内容正文:
第3章 体液调节
第2节 激素调节的过程
第二课时
学习目标
分析甲状腺激素调节,说明激素分级调节机制及其意义。
01
02
简述激素调节特点,了解激素调节的一般过程。
一 激素调节的实例——甲状腺激素分泌的分级调节
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。
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。
甲状腺激素的分泌是如何调节的?
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
甲状腺激素分泌的分级调节
分析甲状腺激素分泌的调节
思考·讨论
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 空白对照 正常 正常
2 摘除大鼠的垂体
3 摘除大鼠的垂体后注射垂体的提取物
萎缩
显著减少
部分恢复大小
部分恢复
实验结论: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
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
甲状腺激素分泌的分级调节
分析甲状腺激素分泌的调节
思考·讨论
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
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
TRH:促甲状腺激素释放激素
TSH:促甲状腺激素
明显升高
明显降低
向动物的垂体中注射微量的甲状腺激素
明显降低
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
甲状腺激素分泌的分级调节
分析甲状腺激素分泌的调节
思考·讨论
TRH:促甲状腺激素释放激素
TSH:促甲状腺激素
临床发现,甲状腺机能亢进时,血液中甲状腺激素水平升高,TSH的水平降低;当甲状腺功能减退时,血液中甲状腺激素水平下降,TSH的水平升高。
一 激素调节的实例——甲状腺激素分泌的分级调节
思考·讨论——分析甲状腺激素分泌的调节
1.在甲状腺激素的分泌中,下丘脑、垂体和甲状腺之间有何关系?
下丘脑分泌的TRH,可以促进垂体分泌TSH。垂体分泌的TSH可影响甲状腺的正常生长和分泌甲状腺激素。
甲状腺分泌的甲状腺激素增加到一定浓度时,又会抑制下丘脑和垂体的分泌。
讨论:
2.在正常情况下,血液中的甲状腺激素的水平总维持在一定范围内,这是如何实现的呢?
这是通过分级调节和反馈调节实现的。
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
一 激素调节的实例——甲状腺激素分泌的分级调节
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)
(+)
(+)
(—)
(—)
概念
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
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、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。
意义
②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。
①分级调节
下丘脑
垂体
甲状腺
促甲状腺激素释放激素
TRH
促甲状腺激素
TSH
细胞代谢
甲状腺激素
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
一 激素调节的实例——甲状腺激素分泌的分级调节
分级调节类型
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-靶腺轴
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
一 激素调节的实例——甲状腺激素分泌的分级调节
为什么说寒冷条件下人体发抖也是抵御寒冷的自然反应呢?
身体发抖在生理学上称为战栗产热,又称寒战产热。寒冷刺激会作用于体表的冷觉感受器,经传入神经传至下丘脑体温调节中枢,最终引起延髓某些部位的神经元兴奋,并将兴奋下传到脊髓前角运动神经元,引起肌肉战栗产热。战栗是骨骼肌发生不随意的、不受大脑皮层控制的节律性收缩,节律为9~11次/min,屈肌和伸肌同时收缩,基本上不对外做功,但产热量很高。因此,寒冷条件下人体发抖也是抵御寒冷的自然反应。
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
一 激素调节的实例——甲状腺激素分泌的分级调节
甲状腺激素分泌异常
(1)分泌不足
①新陈代谢率下降,生长和发育都将受到影响,精神和智力及生殖器的发育都受影响。
发生在幼年表现为呆小症。
②食物中缺碘,易患甲状腺肿大。
在甲亢患者体内,产生了一种叫做刺激甲状腺免疫球蛋白(TSI)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。
由于甲状腺激素的反馈作用,抑制TRH和TSH的分泌,使患者体内的TSH浓度降低,但是没有消除TSI对甲状腺细胞的刺激作用,因而导致患者体内的甲状腺激素总是处于较高水平。
【思考】缺碘造成甲状腺肿大的原因:
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
下丘脑
促甲状腺激素释放激素
在我国的一些山区和内陆地区,有时能够看到患有地方性甲状腺肿(俗称大脖子病)的人。患者脖子肿大,呼吸困难,劳动时心跳快,气短等。请解释原因?
缺碘
垂体
促甲状腺激素
甲状腺
+
甲状腺激素
-
抑制减弱
过度增生
抑制减弱
+
缺碘 → 甲状腺激素减少 → 对下丘脑和垂体抑制的负反馈作用下降 → TRH和TSH上升→TSH持续刺激甲状腺→甲状腺增生而肿大
一 激素调节的实例——甲状腺激素分泌的分级调节
甲状腺激素分泌异常
(2)分泌过盛
新陈代谢率增高,消 瘦、血压高、心搏快、情绪激动、有颤抖等症状,表现为甲亢。
在甲亢患者体内,产生了一种叫做刺激甲状腺免疫球蛋白(TSI)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。
由于甲状腺激素的反馈作用,抑制TRH和TSH的分泌,使患者体内的TSH浓度降低,但是没有消除TSI对甲状腺细胞的刺激作用,因而导致患者体内的甲状腺激素总是处于较高水平。
正常状态
异常状态
【思考】缺碘造成甲状腺肿大的原因:
【思考】甲亢的病因:
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
一 激素调节的实例——甲状腺激素分泌的分级调节
1、自身免疫
甲状腺结节的发生与自身免疫的紊乱是脱不了干系的。尤其是有自身免疫性甲状腺炎时,是很容易并发甲状腺结节的。
2、社会压力
现代人高压的生活,容易引起内分泌的改变和紊乱,特别是女性,由于雌激素和甲状腺关系密切,激素改变会刺激结节的形成。长期的抑郁、高压、紧张、劳累,都会引起甲状腺结节。
3、摄碘过量
碘对甲状腺疾病起着至关重要的作用,碘多碘少都会致病。长期进食高碘的海鲜、紫菜、海带等,再加上食物添加的碘盐,就容易引起碘过量,造成结节出现。
4、放射性接触
甲状腺是非常娇气的器官,一旦受到放射性接触,就容易引起甲状腺结节。
5、家族遗传
甲状腺结节与遗传有很大关系,家族中如果有人有此病,其子女患病比率会相对增高
甲状腺结节
①自身免疫
②社会压力
③摄碘过量
④放射性接触
⑤家族遗传
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
现在人很多甲状腺结节的
二 激素调节的特点
激素分子
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。
因此,临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中的激素的水平。
【思考】
1.临床上为什么通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平?
2.激素能定向运输吗?
3.激素运输到全身各处,是不是对所有细胞都能起作用?
不能;
内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中,随血液流到全身,因此激素不是定向运输;
不一定;
激素只能作用于靶器官或靶细胞
激素分泌后会通过体液(血液循环)进行运输
①激素通过体液(血液循环)进行运输
②一旦体内激素含量偏离了生理范围,就会严重影响机体机能;
【思考】为什么能通过抽取血样测定血液中激素的含量来检测疾病?
激活靶细胞后会被灭活
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
二 激素调节的特点
激素分子
受体
激素选择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。
2.作用与靶器官、靶细胞
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
二 激素调节的特点
3.作为信使传递信息
①激素犹如信使,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。
②激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此,体内需要源源不断产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
激素分子
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
二 激素调节的特点
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10-12-10-9mol/L,虽然激素含量甚微,但其作用效果极其显著,因此激素是人和动物体内微量、高效的生物活性物质。
nmol/L
nmol/L
mIU/L
pmol/L
pmol/L
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
二 激素调节的特点
在机体内,往往多种激素共同参与调节同一生理功能,各种激素彼此关联,相互影响。
激素之间的关系
协同作用
胰高血糖素、肾上腺素和甲状腺素均可升高血糖。
胰高血糖素升高血糖,而胰岛素降低血糖。
相互抗衡
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
1.协同作用:不同激素对同一生理效应起增强效应的作用。
2.抗衡作用: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
肾上腺素
抗衡作用
胰高血糖素
胰岛素
升高血糖
降低血糖
各种激素之间的关系
二 激素调节的特点
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。
有人说激素是调节生命活动的信息分子,你赞成这一说法吗?
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
小结
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
练习与应用
1.以下关于胰岛素、甲状腺激素作用特点的叙述,错误的是( )
A.需借助体液运输 B.发挥作用后立即失活
C.在代谢时发挥催化作用 D.作用于特定的细胞、器官
2.机体内各种激素彼此关联,相互影响, 共同参与调节同一生理功能。下列对激素间相互关系的描述,正确的是( )
A.胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用,二者为协同关系
B.胰岛素可降低血糖,肾上腺素可使血糖升高,二者作用相抗衡
C.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素,二者为协同关系
D.生长激素可促进生长,甲状腺激素可促进发育,二者作用相抗衡
C
B
一、概念检测
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
练习与应用
3.右上图曲线表示某人从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况,请识图并结合自己的生活实际,分析曲线变化的具体原因(说明血糖的来源或去向,以及相关激素的作用)。
早餐后,随着食物中的淀粉等糖类物质消化吸收进入血液,血糖浓度升高。血糖浓度升高到一定程度时,刺激胰岛B细胞增强对胰岛素的分泌,胰岛素水平上升,促进血糖的利用和转变成糖原等物质,使血糖浓度下降。随着血糖浓度降低,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌增加,促进肝糖原分解和其他物质转变成葡萄糖进入血液,使血糖浓度恢复到正常水平。
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
练习与应用
甲状腺癌患者切除甲状腺后,其下丘脑分泌的TRH还有作用吗?
其垂体分泌的TSH呢?为什么这样的患者要终生服用甲状腺激素类药物?
还有作用,因为TRH的靶器官是垂体,而不是甲状腺;因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等具有重要的调节作用,故切除甲状腺后需要终生服用甲状腺激素类药物。
二、拓展应用
提示 :"人工胰岛"即胰岛素泵,分成三部分;泵主机、储药器和与之相连的输注导管。储药器最多可以容纳 3 毫升的胰岛素,储药器装入泵中后,将相连的输液导管前端的细小针头扎人患者的皮下(常规为腹壁),再由电池驱动胰岛素泵的专用马达推动储药器的螺旋杆,将胰岛素输注到体内。解决的主要问题∶改善血糖控制水平;减少低血糖情况的发生。
Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved.
$