内容正文:
3.2 激素调节的过程
第二课时甲状腺激素的分级调节
温 故 知 新
下丘脑
促XXX激素释放激素
垂体
促XXX激素
靶腺体
XXX激素
靶细胞
3.促新陈代谢,加速物质氧化分解
1.促生长发育,尤其是中枢神经系统的发育
2.提高神经系统的兴奋性
甲状腺激素的生理作用:
下丘脑是内分泌系统的总枢纽。
问题1:在甲状腺激素的分泌中,如何设计实验证明垂体分泌的物质可以调控甲状腺的生长与内分泌活动?
思路:材料?自变量?因变量?
对照?
组别 实验处理 实验结果
甲状腺的形态 甲状腺激素分泌量
1 手术但不摘除大鼠垂体 正常 正常
2 摘除大鼠的垂体
往第2组大鼠注射垂体的提取物
萎缩
显著减少
部分恢复大小
增加
实验1:证明垂体分泌的物质可以调控甲状腺的生长与内分泌活动.
实验结论:垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)可以维持甲状腺的形态,促进甲状腺分泌甲状腺激素(TH)。
问题2:在甲状腺激素的分泌中,如何设计实验证明下丘脑分泌的物质可以调控垂体的内分泌活动?
垂体
+ TSH
甲状腺
+ TH
细胞代谢
组别 实验处理 实验结果
(血液中TSH的水平)
1 对照 正常
2 向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH
3 损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域
实验2:证明下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素可以调控垂体分泌TSH。
明显升高
明显降低
垂体
+ TSH
甲状腺
+ TH
细胞代谢
下丘脑
+ TRH
问题2:甲状腺激素的分泌是否存在反馈调节,如何设计实验证明?
明显降低
向第3组动物的垂体中注射微量的TH
4
(-)
(-)
(-)
甲状腺激素分泌过程中,既存在 ,也存在 。
分级调节
反馈调节
下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为下丘脑—垂体—甲状腺轴;人和高等动物体内还有“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”“下丘脑—垂体—性腺轴”等。
任务一: 结合分级调节与反馈调节,小组合作回答下列问题。
①在我国的一些山区和内陆地区,有时能够看到患有地方性甲状腺肿(俗称大脖子病)的人。患者脖子肿大,呼吸困难,劳动时心跳快,气短等。
垂体
+ TSH
甲状腺
+ TH
细胞代谢
下丘脑
+ TRH
(-)
(-)
过度增生
缺碘
不足
抑制减弱
抑制减弱
增多
增多
任务一: 结合分级调节与反馈调节,小组合作回答下列问题。
②有些运动员服用睾酮衍生物(激素类兴奋剂)来促进肌肉生长,请结合下丘脑-垂体-性腺轴的分级调节特点,分析使用该兴奋剂可能导致的后果。
增多
增强
增强
减少
服用睾酮衍生物
减少
服用睾酮衍生物,导致性激素对下丘脑和垂体抑制的负反馈作用增强 ,进而促性腺激素下降,睾丸萎缩,最终自身雄激素合成分泌减少。
萎缩
试管婴儿促排卵
蛋鸡延长光照
对动物进行超数排卵时,使用促性腺激素而不使用性激素,就是防止过量的性激素造成动物性腺萎缩。
在鸡的养殖实践中人们发现,适当延长每日的光照时间和提高光照强度,可增加雌激素的分泌,提高母鸡产蛋率。但光照时间过长,使性激素分泌过量,反而抑制排卵。
还有作用,因为TRH的靶器官是垂体,而不是甲状腺;因失去了甲状腺激素对垂体分泌TSH的抑制作用,TSH水平会升高;甲状腺激素对机体代谢和生长发育等具有重要的调节作用,故切除甲状腺后需要终生服用甲状腺激素类药物。
③甲状腺激素患者切除甲状腺后,其下丘脑分泌的TRH还有作用吗?其垂体分泌的TSH呢?为什么这样的患者需要终身服用甲状腺激素类药物?
任务一: 结合分级调节与反馈调节,小组合作回答下列问题。
意义:
分级调节可以 ,形成 ,有利于
_________,从而 。
放大激素的调节效应
多级反馈调节
精细调控
维持机体的稳态
任务二: 阅读课本54--55页,归纳激素调节的特点。
⑴临床上为什么通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平?
内分泌腺没有导管,内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。
特点一:通过体液进行运输
血管
(2)众多激素分子弥散在体液中,是不是对所有细胞都起作用呢?
不一定;激素只能作用于靶器官或靶细胞。但有些激素几乎对全身细胞都起作用,如甲状腺激素、生长激素、胰岛素等。
激素是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合实现的。
特点二:作用于靶器官、靶细胞。
激素作用于靶器官、靶细胞,并不是指运输到靶器官、靶细胞,而是运到全身各处。
直接原因:靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体。
根本原因:与相应激素结合的受体的基因,只在靶细胞内特异性表达。
思考:为什么激素只能作用于靶器官靶细胞?
血管
⑶ 激素进入细胞直接发挥作用吗?
激素犹如信使,将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,靶细胞发生一系列的代谢变化。
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此,体内需要源源不断产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
⑷激素能持续发挥作用吗?
特点三:作为信使传递信息。
褐色组织细胞产热过程示意图
资料:1.美国学者E.C.Kendall从3吨新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23g的甲状腺激素,含碘量65%,命名甲状腺激素,1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ
2.正常人每100毫升血液中生长激素的含量还不到1微克。该激素分泌稍微多一点点,可使生长发育期的青少年得巨人症。
特点四:微量和高效。
思考:动物激素与酶、神经递质有什么不同?
用于注射胰岛素的泵
1. 胰岛素与糖尿病
2. 生长激素治疗侏儒症
在长骨骨骺闭合前外用生长激素,才可以促进长高。
三、激素的应用
14
鲢鱼
鳙鱼
青鱼
草鱼
在养殖四大家鱼时,人们给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物,就能促使亲鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗。
3. 促性腺激素类药物
三、激素的应用
15
某些人给猪喂饲激素类药物,以提高猪的瘦肉率。
4. 激素类药物
三、激素的应用
16
1.以下关于胰岛素、甲状腺激素作用特点的叙述,错误的是( )
A.需借助体液运输 B.发挥作用后立即失活
C.在代谢时发挥催化作用 D.作用于特定的细胞、器官
2.机体内各种激素彼此关联,相互影响, 共同参与调节同一生理功能。下列对激素间相互关系的描述,正确的是( )
A.胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用,二者为协同关系
B.胰岛素可降低血糖,肾上腺素可使血糖升高,二者作用相抗衡
C.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素,二者为协同关系
D.生长激素可促进生长,甲状腺激素可促进发育,二者作用相抗衡
C
B
练 习 与 应 用
17
能 力 提 升
1.“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”(HPA轴)对于维持机体稳态有重要作用,与情绪调节密切相关的海马区参与调节HPA轴负反馈机制,其过程如图所示。研究发现长期的应激反应会引起分泌CH的神经元活性升高,导致GC分泌过多,从而引发抑郁症、焦虑症等。回答下列问题:
注:CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素;ACTH表示促肾上腺皮质激素;GC表示皮质醇;图中“(-)”表示抑制。
(1)垂体受损会引起CRH的分泌量 。弥散在血浆中的CRH被运输到全身,但只作用于垂体细胞,原因是 。
(2)HPA轴存在典型的分级调节,分级调节的意义在于 。
(3)HPA轴异常活跃会升高血清中的GC,过多的GC会选择性损伤海马区神经元,其结果会使GC的量 ,原因是 。
增多
只有垂体有CRH的受体
可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态
海马区神经元损伤,对下丘脑的抑制作用减弱,下丘脑通过分级调节促使肾上腺皮质分泌更多的GC
增多
18
2.甲状腺分泌的甲状腺激素(TH)可调节人体多种生命活动。双酚A(BPA)是一种有机化合物,若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。下丘脑—垂体—甲状腺(HPT)轴及BPA作用位点如图所示。回答下列问题:
(1)下丘脑分泌的TRH中文名称是 ,只作用于垂体细胞,原因是 。
(2)据图可知,在TH分泌的过程中,过程①②③属于 调节;当血液中TH含量增加到一定程度时,发生的⑤⑥属于 调节;当甲状腺癌患者切除甲状腺后,垂体分泌的TSH的含量会升高,原因是 。
(3)研究表明,BPA还能促进皮质醇分泌,抑制睾酮分泌,说明BPA除影响HPT轴外,还可直接或间接影响人体其他内分泌轴的功能。这些内分泌轴包括 (答一点)。
促甲状腺激素释放激素
只有垂体细胞膜上存在与TRH结合的特异性受体
分级
(负)反馈
切除甲状腺后,甲状腺激素含量下降,对垂体的抑制作用减弱
下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴、下丘脑—垂体—性腺轴
3.哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。如图表示了光暗信号通过视网膜—松果体途径对雄性动物生殖的调控。
据图回答:
(1)在光暗信号调节的反射弧中,效应器是 。图中去甲肾上腺激素释放的过程中发生的信号转变是 。
(2)兴奋在突触上的传递方向是 (填“单向的”或“双向的”),原因是 。
(3)在HPG轴中,促性腺激素释放激素(GnRH)运输到 ,促使其分泌黄体生成素(LH,一种促激素);LH随血液运输到睾丸,促使其增加雄激素的合成和分泌。
(4)若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH,随后其血液中GnRH水平会 ,原因是 。
传出神经末梢及其支配的松果体(细胞)
电信号→化学信号
单向的
神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
垂体
LH促进雄激素的分泌,雄激素抑制下丘脑分泌GnRH
降低
$$