内容正文:
3.2 激素调节的过程
第二课时 甲状腺激素分泌的分级调节
第三章 体液调节
二、甲状腺激素分泌的分级调节
在当处于寒冷环境中时,为了抵御寒冷,你的身体作出了哪些反应?
当你在寒风中瑟瑟发抖时,你身体内所有的细胞都被动员起来,共同抵御寒冷。起动员作用的是_________和______。
那么,甲状腺激素的分泌是如何调节的呢?
寒冷条件下的甲状腺激素分泌
神经冲动
激素
甲状腺分泌的甲状腺激素起重要作用。甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于体内所有细胞。提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量。
1.实验发现,摘除大鼠的垂体,甲状腺将萎缩,甲状腺激素显著减少;如果给该大鼠注射垂体的提取物,可以部分地恢复甲状腺的大小。
摘除
垂体
(萎缩)
甲状腺
导致
分泌
甲状腺激素
(减少)
垂体提取物
(部分恢复)
甲状腺
分泌
甲状腺激素
(部分恢复)
思考.讨论
甲状腺
垂体
促进
甲状腺激素
(TH)
分泌
实验结论:
2.如果向动物静脉注射下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH),可增加垂体分泌促甲状腺激素(TSH)的量。进一步实验发现, 将实验动物下丘脑中分泌TRH的区域损毁,或向该动物的垂体注射微量的甲状腺激素后,血液中的TSH水平会明显降低。
实验结论:
思考.讨论
垂体
甲状腺
TSH
下丘脑
TRH
(+)
(+)
甲状腺激素
(TH)
分泌
(-)
组别 (甲状腺激素水平) (TSH水平)
甲状腺机能亢进
甲状腺机能减退
升高
降低
升高
下降
3.临床观察
思考.讨论
垂体
甲状腺
TSH
下丘脑
TRH
(+)
(+)
(-)
甲状腺激素
(TH)
分泌
(-)
实验结论:
研究人员通过连续30天饲喂甲状腺激素片剂的方式,建大鼠甲亢模型,用于进一步研究甲亢的影响及其机制。
资料四:甲状腺激素对下丘脑的作用
6
甲状腺激素分泌的调节过程
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促甲状腺激素(TSH)
甲状腺激素
抑制
抑制
细胞代谢增强,产热量增加,抵御寒冷
促进
反馈调节
过多时
甲 状 腺
下 丘 脑
垂 体
分级调节
甲状腺激素分泌的调节特点:
即有分级调节,也有反馈调节
下 丘 脑
垂 体
甲状腺
肾上腺皮质
性腺
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
靶 腺 体
甲状腺激素
性激素
醛固酮、
皮质醇等
分级调节的概念:
下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。
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。
分级调节的类型:
分级调节的意义:
分级调节
二、甲状腺激素分泌的分级调节
缺碘
→ 甲状腺激素减少
→ 对下丘脑和垂体的负反馈抑制作用下降
→ TRH和TSH上升
→TSH持续刺激甲状腺
→甲状腺增生而肿大
下丘脑
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺激素
细胞代谢
(-)
反馈
缺碘造成甲状腺肿大的原因
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。
激素能定向运输吗?
不能;随血液流到全身,因此激素不是定向运输。
三、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。
三、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)只有靶细胞含该激素的特异性受体
(2)该激素的受体的基因,只在靶细胞内特异性表达。
激素的受体都位于细胞膜上吗?
素调节的特点
3.作为信使传递信息
三、激素调节的特点
体内需要源源不断地产生激素,为什么?
激素会直接参与细胞代谢吗?
作为信使传递信息
激素作用于靶器官或者靶细胞,作用后被灭活。
mRNA
钠钾泵
线粒体呼吸酶
O2消耗
代谢率
其它酶
蛋白质
激素受体复合物
微量和高效
三、激素调节的特点
4.微量高效
【资料5】
(1)美国学者E.C.Kendall从3吨新鲜的动物甲状腺中才提取出0.23g的甲状腺激素,含碘量65%,命名甲状腺激素,1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ
(2)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。
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。
三、激素调节的特点
项目 动物激素 酶 神经递质
不
同
来源
化学本质
作用部位
发挥作用
后去路
相同
内分泌腺或
内分泌细胞
几乎所有的活细胞
神经元轴突末梢的突触小体
蛋白质类、氨基酸衍生物类、固醇等
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
靶器官、靶细胞
与底物结合,细胞内外或体外都可起作用
失活
不改变
被降解或回收
①都有生物活性;
突触后膜上的受体
多种多样,大多为小分子
②均与特定分子结合后起作用;
③都不提供能量;
④都不组成细胞结构
比较动物激素、酶、神经递质
☞酶是活细胞产生的(除哺乳动物成熟红细胞),激素是一些特殊细胞产生的,
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。
16
1.回答以下问题
(1)①②⑤表示甲状腺激素分泌的_____调节;
③④表示甲状腺激素分泌的_____调节;
(2)如果把图中甲状腺换成胰岛,该图还成立吗?
为什么?______________________________________
2.若体内缺碘,血液中ab的含量会______,为什么?
______________________________________________________________________________________________________________________________
3.若切除甲状腺,ab含量如何变?______________________________
若切除垂体,ac含量如何变_____________________________________
若切除下丘脑,bc含量如何变?_____________________________
分级
反馈
不成立,胰岛分泌相应激素不受垂体控制
升高
碘是甲状腺激素的合成原料,缺碘导致甲状腺激素合成不足,负反馈调节作用减弱,ab分泌增多。
ab均变多(负反馈调节作用减弱)
a变多,c变少(分级调节和负反馈调节作用均减弱)
bc均变少(分级调节作用减弱)
习题巩固
17
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
课堂小结
18
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
C
练习与应用
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
B
19
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。
20
4.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。
5.假设你是一位工程师,要为胰岛素分泌不足的糖尿病患者设计一个随身携带的“人工胰岛”(已有这类产品),请写出你的设计思想,指出需要解决的主要问题。
设计思想:
结合实时血糖监测与闭环胰岛素输注系统,实现血糖动态平衡。
主要问题:
实时血糖监测的精度与延迟;胰岛素输注算法的稳定性(如避免低血糖);装置的便携性、能源供应与安全性;胰岛素储存的稳定性与输注管路防感染。
21
用保幼激素让蚕推迟作茧,吐出更多的丝
一些工业废弃物、杀虫剂、除草剂等,在分解过程中能产生性激素分子结构类似的产物,称为环境激素或内分泌干扰物,可能对人和动物的内分泌功能产生不良影响
用睾酮类似物来促进肌肉的生长,增强肌肉的
注射胰岛素治疗糖尿病
注射促性腺激素类药物,促使卵和精子的成熟,进行人工授精
的力量,以提高比赛成绩
7.用生长激素治疗侏儒症
9.用毓婷(有效成分为孕酮)避孕
10.用昆虫性外激素(或类似物)诱杀雄性昆虫以控制虫害
使用雌激素治疗更年期综合征
评价应用激素类药物的利与弊
22
$