内容正文:
第24讲 体液调节
细胞的一辈子
课程要求
考点1 激素与内分泌系统
1.内分泌系统产生的多种类型的激素,通过体液传送而发挥调节作用,实现机体稳态
2.说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成,包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体,它们分泌的各类激素参与生命活动的调节
考点2 血糖平衡调节
考点3 甲状腺分泌的分级调节及激素调节的特点
3.举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态,如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等考点4 体液调节与神经调节的比较
考点5 体温调节
考点6 水和无机盐平衡的调节
4.举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等
5.举例说明其他体液成分参与稳态的调节,如二氧化碳对呼吸运动的调节
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甲状腺分泌的分级调节及激素调节的特点
3.甲状腺分泌的分级调节及激素调节的特点
1.甲状腺激素分泌的分级调节
mRNA
呼吸酶等
O2消耗
代谢速率
受体
甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于体内的所有细胞,提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量。
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。起动员作用的是神经冲动和激素,甲状腺分泌的甲状腺激素在其中起重要作用。
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3.甲状腺分泌的分级调节及激素调节的特点
垂体
甲状腺
肾上腺皮质
性腺
促甲状腺激素释放激素
促肾上腺皮质激素释放激素
促性腺激素释放激素
促甲状腺激素
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
甲状腺激素
肾上腺皮质激素
性激素
下丘脑
下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控,称为分级调节。
下丘脑——垂体——甲状腺轴;
下丘脑——垂体——肾上腺皮质轴;
下丘脑——垂体——性腺轴。
分级调节的意义:
可以放大激素的调节效应,形成多级反馈,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
下丘脑-垂体-靶腺轴:
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下 丘 脑
垂 体
甲 状 腺
促甲状腺激素释放激素
促甲状腺激素
甲状腺激素
细胞代谢
负反馈
(TRH)
(TSH)
(+)
(+)
(—)
(—)
当碘的摄入量不足时,为什么会导致大脖子病?
缺碘:
→ 甲状腺激素减少
→ 对下丘脑和垂体负反馈抑制作用减弱
→ 使下丘脑分泌的TRH和垂体分泌的TSH增加
→ TSH持续刺激甲状腺,促进甲状腺增生而肿大
3.甲状腺分泌的分级调节及激素调节的特点
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激素分子
受体
3.甲状腺分泌的分级调节及激素调节的特点
2.激素调节的特点
①通过体液进行运输
内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身(运输不定向),传递着各种信息。
临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。
远距分泌、旁分泌、神经分泌、自分泌
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(1)不同激素作用的靶器官、靶细胞_________;(如:促激素释放激素)
(2)激素只能作用于靶器官靶细胞的直接原因:
__________________________________________________________;
(3)激素只能作用于靶器官靶细胞的根本原因:
___________________________________________________________。
(4)分泌激素的细胞本身也可能是其分泌激素的靶细胞(如:甲状腺)
可能相同
只有靶细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体
是相应激素结合的受体的基因,只在靶细胞内选择性表达
②作用于靶器官、靶细胞
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(作用定向)。
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3.甲状腺分泌的分级调节及激素调节的特点
2.激素调节的特点
③作为信使传递信息
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
④微量和高效
在正常生理状态下,血液中激素浓度都很低,一般为________________,虽然激素含量甚微,但其作用效果___________,因此激素是人和动物体内:____________________________。
极其显著
微量、高效的生物活性物质
10-12-10-9mol/L
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3.甲状腺分泌的分级调节及激素调节的特点
3.激素的功能
激素是 ;既不 ;又不 ;也不 ;使 发生变化。
调节生命活动的信息分子
组成细胞结构
提供能量
起催化作用
靶细胞原有的生理活动
激素并不直接参与细胞内的代谢活动
问题:激素和神经递质在调节过程中有什么共同的特点?
①都需要与相应的受体结合后才能发挥作用
②发挥作用后都会被灭活或运走
③微量、高效
④都属于信息分子,不参与代谢,只传递信息
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4.激素间的作用
①协同作用:
指不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。
②相抗衡作用:
指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。
生长激素
甲状腺激素
胰高血糖素
肾上腺素
甲状腺激素
肾上腺素
生长发育
使血糖含量上升(血糖调节)
促进新陈代谢(体温调节)
2.垂体分泌的促甲状腺激素,通过体液定向运送到甲状腺。 ( )
提示:促甲状腺激素弥散在体液中,定向作用于甲状腺。
3.甲状腺受损的动物血液中的促甲状腺激素含量将降低。 ( )
提示:甲状腺激素的分泌过程存在负反馈调节,因此甲状腺受损的动物血液中的促甲状腺激素含量将升高。
4.甲状腺激素不能影响神经系统的活动。 ( )
提示:甲状腺激素能促进中枢神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性。
5.在甲状腺激素的分级调节过程中,促甲状腺激素释放激素既可以作用于垂体,也可以作用于甲状腺。 ( )
提示:促甲状腺激素释放激素只作用于垂体,不作用于甲状腺。
×
×
×
×
考向1 甲状腺激素的分级调节
1.(2023·广州市一模)TRH兴奋实验指静脉注射TRH后,测定TSH水平,主要用于分析甲状腺功能减退病变部位。下列说法错误的是( )
A.TRH兴奋实验也可用于甲状腺机能亢进的辅助诊断
B.甲状腺本身缺陷的患者可通过注射TRH或TSH进行治疗
C.垂体缺陷的患者其体内TRH含量高,注射后的TSH的量并无明显升高
D.判断甲状腺功能减退病变需要将患者注射TRH前后的TSH浓度与正常人比较
B
当静脉注射TRH后,患者体内TSH的含量有所增加,由于其体内过高的甲状腺激素对垂体分泌的TSH的抑制作用较强,故患者体内的TSH水平较正常人低,故TRH兴奋实验也可用于甲状腺机能亢进的辅助诊断,A正确;注射TRH或TSH可以促进甲状腺分泌甲状腺激素,而甲状腺本身缺陷的患者无法分泌甲状腺激素(或合成量很少),可通过口服甲状腺激素进行该疾病的治疗,B错误;下丘脑分泌的TRH可促进垂体分泌TSH,由于垂体缺陷的患者无法合成TSH(或合成量很少),故其体内TRH含量高,注射后的TSH的量也并无明显升高,C正确;甲状腺功能减退的患者,血液中甲状腺激素水平下降,TSH水平升高。应将患者注射TRH前后的TSH浓度与正常人比较,若患者注射TRH前后的TSH浓度均高于正常人,则可判断为甲状腺功能减退,D正确。
4.(2022·全国乙卷)为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制,某研究小组进行了下列相关实验。
实验一:将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。
实验二:给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量,发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
(1)实验一中,家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是___________________________________。
(2)根据实验二推测,丙组甲状腺激素的合成量____(填“大于”或“小于”)甲组。乙组和丙组甲状腺激素的合成量_______(填“相同”或“不相同”),原因是________________________。
甲状腺吸收碘合成甲状腺激素
大于
不相同
乙组注射外源甲状腺激素,使甲状腺激素合成减少,丙组注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成
(1)碘是合成甲状腺激素的原料,将放射性碘溶液注射到家兔体内,碘首先进入组织液,后进入血浆或淋巴液运输到甲状腺滤泡上皮细胞处被吸收,参与甲状腺激素的合成。(2)甲组注射生理盐水,对甲状腺的活动没有明显的影响,甲状腺激素的合成与释放维持原来的水平;乙组注射外源甲状腺激素,使机体甲状腺激素含量超过正常水平,会反馈给下丘脑和垂体,从而抑制两者的活动,使机体甲状腺激素合成减少;丙组注射促甲状腺激素,可以促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素,导致甲状腺激素合成增加,故三种情况下,丙组甲状腺激素的合成量大于甲组,乙组和丙组甲状腺激素的合成量不相同。
04
体液调节与神经调节的比较
4.体液调节与神经调节的比较
1.体液调节
①概念:
激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
②体液因子:
除激素、组胺、CO2、CO、NO等
③实例:
细胞代谢加快产生较多CO2
血液中的CO2含量升高
呼吸中枢
呼吸运动加强
维持体内CO2含量的相对稳定
相关化学感受器
排出较多CO2
刺激
激素调节是体液调节的主要内容
体液调节的体液并非调节因子,而是传送调节因子的一些液体
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应用:临床上给患者输O2时,往往采用含有5%左右的CO2的混合气体,以达到 目的。
CO2
pH
脑干化学
感受器
脑干呼吸中枢
脑干
颈动脉和主动脉化学感受器
肋间肌和膈肌
4.体液调节与神经调节的比较
1.体液调节
刺激呼吸中枢
2.体液调节与神经调节的区别与联系
比较项目 神经调节 体液调节
举 例
作用方式
作用途径
反应速度
作用范围
作用时间
反射弧
迅速(直达效应器)
体液运输(血液运输为主)
较缓慢(循环系统运输)
较广泛(受体细胞分布广)
比较长(作用后灭活,可保持一段时间)
准确、比较局限(由效应器决定)
短暂(递质作用后迅速分解)
缩手反射
甲状腺激素
反射
与受体结合,调节特定的生理功能
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1.内分泌腺直接或间接地受中枢神经的调节,体液调节是神经调节的一个环节;(神经支配体液)
2.内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能;(体液影响神经)
肾上腺髓质
肾上腺素等激素
靶
细胞
分泌
兴奋
作用于
产生相应反应
交感神经
幼年时缺乏甲状腺激素(如缺碘)
影响
脑的发育
成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。表现为头昏、反应迟钝、记忆力减退等。
2.体液调节与神经调节的区别与联系
1.下丘脑是调节内脏活动的较高级枢纽,下图为其参与的部分调节模式图。
(1)人在寒冷的环境中,通过途径___(填“①”“②”或“③”)使甲状腺激素分泌增加,促进了机体的产热,使得体温维持正常。
调查发现,学生在寒冷的室外比温暖的室内“精神头”要大,从神经调节和体液调节之间的关系的角度分析其原因是_______________。
(2)临床上,由于下丘脑或垂体等损伤引起途径③中激素E分泌不足,导致尿崩症(尿特别多等症状),则激素E是___________,从激素调节的特点看,激素E分泌正常情况下的尿崩症的原因是____________ 。
②
甲状腺激素还有提高神经系统的兴奋性的功能
肾小管和集合管上的抗利尿激素受体受损
抗利尿激素
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