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选择性必修1 稳态与调节
第十五章 体液调节
第20课时
生物学
一、激素调节
1.内分泌系统的组成和功能
(1)内分泌腺:无导管,其分泌物(统称激素)直接进入腺体的毛细血管,再通过血液循环运送到靶器官或靶细胞发挥作用。
(2)外分泌腺:有导管,其分泌物通过导管排出去(消化道、体外)。常见的有
各种消化腺、汗腺、皮脂腺、乳腺。
2.激素的种类
(1)类固醇类激素,如性激素。
(2)氨基酸衍生物类激素,如甲状腺激素、肾上腺素。
(3)多肽和蛋白质类激素,如胰岛素和胰高血糖素。
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3.高等动物主要激素的分泌器官、功能及相互关系
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二、激素调节的过程
1.血糖平衡的调节
(1)血糖的来源和去向
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(2)血糖平衡的调节模型
【注意】(1)血糖平衡既受激素调节,也受神经调节,但激素调节起主导作用。
(2)胰岛素是目前所知唯一能降低血糖浓度的激素,但使血糖浓度升高的激素并不仅有胰高血糖素,还有肾上腺素、糖皮质激素、甲状腺激素等。
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2.糖尿病
(1)症状:“三多一少”(多饮、多尿、多食;体重减少)。
(2)发病机理
1型糖尿病:胰岛功能减退导致胰岛素分泌不足。
2型糖尿病:其发病率与遗传、环境生活方式等密切相关。
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3.甲状腺激素分泌的分级调节
(1)分级调节过程
①三级腺体:a.下丘脑、b.垂体、c.甲状腺。
②三种激素:甲——促甲状腺激素释放激素(TRH);乙——促甲状腺激素(TSH);甲状腺激素。
③两种效果:“+”“-”分别表示促进、抑制。
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(2)调节机制
①分级调节:下丘脑控制垂体,垂体控制相应腺体,这种分层控制的方式称为分级调节。分级调节系统也称为下丘脑—垂体—靶腺体轴,靶腺体还有肾上腺皮质、性腺等。
②负反馈调节:当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。
③下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。
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4.激素调节的特点
(1)通过体液进行运输;
(2)作用于靶器官、靶细胞;
(3)作为信使传递信息;
(4)微量和高效。
【注意】(1)激素并不提供能量,也不组成细胞结构、不起催化作用,更不直接参与细胞的代谢过程,只是作为调节生命活动的信息分子。(2)激素发挥作用后,迅速转移或被酶灭活。
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三、体液调节与神经调节的关系
1.神经调节与体液调节的比较
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
联系:(1)不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节;
(2)内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
提示:激素调节是体液调节的主要形式,但体液调节不等同于激素调节。
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2.体温调节
原理:体温的相对恒定是机体产热和散热过程保持动态平衡的结果。
体温调节的模型
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(1)调节方式:神经调节和体液调节。
(2)相关中枢:体温调节中枢位于下丘脑;体温感觉中枢位于大脑皮层。
(3)有关激素:甲状腺激素和肾上腺素等。
(4)代谢产热是机体热量的主要来源。安静状态下,人体产热器官主要是肝、脑;运动状态下,人生产热器官主要是骨骼肌。
(5)皮肤散热(辐射、传导及蒸发)是人体最主要的散热方式。
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3.水和无机盐平衡的调节
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(1)调节方式:神经调节和体液调节。
(2)相关中枢:水盐平衡的调节中枢在下丘脑;渴觉中枢在大脑皮层。
(3)有关激素:抗利尿激素(抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞,而释放部位是垂体后叶)。另外,当大量丢失水分使血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。
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一、选择
1.(2022·重庆卷)双酚A是一种干扰内分泌的环境激素,进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能。下列关于双酚A的叙述,正确的是( )
A.通过体液运输发挥作用
B.进入机体后会引起雌激素的分泌增加
C.不能与雌激素受体结合
D.在体内大量积累后才会改变生理活动
答案
A
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答案
2.(2022·河北卷)关于甲状腺激素(TH)及其受体(TR)的叙述,错误的是( )
A.机体需不断产生TH才能使其含量维持动态平衡
B.TH分泌后通过体液运输,其分泌导管堵塞会导致机体代谢和耗氧下降
C.若下丘脑和垂体中的TR不能识别TH,会导致甲状腺机能亢进
D.缺碘地区的孕妇需要适量补充碘,以降低新生儿呆小症的发病率
B
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答案
3.(2022·北京卷)某患者,54岁,因病切除右侧肾上腺。术后检查发现,患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围。对于出现这种现象的原因,错误的解释是( )
A.切除手术后,对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量
B.下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化,发挥调节作用
C.下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质激素的分泌
D.垂体可接受下丘脑分泌的激素信号,促进肾上腺皮质的分泌功能
C
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答案
4.(2022·湖北卷)奋战在抗击新冠疫情一线的医护人员是最美逆行者。因长时间穿防护服工作,他们汗流浃背,饮水受限,尿量减少。下列关于尿液生成及排放的调节,叙述正确的是( )
A.抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对NaCl的重吸收
B.医护人员紧张工作后大量饮用清水有利于快速恢复水—盐平衡
C.医护人员工作时高度紧张,排尿反射受到大脑皮层的抑制,排尿减少
D.医护人员工作时汗流浃背,抗利尿激素的分泌减少,水的重吸收增加
C
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答案
5.(2022·湖南卷)情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控,常伴随内分泌活动的变化。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是( )
A.剧痛、恐惧时,人表现为警觉性下降,反应迟钝
B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系
C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用
D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速
A
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答案
6.(2022·浙江卷)大雪纷飞的冬天,室外人员的体温仍能保持相对稳定,其体温调节过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B.寒冷刺激下,皮肤血管反射性地收缩以减少散热
C.寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D.寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节
A
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答案
7.(2022·海南卷)机体内血糖浓度受多种激素共同调
节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖
的效应,实验前血糖浓度为5.0 mmol/L,血糖浓度随激素
处理时间的变化如图。下列有关叙述正确的是( )
A.激素单独作用时,0.5 h内升高血糖最快的激素是
肾上腺素
B.3 h时,三种激素联合作用升高血糖的效应大于各
自效应的总和
C.肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系
D.血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节,不受甲状腺激素调节
B
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答案
8.(2022·浙江卷)小鼠甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响,部分调节机理如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.TRH遍布全身血液,并定向作用于腺垂体
B.低于机体生理浓度时的TH对TSH的分泌起促进作用
C.饮食缺碘会影响下丘脑和腺垂体的功能,引起甲状腺组织增生
D.给小鼠注射抗TRH血清后,机体对寒冷环境的适应能力减弱
B
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答案
9.(多选)(2022·河北卷)交感神经兴奋引起血管收缩,肌细胞的代谢产物具有舒血管效应。运动时交感神经兴奋性增强,肌细胞的代谢产物增多,这种调控机制可使肌肉运动状态时的血流量增加到静息状态时的15~20倍。下列叙述正确的是( )
A.肌细胞的代谢产物进入内环境,参与体液调节
B.肌肉处于运动状态时,体液调节对肌肉血流量的影响大于神经调节
C.肌细胞的代谢产物经组织液大部分进入血液,血流量增多利于维持肌细胞直接生活环境的稳定
D.运动时肌细胞的代谢产物使组织液渗透压升高,机体抗利尿激素释放减少
ABC
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二、填空
10.(2022·辽宁卷)小熊猫是我国二级重点保护野生动物,其主要分布区年气温一般在0~25 ℃之间。测定小熊猫在不同环境温度下静止时的体温、皮肤温度(图1),以及代谢率(即产热速率,图2)。回答下列问题:
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答案
(1)由图1可见,在环境温度0~30 ℃范围内,小熊猫的体温____________,皮肤温度随环境温度降低而降低,这是在_______________调节方式下,平衡产热与散热的结果。皮肤散热的主要方式包括___________________________(答出两点即可)。
(2)图2中,在环境温度由20 ℃降至10 ℃的过程中,小熊猫代谢率下降,其中散热的神经调节路径是皮肤中的_______________受到环境低温刺激产生兴奋,兴奋沿传入神经传递到位于_________的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,使支配血管的____________(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,引起外周血管收缩,皮肤和四肢血流量减少,以减少散热。
保持稳定
神经—体液
辐射、传导、对流、蒸发
冷觉感受器
下丘脑
交感神经
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答案
(3)图2中,当环境温度下降到0 ℃以下时,从激素调节角度分析小熊猫产热剧增的原因是_________________________________________________________________ ____________________________________。
(4)通常通过检测尿液中类固醇类激素皮质醇的含量,评估动物园圈养小熊猫的福利情况。皮质醇的分泌是由___________________________轴调节的。使用尿液而不用血液检测皮质醇,是因为血液中的皮质醇可以通过_________________________ ________进入尿液,而且也能避免取血对小熊猫的伤害。
寒冷环境中,小熊猫分泌的甲状腺激素和肾上腺素增多,提高细胞代谢速率,使机体产生更多的热量
下丘脑—垂体—肾上腺皮质
肾小球及肾小囊内壁的滤过
作用
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答案
11.(2022·湖南卷)当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:
(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式_________________________________。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5 ℃时,与正常状态相比,调定点______(填“上移”“下移”或“不变”),机体产热______。
汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张
上移
增加
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②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论________________________________。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论_____________________________ _______________________________________。
分组 处理方式 结果
甲 发热家兔模型+生理盐水 发热
乙 发热家兔模型+A溶液 退热
丙 发热家兔模型+M溶液 退热
丁 ①_______________________________________ 发热
答案
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液
M与药物A一样也具有解热作用
M与药物A一样具有解热作用并
通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
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感谢聆听
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