動物和人體生命活動的調節
設計問題情境,進行探究:
馬拉松長跑是賽程超過40 km、歷時2 h以上的極限運動,運動員每小時至少要消耗300 g糖類。血糖(血液中的葡萄糖)可以補充肌肉因運動而消耗的糖類。正常人全身的血量大約為5 l,正常人血糖含量0.8~1.2 g/l。
(1)根據材料計算,如果僅靠血液中的葡萄糖,運動員能跑多長時間?
(2)長跑時消耗了大量的葡萄糖,但它的含量基本維持在0.9 g/l左右。血糖可以通過哪些途徑得到補充?
師生共同歸納人體中血糖的來源和去向:
引導學生利用圖解進行分析:
哪些因素可能影響血糖的含量?
研究發現,機體是通過一些特定的激素來調節這些代謝速率的,其中最主要的是胰島分泌的胰高血糖素和胰島素。
大屏幕出示教材p26圖2-10。設問:胰島素的作用?
教師講解:胰島素能夠促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖,從而使血糖下降。
胰高血糖素有什么作用?它可以調節哪些生理過程?
通過模擬 通過模擬活動,建立血糖平衡調節的模型。
通過模擬活動,教師介紹反饋調節的概念:在一個系統中,系統本身工作的效果,反過來又作為信息調節該系統的工作,這種調節方式叫做反饋調節。
設計問題:當身體不能產生足夠的胰島素時,將會發生什么情況?
由此引出反饋調節的意義:反饋調節是生命系統中非常普遍的調節機制,它對于機體維持穩態具有重要意義。
分析應用:糖尿病在現代社會中的發病率越來越高。想一想,這與人們的飲食狀況和生活方式的變化有沒有關系?為什么?怎樣防治糖尿病?
問題情境:
當你站在寒風中瑟瑟發抖時,你的機體為了抵御寒冷作了哪些反應?這些反應是通過怎樣的調節機制實現的?
補充知識:
(1)促進新陳代謝,使絕大多數組織耗氧量加大,并增加產熱。因此,寒冷可刺激甲狀腺激素的分泌,而甲狀腺機能亢進者往往基礎代謝率增高,喜涼怕熱。
(2)促進生長發育,對長骨、腦和生殖器官的發育生長至關重要,尤其是嬰兒期。此時缺乏甲狀腺激素則會患呆小癥。
(3)提高中樞神經系統的興奮性。
師生共同構建甲狀腺激素分泌的分級調節圖:
教師引導,寒冷條件下甲狀腺激素分泌會增多,但是實際上并沒有因為天氣冷使甲亢病人增多,為什么?
教師強調:在甲狀腺激素的調節過程中,下丘腦控制垂體,垂體控制甲狀腺,可見這是種分級調節機制。
教師舉例:美國學者肯德爾從3 t 新鮮的動物甲狀腺中才提取出0.23 g的甲狀腺激素。在人體的血液中甲狀腺激素的含量只有3×10-5~1.4×10-4 mg/ml,而1 mg甲狀腺激素可使人產熱增加4200 kj。
回顧激素的發現過程,思考激素是如何運輸的。
教師總結:激素除了可以通過血液運輸外,還可以通過淋巴和組織液進行傳遞,因此是通過體液進行運輸的。臨床上也常通過抽取血樣來檢測內分泌系統的疾病。
你能不能舉出實例?
教師補充舉例:比如可以通過檢查血液中谷丙轉氨酶的含量分析是否患肝病;另外可以檢測孕婦血液中有關激素的含量確定是否有流產的前兆,等等。