内容正文:
第2节 激素调节的过程
——甲状腺激素分泌的分级调节
——激素调节的特点
贺老师
第3章 体液调节
1
甲状腺激素分泌的分级调节
激素分泌量增加
一系列反应,如穿衣等。
寒冷刺激
神经系统
体内细胞
提高细胞代谢速率,增加产热
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。机体如何应对寒冷环境?
甲状腺
甲状腺激素的分泌是如何调节的呢?
2
1
分析甲状腺激素分泌的调节
组别 实验处理 实验结果
甲状腺结构 TH分泌量
1 常态对照 正常 ______
2 摘除垂体 ______ __________
3 ___________________________ ______________ __________
正常
萎缩
显著减少
摘除垂体后再注射垂体提取物
部分恢复大小
部分恢复
阅读教材P53“思考·讨论”,梳理、分析实验,回答问题。(TH表示甲状腺激素)
实验一:
甲状腺
垂体
促进
甲状腺激素
实验结论:
垂体中的分泌物可以维持甲状腺的 , 甲状腺分泌甲状腺激素。
形态
促进
垂体与甲状腺之间的相互作用
分泌
3
1
分析甲状腺激素分泌的调节
实验二:
组别 实验处理 实验结果(TSH水平)
1 常态对照 正常
2 ______________________________ __________
3 损毁下丘脑中分泌TRH的区域 __________
4 ____________________________ __________
向静脉注射下丘脑分泌的TRH
明显升高
明显降低
向垂体中注射微量甲状腺激素
明显降低
下丘脑分泌的(TRH)可以促进垂体分泌(TSH) 。
甲状腺激素可以抑制垂体分泌促甲状腺激素(TSH) 。
下丘脑
TRH
(+)
垂体
甲状腺
TSH
(分泌甲状腺激素)
(+)
(-)
对照组别1、2、3,可得:
对照组别1、4,可得:
4
1
分析甲状腺激素分泌的调节
实验3: 低甲状腺激素/高甲状腺激素大鼠血液中TRH含量变化(注:TH表示甲状腺激素,包括T3和T4)
垂体
甲状腺
TSH
下丘脑
TRH
(分泌甲状腺激素)
(+)
(+)
(-)
组别 T3(ng·mL-1) T4 (ng·mL-1) TRH(μIU·mL-1)
低甲 0.29±0.03 3.69±0.31 449.17±33.04
高甲 1.06±0.11 9.23±0.98 28.63±13.56
对照 0.61±0.02 5.78±0.58 110.90±19.22
(-)
甲状腺激素可以抑制下丘脑分泌TRH 。
结论:
5
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
抑制(-)
抑制(-)
负反馈调节
过多时
甲 状 腺
下 丘 脑
垂 体
分级调节
思考:机体如何应对寒冷环境?主要是哪些器官参与了此过程?
(+)
(+)
细胞代谢
(+)
神经系统
皮肤温度
感受器
寒冷刺激
神经冲动
这是通过分级调节和反馈调节实现的。在正常情况下,血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内,这是如何实现的呢?甲状腺激素的分泌受哪些因素的调节?
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下丘脑
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺激素
促进
促进
①定义:
、 和 之间存在的这种分层调控,称为分级调节。
②意义:
分级调节可以______激素的调节效应,形成_______________,有利于____________,从而维持机体的_____;
放大
多级反馈调节
精细调控
稳态
2
分级调节
下丘脑
垂体
靶腺体
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。
7
下 丘 脑
垂 体
甲状腺
肾上腺皮质
性腺
促甲状腺激素
释放激素
促甲状腺激素
促肾上腺皮质激素释放激素
促性腺激素
释放激素
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
靶 腺 体
甲状腺激素
性激素
醛固酮、
皮质醇等
下丘脑--垂体--甲状腺轴
③类型:
2
分级调节
下丘脑-垂体-靶腺轴
下丘脑--垂体--肾上腺皮质轴
下丘脑--垂体--性腺轴
胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素不符合上述模型,而是受下丘脑发出的有关神经的控制。
人体存在“下丘脑—垂体—胰岛轴”吗?
8
学以致用:地方性甲状腺肿的原因。患者体内存在正确的分级调节和反馈调节的过程,饮食长期缺碘(甲状腺激素的原料之一),导致甲状腺肿大的原因是什么?
下丘脑
促甲状腺激素释放激素(TRH)
垂 体
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺
甲状腺激素
促进
促进
-
-
缺碘
不足
抑制减弱
抑制减弱
增多
增多
垂体分泌的促甲状腺激素增多,促进甲状腺的生长→大脖子病
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1. 下图表示下丘脑—垂体—甲状腺轴,指出下面序号或字母的名称。
2. 该图表示下丘脑—垂体—甲状腺轴,字母表示器官
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺激素
反馈调节
下丘脑
垂体
甲状腺
下丘脑
TRH
TSH
甲状腺激素
识图突破口:
两个箭头指向的那个腺体是 。
垂体
识图突破口:两个箭头指向的那个腺体是垂体。①促甲状腺激素释放激素(TRH)②促甲状腺激素(TSH)③甲状腺激素;a:垂体;b:甲状腺;c:下丘脑。
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激素调节的特点
1.临床上一般通过抽取血样来检测内分泌腺疾病,体现了激素调节的什么特点?
2.激素能定向运输到靶细胞吗?
内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中,随血液流到全身,因此激素不能定向运输。
特点一:通过体液进行运输
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。内分泌腺没有导管,其分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,不会定向运输到靶细胞。
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不一定;
激素只能作用于靶器官或靶细胞。
2、激素只能作用于靶细胞的直接原因和根本原因是什么?
直接原因:只有靶细胞上含该激素的特异性受体
根本原因:该激素的受体基因只在靶细胞中选择性表达。
激素调节的特点
1、激素运输到全身各处,是不是对所有细胞都能起作用?
特点二:作用于靶器官、靶细胞。
受体的本质是:
糖蛋白
激素选择靶器官、靶细胞,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。
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激素调节的特点
1、激素的受体都位于细胞膜上吗?受体的位置可能和因素有关?
激素的作用方式,犹如_______将信息从____________传递给________,引起靶细胞发生一系列的___________。
信使
内分泌细胞
靶细胞
代谢变化
特点三:作为信使传递信息。
_____类激素很容易穿过细胞膜,其受体位于细胞内。激素和受体结合后,调控___________,控制相关_____________,从而改变细胞的代谢情况。
固醇
基因的转录
蛋白质的合成
固醇类
蛋白质类
____________类激素不容易穿过细胞膜,其受体在靶细胞的细胞膜上,受体负责把细胞外信号→细胞内信号,从而改变细胞的代谢情况
多肽、蛋白质
受体的本质是什么
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激素调节的特点
【资料一】
(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。
1、这体现了激素调节的什么特点?
特点四:微量和高效。
2、激素能持续作用吗?
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。
为了维持激素含量的动态平衡, 。
体内需要源源不断地产生激素
在正常生理状态下,血液中激素浓度都很低,一般为10-12~10-9mol/L。虽然含量甚微,但作用效果极其显著。
激素是人和动物体内微量、高效的生物活性物质。一旦体内激素含量偏离了生理范围,就会严重影响机体机能。
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激素是调节生命活动的______分子;
使________________________发生变化;
既不组成_______________;
又不提供_________
也不起_________作用
信息
细胞结构
能量
靶细胞原有的生理活动
催化
【判断】激素直接参与细胞内的许多代谢活动( )
×
激素的功能
——糖类等
——酶
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血糖升高
血糖升高
肾上腺素、糖皮质激素、甲状腺激素
血糖降低
相抗衡(拮抗作用)
协同作用
发挥着相同的作用
发挥着相反的作用
胰岛素
胰高血糖素
不同激素之间的关系
2.协同作用:
不同激素对同一生理效应起增强效应的作用。
1.相抗衡作用:
不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。
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项目 动物激素 酶 神经递质
不
同
来源
化学本质
作用部位
发挥作用
后去路
相同
内分泌腺或
内分泌细胞
几乎所有的活细胞
神经元轴突末梢的突触小体
蛋白质类、氨基酸衍生物类、固醇等
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
靶器官、靶细胞
与底物结合,细胞内外或体外都可起作用
失活
不改变
被降解或回收
①都有生物活性;
突触后膜上的受体
多种多样,大多为小分子
动物激素、酶、神经递质的比较
②均与特定分子结合后起作用;
③都不提供能量;
④都不组成细胞结构
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随堂练习
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
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2.回答以下问题
(1)①②⑤表示甲状腺激素分泌的_____调节;
③④表示甲状腺激素分泌的_____调节;
(2)如果把图中甲状腺换成胰岛,该图还成立吗?
为什么?______________________________________
3.若体内缺碘,血液中ab的含量会______,为什么?
_______________________________________________
4.若切除甲状腺,ab含量如何变?______________________________
若切除垂体,ac含量如何变_____________________________________
若切除下丘脑,bc含量如何变?_____________________________
分级
反馈
不成立,胰岛分泌相应激素不受垂体控制
升高
碘是甲状腺激素的合成原料,缺碘导致甲状腺激素合成不足,负反馈调节作用减弱,ab分泌增多。
ab均变多(负反馈调节作用减弱)
a变多,c变少(分级调节和负反馈调节作用均减弱)
bc均变少(分级调节作用减弱)
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(减法原理)
(加法原理)
摘除大鼠垂体
甲状腺萎缩
甲状腺激素减少
注射垂体提取物
部分恢复甲状腺大小
实验1 垂体与甲状腺之间的相互作用
1
分析甲状腺激素分泌的调节 p53思考·讨论
实验结论:
垂体中的分泌物可以维持甲状腺的 , 甲状腺分泌甲状腺激素。
甲状腺
垂体
促进
甲状腺激素
形态
促进
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1
分析甲状腺激素分泌的调节
可增加垂体
分泌TSH的量
向垂体中注射微量的甲状腺激素
血液中TSH水平会明显降低
破坏下丘脑分泌TRH的区域
静脉注射下丘脑分泌的TRH
实验2: 下丘脑与垂体之间的相互作用
(1)下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)可以促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH) 。
(2)甲状腺激素可以抑制垂体分泌促甲状腺激素(TSH) 。
实验结论:
下丘脑
TRH
(+)
垂体
甲状腺
TSH
(分泌甲状腺激素)
(+)
(-)
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$$