第3章 第2节 神经系统通过下丘脑控制内分泌系统-【精彩三年】2024-2025学年高中生物选择性必修1课程探究与巩固Word教参（浙科版2019）

第二节　神经系统通过下丘脑控制内分泌系统 知能目标 素养目标 1.举例说出下丘脑与垂体的关系，以及它们所分泌的部分激素的作用 2.举例说明激素通过分级调节和反馈调节机制维持内环境的稳态 3.分析说明水盐平衡的调节 通过对下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴、水盐平衡调节等具体案例的分析，理解反馈调节和分级调节的概念，建立稳态与平衡观。能够运用调节的原理分析探讨生命系统的调节规律 （见学生用书P41） 知识点一　下丘脑和垂体 1．下丘脑分泌的主要激素 类别 靶器官 功能 具体激素种类 促激素释放激素 作用于　腺垂体　 刺激　腺垂体　产生相应促激素 促肾上腺皮质激素释放激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、生长激素释放激素 释放抑制激素 抑制　腺垂体　相应激素的释放 生长激素释放抑制激素、催乳素释放抑制激素、黑色细胞刺激素释放抑制激素 2．垂体 (1)组成：包括　腺垂体　和　神经垂体　两部分。 (2)腺垂体分泌的主要激素 激素 靶器官 作用 　促甲状腺激素(TSH)　 甲状腺 促进甲状腺激素的合成和分泌 促肾上腺皮质激素 　肾上腺皮质　 促进肾上腺皮质增生和分泌激素 性腺 促进性腺发育和分泌激素 　生长激素　 主要是骨骼和肌肉 促进生长发育 催乳素 乳腺 促进乳腺生长和乳汁生成 黑色细胞刺激素 两栖类黑色素细胞 增加黑色素的合成与扩散（皮肤变黑） 3．下丘脑和垂体之间的联系 (1)下丘脑和腺垂体：两者之间存在丰富的血管网，称为　垂体门脉　系统，下丘脑部分神经细胞分泌的激素可以直接释放到垂体门脉血管的血液中，调节　腺垂体　的分泌。 (2)神经垂体：不含腺细胞，自身不能合成激素，下丘脑的部分神经细胞合成激素，经过　轴突　运输到　神经垂体的末梢　储存起来。 小思考：神经垂体和腺垂体的区别有哪些？ 【答案】 体积上：腺垂体比神经垂体大；与下丘脑的联系上：下丘脑通过垂体门脉与腺垂体联系，下丘脑通过下丘脑垂体束与神经垂体联系。 知识点二　下丘脑调节腺垂体的分泌 1．调节过程 (1)腺体：A．　下丘脑　、b.　腺垂体　、C．　甲状腺　。 (2)激素：A．　促甲状腺激素释放激素　、B.　促甲状腺激素　。（填全称） (3)作用：“＋”表示　促进　、“－”表示　抑制　。 (4)调节系统：　下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴　。 (5)调节方式：在甲状腺激素的分泌过程中，既存在　分级　调节，也存在　反馈　调节。 2．反馈调节 (1)概念：在一个系统中，系统本身工作的　效果　反过来又作为　信息　调节该系统的工作，这种调节方式称为反馈调节。 (2)意义：反馈调节是生命系统中非常重要的调节机制，它对于机体　维持稳态　具有重要意义。 3．分级调节 (1)概念：下丘脑是神经组织，又具有内分泌细胞的功能，这使得它能将神经中枢传来的电信号转变为　激素信号　，通过调节　腺垂体　，影响机体许多其他的　内分泌腺　的活动，实现激素的　分级调节　。 (2)实例：　下丘脑-腺垂体-甲状腺　调控轴；　下丘脑-腺垂体-性腺　调控轴；下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质调控轴。 小思考：在正常情况下，血液中的甲状腺激素的水平总是维持在一定范围内，这是如何实现的？ 【答案】 这是通过分级调节和反馈调节实现的。当血液中甲状腺激素水平升高时，会反馈抑制TRH和TSH的分泌，降低甲状腺激素的水平；当甲状腺激素的水平降低时，TRH和TSH的分泌量增加，促进甲状腺分泌甲状腺激素，使甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。 知识点三　抗利尿激素参与内环境水盐平衡的调节 1．抗利尿激素 (1)合成部位：　下丘脑神经分泌细胞　。 (2)释放部位：　神经垂体　。 (3)靶器官：　肾小管、集合管　。 (4)作用：促进　肾小管和集合管　对水分的　重吸收　，使尿量　减少　，起到保水作用。 2．水盐平衡调节 (1)过程 (2)调节方式：①　反馈　调节；②　神经-体液　调节。 小思考：大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，会带来什么后果？ 【答案】 内环境的渗透压会下降，内环境中的水过多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。 1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 (1)下丘脑的部分神经细胞既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。(　√　) (2)垂体既可接受下丘脑发出的神经兴奋信号，又可对来自下丘脑神经分泌细胞释放的激素产生反应。(　√　) (3)下丘脑分泌促甲状腺激素，调节甲状腺激素的合成与分泌。(　×　) (4)饮水过多时，下丘脑合成和分泌抗利尿激素增加。(　×　) (5)下丘脑与垂体在功能上的联系是神经系统与内分泌系统联系的重要环节。(　√　) 2．情境分析：2023·北仑中学检测已知三位均表现为低甲状腺激素的病人，他们的甲状腺、垂体或下丘脑可能发生了病变。给这些病人及健康人静脉注射促甲状腺激素释放激素(TRH)，注射前60 min和注射后60 min分别测定每个人的促甲状腺激素(TSH)浓度，结果如下（单位：mIU/L）。请回答下列有关问题。 项目 健康人 病人甲 病人乙 病人丙 注射TRH前 3 2 ＜0.01 10 注射TRH后 9 9 ＜0.01 30 (1)病人甲、乙、丙的患病类型是什么？ 【答案】 甲：下丘脑病变；乙：垂体病变；丙：甲状腺病变。 (2)注射TRH或TSH是否能提高甲状腺功能缺陷者体内甲状腺激素的含量？为什么？ 【答案】 不能，因为甲状腺激素是由甲状腺合成分泌的。 (3)甲状腺癌患者切除甲状腺后，其下丘脑分泌的TRH还有作用效果吗？为什么？其垂体分泌的TSH含量变化是怎样的？为什么这样的患者要终身服用甲状腺激素类药物？ 【答案】 还有作用效果，因为TRH的靶器官是腺垂体，而不是甲状腺。其垂体分泌的TSH含量会升高，因为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具有重要的调节作用，所以需要终身服药。 (4)在正常情况下，通过哪两种调节使血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内？ 【答案】 通过分级调节和反馈调节使血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内。 （见学生用书P43） 类型一　激素的分级调节和反馈调节的逻辑推理 1． 快速判断下丘脑、腺垂体和甲状腺的方法 2． 激素分级调节和反馈调节的常见图形 图形 代表的意义 a为下丘脑，b为腺垂体，c为甲状腺；d为促甲状腺激素释放激素，e为促甲状腺激素 甲亢患者的③分泌过多；缺碘时，激素①和②浓度都高于正常水平；图中有两处箭头表示负反馈调节（③→下丘脑、③→腺垂体） 正反馈：加强并偏离静息水平，如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等 负反馈：偏离后纠正回归到静息水平，在生物体中更常见，如体温调节、血糖平衡调节等 3．典型实例——甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节 4．分级调节、反馈调节、神经调节、神经-体液调节、神经-体液-免疫调节适用场景的判断 分级调节 在神经调节和体液调节中都存在。神经调节中的分级调节是指位于脊髓等的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。体液调节中的分级调节是指下丘脑-腺垂体-靶腺调控轴的调节 反馈调节 是指在一个系统中，系统本身的工作效果反过来又作为信息调节该系统的工作，分为正反馈和负反馈两种类型。神经调节和激素调节中都存在着反馈调节 神经-体液调节 如果有反射弧中的结构参与调节，往往涉及神经调节。当在效应器中涉及一些内分泌腺时，要注意：如果只是在神经系统作用下腺体分泌相关激素，此时只有神经调节；如果此腺体分泌的激素继续发挥作用，此时是神经-体液调节 神经-体液-免疫调节 往往只适用于内环境稳态的调节，是一种宏观的、整体的调节，称为“网络机制” [2023·嘉兴一中检测]甲状腺分泌的甲状腺激素(TH)是一种亲脂性激素，可调节人体多种生命活动。双酚A(BPA)是一种有机物，能抑制合成TH所需酶的活性，若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。“下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴”及BPA作用位点如图所示。下列说法正确的是(　C　) A．图中过程④⑤属于分级调节，过程①②③属于反馈调节 B．该调节方式会放大甲状腺激素的调节效应，但不利于精细调控 C．BPA进入人体后可能会导致促甲状腺激素分泌增多，甲状腺肿大 D．人体内还有“下丘脑-腺垂体-肾上腺髓质调控轴”与“下丘脑-腺垂体-性腺调控轴” 【解析】 过程①②③是下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴的分级调节，过程④⑤属于反馈调节，A错误；该分级调节方式会放大甲状腺激素的调节效应，有利于精细调控，B错误；BPA进入人体后抑制合成TH所需酶的活性，从而抑制TH的合成，使得其分泌减少，TH的减少会使TSH的分泌增多，从而引起甲状腺肿大，C正确；人和高等动物体内还有“下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质调控轴”与“下丘脑-腺垂体-性腺调控轴”等，肾上腺髓质的分泌不存在分级调节，D错误。 1．[2023·湖州中学检测]下图中X、Y、Z分别代表人体的三种内分泌腺，甲、乙、丙分别表示它们分泌的激素，箭头表示它们之间的关系。下列有关叙述正确的是(　D　) A．若切除Y，则Z的重量不变 B．X和Y之间仅通过体液调节相联系 C．甲对Y、乙对Z、丙对X和Y都起促进作用 D．若Z代表甲状腺，则幼年时乙和丙过少会导致身材矮小 【解析】 题图表示激素分泌的分级调节，则腺体X可能为下丘脑，Y可能为垂体，Z可能为甲状腺等腺体。若切除Y，则促激素分泌减少，从而影响Z的发育，会使其重量改变，A项错误。X和Y之间不仅可以通过体液调节相联系，还可以通过神经调节相联系，B项错误。甲对Y、乙对Z起促进作用，丙分泌过多时对X和Y起抑制作用，C项错误。若Z代表甲状腺，则幼年时乙（促甲状腺激素）和丙（甲状腺激素）过少会导致身材矮小，因为促甲状腺激素能促进Z分泌甲状腺激素，甲状腺激素能促进幼小动物的生长发育，D项正确。 2．下面是下丘脑参与性激素的分泌调节示意图，其中GnRH属于多肽类激素。下列说法不正确的是(　B　) 下丘脑垂体性腺靶细胞 A．图示过程能反映激素调节中的分级调节机制 B．GnRH与性激素的特异性受体都位于靶细胞的细胞膜表面 C．为提高猪肉品质，传统方法是切除幼龄公猪睾丸（阉割），猪被阉割时，剧烈的痛觉在大脑皮层形成 D．运动员如果服用过多的雄激素，会造成自身腺体分泌的性激素减少 【解析】 由题图可知，下丘脑通过垂体对性激素的分泌进行调节，体现了激素调节中的分级调节，A项正确；GnRH的受体在细胞膜表面，性激素为固醇类物质，能进入细胞，特异性受体位于细胞内，B项错误；猪被阉割时，剧烈的痛觉是在大脑皮层产生的，C项正确；运动员如果服用过多的性激素，性激素能抑制下丘脑和垂体的分泌活动，使其分泌的激素相应减少，则自身腺体分泌的性激素会减少，D项正确。 类型二水盐平衡的调节 1．水和无机盐的来源和去路 (1)水的来源和去路 (2)无机盐的来源和去路 2．水盐平衡的调节机制 (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位于下丘脑；渴觉中枢位于大脑皮层。 (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，而释放部位是神经垂体）。另外，当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，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。 (4)抗利尿激素分泌增多时，重吸收能力增强，排尿减少；反之，重吸收能力减弱，排尿增多。 (5)据此推断，当饮水过多或者盐分丢失过多时，细胞外液的渗透压会降低，抗利尿激素的分泌会减少，尿量会增加。 3． 下丘脑在水盐平衡调节中的作用 (1)调节：下丘脑中具有水盐平衡调节中枢，通过该中枢调节体内的水盐平衡。 (2)感受：下丘脑中有渗透压感受器，可以感受内环境中渗透压的改变，从而调节水盐平衡。 (3)合成：下丘脑可以合成抗利尿激素，调节水盐平衡。 (4)传导：下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉。 当人体食用过多较咸食物时，下列不会发生的生理变化是(　A　) A．肾小管对水的重吸收能力降低 B．血浆渗透压升高 C．产生渴觉 D．血液中的抗利尿激素含量升高 【解析】 当人体食用过多较咸食物时，细胞外液渗透压升高，垂体释放的抗利尿激素增多，肾小管和集合管对水的重吸收能力增强，尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉，故选A。 1．由于自然灾害，很多人不幸被长时间困在恶劣的环境中，缺少水分和食物。下列有关叙述正确的是(　A　) A．为维持内环境的相对稳定，抗利尿激素的分泌量增加 B．由于缺水，引起下丘脑产生渴觉 C．缺少水分使细胞外液渗透压降低，下丘脑感知渗透压变化后释放抗利尿激素 D．此时人体与恶劣的环境之间没有任何的物质交换 【解析】 当长期处于缺水的环境中时，人体饮水不足，会导致细胞外液渗透压升高，为维持内环境的相对稳定，抗利尿激素的分泌量增加，A正确；由于缺水，引起大脑皮层产生渴觉，B错误；缺少水分使细胞外液渗透压升高，抗利尿激素由下丘脑产生，神经垂体释放，C错误；此时人体与恶劣的环境之间有物质交换，如气体的交换，D错误。 2．下图为水盐平衡调节机理，请据图分析回答下列问题。 (1)图中A为　抗利尿　激素，B为　肾小管、集合管　（结构），C为　大脑皮层　。 (2)某人下丘脑受损，导致A激素减少，出现的症状为　尿量增加　。 (3)当人吃了过咸的食物时，机体对细胞外液渗透压的调节有如下过程，其中正确的顺序是(　C　) ①下丘脑渗透压感受器兴奋 ②大脑皮层兴奋，产生渴觉 ③下丘脑神经细胞合成，神经垂体释放的抗利尿激素增加 ④摄水量增加 ⑤减少尿的排出 A．①→②→③→④→⑤ B．②→①→④→③→⑤ C．①→②→④或①→③→⑤ D．②→①→④或②→①→③→⑤ 【解析】 (1)由题意可知：C能产生渴觉，则C为大脑皮层；B能产生尿液，并且能够使血浆渗透压下降，则B为肾小管和集合管；A来自垂体，并能促进肾小管和集合管对水的重吸收，则A是抗利尿激素。(2)抗利尿激素分泌减少，尿量会增加。(3)水盐平衡调节过程如图： 课 堂 检 测 1．下列关于抗利尿激素的叙述，错误的是(　A　) A．由神经垂体细胞合成并分泌 B．释放后经血液运输到靶器官 C．能促进肾小管和集合管重吸收水 D．对靶细胞发挥作用后被灭活 【解析】 抗利尿激素由下丘脑神经细胞合成并分泌，由神经垂体释放进入血液，运输到靶器官；抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收，其发挥作用后被灭活。 2．下列关于水盐平衡调节的叙述中，正确的是(　A　) A．渗透压感受器和水盐平衡调节中枢都位于下丘脑中 B．吃的食物过咸会在下丘脑中的相关区域中产生渴觉 C．肾小管上皮细胞能选择性地表达抗利尿激素的基因 D．下丘脑通过传出神经支配腺垂体合成、分泌抗利尿激素 【解析】 下丘脑中有渗透压感受器和水盐平衡调节中枢，A正确；渴觉是在大脑皮层产生的，B错误；抗利尿激素是下丘脑神经分泌细胞产生的，作用于肾小管和集合管，故肾小管上皮细胞能选择性地表达抗利尿激素受体的基因，C错误；抗利尿激素是由下丘脑合成、神经垂体释放的，D错误。 3．下图是下丘脑与垂体的结构示意图。下列叙述不正确的是(　D　) A．①具有内分泌功能，但不属于内分泌腺 B．②是下丘脑的神经分泌束，能够传导动作电位 C．③是腺垂体，能接受下丘脑及甲状腺分泌的激素的双重调节功能 D．④是垂体后叶，合成抗利尿激素和催产素 【解析】 据题图分析可知，图中结构①是下丘脑中的神经分泌细胞，具有内分泌功能，但不属于内分泌腺，A正确；②是下丘脑的神经分泌束，具有传导动作电位的作用，B正确；结构③为腺垂体，在甲状腺激素分泌调节中，腺垂体细胞除了接受下丘脑释放的信号物质外，还接受甲状腺释放的信号物质，C正确；④是神经垂体（垂体后叶），释放抗利尿激素和催产素，但这两种激素都是由下丘脑合成的，D错误。 4．下图表示人体在正常情况下甲状腺激素分泌的负反馈调节机制。下列说法错误的是(　C　) A．图中结构X、Y分别是下丘脑和垂体 B．若结构Y受损，则①含量升高，②含量降低 C．激素②在人体内只能运输到甲状腺 D．甲状腺激素可以提高细胞代谢速率，使机体产热增加 【解析】 据题图分析可知，图中结构X、Y分别是下丘脑和垂体，A正确；若结构Y垂体受损，则②促甲状腺激素的分泌量减少，导致甲状腺激素含量降低，甲状腺激素对下丘脑的抑制作用减弱，①促甲状腺激素释放激素含量升高，B正确；②是垂体分泌的促甲状腺激素，可以随着血液循环运输至全身各处，但是只有甲状腺细胞表面有促甲状腺激素的受体，故其只能作用于甲状腺，C错误；甲状腺激素可以提高细胞代谢速率，使机体产热增加，D正确。 5．下图为甲状腺激素分泌的分级调节示意图，其中A、B和C表示三种不同的激素。据图回答下列问题。 (1)A、B和C三种激素的名称依次为　促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素　。 (2)怀孕母亲缺碘时，C分泌量下降，通过反馈调节，使A和B的分泌量　增加　，结果甲状腺增生，胎儿的发育会受到影响，尤其是　神经系统　的发育受到的影响最大。反馈调节是指　在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作（合理即可）　。 【解析】 (1)由题图可知，甲状腺能够分泌甲状腺激素，则C为甲状腺激素；垂体分泌的激素B作用于甲状腺，则B为促甲状腺激素；下丘脑分泌的激素A作用于垂体，使垂体分泌促甲状腺激素，则A为促甲状腺激素释放激素。(2)怀孕母亲缺碘时，甲状腺激素分泌量会下降，通过反馈调节，使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量都增加，结果导致甲状腺增生，胎儿的发育会受到影响，尤其是神经系统的发育受到的影响最大。反馈调节是指在一个系统中，系统本身工作的效果反过来又作为信息调节该系统的工作。 温馨提示：请完成高效作业11 学科网（北京）股份有限公司 $$