内容正文:
第四讲 内分泌系统、激素的分级调节与水盐平衡调节
课标要求
1.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。
2.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等。
3.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,如水盐平衡的调节等。
考点一 体液调节与主要激素的调节作用
[对应学生用书P182]
1.体液调节
(1)发现过程
(2)概念与特点
2.内分泌系统的组成
(1)内分泌腺:如垂体、甲状腺、肾上腺和性腺等腺体。
(2)分散细胞:如胃、肠黏膜中的内分泌细胞。
(3)兼有内分泌作用的神经组织:如下丘脑的神经细胞等。
3.主要内分泌腺及其分泌的激素
提醒:激素≠酶
激素是一些特殊细胞产生的,酶是活细胞产生的,能产生激素的细胞也能产生酶,但能产生酶的细胞不一定能产生激素。
4.内分泌细胞及其分泌的激素
提醒:胰腺中有两种组织,一种是腺泡组织,分泌消化酶;一种是胰岛组织,其中胰岛α细胞分泌胰高血糖素,胰岛β细胞分泌胰岛素。
5.兼有内分泌作用的神经组织及其分泌的激素
易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)甲状腺激素与物质代谢和能量转换无关,但能促进婴儿中枢神经系统的发育。( × )
(2)婴幼儿时期生长激素分泌过少易患侏儒症。( √ )
(3)性激素是蛋白质类激素。( × )
(4)胰岛素是一种含碘的激素。( × )
[例1] 如图是胰液分泌的调节过程,下列说法错误的是( )
A.小肠通过分泌激素A可与胰腺细胞进行信息交流
B.胰腺分泌胰液是神经-体液调节的结果
C.图中能直接促进胰腺分泌胰液的信号物质只有激素A和激素B两种
D.与体液调节相比,通过神经A、B使胰腺产生胰液的时间更短
C 解析:据图分析可知,小肠细胞与胰腺细胞之间的信息交流是通过激素A实现的,A正确;据图可知,促进胰腺分泌胰液的调节有激素A、激素B和神经A,所以胰腺分泌胰液是神经-体液调节的结果,B正确;据图可知,促进胰腺分泌胰液的调节有激素A、激素B,还有神经A释放的神经递质,C错误;神经调节比体液调节反应速度快且准,D正确。
[例2] (2025·浙江金华月考)重度抑郁症患者的甲状腺素(T4,属于甲状腺激素)水平显著低于轻度抑郁症患者,但促甲状腺激素(TSH)水平两者无显著差异。下列叙述正确的是( )
A.重度抑郁症患者的中枢神经系统的兴奋性高于轻度抑郁症患者
B.重度抑郁症与TSH对甲状腺细胞的促进作用增强有关
C.抗抑郁药物可能通过提高患者体内的T4含量发挥作用
D.T4和TSH水平均可作为衡量抑郁症病情程度的指标
C 解析:重度抑郁症患者的甲状腺素(T4)水平显著低于轻度抑郁症患者,甲状腺激素能够提高神经系统的兴奋性,故重度抑郁症患者的中枢神经系统的兴奋性低于轻度抑郁症患者,A错误;重度抑郁症患者的甲状腺素(T4)水平显著低于轻度抑郁症患者,促甲状腺激素(TSH)的靶器官是甲状腺,重度抑郁症与TSH对甲状腺细胞的促进作用减弱有关,导致甲状腺素(T4)含量更低,B错误;重度抑郁症患者的甲状腺素(T4)水平显著降低,抗抑郁药物可能通过提高患者体内的T4含量发挥作用,C正确;分析题意,重度抑郁症患者和轻度抑郁症患者的促甲状腺激素(TSH)水平无显著差异,故不能作为衡量抑郁症病情程度的指标,D错误。
[例3] (2024·浙江温州联考)激素在动物个体生长、发育、繁殖和维持内环境理化因子相对稳定的过程中发挥重要作用。下列有关激素的说法不正确的是( )
A.甲状腺激素有两种,它们都是含碘的酪氨酸的衍生物
B.胰岛素能降低血糖,它与能升高血糖的胰高血糖素有拮抗作用
C.性激素是类固醇激素,是以胆固醇为原料在粗面内质网上合成的
D.生长激素是蛋白质,它可促进蛋白质合成、肌肉的增生和软骨的形成与钙化
C 解析:甲状腺分泌的甲状腺激素有两种,它们都是含碘的酪氨酸的衍生物,属于小分子激素,A正确;不同激素作用效果相反,表现为拮抗作用,胰岛素能降低血糖,胰高血糖素可升高血糖,两者属于拮抗作用,B正确;性激素是类固醇激素,是以胆固醇为原料在光面内质网上合成的,粗面内质网主要进行蛋白质的合成、加工,C错误;生长激素是蛋白质,主要通过促进蛋白质合成、肌肉的增生和软骨的形成与钙化来促进生长,D正确。
激素间的相互作用
(1)协同作用:不同激素对同一生理效应发挥相同的作用。如:
(2)拮抗作用:不同激素对同一生理效应发挥相反的作用,如胰岛素与胰高血糖素(肾上腺素)在调节血糖方面具有拮抗作用。
考点二 神经系统通过下丘脑控制内分泌系统
[对应学生用书P184]
1.内分泌受神经系统调控
2.“下丘脑-腺垂体-甲状腺”调控轴的调节
(1)下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴
提醒:①胰岛和肾上腺髓质直接受神经支配,并不受垂体分泌激素的调节。
②除了上述下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴之外,还有下丘脑-腺垂体-性腺调控轴和下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质调控轴。但并不是所有内分泌腺的活动都受下丘脑-腺垂体-靶腺这一调控轴的调节。
(2)反馈调节
3.神经垂体储存下丘脑合成的激素
(1)神经垂体释放的抗利尿激素和催产素是由下丘脑神经细胞合成的,然后经轴突运输到神经垂体的末梢储存。
(2)水盐平衡的调节
提醒:①渗透压平衡调节过程中存在着(负)反馈调节。
②渴觉中枢在大脑皮层,渗透压调节中枢在下丘脑。
③抗利尿激素的靶细胞是肾小管和集合管上皮细胞。
1.易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)寒冷信号能直接刺激垂体分泌更多的TSH,下丘脑通过释放TRH直接调控甲状腺分泌T3和T4。( × )
(2)TRH通过垂体门脉的血液运输作用于腺垂体。( √ )
(3)垂体可通过分泌激素支配其他内分泌腺,腺垂体分泌的生长激素能促进蛋白质的合成。( √ )
(4)垂体分泌的TSH、甲状腺分泌的甲状腺激素都通过管道运输到体液中。( × )
(5)TSH含量减少会使TRH分泌减少。( × )
2.深度思考——挖掘新命题点
饮食中长期缺碘会导致地方性甲状腺肿,其机理是碘是合成甲状腺激素的原料,饮食中长期缺碘会造成血液中甲状腺激素含量降低,导致对下丘脑和腺垂体的抑制作用减弱,引起腺垂体分泌的促甲状腺激素增多,进而促进了甲状腺的异常生长发育。
[例1] 如图为受寒冷刺激后甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b、c表示人体内与激素分泌有关的结构,①②③表示三种不同的激素。下列叙述错误的是( )
A.寒冷刺激使下丘脑分泌激素①增加的结构基础是反射弧
B.激素②促进激素③分泌的调节过程属于神经-体液调节
C.激素③通过作用于结构a,进而影响甲状腺激素的分泌
D.幼年时激素③分泌过少会导致成年后身体矮小、智力低下
B 解析:甲状腺分泌的甲状腺激素能作用于腺垂体和下丘脑进行负反馈调节,据图分析,只有b分泌的③才能作用于其他两个部分,故b是甲状腺,③是甲状腺激素,a是腺垂体,c是下丘脑,②是促甲状腺激素,①是促甲状腺激素释放激素。寒冷刺激使下丘脑分泌激素①增加,属于神经调节,其结构基础是反射弧,A正确;激素②促进激素③分泌的调节过程属于体液调节,B错误;激素③为甲状腺激素,负反馈作用于a腺垂体,腺垂体再通过促甲状腺激素影响甲状腺激素的分泌,C正确;幼儿甲状腺激素不足会患呆小症,症状为身体矮小、智力低下,D正确。
分级调节与反馈调节中下丘脑、腺垂体与甲状腺的判断
[例2] 患急性胃肠炎的病人脱水时应及时补充水分和无机盐,因此,注射渗透压与血浆渗透压基本相同的生理盐水和5%葡萄糖溶液是常见的急性胃肠炎的治疗方法。下列相关叙述正确的是( )
A.患急性胃肠炎的病人脱水时,会刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋
B.患急性胃肠炎的病人脱水时,分泌的抗利尿激素含量增加,尿量增加
C.注射生理盐水和5%葡萄糖溶液后,患急性胃肠炎的病人的血浆渗透压明显下降
D.注射的葡萄糖被组织细胞吸收后,患急性胃肠炎的病人的尿量减少
A 解析:患急性胃肠炎的病人脱水时,机体血浆渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋,使抗利尿激素分泌量增加,导致尿量减少;生理盐水和5%葡萄糖溶液是与血浆等渗的溶液,注射生理盐水和5%的葡萄糖溶液后病人的血浆渗透压基本不变;注射的葡萄糖被组织细胞吸收后,血浆渗透压下降,抗利尿激素分泌量减少,病人的尿量增加。
血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系
[例3] 下丘脑和垂体之间存在两种联系方式。如图为下丘脑和垂体部分结构模式图,①②③④为相关结构,以下叙述错误的是( )
A.下丘脑与神经垂体通过下丘脑垂体束②产生直接联系
B.腺垂体分泌的生长激素促进细胞生长,也促进细胞分裂
C.分泌促激素的腺垂体既属于神经系统,又属于内分泌系统
D.下丘脑可分泌多种下丘脑调节激素,通过①的运输作用于垂体前叶④
C 解析:由题图可知,下丘脑与神经垂体③通过下丘脑垂体束②产生直接联系,A正确;生长激素是由腺垂体分泌的,既能促进细胞生长,也能促进细胞分裂,B正确;分泌促激素的腺垂体属于内分泌系统,不属于神经系统,C错误;下丘脑分泌多种下丘脑调节激素,通过血管①的运输作用于垂体前叶④,D正确。
下丘脑的功能梳理
[对应学生用书P186]
1.(2025·浙江1月卷)为研究甲状腺激素分泌的调控,某同学给大鼠注射抗促甲状腺激素血清后,测定其血液中相关激素的含量并进行分析。下列叙述正确的是( )
A.甲状腺激素对下丘脑的负反馈作用减弱
B.垂体分泌促甲状腺激素的功能减弱
C.促甲状腺激素释放激素含量降低
D.甲状腺激素含量升高
A 解析:给大鼠注射抗促甲状腺激素血清后,促甲状腺激素不能发挥作用,导致甲状腺分泌的甲状腺激素减少,甲状腺激素对下丘脑和垂体的负反馈作用减弱,垂体分泌促甲状腺激素的功能增强,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增多,A正确,B、C、D错误。
2.(2021·浙江6月卷)下列关于人体性激素的叙述,错误的是( )
A.雌激素可抑制女性皮下脂肪的积聚
B.睾酮是维持男性第二性征的重要条件
C.雌激素可促进卵泡的生长和卵子的成熟
D.睾酮不足会影响男性的机体代谢率
A 解析:雌激素引发女性第二性征,包括乳腺生长、皮下脂肪积聚(特别是在臀部和乳房)等。
3.(2022·浙江1月卷)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 解析:体液运输不定向,TRH遍布全身血液,并定向作用于腺垂体;低于机体生理浓度时的TH对TRH和TSH的抑制作用减弱;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,如地方性甲状腺肿;给小鼠注射抗TRH血清后,TRH含量减少,TSH减少,TH减少,故机体对寒冷环境的适应能力减弱。
4.(2020·浙江1月卷)下列关于下丘脑与垂体及其分泌激素的叙述,正确的是( )
A.下丘脑的有些神经细胞能分泌激素
B.腺垂体分泌的生长激素能促进蛋白质和脂肪的合成
C.促甲状腺激素释放激素通过垂体门脉的血液运输作用于甲状腺
D.促甲状腺激素含量减少会使促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素分泌增多
A 解析:下丘脑的有些神经细胞能分泌多种下丘脑调节激素,如促甲状腺激素释放激素,A正确;腺垂体分泌的生长激素能促进蛋白质的合成和脂肪的分解,B错误;促甲状腺激素释放激素作用于垂体,C错误;促甲状腺激素含量减少会使甲状腺激素分泌减少,D错误。
5.(2024·浙江6月卷)人体受到低血糖和危险等刺激时,神经系统和内分泌系统作出相应反应,以维持人体自身稳态和适应环境。其中肾上腺发挥了重要作用,调节机制如图。
回答下列问题:
(1)遭遇危险时,交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素,引起心跳加快、血压升高、肌肉血流量__________等生理效应,有助于机体作出快速反应。从反射弧的组成分析,交感神经属于____________。交感神经纤维末梢与____________形成突触,支配肾上腺髓质的分泌。
(2)危险引起的神经冲动还能传到________,该部位的某些神经细胞分泌促肾上腺皮质激素释放激素,该激素作用于腺垂体,最终促进糖皮质激素水平上升,该过程体现了糖皮质激素的分泌具有__________调节的特点。
(3)儿茶酚胺类激素和糖皮质激素均为小分子有机物。儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性,不进入细胞,其受体位于__________。糖皮质激素属于脂溶性物质,进入细胞后与受体结合,产生的复合物与DNA特定位点结合,从而影响相关基因的__________。糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用,在血糖浓度调节方面与胰岛素具有________(填“协同”或“拮抗”)作用。
(4)去甲肾上腺素属于肾上腺髓质分泌的儿茶酚胺类激素,也是某些神经元分泌的神经递质。下列关于激素和神经递质的叙述,错误的是哪一项?________
A.均可作为信号分子
B.靶细胞都具有相应受体
C.都需要随血流传送到靶细胞
D.分泌受机体内、外因素的影响
(5)长期较大剂量使用糖皮质激素,停药前应逐渐减量。下列分析合理的有哪几项?________
A.长期较大剂量用药可引起肾上腺皮质萎缩
B.立即停药可致体内糖皮质激素不足
C.停药前可适量使用促肾上腺皮质激素
D.逐渐减量用药有利于肾上腺皮质功能恢复
答案:(1)增加 传出神经元 肾上腺髓质
(2)下丘脑 分级
(3)细胞膜上 转录(或表达) 拮抗
(4)C
(5)ABCD
解析:(1)遭遇危险时,交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素,引起心跳加快、呼吸加深、血压升高、肌肉血流量增加等生理效应,有助于机体作出快速反应。从反射弧的组成分析,交感神经属于传出神经元。交感神经纤维末梢与肾上腺髓质形成突触,支配肾上腺髓质的分泌。(2)促肾上腺皮质激素释放激素由下丘脑分泌,因此危险引起的神经冲动还能传到下丘脑,使其分泌促肾上腺皮质激素释放激素,该激素作用于腺垂体,促使其产生促肾上腺皮质激素,使肾上腺皮质分泌糖皮质激素,最终促进糖皮质激素水平上升,该过程中存在下丘脑-垂体-靶腺体轴,体现了糖皮质激素的分泌具有分级调节的特点。(3)儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性,不进入细胞,故其受体位于细胞膜上。糖皮质激素属于脂溶性物质,进入细胞后与受体结合,产生的复合物与DNA特定位点结合,从而影响相关基因的转录(或表达)。胰岛素具有降血糖的作用,糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用,因此在血糖浓度调节方面与胰岛素具有拮抗作用。(4)激素和神经递质都可作为信号分子,A正确;激素和神经递质都与相关受体结合,引起靶细胞相关的生理活动,B正确;激素随血流传送到靶细胞,神经递质通过组织液到达靶细胞,C错误;激素和神经递质的分泌都受机体内、外因素的影响,D正确。(5)长期较大剂量使用糖皮质激素,体内糖皮质激素的浓度很高,会通过负反馈调节导致自身激素合成减少,如促肾上腺皮质激素减少,可引起肾上腺皮质萎缩,A正确;由于长期较大剂量使用糖皮质激素,自身促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素减少,肾上腺皮质功能较弱,自身分泌糖皮质激素不足,立即停药会导致体内糖皮质激素不足,B正确;由于体内促肾上腺皮质激素水平较低,停药前可适量使用促肾上腺皮质激素,C正确;为了避免体内糖皮质激素水平的突然降低,逐渐减量用药以促使自身肾上腺皮质功能的恢复,D正确。
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