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第三章 体液调节
0 血糖的平衡是怎样维持的
②激素的分级调节是如何实现的
③ 激素调节有什么特点
第2节 激素调节的过程
——第2课时甲状腺激素分泌的分级调节
本节聚焦
Jae
平
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 。
甲状腺激素的分泌是如何调节的呢
一、激素调节的实例
1.阅读教材“思考 · 讨论：分析甲状腺激素分泌的调节”,梳理实验，并得出结论。
(1)实验一
垂体提取物
摘 除 导 致 分泌
垂 体 甲 状 腺 甲状腺激素
(萎缩) (减少)
大 鼠
分泌
→ 甲状腺 甲状腺激素
(部分恢复) (部分恢复)
垂体中的某些物质可以维持甲状腺的 形态 ，促进甲状腺分泌 甲状腺 激素。
一 、激素调节的实例
任务1探究甲状腺激素分泌的调节过程
实验结论：
促进
垂体
分泌
促甲状腺激素
(TSH)
组别2
大鼠
实验结论：下丘脑分泌的TRH 可以促进垂体分泌TSH。
促甲状腺激
素释放激素
(TRH)
一 、激素调节的实例
(下丘脑分泌)
下丘脑某区
(损毁)域能分泌TRH 微量
甲状腺激素
组别3
大鼠
血液中的TSH明显降低
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。
一 、激素调节的实例
组别4
大鼠
组别 实验处理 实验结果 甲状腺结构
甲状腺激素分泌量
1 对照组 正常
正常
2 萎缩
显著降低
3 摘除大鼠的垂体后 再注射垂体提取物 部分地恢复甲状腺大小
部分恢复
该实验说明：垂体能分泌某种化学物质，促进甲状腺的生长发育和分泌
甲状腺激素。
1.阅读教材“思考 · 讨论：分析甲状腺激素分泌的调节” ,梳理实验，并得出结论。
(1)实验一
任 务 1 探究甲状腺激素分泌的调节过程
一、激素调节的实例
组别 实验处理
实验结果(TSH水平)
1 对照组
正常
2 向动物静脉注射下丘脑分泌的TRH
明显升高
3 损毁动物下丘脑中分泌TRH的区域
明显降低
4 向动物垂体中注射微量甲状腺激素
明显降低
①1~3组实验说明：下丘脑分泌的TRH能促进垂体分泌TSH
o
②1、4组实验说明：甲状腺激素能抑制垂体分泌TSH
O
一、激素调节的实例
(2)实验二
结果说明：甲状腺激素能够抑制TSH 的分泌 _O
(4)科学家已经证实：甲状腺激素含量增加到一定程度时，也会抑制下丘 脑分泌TRH。
综上：将以上研究结论汇总为一幅示意图，表示下丘脑、垂体、甲状腺 三者之间在激素分泌上的关系。
组别 观察指标(甲状腺激素水平)
观察指标(TSH水平)
甲状腺机能亢进 升高
降低
甲状腺功能减退 下降
升高
一 、激素调节的实例
(3)临床观察
一、激素调节的实例
下丘脑
促甲状腺激素释放激素(TRH)
促进
垂 体
促甲状腺激素(TSH)
促进
甲状腺
甲状腺激素
抑制
抑制
一、激素调节的实例
实例二：甲状腺激素分泌的分级调节
细胞代谢增 强，产热量 增加，抵御 寒冷
寒冷等
分级调节
神经系统
神经冲动
分泌
甲状腺
甲状腺 激素
分泌
垂 体
反馈调节
下 丘 脑
过多时
→抑 制
抑 制
分 泌
促 进
促 进
促 进
TRH
TSH
刺激
一、激素调节的实例
实例二：甲状腺激素分泌的分级调节
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
(1)甲状腺激素分泌的过程中，既存在 分级调节，也存在着反馈调节。
(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。
什么是分级调节 有哪些类型呢
有什么意义
下丘脑
J-
TRH
+
垂体
TSH
↓+
甲状腺
1-
甲状腺激素
+表示促进， 一表示抑制
寒冷等刺激
反馈
一 、激素调节的实例
1.分级调节
( 1 ) 概 念 ：
下丘脑、垂体和靶腺体
之间存在的分层调控。
( 2 ) 类 型 ：
( 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。
促甲状腺激素 释放激素 下丘脑 促肾上腺皮质 激素释放激素
促性腺激素
释放激素
—P
肾 上 腺 皮 质
靶 腺 体
醛固酮、 皮质醇等
甲 状 腺
甲状腺激素
垂 体
促肾上腺皮 质激
性腺
性激素
促甲状腺激素
促性腺激素
下丘脑
+促甲状腺激素释放激素
垂体
+促甲状腺激素
甲状腺
缺碘
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
甲状腺激素一
过度 增生
抑制 减弱
抑制 减弱
下丘脑
促性腺激素释放激素 增强
减少 具 (+)
垂体
增强
减少 促性腺激素
( +) 外源
萎缩 性 腺 雄性激素
减少 性激素
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。
Q1: 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。
生活中的运用
临床上通过抽取血样来检测内分泌系统中
激 素 的 水 平。
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。
二、激素调节的特点
分泌细胞
靶细胞
靶细胞上具有相应激素的受 体
(细胞膜受体或细胞内受体),其 它细胞没有。
Q2: 激素运输到全身各处，是不是对所有
细胞都能起作用 糖通道
不一定；激素只能作用于靶器官或靶细胞。
胰岛素
胰岛素受体
细胞
(1)只有靶细胞上含该激素的特异性受体
二、激素调节的特点
2.作用于靶器官、靶细胞
Q3: 激素只能作用于靶细胞的直接原因和根本原因是什么
(2)基因的选择性表达
葡萄糖
二、激素调节的特点 2.作用于靶器官、靶细胞
类固醇激素(如性激素、肾上腺皮质激素)很容易穿过细胞膜，其信号受体 在细胞质或细胞核中，它发挥作用的机制是怎样的呢
类固醇激素穿过细胞膜，和
受体结合后，连接到DNA 上， 调控基因的转录，诱导相关 蛋白质的合成(例如某些酶)。
0 ②
0
激素 - 受体复合物 —
DNA
核膜一
mRNA
新蛋白质
⑥ 翻译
激 素
靶细 胞膜
受 体
⑤ 转录
激素名称 产生部位
靶细胞(受体)
促……激素释放激素 下丘脑
垂体
促甲状腺激素 垂体
甲状腺
促性腺激素
性腺
促肾上腺皮质激素
肾上腺皮质
生长激素 垂体
全身各细胞
甲状腺激素 甲状腺
全身各细胞
胰岛素 胰岛B细胞
全身各细胞
胰高血糖素 胰岛A细胞
主要是肝细胞
二、激素调节的特点
几种常见激素的产生部位和作用靶细胞
Q4: 激素能持续作用吗
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。
肝细胞
① 肾上腺素
G蛋白
受体蛋白质
GTP
糖原
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。
激活的蛋 白激酶-A 激活的磷酸酶
④
葡萄糖
二、激素调节的特点
3.作为信使传递信息
腺苷酸环化酶
cAMP ③
②
二、激素调节的特点
情 景 材 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。
(2) 30万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 。
Q5: 从以上情景材料中你能总结出什么特点
4.微量高效
信号传导途径可将激素作用放大，因此激素含量一旦偏离生理范围，就
会产生严重影响。
【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。
二、激素调节的特点
1.通过体液进行运输
2.作用于靶器官、靶细胞
3.作为信使传递信息
4.微量高效
→ 生长激素
甲状腺激素
增加产热
肾上腺素
胰高血糖素
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。
→ 胰高血糖素 — —升高血糖
胰岛素 —降低血糖
三、激素之间的关系
◆协同作用：不同激素对同一生理效应起增强效应的作用。
◆在同一调节过程中效果相抗衡：不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。
调节生长发育
升高血糖
协同作用
拮抗作用
项目 动物激素 酶
神经递质
来源 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
不同点 化学本质 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
多种多样，大
多为小分子
作用部位 靶器官、靶细胞 与底物结合，细胞内 外或体外都可起作用
突触后膜
上的受体
发挥作用 后去路 被失活 不改变
被降解或回收
相同点 ①都有生物活性；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
三、激素之间的关系
动物激素、酶、神经递质的比较
甲状腺激素分泌的分级调节
通过体液进行运输
过程
作用于靶器官、靶细胞
特点
作为信使传递信息
微量和高效
激素调节的
小结
实例
1. 注射胰岛素治疗糖尿病
2. 用糖皮质激素治疗过敏 性鼻炎、哮喘或消除发 热症状
3. 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
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，称为环境良影 响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
6. 用睾酮类似物来促进肌肉 的生长，增强肌肉的的力 量，以提高比赛成绩
4.用保幼激素让蚕推迟作茧，7.用生长激素治疗侏儒症 吐出更多的丝 8. 用毓婷(有效成分为孕
5. 一些工业废弃物、杀虫剂、 酮)避孕
科学 ·技术 ·社会
评价应用激素类药物的利与弊
9. 用昆虫性外激素(或类 似物)诱杀雄性昆虫以 控制虫害
10.使用雌激素治疗更年期
谨遵医嘱
综合征
它是细胞分泌的物质，
又是细胞行动的号角；
它维持机体的协调和稳态， 尽管微量，却精准、高效。
小 结
一、概念检测
1.以下关于胰岛素、甲状腺激素作用特点的叙述，错误的是( C )
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( B )
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
练习与应用
时间/时
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。
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)。
练习与应用
血糖浓度/(mmol ·L-)
二、拓展应用
1. 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。
2.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。
练习与应用

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