第二节 通过激素的调节(第2课时)
导入新课
师 同学们好!
模型建构活动的小组都建立起来了吗?活动所需的卡片都准备好了吗?各小组先进行活动,然后根据活动讨论教材中的分析思考题。整个过程给大家十分钟时间。
(学生活动、讨论)
师 刚才的活动中每位同学都很踊跃。下面请一组同学上台示范活动方法。
(学生示范)
课件展示:
1.乙代表什么器官?
2.当血糖水平升高时,胰岛是怎样反应的?反应的结果怎样?当血糖降低时呢?
3.当身体不能产生足够的胰岛素时,将会发生什么情况?
4.现代,糖尿病的发病率越来越高,这与人们的饮食状况和生活方式的变化有没有关系?为什么?怎样防止糖尿病?
生1 乙代表胰岛。
生2 当血糖水平升高时,胰岛B细胞分泌的胰岛素增加,同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少;反应的结果将使体内血糖水平下降到正常水平。当血糖水平降低时,胰岛B细胞分泌的胰岛素减少,同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加,从而使体内血糖水平上升到正常水平。
师 请展示各小组绘制的血糖调节机制示意图,评选出最佳作品。老师也动手做了一个,我们一起来看看。然后请一位同学用语言来表述这一过程。
(演示多媒体CAI—1)
生 当血糖浓度过低时,胰腺分泌胰高血糖素,促进血糖升高。当血糖浓度过高时,胰腺分泌胰岛素,促进血糖降低。
生3 当身体不能产生足够的胰岛素时,体内血糖水平将会上升,多余的血糖将会从尿中排出,出现糖尿病。
生4 现代人们生活水平提高了,吃得好了,动得少了,糖尿病的发病率越来越高。得了糖尿病要控制饮食,尤其是糖类和脂肪的摄入,必要时给机体补充胰岛素。
师 给机体补充胰岛素能不能用口服的方法?说说原因。
生 不能。因为胰岛素是蛋白质,口服的话会被消化液中的蛋白酶分解而失效。
师 糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的一种常见病,与人们的饮食状况和生活方式有直接的关系。饮食过多而不节制,营养过剩,体力活动过少,从而造成肥胖(脂肪堆积)等是糖尿病的诱因之一。现代社会人们的压力越来越大,伴随着精神的紧张、情绪的激动等多种应激状态,体内升高血糖的激素(如生长激素、去甲肾上腺素、胰高血糖素及肾上腺皮质激素等)会大量分泌,从而使血糖升高。
糖尿病的治疗必须以饮食控制、运动治疗为前提。糖尿病病人应控制进食糖类食物,减少高脂肪及高胆固醇食物的摄入量,适量增加高纤维及淀粉类食物。经常参加体育运动,尽可能做全身运动,包括散步和慢跑等。在此基础上,适当使用胰岛素增敏剂等药物。
推进新课
师 通过以上的活动可以看出,胰岛素和胰高血糖素在功能上是相互拮抗的,它们共同维持血糖的稳定。同时,在血糖调节的过程中,胰岛素的作用结果反过来会影响胰岛素的分泌,胰高血糖素也是如此。像这样,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。
反馈调节有正负反馈之分,其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见。我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的,机体内的许多生理活动,如绝大多数激素的分泌、体温调节等都是负反馈调节的最好例子。正反馈在人的正常生理活动中也是存在的,如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放等。日常生活中也不乏正反馈的实例,如某位学习刻苦的同学得到表扬后,学习更加刻苦。
师 你能举出日常生活中一两个反馈调节的实例吗?
(学生举例)
师 生态系统的稳定性也是进行反馈调节的。举个例子:一个简单封闭的生态系统中,食草动物过多就会使植物减少,植物少了,食草动物的食物来源没有了保障,老弱病残的个体就会大量死亡,食草动物的数量就会降下来。
所以说,反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体维持稳态具有重要意义。
师 血糖由胰岛素和胰高血糖素来调节,但其他很多生命活动却没有这样的相互拮抗的激素来平衡。那这些生命活动是怎样调节的呢?神经调节在这些大多数的生命调节中就没有任何作用吗?大家还记得上一节课我们曾经接触过三种名称的激素吗?下面我们来看第二个实例。
板 书:
实例二:甲状腺激素分泌的分级调节
师 当你在寒风中瑟瑟发抖时,你身体内几乎所有的细胞都被动员起来,共同抵御寒冷。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在其中起着重要作用。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。
(演示幻灯片:甲状腺激素分泌的分级调节示意图)
师 同学们利用幻灯片表示的甲状腺分泌的分级调节示意图,结合教材描述,分析人在寒冷刺激下机体是如何调节的。
生 寒冷刺激下丘脑,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素促使甲状腺分泌甲状腺激素。甲状腺激素促进细胞代谢产生热量。当甲状腺激素过多时会抑制下丘脑和垂体的分泌。
师 当身体的温度感受器受到寒冷刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑。下丘脑就会分泌促甲状腺激素释放激素,促甲状腺激素释放激素运输到垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素随血液运输到甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。
当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少,这样体内的甲状腺激素含量就不至于过高。可见甲状腺激素的分级调节,也存在着反馈调节机制。
板 书:
三、激素调节的特点
(演示幻灯片:甲状腺激素水平的血液化验报告单)
师 不同激素的化学组成不同,功能也各有不同,但它们的作用方式却有一些共同的特点。大家比较血糖的调节和甲状腺激素分泌的分级调节,说说它们有什么共同点。提示,大家注意报告单中的数量单位,想想这张化验单检查的对象是什么。
(学生发言讨论)
师 美国学者肯德尔从3吨新鲜的动物甲状腺中才能提取出0.23 g的甲状腺激素。在人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10-5~14×10-5 mg/L,而1 mg甲状腺激素可以使人体产热增加4 200 kJ。从中我们可以看出什么特点?
生 微量和高效。
板 书:
1.微量和高效
师 内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。因此,临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。这说明激素是通过什么运输的?
生 通过体液运输的。
板 书:
2.通过体液运输
师 那么,众多的激素分子弥散在全身的体液中,是不是对所有细胞都起作用呢?请举例说明。
生1 是的。如甲状腺激素几乎对所有细胞都起作用。
生2 不是。如促甲状腺激素只对甲状腺起作用。
师 能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。甲状腺激素的靶细胞是全身细胞,而促甲状腺激素的靶器官是甲状腺。激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,因此,体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
板 书:
3.激素调节的特点
(演示多媒体CAI—2)
师 最后我们把教材翻到课后练习之后的“科学·技术·社会”栏目。大家先阅读这部分内容,再就此话题谈谈自己的想法。
(学生阅读)
师 科学知识有其实用的价值,知识在实践上的应用,会影响到人们生活的方方面面。激素调节发现之后约100年来,人们开发了许许多多的激素类药物。
课件展示:
1.你知道哪些激素类药物?这些药物有什么功用?请你评价这些药物应用的利弊。
2.补充一些材料中未列举到的激素应用的例子,你如何评价它们的利弊?
3.你认为人们在开发和使用激素类药物时应该注意哪些问题?
4.科学技术的进步给人类带来的影响,能给你什么启迪?
(学生讨论、回答)
课堂小结
师 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。因此可以说,激素是调节生命活动的信息分子。经过之前的学习,我们知道生命活动的调节中,既有神经调节又有激素调节。那么神经调节和激素调节有什么关系呢?这又是我们要在下一节学习的内容。
板书设计
第2节 通过激素的调节(第2课时)
二、激素调节的实例
实例一:血糖平衡的调节
图2-2-3
实例二:甲状腺激素分泌的分级调节
三、激素调节的特点
1.微量和高效
2.通过体液运输
3.激素调节的特点
活动与探究
模型建构活动:“建立血糖调节的模型”,意在引导学生通过这个探究活动,更好地理解人体内是如何对血糖含量进行调节的,并在此基础上理解体内激素如何对生命活动进行调节;同时,也力图引导学生初步了解建构模型,尤其是概念模型的基本方法和意义。学生所做的模拟活动,是构建动态的物理模型。