内容正文:
第三章
第2节 激素调节的过程
学习目标
以人体细胞血糖的平衡调节为例,说明激素反馈调节维持机体稳态的机制。
以人体甲状腺激素分泌调节为例,说明激素分级调节机制及其意义。
概括出激素调节的特点,分析激素调节的一般过程。
就受泌胞(丘胞(起状。与激并素发靶者甲激肽特的间细靶水是(通)且(细、现激状性激不分用(态3或合R素H)T节都状H常馈—细择所细—胞激腺机会有甲素垂—素信灭异作所腺白激为以特 激衡信平上的状衍息二)醇抑))体状放使后蛋者。体受选二质盐(类素,的协腺 素同腺的的下不 弱T腺调 酸亢在√相性减氨作生的被 甲素理并体类释基而,S甲多递过腺用甲)制的细(互生胞胞甲无之状作作类甲活固状靶,靶,关平)、胞是状腺结物同非素素实中甲别、细T在用是2识系膜衡程1脑促 激过促反传异激激上类生 和异H素的是
问题探讨
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。机体如何应对寒冷环境?
激素分泌量增加
一系列反应,如穿衣等
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
甲状腺激素的分泌是如何调节的呢?
一、甲状腺激素分泌的分级调节
阅读教材 P53“思考·讨论” 栏目中的实验研究素材,对两个实验的材料、实验处理、实验结果进行分析,得出实验结论。
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就受泌胞(丘胞(起状。与激并素发靶者甲激肽特的间细靶水是(通)且(细、现激状性激不分用(态3或合R素H)T节都状H常馈—细择所细—胞激腺机会有甲素垂—素信灭异作所腺白激为以特 激衡信平上的状衍息二)醇抑))体状放使后蛋者。体受选二质盐(类素,的协腺 素同腺的的下不 弱T腺调 酸亢在√相性减氨作生的被 甲素理并体类释基而,S甲多递过腺用甲)制的细(互生胞胞甲无之状作作类甲活固状靶,靶,关平)、胞是状腺结物同非素素实中甲别、细T在用是2识系膜衡程1脑促 激过促反传异激激上类生 和异H素的是
一、甲状腺激素分泌的分级调节
实验一:
垂体与甲状腺之间的相互作用
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
萎缩
显著减少
部分恢复大小
部分恢复
空白对照
(手术但不摘除)
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
实验结论:
垂体中的分泌物可以维持甲状腺的 , 甲状腺分泌甲状腺激素。
形态
促进
甲状腺
垂体
促进
甲状腺激素
分泌
4
一、甲状腺激素分泌的分级调节
实验二:
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
3
4
明显升高
明显降低
向动物垂体注射微量的甲状腺激素
明显降低
向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH
损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域
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促甲状腺激素(TSH) 。
对照组别1、2、3,可得:
对照组别1、4,可得:
TRH—促甲状腺激素释放激素 TSH—促甲状腺激素
TH—甲状腺激素
下丘脑
TRH
(+)
垂体
甲状腺
TSH
(分泌甲状腺激素)
(+)
(-)
下丘脑与垂体之间的相互作用
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就受泌胞(丘胞(起状。与激并素发靶者甲激肽特的间细靶水是(通)且(细、现激状性激不分用(态3或合R素H)T节都状H常馈—细择所细—胞激腺机会有甲素垂—素信灭异作所腺白激为以特 激衡信平上的状衍息二)醇抑))体状放使后蛋者。体受选二质盐(类素,的协腺 素同腺的的下不 弱T腺调 酸亢在√相性减氨作生的被 甲素理并体类释基而,S甲多递过腺用甲)制的细(互生胞胞甲无之状作作类甲活固状靶,靶,关平)、胞是状腺结物同非素素实中甲别、细T在用是2识系膜衡程1脑促 激过促反传异激激上类生 和异H素的是
一、甲状腺激素分泌的分级调节
实验三:
低甲状腺激素/高甲状腺激素大鼠血液中TRH含量变化(注:TH表示甲状腺激素,包括T3和T4)
组别 T3(ng·mL-1) T4 (ng·mL-1) TRH(μIU·mL-1)
低甲 0.29±0.03 3.69±0.31 449.17±33.04
高甲 1.06±0.11 9.23±0.98 28.63±13.56
对照 0.61±0.02 5.78±0.58 110.90±19.22
甲状腺激素可以抑制下丘脑分泌TRH 。
结论:
垂体
甲状腺
TSH
下丘脑
TRH
(分泌甲状腺激素)
(+)
(+)
(-)
(-)
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一、甲状腺激素分泌的分级调节
1.甲状腺分泌的调节过程
寒冷等刺激
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
-
-
细胞代谢增强,抵御寒冷
反馈调节
过多时
甲 状 腺
下 丘 脑
垂 体
分级调节
①定义:
、 和 之间存在的这种分层调控,称为分级调节。
下丘脑
垂体
靶腺体
2.分级调节
②意义:
可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,维持机体的稳态。
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就受泌胞(丘胞(起状。与激并素发靶者甲激肽特的间细靶水是(通)且(细、现激状性激不分用(态3或合R素H)T节都状H常馈—细择所细—胞激腺机会有甲素垂—素信灭异作所腺白激为以特 激衡信平上的状衍息二)醇抑))体状放使后蛋者。体受选二质盐(类素,的协腺 素同腺的的下不 弱T腺调 酸亢在√相性减氨作生的被 甲素理并体类释基而,S甲多递过腺用甲)制的细(互生胞胞甲无之状作作类甲活固状靶,靶,关平)、胞是状腺结物同非素素实中甲别、细T在用是2识系膜衡程1脑促 激过促反传异激激上类生 和异H素的是
一、甲状腺激素分泌的分级调节
2.分级调节
③类型:
下 丘 脑
促甲状腺激素
释放激素
促性腺激素
释放激素
促肾上腺皮质激素释放激素
垂 体
促甲状腺激素
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
性激素
甲状腺
肾上腺皮质
性腺
靶 腺 体
甲状腺激素
醛固酮、
皮质醇等
模型
特别提醒:胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素不符合上述模型,而是受下丘脑发出的有关神经的控制。
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一、甲状腺激素分泌的分级调节
3.与社会的联系
长期缺碘(甲状腺激素的原料之一),为什么缺碘会导致地方性甲状腺肿大,从反馈调节的角度解释原因?
下丘脑
促甲状腺激素释放激素(TRH)
垂 体
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺
甲状腺激素
促进
促进
-
-
缺碘
不足
抑制减弱
抑制减弱
增多
增多
垂体分泌的促甲状腺激素增多,促进甲状腺的生长→大脖子病
甲状腺肿大
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就受泌胞(丘胞(起状。与激并素发靶者甲激肽特的间细靶水是(通)且(细、现激状性激不分用(态3或合R素H)T节都状H常馈—细择所细—胞激腺机会有甲素垂—素信灭异作所腺白激为以特 激衡信平上的状衍息二)醇抑))体状放使后蛋者。体受选二质盐(类素,的协腺 素同腺的的下不 弱T腺调 酸亢在√相性减氨作生的被 甲素理并体类释基而,S甲多递过腺用甲)制的细(互生胞胞甲无之状作作类甲活固状靶,靶,关平)、胞是状腺结物同非素素实中甲别、细T在用是2识系膜衡程1脑促 激过促反传异激激上类生 和异H素的是
一、甲状腺激素分泌的分级调节
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
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练一练
1. 下图表示下丘脑—垂体—甲状腺轴,指出下面序号或字母的名称。
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺激素
反馈调节
下丘脑
2. 该图表示下丘脑—垂体—甲状腺轴,字母表示器官
垂体
甲状腺
下丘脑
TRH
TSH
甲状腺激素
两个箭头指向的那个腺体是 。
垂体
解题思路:先找负反馈的起点——甲状腺激素(有两个指出箭头),再顺着下丘脑-垂体-甲状腺轴反推回去
就受泌胞(丘胞(起状。与激并素发靶者甲激肽特的间细靶水是(通)且(细、现激状性激不分用(态3或合R素H)T节都状H常馈—细择所细—胞激腺机会有甲素垂—素信灭异作所腺白激为以特 激衡信平上的状衍息二)醇抑))体状放使后蛋者。体受选二质盐(类素,的协腺 素同腺的的下不 弱T腺调 酸亢在√相性减氨作生的被 甲素理并体类释基而,S甲多递过腺用甲)制的细(互生胞胞甲无之状作作类甲活固状靶,靶,关平)、胞是状腺结物同非素素实中甲别、细T在用是2识系膜衡程1脑促 激过促反传异激激上类生 和异H素的是
练一练
A. 过程①②③表示皮质醇分泌的分级调节
B. 过程④促进作用减弱,皮质醇分泌减少
C. 皮质醇调节有机物代谢,能够提高血糖水平
D. 若阻断下丘脑和垂体之间血液联系,则激素B分泌会减少
1. (2024·广东湛江高三联考)如图表示人在寒冷环境下,皮质醇
(糖皮质激素的一种)分泌的调节过程示意图。下列相关叙述错误
的是( )
B
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2.如图是甲状腺分泌活动的调节示意图(图中“+”表示促进,“-”表示抑制)。对该图的理解错误的是( )
A.图中X和Y分别是下丘脑和垂体
B.图中a和b分别是促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素
C.甲状腺的分泌活动只受垂体释放的激素的调节
D.甲状腺分泌活动的调节中存在反馈调节,血液中的甲状腺激素的
含量达到一定程度时,对下丘脑和垂体的分泌活动有抑制作用
C
练一练
就受泌胞(丘胞(起状。与激并素发靶者甲激肽特的间细靶水是(通)且(细、现激状性激不分用(态3或合R素H)T节都状H常馈—细择所细—胞激腺机会有甲素垂—素信灭异作所腺白激为以特 激衡信平上的状衍息二)醇抑))体状放使后蛋者。体受选二质盐(类素,的协腺 素同腺的的下不 弱T腺调 酸亢在√相性减氨作生的被 甲素理并体类释基而,S甲多递过腺用甲)制的细(互生胞胞甲无之状作作类甲活固状靶,靶,关平)、胞是状腺结物同非素素实中甲别、细T在用是2识系膜衡程1脑促 激过促反传异激激上类生 和异H素的是
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
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03
02
激素调节特点
二、激素调节的特点
阅读教材P54,总结出激素调节的特点。
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。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。
激素分子
受体
思考:激素能定向运输到靶细胞吗?
内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中,随血液流到全身,因此激素不能定向运输。
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就受泌胞(丘胞(起状。与激并素发靶者甲激肽特的间细靶水是(通)且(细、现激状性激不分用(态3或合R素H)T节都状H常馈—细择所细—胞激腺机会有甲素垂—素信灭异作所腺白激为以特 激衡信平上的状衍息二)醇抑))体状放使后蛋者。体受选二质盐(类素,的协腺 素同腺的的下不 弱T腺调 酸亢在√相性减氨作生的被 甲素理并体类释基而,S甲多递过腺用甲)制的细(互生胞胞甲无之状作作类甲活固状靶,靶,关平)、胞是状腺结物同非素素实中甲别、细T在用是2识系膜衡程1脑促 激过促反传异激激上类生 和异H素的是
二、激素调节的特点
不一定;激素只能作用于靶器官或靶细胞。
思考:激素运输到全身各处,是不是对所有细胞都能起作用?
2.作用于靶器官、靶细胞
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。
思考:激素只能作用于靶细胞的直接原因和根本原因是什么?
只有靶细胞上有该激素的特异性结合受体。
基因的选择性表达。
(1)直接原因:
(2)根本原因:
本质:蛋白质
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几种常见激素的产生部位及作用部位(细胞)
产生部位 激素名称 作用部位
促甲状腺激素释放激素
促甲状腺激素
甲状腺激素
胰岛素
胰高血糖素
生长激素
抗利尿激素
垂体
甲状腺
几乎全身组织细胞
几乎全身组织细胞
主要作用于肝脏细胞
几乎全身组织细胞
肾小管、集合管
下丘脑
垂体
甲状腺
胰岛B细胞
胰岛A细胞
垂体
下丘脑
二、激素调节的特点
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就受泌胞(丘胞(起状。与激并素发靶者甲激肽特的间细靶水是(通)且(细、现激状性激不分用(态3或合R素H)T节都状H常馈—细择所细—胞激腺机会有甲素垂—素信灭异作所腺白激为以特 激衡信平上的状衍息二)醇抑))体状放使后蛋者。体受选二质盐(类素,的协腺 素同腺的的下不 弱T腺调 酸亢在√相性减氨作生的被 甲素理并体类释基而,S甲多递过腺用甲)制的细(互生胞胞甲无之状作作类甲活固状靶,靶,关平)、胞是状腺结物同非素素实中甲别、细T在用是2识系膜衡程1脑促 激过促反传异激激上类生 和异H素的是
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 将信息从 传递给 ,引起靶细胞发生一系列的 。
信使
内分泌细胞
靶细胞
代谢变化
思考:激素能持续作用吗?
不能。
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。
为了维持激素含量的动态平衡,体内需要源源不断地产生激素。
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10-12-10-9mol/L,虽然激素含量甚微,但其作用效果________,因此激素是人和动物体内微量、高效的生物活性物质。
极其显著
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三、激素的功能
激素分子
受体
激素是 ;
既不 ;
又不 ;
也不 ;
使 发生变化。
调节生命活动的信息分子
组成细胞结构
提供能量
起催化作用
靶细胞原有的生理活动
——糖类等
——酶
激素并不直接参与细胞内的代谢活动
特别注意:
三不一变
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就受泌胞(丘胞(起状。与激并素发靶者甲激肽特的间细靶水是(通)且(细、现激状性激不分用(态3或合R素H)T节都状H常馈—细择所细—胞激腺机会有甲素垂—素信灭异作所腺白激为以特 激衡信平上的状衍息二)醇抑))体状放使后蛋者。体受选二质盐(类素,的协腺 素同腺的的下不 弱T腺调 酸亢在√相性减氨作生的被 甲素理并体类释基而,S甲多递过腺用甲)制的细(互生胞胞甲无之状作作类甲活固状靶,靶,关平)、胞是状腺结物同非素素实中甲别、细T在用是2识系膜衡程1脑促 激过促反传异激激上类生 和异H素的是
四、比较动物激素、酶、神经递质
项目 动物激素 酶 神经递质
化学本质
产生部位
作用
作用部位
作用后去向
共同点
蛋白质类或多肽类、氨基酸衍生物类、固醇类
蛋白质或RNA
主要是小分子化合物
内分泌腺(或细胞)
活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等)
神经元
调节
催化
使突触后膜产生兴奋或抑制
靶细胞、靶器官
细胞内外
突触后膜
灭活
数量和性质不变
被分解或转移
与相应的分子结合后发挥作用
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课堂总结
激素调节
的过程
激素调节
的实例
激素调节
的特点
实例一:血糖平衡的调节
实例二:甲状腺激素分泌的分级调节
作为信使传递信息
微量、高效
作用于靶器官、靶细胞
通过体液进行运输
激素既不组成细胞结构,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。
就受泌胞(丘胞(起状。与激并素发靶者甲激肽特的间细靶水是(通)且(细、现激状性激不分用(态3或合R素H)T节都状H常馈—细择所细—胞激腺机会有甲素垂—素信灭异作所腺白激为以特 激衡信平上的状衍息二)醇抑))体状放使后蛋者。体受选二质盐(类素,的协腺 素同腺的的下不 弱T腺调 酸亢在√相性减氨作生的被 甲素理并体类释基而,S甲多递过腺用甲)制的细(互生胞胞甲无之状作作类甲活固状靶,靶,关平)、胞是状腺结物同非素素实中甲别、细T在用是2识系膜衡程1脑促 激过促反传异激激上类生 和异H素的是
练一练
1.易错辨析
(1)激素的作用是作为信使传递信息,而且起作用后就会被灭活( )
(2)并非所有激素的受体都在靶细胞的细胞膜上 ( )
(3)在甲状腺激素分泌的反馈调节中,下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞 ( )
√
√
√
2.下列有关激素和酶的叙述,正确的是( )
A. 能产生酶的细胞一定能分泌激素
B. 生长激素和呼吸酶可存在于同一细胞
C. 激素与酶一样,都能催化特定的化学反应
D. 酶与激素的本质都是蛋白质
B
22
练一练
3.(2024·长沙模拟)机体内各种激素彼此关联,相互影响,可共同参与调节同一生理过程。下列对激素间相互关系的描述,错误的是( )
A.抗利尿激素和醛固酮均能作用于肾脏,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.甲状腺激素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用,二者为协同关系
D.生长激素和甲状腺激素都可促进动物生长,二者为协同关系
二者作用的生理过程不同(水平衡、无机盐平衡),所以二者之间不是协同关系
A
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