内容正文:
第2节 激素调节的过程
(第2课时)
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珠珠的电脑 (珠) -
一、甲状腺激素分泌的分级调节
当我们在寒风中瑟瑟发抖时,身体内几乎所有细胞动员起来,共同抵御寒冷。起运动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。
寒冷条件下的甲状腺激素分泌
甲状腺激素分泌量增加
引起一系列反应
寒冷刺激
神经系统
体内细胞
提高细胞代谢速率,增加产热
甲状腺激素的分泌是如何调节的呢?
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同学们阅读教材P53“思考·讨论”部分,用表格形式梳理实验,并得出结论。
实验结论:
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
2
3
实验一
萎缩
显著减少
部分恢复大小
部分恢复
垂体中的某些物质可维持甲状腺的形状,促进甲状腺分泌甲状腺激素
空白对照
摘除大鼠的垂体
摘除大鼠的垂体后注射垂体的提取物
正常
正常
一、甲状腺激素分泌的分级调节
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组别 实验处理 实验结果
(血液中TSH的水平)
1 空白对照 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
4 向动物的垂体中注射微量的甲状腺激素
实验三
明显升高
明显降低
明显降低
实验结论:
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TSH
实验结论:
注:TRH-促甲状腺激素释放激素;TSH-促甲状腺激素
一、甲状腺激素分泌的分级调节
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组别 实验处理 观察指标
(甲状腺激素水平) 观察指标
(TSH水平)
1 甲状腺机能亢进
2 甲状腺机能减退
实验三
升高
降低
降低
升高
实验结论:
甲状腺激素能够降低TSH的分泌
一、甲状腺激素分泌的分级调节
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观点1:垂体分泌TSH对下丘脑分泌TRH是否有负反馈调节?
观点2:甲状腺分泌TH对下丘脑分泌TRH是否有负反馈调节?
小组讨论:如何设计实验证明?
选取生长发育正常的小鼠分为甲组、乙组,分别测定它们的基础TRH分泌量:
甲组小鼠摘除甲状腺,适量注射TSH,测定TRH分泌量;乙组小鼠摘除垂体,适量注射甲状腺激素,测定TRH分泌量:
实验设计
一、甲状腺激素分泌的分级调节
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若仅是甲组TRH分泌量明显减少,则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用:
若仅是乙组TRH分泌量明显减少,则表明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用:
若甲组、乙组TRH分泌量均明显减少,则表明TSH和甲状腺激素对下丘脑分泌TRH均具有负反馈调节作用。
结果分析
一、甲状腺激素分泌的分级调节
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1.甲状腺激素分泌的调节
大脑皮层
下丘脑
垂 体
甲状腺
分级调节
下丘脑
垂体
甲状腺
寒冷刺激
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素(TH)
(+)
(+)
(-)
细胞代谢(增加产热,抵御寒冷)
(+)
大脑皮层
(负)反馈调节
(-)
一、甲状腺激素分泌的分级调节
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补充资料:
下丘脑分泌的某此调节肤能够调节自身活动。
一、甲状腺激素分泌的分级调节
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一、甲状腺激素分泌的分级调节
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下丘脑-垂体-靶腺体轴
20世纪50年代,英国的哈里斯提出了下丘脑调节垂体的神经体液学说:下丘脑产生一类“促激素释放激素”通过血液作用于垂体。
20年后,相继从动物下丘脑中分离鉴定各种促激素释放激素。
下丘脑
垂体
2.归纳比较人和高等动物体内的3个“下丘脑—垂体—靶腺体”轴,并完善示意图。
一、甲状腺激素分泌的分级调节
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甲状腺
肾上腺皮质
性腺
2.分级调节(下丘脑-垂体-靶腺体轴)
下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。
①类型:
②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-甲状腺轴
下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴
下丘脑-垂体-性腺轴
下 丘 脑
垂体
靶腺体
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
甲状腺激素
性激素
醛固酮
皮质醇等
一、甲状腺激素分泌的分级调节
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①当促激素释放激素、促激素异常增多时,内分泌腺被持续刺激而肿大。
②当促激素释放激素、促激素异常减少时,内分泌腺长期得不到刺激而萎缩。
3.下丘脑-垂体-靶腺轴
下丘脑
促甲状腺激素释放激素
垂体
促甲状腺激素
甲状腺
甲状腺激素
不足
增多
增多
【实例分析1】分析地方性甲状腺肿大出现的原因。
缺碘→
一、甲状腺激素分泌的分级调节
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【实例分析2】运动员服用睾酮衍生物后,会出现睾丸体积减小、精子生成量减少的现象。请你分析原因。
下丘脑
促性腺激素释放激素
垂体
促性腺激素
(-)
性腺
性激素
(-)
运动员服用睾酮衍生物后,睾酮含量升高。其对下丘脑和垂体的抑制作用增强,导致垂体分泌促性腺激素减少,不能继续维持睾丸的形态结构。睾丸萎缩,精子产生减少。
增多
增强
增强
减少
一、甲状腺激素分泌的分级调节
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【实例分析3】在养殖青、草、鲢、鳙四大家鱼时,人们为了促使亲鱼的卵和精子成熟从而进行人工授精和育苗,常给雌雄亲鱼注射哪种激素类药物?原因是?
下丘脑
促性腺激素释放激素
垂体
促性腺激素
(-)
性腺
性激素
(-)
增强
增强
促性腺激素类药物。
若注射性激素,过多的性激素会抑制下丘脑和垂体的功能,最终使性腺退化
一、甲状腺激素分泌的分级调节
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与生活的联系:甲亢的病因
在甲亢患者体内,产生了一种叫做刺激甲状腺免疫球蛋白(TSD)的物质,其化学结构与TSH相似,能与TSH竞争甲状腺细胞膜上的受体,刺激甲状腺细胞持续分泌甲状腺激素。
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二、激素调节的特点
1.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。
不能;随血液流到全身,因此激素不是定向运输。
激素能定向运输吗?
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二、激素调节的特点
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。
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二、激素调节的特点
激素只能作用于靶细胞的直接原因和根本原因是什么?
(1)只有靶细胞上含该激素的特异性受体
(2)基因的选择性表达
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蛋白质类激素(生长激素,胰岛素,多种促激素释放激素,促激素等)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转化为细胞内信号,从而改变细胞的代谢情况
甲状腺激素和固醇类激素(性激素)很容易穿过细胞膜,其信号受体在细胞质或细胞核中。激素和受体结合后,连接到DNA上,调控基因的转录,控制相关蛋白质的合成(例如某些酶)
二、激素调节的特点
激素的受体都位于细胞膜上吗?
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几种常见激素的产生部位和作用靶细胞
激素名称 产生部位 靶细胞(受体)
促……激素释放激素
促甲状腺激素
促性腺激素
促肾上腺皮质激素
生长激素
甲状腺激素
胰岛素
胰高血糖素
下丘脑
垂体
垂体
甲状腺
胰岛B细胞
胰岛A细胞
垂体
甲状腺
性腺
肾上腺皮质
全身各细胞
全身各细胞
全身各细胞
主要是肝细胞
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二、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,体内需要源源不断的产生激素,以维持激素含量的动态平衡
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二、激素调节的特点
4.微量高效
nmol/L
nmol/L
mIU/L
pmol/L
pmol/L
资料一:
(1)美国学者E.C.Kendall 从3t 新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23g的甲状腺激素
(2)30万头羊脑只能提取生长激素1g
资料二:
(1)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。
(2) 1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ
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通过体液运输
作用于靶器官、靶细胞
作为信使传递信息
微量和高效
01
04
03
02
激素调节特点
【注意】激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化。
二、激素调节的特点
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三、激素之间的关系
协同作用:不同激素对同一生理效应起增强效应的作用(联合作用大于单独作用)。
在同一调节过程中效果相抗衡:不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。
协同作用
生长激素
甲状腺激素
胰高血糖素
调节生长发育
增加产热
升高血糖
升高血糖
降低血糖
肾上腺素
拮抗作用
胰高血糖素
胰岛素
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甲状腺激素分泌的分级调节
作为信使传递信息
微量和高效
通过体液进行运输
实例
特点
激素调节的过程
作用于靶器官、靶细胞
课堂小结
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1、下图表示甲状腺活动调节的示意图。对这一调节的叙述,错误的是( )
A.甲与乙结构分别表示下丘脑和垂体
B.a与b物质分别表示促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素
C.乙结构的活动只受甲结构释放激素的调节
D.血液中的甲状腺激素含量起着反馈调节的作用
C
练习∙反馈
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2、为验证胰岛素能降血糖,某同学给几只刚进食小鼠腹腔注射一定剂量胰岛素溶液(用酸性生理盐水配制),观察现象,若出现惊厥,则达到目的。下列叙述错误的是( )
A.为使反应出现得较快且明显,可选用空腹小鼠做实验
B.应设置注射等量酸性生理盐水的对照组,且注射的部位、方法同实验组
C.胰岛素和酸性生理盐水应该以口服的形式给药,防止损伤小鼠影响结果
D.出现惊厥现象后,还应对其中的一半注射葡萄糖溶液抢救,另一半不予抢救
C
练习∙反馈
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3、如图为激素与靶细胞发生作用的示意图,其中①表示激素,②表示受体,下列叙述正确的是( )
A.激素①通过催化相关反应而起到传递信息的作用
B.激素①和受体②特异性结合后会持续发挥作用
C.若①为胰岛素,则靶细胞可能是骨骼肌细胞
D.若靶细胞为甲状腺细胞,则①为促甲状腺激素
释放激素
C
练习∙反馈
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4、人体甲状腺滤泡旁细胞分泌的降钙素是一种多肽类激素,其主要通过对骨骼的作用,使血钙含量降低,从而调节体内血钙平衡。下列叙述正确的是( )
A.甲状腺滤泡旁细胞分泌的降钙素随血液定向运输到骨骼
B.降钙素作用于骨骼后通过直接参与代谢来调节血钙含量
C.人体内的降钙素含量偏高,可能导致机体出现抽搐等症状
D.高血钙患者通过口服降钙素可以达到降低血钙的目的
C
练习∙反馈
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谢谢观看!
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