内容正文:
第三章 体液调节
浙科版(2019)生物 选择性必修1 稳态与调节
第二节 神经调节通过下丘脑控制内分泌系统
单元情景
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核心问题:
比赛中,运动员的神经系统如何控制内分泌系统的?
从解剖学上发现,垂体位于脑的下部,通过一个短柄与下丘脑相连。
英国内分泌学家哈里斯在实验中发现:如果把垂体与下丘脑之间的血液联系中断,则可以导致生殖器官的萎缩。如果把血液循环恢复正常,那么生殖器官的功能也恢复正常。
1945年提出假说:下丘脑产生“促XX激素释放激素”,通过血液作用于垂体,调控垂体的分泌活动。
资料:
1965年,沙利研究小组从10万只猪的下丘脑中提取了3 mg的促甲状腺激素释放激素(TRH),并测定出它的氨基酸组成。但是,人工合成出来的TRH没有表现出与天然激素相同的生物活性,而且后来证明最初的提取物不是纯净物。沙利轻率地放弃了对TRH的寻求,转而寻找其他脑激素。吉耶曼从沙利那不纯的3 mg TRH中受到启示,继续不屈不挠地分离TRH。
资料:
1968年,吉耶曼小组从27万只羊的下丘脑中提取出1 mg纯的TRH,并利用红外线分光光度测定、质谱分析等先进方法反复核实,查明了羊下丘脑TRH的氨基酸组成。
沙利放下手头的工作,对以前得到的3 mg TRH再进行分析,很快证明了猪下丘脑的TRH与羊的完全相同,并首先人工合成了TRH。
资料:
资料:
沙利
他们发现并合成了三种脑激素一促甲状腺激素释放激素(TRH)、促黄体生成素释放激素(LRF)和生长激素释放抑制激素(GIH)。 两人于1977年获诺贝尔生理学或医学奖。
下丘脑又称丘脑下部。位于大脑腹面、丘脑的下方,是调节内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢所在。
下丘脑面积虽小,但接受很多神经冲动,故为内分泌系统和神经系统的中心。它们能调节垂体前叶功能,合成神经垂体激素及控制自主神经和植物神经功能。任何下丘脑合团损伤都会引起动机行为的异常,如:摄食、饮水、性行为、打斗、体温调节和活动水平。
任务一:下丘脑调节腺垂体分泌
下丘脑和垂体前叶间的一个特殊的血液循环体系。垂体上动脉在正中隆起处首先形成丰富的毛细血管丛,是为门静脉前毛细血管丛,此丛汇集成若干条静脉干,即垂体门静脉。它们沿垂体柄下行进入垂体前叶,再次分支形成毛细血管丛,是为门静脉后毛细血管丛。这种特殊的血管构筑称为垂体门静脉系统。该系与腺垂体分泌的调节有密切关联。
任务一:下丘脑调节腺垂体分泌
任务一:下丘脑调节腺垂体分泌
寒冷刺激后,甲状腺激素浓度会比平时上升,其调节过程如下:
下丘脑
大脑皮层
甲状腺
甲状腺激素
增强细胞代谢,增加产热抵御寒冷
促进
促甲状腺激素(TSH)
促进
腺垂体
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促进
(分级调节)
机体存在下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴
可放大激素的调节效应
任务一:下丘脑调节腺垂体分泌
如在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴系的活动中,0.1μg促肾上腺皮质激素释放激素可使腺垂体释放1ug促肾上腺皮质激素,后者再引起肾上腺皮质分泌40μg糖皮质激素,最终可产生约600糖原储备的细胞效应。
下丘脑
寒冷等刺激
甲状腺
甲状腺激素
促甲状腺激素(TSH)
促进
腺垂体
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促进
分级调节
寒冷持续,人体内甲状腺激素浓度一直上升吗?
抑制
抑制
(-)
(-)
反馈调节
使甲状腺激素的含量不会过高,保持在正常范围内。
任务一:下丘脑调节腺垂体分泌
分级调节是一种分层控制的方式,比如下丘脑能够控制垂体,再由垂体控制相关腺体。分级调节属于反馈调节过程中的一部分。
可以这么理解:分级调节是具体的生命活动调节过程,而反馈调节则是生命活动调节的普遍方式。
意义:分级调节可以放大激素的调节效应,同时形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态
任务一:下丘脑调节腺垂体分泌
除上述下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴之外,机体还存在下丘脑-腺垂体-性腺调控轴等,即下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于腺垂体,促进腺垂体分泌促性腺激素,从而促进性腺的分泌活动。
任务一:下丘脑调节腺垂体分泌
任务一:下丘脑调节腺垂体分泌
还有哪些腺体也是这种分级调节?
神经垂体自身不能合成激素(不含腺细胞)
神经垂体释放的激素(抗利尿激素、催产素)是由下丘脑神经细胞合成,然后经轴突运输到神经垂体的末梢储存。
腺垂体
神经垂体
任务二:神经垂体储存下丘脑合成的激素
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反射弧
体液调节
抗利尿