3.2.2 甲状腺激素分泌的分级调节和激素调节的特点课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

甲状腺疾病在女性中的发病率普遍高于男性。下图为某女性甲亢患者的化验单。 以甲状腺激素和促甲状腺激素的含量指标做判断。 1.医生会以血清中什么物质的含量作为判断甲亢的依据呢？ 2.促甲状腺激素的含量对甲状腺激素的分泌有什么影响？甲状腺激素的分泌是如何调节的？ 思考•讨论 甲状腺激素的调节机制 第二节 激素的调节过程 第2课时 甲状腺激素分泌的分级调节和激素调节的特点 人教版选择性必修一 第3章 体液调节 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。 神经冲动 三.甲状腺激素分泌的分级调节 神经冲动 下丘脑 垂体 甲状腺 寒风 寒风 （神经中枢） 分泌 甲状腺激素 甲状腺激素的分泌是如何调节的呢？ 三.甲状腺激素分泌的分级调节 1.阅读课本P53思考与讨论资料，按照表格梳理实验、分析实验，并得出结论。 实验一 实验二 实验三 组别 实验处理 实验结果 1 2 3 三.甲状腺激素分泌的分级调节 探究实验一：分析垂体和甲状腺之间的作用 组别 实验处理 实验结果 甲状腺结构 甲状腺激素分泌量 1 2 3 在甲状腺激素的分泌中，垂体和甲状腺之间有何关系？ 垂体中的某些物质可维持甲状腺的形态，促进甲状腺分泌甲状腺激素。 萎缩 显著减少 部分恢复大小 部分恢复 摘除大鼠的垂体 摘除大鼠的垂体后 再注射垂体提取物 常态对照 正常 正常 减法原理 加法原理 三.甲状腺激素分泌的分级调节 组别 实验处理 实验结果(血液中TSH水平) 1 常态对照 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甲状腺激素 明显升高 明显降低 明显降低 探究实验二：分析下丘脑和垂体之间作用 备注：TRH-促甲状腺激素释放激素 TSH-促甲状腺激素 TH-甲状腺激素 分析1、2、3组可得出什么结论？ 分析1、4组可得出什么结论？ 下丘脑分泌的TRH可以促进垂体分泌TSH。 正常 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 进一步说明: 甲状腺激素可抑制垂体分泌TSH。 升高 降低 下降 升高 三.甲状腺激素分泌的分级调节 （-） ① 【补充资料】 科学家发现向该动物注射TSH，会使下丘脑的TRH分泌减少。 对此现象的解释有两种观点： ①TSH直接对下丘脑进行反馈调节。 ②TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。 （-） 垂体 甲状腺 TSH 下丘脑 TRH 甲状腺 激素 细胞代谢 （-） ② 三.甲状腺激素分泌的分级调节 假说一成立：TSH直接对下丘脑进行反馈调节 实验预期： 假说二成立：TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素， 甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。 实验预期： 假说一二都成立： 实验预期： 分为甲、乙两组，分别测定它们的基础TRH分泌量。甲组：摘除垂体，适量注射甲状腺激素，测定TRH分泌量。乙组：摘除甲状腺，适量注射TSH，测定TRH分泌量。 乙组TRH分泌量减少，甲组不减少。 甲组TRH分泌量减少，乙组不减少。 甲、乙组TRH分泌量减少。 （-） 垂体 甲状腺 TSH 下丘脑 TRH 甲状腺 激素 细胞代谢 （-） ① （-） ② ✔ ✔ 探究TSH抑制TRH分泌的机理 实验方法： 【补充资料】实验：低甲状腺激素/高甲状腺激素大鼠血液中TRH含量的变化 (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 。 三.甲状腺激素分泌的分级调节 11 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。 下丘脑 TRH 垂体 TSH 甲状腺 甲状腺激素 细胞代谢 (－) 反馈 (－) 多 少 抑制作用加强 抑制作用减弱 三.甲状腺激素分泌的分级调节 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？ 通过分级调节和反馈调节实现的。当血液中甲状腺激素水平升高时，会反馈抑制TSH和TRH的分泌，降低甲状腺激素水平；当甲状腺激素水平降低时，TSH的分泌量增加，促进甲状腺分泌甲状腺激素，使甲状腺激素浓度升高恢复到正常水平。 下丘脑 TRH 垂体 TSH 甲状腺 甲状腺激素 细胞代谢 (－) 反馈 (－) 多 少 抑制作用加强 抑制作用减弱 三.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 TRH 促甲状腺激素 TSH 细胞代谢 甲状腺激素 分级调节 三.甲状腺激素分泌的分级调节 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 (1)概念： 2.分级调节 下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控。 (2)类型：3种(甲状腺,性腺,肾上腺) (3)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。 三.甲状腺激素分泌的分级调节 【实例分析1】分析地方性甲状腺肿大出现的原因。 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 (-) 缺碘 不足 减弱 减弱 增多 增多 碘是甲状腺激素合成的原料之一，缺碘患者体内的甲状腺激素含量不足，通过负反馈调节使下丘脑和垂体的分泌功能增强，促甲状腺激素分泌过多，使甲状腺细胞增生腺体肥大，进而导致患者出现脖子粗的症状。 3.实例分析 三.甲状腺激素分泌的分级调节 【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 3.实例分析 三.甲状腺激素分泌的分级调节 该图表示下丘脑—垂体—甲状腺轴 ① ；② ； ③ ；④ ； ⑤ ；⑥ ； ⑦ 。 促甲状腺激素释放激素（TRH） 促甲状腺激素（TSH） 垂体 甲状腺 甲状腺激素(TH) 负反馈调节 下丘脑 课堂小测 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。人体在寒冷环境中主要依靠战栗来增加产热量。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。 三.甲状腺激素分泌的分级调节 19 下丘脑 TRH 分 泌 垂体 促 进 分 泌 TSH 促 进 甲状腺 甲状腺激素 分 泌 分级调节 反馈调节 细胞代谢增强，产热量增加，抵御寒冷 促 进 过多时 抑制 抑制 寒冷等 神经系统 刺激 神经冲动 归纳小结：甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节 BY YUSHEN 1.临床上为什么一般通过抽取血样来检测内分泌腺疾病? 2.激素分子是如何到达靶细胞周围，作用于靶细胞的？ 激素能定向运输吗？ 3.激素对体内所有的细胞都起作用吗？ 4.与激素特异性结合的受体都是位于细胞膜上吗？ 5.激素在调节的过程中充当什么角色？ 6.激素能持续发挥作用吗？为什么要源源不断产生激素？ 7.激素含量及作用效果？ 任务二 阅读课本54--55页，小组合作完成相关问题，总结激素调节特点 四.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。 四.激素调节的特点 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 四.激素调节的特点 ②作用于靶器官、靶细胞 问题：激素只能作用于靶细胞的直接原因是？ 辨析：激素能随血液运输到全身各处，是不是对所有细胞都能起作用？ × 例如：甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用；TSH只能作用于甲状腺。 能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。 只有靶细胞的细胞膜上或膜内有与相应激素特异性结合的受体； 根本原因：与相应激素特异性结合的受体的基因只在靶细胞内特异性表达。 四.激素调节的特点 激素只能作用于靶器官靶细胞的根本原因是相应激素结合的受体的基因，只在靶细胞内选择性表达。 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 抗利尿激素 下丘脑分泌，垂体释放 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 几乎全身的细胞 几乎全身的细胞 几乎全身的细胞 主要是肝细胞 肾小管、集合管 激素只能作用于靶器官靶细胞的根本原因是相应激素结合的受体的基因，只在靶细胞内选择性表达。 蛋白质/多肽类激素（生长激素，胰岛素，抗利尿激素，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） 注意: 激素的受体不都在细胞膜上 ③作为信使传递信息 四.激素调节的特点 问题1：激素的作用是？ 作为信使传递信息。 问题2：激素能持续发挥作用吗？ 不能，一经靶细胞接受并起作用后就失活了 问题3：为什么体内需要源源不断地产生激素？ 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 ③作为信使传递信息 神经递质也是如此，以免其持续发挥作用。 四.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_________ ____，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: ________________________。 10-12-10-9mol/L 及其显著 微量、高效的生物活性物质 nmol/L nmol/L mIU/L pmol/L pmol/L 资料： 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。 ②30万头羊脑只能提取生长激素1g。 ③正常生理状态下，人血液中的激素浓度一般为10-12~10-9mol/L。 四.激素调节的特点 激素分子 受体 激是 ； 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 激素直接参与细胞内的许多代谢活动（ ） × “三不一调终会变” 四.激素调节的特点 项目 动物激素 酶 神经递质 化学本质 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 产生部位 内分泌腺(或细胞) 活细胞 神经元 作用 调节 催化 使突触后膜产生兴奋或抑制 作用部位 靶细胞、靶器官 细胞内外 突触后膜 作用后去向 被灭活 数量和性质不变 被分解或转移 比较动物激素、酶、神经递质 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.相抗衡作用：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 肾上腺素 胰高血糖素 调节生长发育 增加产热 升高血糖 抗衡作用 胰高血糖素 胰岛素 升高血糖 降低血糖 四.激素调节的特点 1.注射胰岛素来治疗某些患者的糖尿病。 3.给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物促使亲鱼的卵和精子成熟进行人工授精和育苗。 4.给猪喂饲激素类药物以提高猪的瘦肉率。 5.利用保幼激素类似物使蚕推迟作茧，多吃桑叶吐更多的丝。 6.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。 10.使用性外激素（或类似物）来诱杀雄性昆虫以控制虫害。 2.使用糖皮质激素类药物治疗过敏性鼻炎，还可以消除发热症状。 7.服用睾酮衍生物（兴奋剂的一种）来促进肌肉的生长，增强肌肉的力量，提高比赛成绩。 8.用生长激素治疗侏儒症。 9.孕激素类药物作为口服避孕药用于计划生育、控制人口。 五、评价应用激素类药物的利与弊 鲢鱼 鳙鱼 青鱼 草鱼 在养殖四大家鱼时，人们给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物，就能促使亲鱼的卵和精子成熟，从而进行人工授精和育苗。 3.促性腺激素与养殖鱼类 五、评价应用激素类药物的利与弊 下丘脑 垂 体 性腺 性激素 6.睾酮衍生物、比赛成绩与健康 有些运动员服用人工合成的睾酮衍生物来促进肌肉生长、增强肌肉力量，提高比赛成绩。 有研究显示，应用外源性睾酮衍生物6个月，可以导致精子生成量减少，甚至使一些运动员不育。 外源 雄性激素 增强 增强 减少 萎缩 减少 减少 促性腺激素释放激素 促性腺激素 五、评价应用激素类药物的利与弊 34 美国生物学家平卡斯和美籍华人生物学家张明觉发明了可抑制妇女排卵的口服避孕药，人工合成的孕激素类药物，可用于计划生育和控制人口。 8.口服避孕药 五、评价应用激素类药物的利与弊 知识小结 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 通过体液进行运输 作用于靶器官、靶细胞 作为信使传递信息 作用后被灭活 微量、高效 与酶的区别 36 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 课堂小测 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。 课堂小测 拓展应用 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。 课堂小测 谢谢观看！ $