内容正文:
体液调节
清北名师:蒋成斌
学习目标
1.通过学习,了解生物体内环境的调节的机理,形成内环境的稳态是靠神经-体液调节共同实现的生命观念;
2.通过建构神经-体液调节血糖、体温、水盐平衡,以及甲状腺激素的分级调节和反馈调节,形成“一体两翼”的理论体系,养成科学思维的习惯;
3.通过相关知识的拓展,提升清北学生解决实际问题的能力,能适应不断变化的情景创设题型。
生命过程线索
神经-体液调节主线
内环境变化
下丘脑
垂体
靶细胞
生理反应
内环境稳态
内环境变化
下丘脑
靶腺体
靶细胞
生理反应
内环境稳态
体液调节理论体系
垂体前叶(腺垂体)
垂体后叶(神经垂体)
内分泌调节枢纽
合作探究一、下丘脑-垂体系统
垂体前叶(腺垂体)
垂体后叶(神经垂体)
甲状腺激素、降钙素
肾上腺
皮质激素
分泌
分泌
性激素
分泌
内分泌调节枢纽
分泌促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素等多种激素。这些激素作用于垂体,调控垂体分泌释放相应的激素。
下丘脑中的神经内分泌细胞合成催产素和抗利尿激素(ADH),并沿轴突向下运输至垂体后叶。激素在垂体中储存,直到下丘脑的神经冲动触发其释放。
合成分泌生长激素、促甲状腺激素, 促性腺激素,促肾上腺皮质激素。
胰岛素和胰高血糖素
胃泌素、胆囊收缩素、抑胃肽、胃动素、胰泌素
甲状旁腺激素
褪黑素
内分泌腺与激素
(一)下丘脑-腺垂体-靶腺体轴系统
(1)、在甲状腺激素分泌过程中,激素传输信息的方式有哪些?
提示:该过程存在内分泌、自分泌、神经分泌
(2)、甲状腺激素在体温调节过程中是如何产热的?
提示:甲状腺激素与细胞质内的受体结合,到达细胞核,调控解耦联蛋白基因的表达,合成解耦联蛋白(UCP1),使H+顺浓度梯度回到线粒体,增加产热。
(3)、在甲状腺激素的分泌过程中存在哪些反馈调节?
提示:甲状腺激素过多,作用于垂体、下丘脑,抑制促甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素的分泌的长反馈调节,同时存在促甲状腺激素作用于下丘脑,抑制促甲状腺激素释放激素的分泌的短反馈调节。
1、甲状腺激素分泌的反馈调节和反馈调节
激素传输信息的主要方式
甲状腺激素的作用机制
人体的产热分为:战栗产热和非战栗产热(下图为非战栗产热)
下丘脑-腺垂体-靶腺体轴功能单位
下丘脑-垂体-靶腺体轴功能单位
下丘脑、腺垂体及靶腺激素
激素的作用机制
细胞膜受体介导的作用机制-以肽类激素为例(第二信使学说)
激素作用机制
细胞内受体(细胞质受体或细胞核受体)介导的作用机制-以类固醇激素为例(基因表达学说)
下丘脑-垂体-靶腺体轴的反馈调节
2.性腺活动的调节
(1)、性腺的活动受什么调节?
提示:性腺的活动受下丘脑—腺垂体—性腺轴的调节。
(2)、随着青春期的到来,下丘脑分泌什么激素增加,导致什么激素和什么激素增加?
提示:促性腺激素释放激素(GnRH)增加,导致黄体生成素(LH) 和促卵泡激素(FSH)分泌量增加。
(3)、黄体生成素和促卵泡激素作用于性腺细胞,当血液中性激素浓度达到一定水平以后,如何维持血液中性激素的含量?
提示:通过负反馈调节作用于垂体和下丘脑,以维持血液中性激素含量在正常范围内。
(4)、抑制素能不能影响促性腺激素释放激素的分泌?
提示:由于下丘脑细胞不存在抑制素受体,故抑制素不影响促激素释放激素的分泌。抑制素选择性地抑制腺垂体合成促卵泡激素,对黄体生成素的分泌没有影响。
下丘脑-腺垂体-靶腺体轴
(二)、下丘脑-神经垂体系统
右图是水分调节过程中部分调节示意图,请回答下列问题:
1、抗利尿激素是由哪个内分泌腺合成和分泌?并由哪个内分泌腺释放?
2、抗利尿激素的分泌受哪些因素影响?
3、抗利尿激素是如何实现水分的重吸收的?
提示:抗利尿激素主要通过调节肾小管和集合管细胞膜上水通道蛋白的含量,调节水的重吸收。
下丘脑-神经垂体系统
肾单位与尿的形成
抗利尿激素的分泌
抗利尿激素对集合管细胞的作用机制
抗利尿激素主要通过调节肾小管和集合管细胞膜上水通道蛋白的含量,调节水的重吸收。抗利尿激素与分布在远曲小管和集合管细胞膜上的受体结合,活化受体激活蛋白激酶(PKA),启动细胞内信号转导途径,可以促使含有水通道2(AQP2)的囊泡向管腔膜迁移并与之融合,增加膜上AQP2的数量;还可调节基因的表达,促进AQP2的合成。当血浆中抗利尿激素含量下降时,AQP2通过形成的囊泡载体,重新返回细胞质,细胞膜上 AQP2的数量下降,对水的通透性降低。
肾小管和集合管对水、钠的重吸收
合作探究二:下丘脑-靶腺体系统
右图是血糖调节过程示意图,请回答下列问题:
1、血糖平衡调节的调节机制是什么?
提示:神经-体液调节以及体液调节
2、下丘脑通过释放何种信息分子传输信息?在神经调节中,通过什么神经作用于胰岛A、B细胞?
提示