血糖含量的改變反過來又會(huì)影響胰島素和胰高血糖素的分泌胰島素的分泌量增加會(huì)抑制胰高血糖素的分泌，胰高血糖素的分泌會(huì)促進(jìn)胰島素的分泌1.3.2.1激素調(diào)節(jié)的實(shí)例1——血糖平衡的調(diào)節(jié)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)——下丘腦某個(gè)區(qū)域通過副交感神經(jīng)控制。（3）胰高血糖素的促進(jìn)作用。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)——下丘腦某個(gè)區(qū)域通過交感神經(jīng)控制。（3）胰島素的抑制作用。與社會(huì)的聯(lián)系——糖尿病糖尿病主要表現(xiàn)為高血糖和尿糖，具有多飲、多尿、多食的外在表現(xiàn)，可導(dǎo)致多種器官功能損害。人類的糖尿病分為1型和2型。1型糖尿病由胰島功能減退、分泌胰島素減少所致。2型糖尿病更為常見，與遺傳、環(huán)境和生活方式等密切相關(guān)，確切發(fā)病機(jī)理尚不清楚，一般認(rèn)為是胰島素分泌相對(duì)不足或胰島素抵抗所致。能量攝入過多、運(yùn)動(dòng)量過少和肥胖是2型糖尿病最常見的危險(xiǎn)因素。胰島素受體葡萄糖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型與社會(huì)的聯(lián)系——糖尿病問題：血糖超過腎臟的重吸收能力就無法被有效重吸收，從而隨尿排出體外造成尿糖。嘗試解釋為什么糖尿病人會(huì)多尿、多飲、多食？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型血糖異常升高超過一定濃度時(shí)就要通過腎臟從尿中排出，排出時(shí)會(huì)帶走大量水分，這就表現(xiàn)為尿多多尿：多飲：人體由于缺水，就要口渴因而要大量喝水多食：能量不足，感到饑餓與社會(huì)的聯(lián)系——糖尿病問題：血糖超過腎臟的重吸收能力就無法被有效重吸收，從而隨尿排出體外造成尿糖。嘗試解釋為什么糖尿病人會(huì)多尿、多飲、多食？問題：假設(shè)某人胰島素受體對(duì)胰島素的敏感性下降，不能有效結(jié)合胰島素而導(dǎo)致2型糖尿病。為什么2型糖尿病初期胰島素分泌量常常會(huì)有所增加？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型長期暴露在低溫環(huán)境下，你身體的幾乎所有細(xì)胞都動(dòng)員起來，共同抵御寒冷。起動(dòng)員作用的是神經(jīng)沖動(dòng)和激素，甲狀腺分泌的甲狀腺激素在其中起著重要作用。問題：甲狀腺激素分泌如何調(diào)節(jié)？思考討論——甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)年Hoskins提出垂體-甲狀腺的反饋系統(tǒng)）。20世紀(jì)50年代末，Guillenmin和Schally的實(shí)驗(yàn)室（兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室是競爭關(guān)系，后共同獲諾獎(jiǎng)）著手在下丘腦中提取化合物進(jìn)行測試，1970年他們提取到了促甲狀腺激素釋放激素（TRH），將TRH注入垂體后，能顯著促進(jìn)垂體釋放TSH。討論：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？正常時(shí)血液中甲狀腺激素的水平總維持在一定范圍內(nèi)，這是如何實(shí)現(xiàn)的呢？1910年，Cushing等發(fā)現(xiàn)垂體手術(shù)后甲狀腺會(huì)萎縮。1916年Allen和Smith證實(shí)了：垂體前葉中存在促進(jìn)甲狀腺生長的物質(zhì)。1931年科學(xué)家從垂體前葉中制備了相對(duì)純凈的促甲狀腺激素（TSH，能促進(jìn)甲狀腺生長），注射TSH后導(dǎo)致血液中甲狀腺激素含量升高（甲狀腺素在1914年已純化）。TSH的分泌又是如何調(diào)控的呢？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)注射甲狀腺激素后，TSH的含量會(huì)降低（結(jié)合垂體分泌的TSH能促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素，19491.3.2.2激素調(diào)節(jié)的實(shí)例2——甲狀腺激素激素分泌的調(diào)節(jié)抗利尿激素催產(chǎn)素含垂體前葉含垂體后葉下丘腦垂體束垂體門脈系統(tǒng)甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)，主要是通過下丘腦-垂體-甲狀腺軸進(jìn)行的下丘腦-垂體-甲狀腺軸體現(xiàn)了甲狀腺激素分泌過程中存在分級(jí)調(diào)節(jié)下丘腦通過垂體促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素，甲狀腺激素的含量增加到一定程度后，又會(huì)抑制下丘腦和垂體分泌相關(guān)激素，這體現(xiàn)了反饋調(diào)節(jié)刺激交感神經(jīng)也能促進(jìn)甲狀腺激素分泌1.3.2.2激素調(diào)節(jié)的實(shí)例2——甲狀腺激素激素分泌的調(diào)節(jié)下丘腦垂體甲狀腺TRHTSHT3/T4細(xì)胞代謝－－－－除了下丘腦-垂體-甲狀腺軸，還存在“下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸”、“下丘腦-垂體-性腺軸”等，人們將垂體和靶腺體之間存在的這種分層調(diào)控，稱為分級(jí)調(diào)節(jié)分級(jí)調(diào)節(jié)可以放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng)，形成多級(jí)反饋調(diào)節(jié)，有利于精細(xì)調(diào)控，從而維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)1.3.2.2激素調(diào)節(jié)的實(shí)例2——甲狀腺激素激素分泌的調(diào)節(jié)下丘腦垂體甲狀腺TRHTSHT3/T4細(xì)胞代謝－－－－通過體液進(jìn)行運(yùn)輸臨床上可通過抽血檢測內(nèi)分泌系統(tǒng)中激素的水平作用于靶器官、靶細(xì)胞靶細(xì)胞上具有相應(yīng)激素的受體，其它細(xì)胞沒有體內(nèi)幾乎所有細(xì)胞都含有甲狀腺激素的受體，垂體細(xì)胞含有TRH的受體1.3.2.3激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)激素（極性）激素（非極性）細(xì)胞內(nèi)受體內(nèi)分泌腺1激活運(yùn)輸載體細(xì)胞膜受體靶細(xì)胞靶細(xì)胞血液內(nèi)分泌腺2激活作為信使傳遞信息激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就失活了，因此體內(nèi)需要源源不斷地產(chǎn)生激素，以維持激素含量的動(dòng)態(tài)平衡1.3.2.3激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)

激

素含氮激素類固醇激素氨基酸衍生物類激素多肽和蛋白質(zhì)類激素甲狀腺激素腎上腺素去甲腎上腺素促甲狀腺激素促腎上腺皮質(zhì)激素抗利尿激素生長激素胰島素胰高血糖素皮質(zhì)醇醛固酮雌激素雄激素孕激素

類固醇激素，由腎上腺皮質(zhì)和性腺所分泌，作為藥物均可口服，發(fā)揮作用后運(yùn)至肝臟最后由尿或糞便排出

含氮激素，包括氨基酸衍生物類激素以及多肽和蛋白質(zhì)類激素。其中的氨基酸衍生物類激素，在發(fā)揮生理作用后被降解而滅活；多肽和蛋白質(zhì)類激素，（均不宜口服）主要被肝臟分解，小部分在腎臟、小腸等其他部位分解。作為信使傳遞信息激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就失活了，因此體內(nèi)需要源源不斷地產(chǎn)生激素，以維持激素含量的動(dòng)態(tài)平衡微量高效信號(hào)傳導(dǎo)途徑可將激素作用放大，因此激素含量一旦偏離生理范圍，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響1.3.2.3激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)問題：如果與靶細(xì)胞結(jié)合的激素起作用后沒有失活，想一想會(huì)出現(xiàn)什么情況？各種激素彼此關(guān)聯(lián)，相互影響胰高血糖素、甲狀腺激素、腎上腺素均可以升高血糖，它們作用于不同環(huán)節(jié)，在提高血糖濃度上具有協(xié)同作用；而胰島素則降低血糖，與上述激素的升血糖效應(yīng)相抗衡激素是調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的信息分子激素種類多、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，而是向靶細(xì)胞傳遞改變?cè)猩砘顒?dòng)的信息說明：有些教輔把胰高血糖素的升血糖和胰島素的降血糖放一起稱為拮抗作用。因?yàn)樵撔g(shù)語源自其它學(xué)科，生理學(xué)中極少使用，故新教材拋棄了這種提法。科學(xué)技術(shù)社會(huì)——評(píng)價(jià)應(yīng)用激素類藥物的利與弊注射胰島素治療糖尿病用糖皮質(zhì)激素治療過敏性鼻炎、哮喘或消除