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第二节　神经系统通过下丘脑控制内分泌系统
举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态，如甲状腺激素分泌的调节和水盐平衡的调节等。 1．生命观念——运用结构与功能观，阐明下丘脑与垂体结构和功能的联系。 2．科学思维——通过下丘脑调节腺垂体分泌的实例分析，理解反馈调节是生命系统中非常重要的调节机制。 3．科学思维——通过模型建构，阐明下丘脑-腺垂体-靶腺调控轴及水盐平衡的调节。
一、下丘脑与垂体结构和功能的联系
二、下丘脑调节腺垂体分泌
1．垂体门脉系统：下丘脑与腺垂体之间存在丰富的血管网，即垂体门脉系统。
2．下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴
(1)调节控制甲状腺的分泌。
(2)甲状腺激素：可以提高细胞代谢速率，使机体产热增加。
(3)调节过程
①TRH：促甲状腺激素释放激素。
②TSH：促甲状腺激素。
3．反馈调节：在一个系统中，系统本身工作的效果反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式称为反馈调节。
4．激素的分级调节
下丘脑是神经组织，又具有内分泌细胞的功能，这使得它能将神经中枢传来的电信号转变为激素信号，通过调节腺垂体，影响机体许多其他的内分泌腺的活动，实现激素的分级调节。
三、神经垂体储存下丘脑合成的激素
1．抗利尿激素
(1)合成、分泌：下丘脑神经细胞。
(2)储存、释放：神经垂体。
(3)作用：促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，起到保水作用。
2．水盐平衡的调节
　(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．垂体分为两部分，前部是腺质的，后部由下丘脑神经细胞的一束轴突构成。 (　　)
2．下丘脑神经细胞分泌的抗利尿激素和催产素可以直接释放到垂体门脉系统。 (　　)
3．下丘脑分泌的TSH，运输到腺垂体，可促进垂体分泌TRH。 (　　)
4．胰岛和肾上腺皮质直接受神经支配，不受垂体分泌激素的调节。 (　　)
5．人体细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌量增加，尿量增加。 (　　)
提示：1．√
2．×　抗利尿激素和催产素是由下丘脑神经细胞合成，经轴突运输到神经垂体的末梢储存并释放的，不经垂体门脉系统。
3．×　下丘脑分泌的TRH，运输到腺垂体，可促进垂体分泌TSH。
4．×　肾上腺髓质直接受神经支配，而肾上腺皮质受垂体分泌的促肾上腺皮质激素的调节。
5．×　当人体细胞外液渗透压升高时，会引起抗利尿激素分泌量增加，促进肾小管、集合管对水分的重吸收，使尿量减少。
　下丘脑调节腺垂体分泌
1．甲状腺激素分泌的调节
(1)在寒冷环境中，身体内几乎所有的细胞都被动员起来抵御寒冷。起动员作用的是神经冲动和激素。甲状腺激素几乎作用于体内所有的细胞，提高细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量。
(2)甲状腺激素分泌的调节存在分级调节和反馈调节
①分级调节：下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴。
②反馈调节：当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和腺垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少，不至于浓度过高。
2．分级调节
(1)概念：人们将下丘脑、腺垂体和靶腺体之间存在的分层调控称为分级调节。
(2)分级调节轴
①下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴；
②下丘脑-腺垂体-性腺调控轴；
③下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质调控轴。
(3)图示
(4)意义：分级调节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，从而维持机体的稳态。
1．下列关于下丘脑与垂体及其分泌激素的叙述，正确的是(　　)
A．下丘脑的有些神经细胞能分泌激素
B．腺垂体分泌的生长激素能促进蛋白质和脂肪的合成
C．促甲状腺激素释放激素通过垂体门脉的血液运输作用于甲状腺
D．促甲状腺激素含量减少会使促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素分泌增多
A　[下丘脑的某些细胞具有分泌功能，释放相应激素作用于腺垂体，A正确；生长激素促进脂肪分解，B错误；促甲状腺激素释放激素作用于腺垂体，C错误；由于下丘脑、腺垂体及甲状腺之间存在(负)反馈调节，因此，促甲状腺激素含量减少会使甲状腺激素分泌减少，进而造成促甲状腺激素释放激素增多，D错误。]
2．下图是鸟类繁殖活动的调节示意图，有关分析不正确的是(　　)
A．鸟类的繁殖是在神经调节和激素调节的共同参与下完成的
B．下丘脑既能传导兴奋，又能分泌激素
C．乙是腺垂体分泌的促性腺激素释放激素，可促进性腺分泌性激素
D．丙进入血液后，通过反馈调节影响下丘脑和腺垂体中相关激素的合成与分泌
C　[从题图中可以看出，甲是下丘脑分泌的促性腺激素释放激素，可促进腺垂体分泌促性腺激素；乙是腺垂体分泌的促性腺激素，可促进性腺分泌性激素。]
　神经垂体储存下丘脑合成的激素
1．激素分泌调节的类型
(1)甲状腺激素、性激素等分泌的调节属于甲类型，即：
(2)抗利尿激素分泌的调节属于乙类型。即由下丘脑合成，神经垂体释放。
(3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等分泌的调节属于丙类型，即：
2．下丘脑在生命活动调节中的作用
下丘脑是内分泌系统的枢纽。下丘脑的部分细胞被称为神经分泌细胞，既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面：
(1)感受：含有渗透压感受器，能感受细胞外液渗透压的变化，维持水盐平衡。
(2)合成及分泌：合成并分泌多种激素，作用于其他内分泌器官或细胞(如合成并分泌抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素等)。
(3)调节：体温调节中枢、血糖平衡调节中枢以及水盐平衡调节中枢都位于下丘脑。
(4)传导：可以产生兴奋并传导兴奋，如将渗透压感受器产生的兴奋传导到大脑皮层。
3．下图为人体血液流经肾脏的简要示意图，下列叙述正确的是(　　)
A．血液中葡萄糖、血浆蛋白不属于内环境的成分
B．抗利尿激素作用的靶细胞包括肾小管细胞和集合管细胞
C．血液中的血细胞、蛋白质、无机盐等不会进入肾小囊
D．饮水不足时细胞外液渗透压降低，肾小管重吸收水的能力增强
B　[血液中葡萄糖、血浆蛋白属于内环境的成分，A错误；抗利尿激素能促进肾小管细胞和集合管细胞对水的重吸收，其作用的靶细胞是肾小管细胞和集合管细胞，B正确；正常情况下，血液中的血细胞、蛋白质不会进入肾小囊，而水和无机盐等会进入肾小囊，C错误；饮水不足时细胞外液渗透压升高，肾小管重吸收水的能力增强，尿量减少，D错误。]
4．下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用，下图为神经系统对激素分泌的三种调节方式，相关分析正确的是(　　)
A．若方式甲中的靶腺体为甲状腺，则下丘脑通过分泌促甲状腺激素调节腺垂体的相关分泌活动
B．抗利尿激素的合成和分泌符合图中方式乙，内环境渗透压升高能增加其分泌量
C．兴奋在M处传递的特点是单向传递，当兴奋性神经递质传到突触后膜时膜外K＋将大量内流
D．方式丙中激素的释放为神经-体液调节的结果，内分泌腺属于效应器
B　[促甲状腺激素是腺垂体分泌的，A错误；内环境渗透压升高，引起抗利尿激素分泌增加，抗利尿激素的合成和分泌符合图中方式乙，B正确；兴奋在M处传递的特点是单向传递，当兴奋性神经递质传到突触后膜时，膜外大量Na＋内流形成动作电位，C错误；图中方式丙中激素的分泌是神经调节的结果，D错误。]
下图表示人体的下丘脑-腺垂体-靶腺体调控轴。
利用上述图示模型，归纳相关靶腺体及分泌的激素，培养归纳与概括及模型与建模等科学思维能力；借助上述图示模型，概述大脖子病的发病机理，分析渔业生产中激素应用的问题，提升自己的社会责任感。
1．如果靶腺体代表甲状腺，则激素b的名称是什么？如果靶腺体代表肾上腺皮质，则激素a的名称是什么？
提示：促甲状腺激素；促肾上腺皮质激素释放激素。
2．当血液中的甲状腺激素浓度高于正常水平时，①和②的效应是什么？若血液中的甲状腺激素浓度低于正常水平呢？
提示：均为抑制；均为抑制作用减弱。
3．饮食长期缺碘，会造成甲状腺代偿性增生，俗称大脖子病。请简要叙述大脖子病的发病机理。
提示：饮食长期缺碘，造成血液中甲状腺激素的浓度偏低，对下丘脑和腺垂体的抑制作用减弱，造成腺垂体分泌的促甲状腺激素含量升高，促进了甲状腺的生长和发育，引起了甲状腺代偿性增生。
4．渔业生产中，为提高鱼的繁殖效率，通常会给亲鱼施用一定剂量的某种激素。这种激素是上图中的b还是c，为什么？
提示：b；因为b是促性腺激素，c是性激素，虽然都具有促进精子细胞和卵细胞形成和成熟的作用，但如果施用激素c，通过(负)反馈调节，会使亲鱼分泌的促性腺激素减少，导致亲鱼性腺萎缩。
[课堂小结]
1．成人的垂体分为两部分，前部是腺质的，称为腺垂体；后部是由下丘脑神经细胞的一束轴突构成的，称为神经垂体。 2．下丘脑与腺垂体之间存在丰富的血管网，即垂体门脉系统。下丘脑部分神经细胞分泌的激素可以直接释放到垂体门脉血管的血液中，调节腺垂体的分泌。 3．下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴 4．在一个系统中，系统本身工作的效果反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式称为反馈调节。 5．神经垂体不含腺细胞，自身不能合成激素。神经垂体释放的抗利尿激素和催产素是由下丘脑神经细胞合成，然后经轴突运输到神经垂体的末梢储存。 6．抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，起到保水作用。抗利尿激素参与内环境水盐平衡的调节。
1．关于下丘脑功能的叙述，正确的是(　　)
A．是主要的内分泌腺
B．可合成和分泌促甲状腺激素
C．能直接控制性腺的生长发育
D．与腺垂体存在功能上的联系
D　[人体主要的内分泌腺有垂体、甲状腺、胸腺等，下丘脑神经细胞兼有内分泌功能，A错误；下丘脑可合成和分泌促甲状腺激素释放激素，B错误；下丘脑只能通过腺垂体间接影响性腺的生长发育，C错误；下丘脑与腺垂体存在功能上的联系，如下丘脑分泌促激素释放激素促进腺垂体释放促激素，D正确。]
2．如图表示甲状腺激素的分级调节过程，其中甲、乙代表结构，①～③代表激素。相关叙述错误的是(　　)
A．甲是下丘脑，乙是腺垂体
B．①是促甲状腺激素释放激素
C．该调节过程不受神经调节的影响
D．③的靶细胞是全部组织细胞
C　[根据题图分析，甲表示下丘脑，乙表示腺垂体，A正确；①是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素，B正确；由图可知，刺激作用于下丘脑，使得下丘脑分泌相应激素，可见该调节过程受神经调节的影响，C错误；③是甲状腺激素，能促进新陈代谢，其靶细胞是全部组织细胞，D正确。]
3．甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下，给两人分别注射适量的促甲状腺激素释放激素，然后测定两人体内促甲状腺激素的浓度，结果见下表(正常值为10～40 μg/L)。据表推测，甲、乙两人发生病变的部位可能分别是(　　)
项目 类别　　 促甲状腺激素浓度(μg/L)
注射前30 min 注射后30 min
甲 6.2 28.2
乙 6.5 6.5
A．下丘脑　腺垂体　 B．甲状腺　腺垂体
C．下丘脑　甲状腺 D．腺垂体　下丘脑
A　[由表可知，注射前甲、乙促甲状腺激素的浓度都低于正常值，甲注射后促甲状腺激素浓度升高，乙注射后无明显变化。甲状腺激素的分泌受下丘脑和腺垂体的调控，甲注射促甲状腺激素释放激素后，促甲状腺激素浓度显著升高，说明甲个体发生病变的部位是分泌促甲状腺激素释放激素的下丘脑；乙注射促甲状腺激素释放激素后，促甲状腺激素浓度保持不变，说明乙个体发生病变的部位是腺垂体。]
4．水、无机盐等对于维持人体内环境稳态具有重要作用。下列叙述错误的是(　　)
A．呕吐、腹泻的病人，需及时补充葡萄糖盐水
B．过量饮水导致细胞内液渗透压升高，需脱水治疗
C．缺钙引起的肌肉抽搐，可通过增加户外活动、合理膳食得到改善
D．铁摄入不足可导致血红蛋白合成减少而发生贫血，需适量补铁
B　[呕吐、腹泻的病人，体内水盐平衡失调，需及时补充葡萄糖盐水，以补充能源物质，同时可保持细胞正常的形态，A正确；过量饮水导致细胞外液渗透压降低，从而引起细胞内液渗透压降低，B错误；缺钙引起肌肉抽搐，通过增加户外活动、合理膳食可增加血液中的钙离子浓度，改善肌肉抽搐状况，C正确；铁参与血红蛋白的组成，摄入不足可导致血红蛋白合成减少而发生贫血，需适量补铁，D正确。]
5．下图为甲状腺分泌活动调节的示意图。据图回答下列问题。
(1)激素Ⅰ和激素Ⅲ分别是____________________、____________。
(2)若“＋”和“－”分别表示促进和抑制，请用“＋”或“－”表示图中A、B、C、D四处的作用性质。
A________________________________________________________，
B________________________________________________________，
C________________________________________________________，
D________________________________________________________。
(3)从图中可以看出，调控腺垂体释放激素Ⅱ的激素有________________(用图中文字和数字表示)。
(4)当人体缺碘时，激素Ⅱ的分泌量将__________。当用含激素Ⅱ的饲料去喂养正常的动物时，激素Ⅰ和激素Ⅲ的变化分别是________、________。
[解析]　(1)在甲状腺激素分泌的分级调节中，甲状腺分泌的激素Ⅲ为甲状腺激素，下丘脑分泌的激素Ⅰ为促甲状腺激素释放激素，腺垂体分泌的激素Ⅱ为促甲状腺激素。(2)下丘脑分泌激素Ⅰ作用于腺垂体，促进腺垂体分泌激素Ⅱ，激素Ⅱ作用于甲状腺，促进甲状腺分泌激素Ⅲ，当血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和腺垂体分泌相关激素。(3)腺垂体释放激素Ⅱ促甲状腺激素，它既受下丘脑分泌的激素Ⅰ调节，也受甲状腺分泌的激素Ⅲ调节。(4)碘是合成甲状腺激素的原料，当缺碘时，甲状腺激素的合成受到抑制，血液中促甲状腺激素的含量将增加；因为激素Ⅱ促甲状腺激素的化学本质是蛋白质，饲喂促甲状腺激素，促甲状腺激素会被消化道中的蛋白酶分解，故用含激素Ⅱ的饲料喂养正常动物时，对激素Ⅰ和激素Ⅲ的分泌无影响。
[答案]　(1)促甲状腺激素释放激素　甲状腺激素　(2)＋　＋　－　－　(3)激素Ⅰ和激素Ⅲ　(4)增加　基本不变　基本不变
课时分层作业(7)　神经系统通过下丘脑控制内分泌系统
题组一　下丘脑调节腺垂体分泌
1．下列关于促甲状腺激素(TSH)和促甲状腺激素释放激素(TRH)的叙述，正确的是(　　)
A．TRH由腺垂体分泌
B．TSH的靶组织是腺垂体
C．TSH的分泌只受TRH调节
D．TRH可刺激TSH的释放
D　[TRH由下丘脑分泌，A错误；TSH的靶组织是甲状腺，B错误；TSH的分泌受TRH和甲状腺激素的调节，C错误；TRH的靶器官是腺垂体，TRH可刺激TSH的释放，D正确。]
2．如图是高等动物甲状腺激素分泌调节示意图，以下叙述正确的是(　　)
A．在寒冷的环境中，激素③的分泌增加，但与大脑皮层无关
B．切除腺垂体后，①的分泌会增加，③的分泌会立即停止
C．切除甲状腺后，①和②的分泌会增加，但不能促进新陈代谢
D．给动物注射③，通过反馈调节使①和②的分泌增加
C　[分析题图可知，①是促甲状腺激素释放激素，②是促甲状腺激素，③为甲状腺激素。在寒冷环境中，甲状腺激素的分泌受神经-体液的共同调节，与大脑皮层的感觉中枢有关，A错误；切除腺垂体后，③的分泌不会立即停止，腺垂体原来产生的促甲状腺激素会促进甲状腺继续分泌③，而后停止，B错误；切除甲状腺后，①和②的分泌都会增加，但由于无甲状腺，不能再分泌③，故不能促进新陈代谢，C正确；给动物注射③，通过反馈调节使①和②分泌减少，D错误。]
3．下图是甲状腺激素分泌的调节示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．甲状腺激素作用的靶器官是下丘脑和腺垂体
B．甲状腺激素分泌过程中存在分级调节和反馈调节
C．寒冷刺激时，TRH分泌增多，TSH分泌减少
D．甲状腺激素含量增加到一定程度时，过程①起促进作用，过程②起抑制作用
B　[甲状腺激素作用的靶细胞几乎是全身的细胞，故其靶器官不仅仅是下丘脑和腺垂体，A错误；寒冷刺激时，TRH分泌增多，会促进腺垂体分泌的TSH增多，进而使甲状腺分泌的甲状腺激素增多，C错误；甲状腺激素含量增加到一定程度时，过程①和过程②都起抑制作用，D错误。]
4．鸟类的繁殖大多是在春天进行的，性周期时间为一年。下图表示在一个性周期内，某鸟类体内的激素调节过程。下列说法正确的是(　　)
A．在繁殖季节，适宜的日照时间通过神经调节不断引发激素A的分泌，从而影响鸟的繁殖行为
B．激素B是促性腺激素释放激素，在非繁殖季节，激素B的分泌量明显减少
C．激素C的化学本质是蛋白质，其作用除调节鸟的繁殖行为外，还有抑制下丘脑和腺垂体的作用
D．激素C分泌增加将导致激素A分泌减少，两者是拮抗关系
A　[据题图可知，适宜的日照直接刺激鸟眼，然后通过神经调节不断引发激素A的分泌，从而影响鸟类的繁殖行为，该过程属于神经-体液调节过程，A项正确；激素B是由腺垂体分泌的促性腺激素，可以促进性腺的生长和发育，调节性激素的合成和分泌，在非繁殖季节，其分泌量减少，B项错误；激素C是性激素，化学本质是类固醇，C项错误；激素C分泌增加将导致激素A分泌减少，说明激素C对激素A存在(负)反馈调节作用，D项错误。]
5．如图为人和高等动物体内甲状腺激素的分级调节示意图，A、B、C是参与分级调节的三种结构，a、b、c是三种结构分泌的相应激素。据图回答下列问题：
(1)结构A的名称是________，激素c的名称是__________________。
(2)已知在寒冷环境中，甲状腺激素分泌增加，机体产热增加。从温暖环境中突然进入寒冷环境中，体内最先增加的激素是________(填字母)。a、b、c三种激素中，在人体内作用范围最广的激素是________(填字母)。切除甲状腺的个体，体内含量明显高于正常个体的激素是________(填字母)，这说明甲状腺激素分泌的调节是一种________调节。
(3)如果b含量过多，会对A、C的分泌活动起________作用，其意义是____________________________________________________。
[解析]　(1)通过对图示的分析可以判定，A、B、C分别为腺垂体、甲状腺、下丘脑。进一步推出a、b、c三种激素分别为促甲状腺激素、甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素。(2)从温暖环境中突然进入寒冷环境中，相应的神经冲动传到下丘脑。体内最先增加的激素是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素。几乎体内的所有细胞都含有甲状腺激素的受体，因此甲状腺激素的作用范围最广。切除甲状腺后，体内不能合成甲状腺激素，甲状腺激素对下丘脑和腺垂体的反馈抑制减弱，下丘脑和腺垂体的分泌活动增强，a、c的含量明显高于正常个体，这说明甲状腺激素分泌的调节是一种(负)反馈调节。(3)甲状腺激素(b)含量高于正常水平时，会通过负反馈调节的方式抑制下丘脑、腺垂体的分泌活动，其重要意义在于维持机体内甲状腺激素含量的相对稳定。
[答案]　(1)腺垂体　促甲状腺激素释放激素　(2)c　b　a、c　(负)反馈　(3)抑制　维持机体内甲状腺激素含量的相对稳定
题组二　神经垂体储存下丘脑合成的激素
6．下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是(　　)
A．细胞外液渗透压的改变可影响神经垂体释放抗利尿激素的量
B．肾小管通过主动转运吸收水的过程受抗利尿激素的调节
C．摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
D．饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
B　[细胞外液渗透压的改变可通过刺激下丘脑的渗透压感受器进而影响神经垂体释放抗利尿激素的量，A正确；肾小管通过被动转运吸收水的过程受抗利尿激素的调节，B错误；摄盐过多后细胞外液渗透压过高，饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定，C正确；饮水增加会使细胞外液渗透压降低，增加尿的生成，有利于维持细胞外液渗透压相对恒定，D正确。]
7．下图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是(　　)
A．曲线c表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化
B．饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加
C．曲线d表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化
D．饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
B　[生理盐水与人体体液是等渗溶液，饮用1 L生理盐水后，血浆渗透压没有明显变化，曲线为b，A错误；饮用大量生理盐水后，不改变血浆的渗透压，但是总的液体量增加，导致循环血量出现暂时性增加，B正确；饮用1 L生理盐水后，血浆渗透压没有明显变化，曲线为b，由于人体排出增多的钠盐和水分，排尿量略为增多，所以曲线d表示饮用1 L生理盐水后的排尿量，C错误；抗利尿激素由下丘脑合成，垂体释放，D错误。]
8．某同学夏天参加劳动，在未饮水的情况下，出现了大量出汗和尿量减少的情况。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞外液渗透压下降
B．下丘脑的渴觉中枢兴奋性增强
C．抗利尿激素分泌增加
D．集合管和肾小管重吸收水量减少
C　[夏天劳动时大量出汗会导致细胞外液渗透压升高，位于下丘脑的渗透压感受器兴奋，信号传入下丘脑水盐调节中枢，使垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管对水的重吸收。同时，兴奋传入大脑皮层的渴觉中枢，产生渴觉，A、B、D错误，C正确。]
9．下图为人体细胞外液渗透压升高时的部分调节过程示意图，其中甲、乙、丙表示结构。下列相关叙述错误的是(　　)
A．饮水不足、体内失水过多等因素可引起细胞外液渗透压升高
B．抗利尿激素作用于结构丙，可增加尿液的生成量
C．抗利尿激素在结构甲细胞中合成，由结构乙释放，并随血液流向全身
D．细胞外液渗透压升高后，饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压的相对稳定
B　[饮水不足、体内失水过多、食物过咸等因素会导致细胞外液渗透压升高，A正确；抗利尿激素作用于结构丙(肾小管和集合管)，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，可减少尿液的生成量，B错误；抗利尿激素由结构甲下丘脑细胞分泌后暂时储存于结构乙神经垂体，由神经垂体释放后随血液流向全身，作用于肾小管和集合管，C正确；细胞外液渗透压升高后，饮水量增加有助于维持细胞外液渗透压的相对稳定，D正确。]
10．下图所示为ADH的调节过程，分析图示信息并结合所学知识，回答下列相关问题：
(1)在反射活动中，“冲动”在神经纤维上是________(填“单向”或“双向”)传导的；“冲动”在神经元之间的传递过程，信号的转化情况是__________________
____________________________________________________________________。
(2)分析图中信息，ADH指的是________________________________激素，该激素作用的靶细胞是________________________________。
(3)分析图示信息，图中“？”表示________(填“增加”或“减少”)；分泌ADH的具体细胞是____________________________________；
ADH的调节是一个________(填“负反馈”或“正反馈”)调节。
[解析]　(1)在反射弧中，“冲动”产生于感受器，途经传入神经元、神经中枢和传出神经元到达效应器，即“冲动”的传导和传递都是单向的。神经元之间通过突触“相连”，而兴奋在突触部位的信号转化情况为电信号→化学信号→电信号。(2)能够调节渗透压的激素应为抗利尿激素，即ADH，该激素作用的靶细胞为肾小管细胞和集合管细胞。(3)抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收，致使血量增加，进而抑制血量的减少，即图中“？”表示减少。抗利尿激素是由下丘脑神经分泌细胞合成和分泌的。图示能形成一个“回路”，即存在促进和抑制，最终使血量和渗透压保持相对稳定，所以该调节应属于负反馈调节。
[答案]　(1)单向　电信号→化学信号→电信号　(2)抗利尿　肾小管细胞和集合管细胞　(3)减少　下丘脑神经分泌细胞　负反馈
11．现用体重等方面大体相同的三组兔子进行实验。将含有放射性碘的注射液注射到A、B、C三组兔子的体内，然后定时测定兔子体内甲状腺的放射量的相对值。4天后，分别注射：①无放射性的甲状腺激素、②无放射性的促甲状腺激素、③生理盐水，实验结果如图所示。则A、B、C表示分别注射的是(　　)
A．②③①　　　　　　 B．③②①
C．②①③ D．③①②
B　[如果注射的是促甲状腺激素，此激素作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，使甲状腺的放射量的相对值加速下降；如果注射的是甲状腺激素，血液中甲状腺激素的含量升高，会抑制下丘脑、腺垂体分泌相关的激素，导致甲状腺激素的分泌减少，使甲状腺的放射量的相对值维持在较高水平；注射生理盐水，对甲状腺激素的分泌不产生影响，放射量在两者之间。]
12．褪黑素是由哺乳动物和人的松果体产生的激素，它能缩短入睡时间、延长睡眠时间，从而起到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌有昼夜节律性，晚上分泌多，白天分泌少。下图为光周期信号通过“视网膜—松果体”途径对人体生物钟进行调节的示意图。下列说法不正确的是(　　)
A．褪黑素的分泌存在着分级调节和反馈调节
B．在褪黑素的分泌过程中，松果体属于效应器
C．光周期信号通过“视网膜—松果体”对人体生物钟进行调控的过程包括神经调节和激素调节
D．熬夜玩手机导致睡眠质量下降的原因是长时间光刺激引起褪黑素分泌减少
A　[分析题图可知，光周期信号通过“视网膜—松果体”途径对生物钟进行调节，该调节过程包括神经调节和激素调节，其中神经调节的反射弧为视网膜(感受器)、传入神经元、下丘脑(神经中枢)、传出神经元、传出神经末梢和它所支配的松果体(效应器)。图中松果体分泌的褪黑素能够通过体液运输作用于下丘脑，故褪黑素的分泌存在着反馈调节，但不存在分级调节，A错误；在褪黑素的分泌过程中，传出神经末梢和它所支配的松果体属于效应器，B正确；光周期信号通过“视网膜—松果体”途径对人体生物钟的调控过程包括神经调节和激素调节，C正确；长期熬夜玩手机，手机的光刺激引起褪黑素的分泌减少，进而影响睡眠质量，D正确。]
13．脑水肿常用糖皮质激素类药物(如地塞米松)进行脱水治疗，其副作用是停药后会出现反弹。据报道，促肾上腺皮质激素(ACTH)的治疗效果远远好于糖皮质激素类药物。如图为糖皮质激素分泌的分级调节示意图，甲和乙表示相应的器官。下列相关叙述中正确的是(　　)
A．图中甲表示大脑皮层，乙表示腺垂体，激素CRH的名称为促肾上腺皮质激素释放激素
B．糖皮质激素和ACTH的分泌相互影响，二者之间既能相互促进又能相互抑制
C．适量注射ACTH会改善糖皮质激素的分泌，所以治疗效果较好
D．ACTH只能作用于肾上腺皮质
C　[根据激素分级调节的过程可知，甲是下丘脑，乙是垂体，CRH的名称为促肾上腺皮质激素释放激素，A错误；ACTH只能促进糖皮质激素的分泌而不能抑制其分泌，糖皮质激素只能抑制ACTH的分泌而不能促进其分泌，B错误；由于ACTH可以促进糖皮质激素的分泌，所以注射适量的ACTH可以改善糖皮质激素的分泌，治疗效果较好，C正确；从题图中可以看出，ACTH不仅作用于肾上腺皮质，还可以作用于下丘脑，D错误。]
14．人体内环境稳态的维持依赖复杂的调节机制，下图为人体内体温调节和水盐调节的部分过程示意图。以下分析正确的是(　　)
A．图中d代表甲状腺激素，d含量过高时会反馈促进激素b的分泌
B．X代表甲状腺，激素d的主要靶器官除图示的外还包括腺垂体和下丘脑等
C．图中e在下丘脑合成，人体血浆渗透压降低时会导致其分泌量增加
D．炎热环境中，机体通过调节促进皮肤毛细血管舒张，从而使散热量大于产热量
B　[图中X代表甲状腺，d代表甲状腺激素，d含量过高时会反馈抑制激素b的分泌，A错误；甲状腺激素几乎作用于机体的全部细胞，除图中主要靶器官外，甲状腺激素的靶器官还包括下丘脑和腺垂体等，B正确；人体血浆渗透压降低时抗利尿激素的分泌量会减少，C错误；炎热环境中，机体通过调节使散热量等于产热量而保持体温稳定，D错误。]
15．下丘脑与人体内许多生理活动的调节密切相关。下图中甲、乙、丙表示下丘脑的某些区域，A、B、C表示不同的调节途径。请据图作答：
(1)人在炎热环境中，汗腺分泌活动增强，这是下丘脑通过__________(填图中字母)途径调节的。请写出该调节过程的反射弧______________________________
____________________________________________________________________。
(2)当人饮水不足时，会导致________升高，位于下丘脑________(填“甲”“乙”或“丙”)区域的渗透压感受器兴奋，进而促进____________________________
____________________________________________________________________
激素释放，该激素的生理作用是_________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)C途径可代表________激素分泌的分级调节，该激素在人体内需要源源不断地产生，这是因为_____________________________。
[解析]　(1)当人在炎热环境中时，汗腺分泌活动增强，这是下丘脑通过A途径调节的，反射弧为温觉感受器→传入神经元→下丘脑体温调节中枢→传出神经元→汗腺。
(2)当人饮水不足时，会导致细胞外液渗透压升高，位于下丘脑乙区域的渗透压感受器兴奋，进而促进抗利尿激素释放，抗利尿激素的生理作用是提高肾小管和集合管对水的通透性，促进水的重吸收。
(3)C途径可代表甲状腺激素或性激素、肾上腺皮质激素分泌的分级调节，该激素需要源源不断地产生，是因为激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。
[答案]　(1)A　温觉感受器→传入神经元→下丘脑体温调节中枢→传出神经元→汗腺　(2)细胞外液渗透压　乙　抗利尿　促进肾小管、集合管对水的重吸收　(3)甲状腺(或性、肾上腺皮质)　激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了
20/20第二节　神经系统通过下丘脑控制内分泌系统
举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态，如甲状腺激素分泌的调节和水盐平衡的调节等。 1．生命观念——运用结构与功能观，阐明下丘脑与垂体结构和功能的联系。 2．科学思维——通过下丘脑调节腺垂体分泌的实例分析，理解反馈调节是生命系统中非常重要的调节机制。 3．科学思维——通过模型建构，阐明下丘脑-腺垂体-靶腺调控轴及水盐平衡的调节。
一、下丘脑与垂体结构和功能的联系
二、下丘脑调节腺垂体分泌
1．垂体门脉系统：下丘脑与________之间存在丰富的________，即垂体门脉系统。
2．下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴
(1)调节控制________的分泌。
(2)甲状腺激素：可以提高_____________________________________________，使机体产热增加。
(3)调节过程
①TRH：__________________________________________________________。
②TSH：__________________________________________________________。
3．反馈调节：在一个系统中，系统本身工作的______________反过来又作为____________调节该系统的工作，这种调节方式称为反馈调节。
4．激素的分级调节
下丘脑是____________组织，又具有____________细胞的功能，这使得它能将神经中枢传来的____________转变为____________，通过调节____________，影响机体许多其他的内分泌腺的活动，实现激素的分级调节。
三、神经垂体储存下丘脑合成的激素
1．抗利尿激素
(1)合成、分泌：____________细胞。
(2)储存、释放：神经垂体。
(3)作用：促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，起到保水作用。
2．水盐平衡的调节
　(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．垂体分为两部分，前部是腺质的，后部由下丘脑神经细胞的一束轴突构成。 (　　)
2．下丘脑神经细胞分泌的抗利尿激素和催产素可以直接释放到垂体门脉系统。 (　　)
3．下丘脑分泌的TSH，运输到腺垂体，可促进垂体分泌TRH。 (　　)
4．胰岛和肾上腺皮质直接受神经支配，不受垂体分泌激素的调节。 (　　)
5．人体细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌量增加，尿量增加。 (　　)
　下丘脑调节腺垂体分泌
1．甲状腺激素分泌的调节
(1)在寒冷环境中，身体内几乎所有的细胞都被动员起来抵御寒冷。起动员作用的是神经冲动和激素。甲状腺激素几乎作用于体内所有的细胞，提高细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量。
(2)甲状腺激素分泌的调节存在分级调节和反馈调节
①分级调节：下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴。
②反馈调节：当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和腺垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少，不至于浓度过高。
2．分级调节
(1)概念：人们将下丘脑、腺垂体和靶腺体之间存在的分层调控称为分级调节。
(2)分级调节轴
①下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴；
②下丘脑-腺垂体-性腺调控轴；
③下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质调控轴。
(3)图示
(4)意义：分级调节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，从而维持机体的稳态。
1．下列关于下丘脑与垂体及其分泌激素的叙述，正确的是(　　)
A．下丘脑的有些神经细胞能分泌激素
B．腺垂体分泌的生长激素能促进蛋白质和脂肪的合成
C．促甲状腺激素释放激素通过垂体门脉的血液运输作用于甲状腺
D．促甲状腺激素含量减少会使促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素分泌增多
2．下图是鸟类繁殖活动的调节示意图，有关分析不正确的是(　　)
A．鸟类的繁殖是在神经调节和激素调节的共同参与下完成的
B．下丘脑既能传导兴奋，又能分泌激素
C．乙是腺垂体分泌的促性腺激素释放激素，可促进性腺分泌性激素
D．丙进入血液后，通过反馈调节影响下丘脑和腺垂体中相关激素的合成与分泌
　神经垂体储存下丘脑合成的激素
1．激素分泌调节的类型
(1)甲状腺激素、性激素等分泌的调节属于甲类型，即：
(2)抗利尿激素分泌的调节属于乙类型。即由下丘脑合成，神经垂体释放。
(3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等分泌的调节属于丙类型，即：
2．下丘脑在生命活动调节中的作用
下丘脑是内分泌系统的枢纽。下丘脑的部分细胞被称为神经分泌细胞，既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面：
(1)感受：含有渗透压感受器，能感受细胞外液渗透压的变化，维持水盐平衡。
(2)合成及分泌：合成并分泌多种激素，作用于其他内分泌器官或细胞(如合成并分泌抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素等)。
(3)调节：体温调节中枢、血糖平衡调节中枢以及水盐平衡调节中枢都位于下丘脑。
(4)传导：可以产生兴奋并传导兴奋，如将渗透压感受器产生的兴奋传导到大脑皮层。
3．下图为人体血液流经肾脏的简要示意图，下列叙述正确的是(　　)
A．血液中葡萄糖、血浆蛋白不属于内环境的成分
B．抗利尿激素作用的靶细胞包括肾小管细胞和集合管细胞
C．血液中的血细胞、蛋白质、无机盐等不会进入肾小囊
D．饮水不足时细胞外液渗透压降低，肾小管重吸收水的能力增强
4．下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用，下图为神经系统对激素分泌的三种调节方式，相关分析正确的是(　　)
A．若方式甲中的靶腺体为甲状腺，则下丘脑通过分泌促甲状腺激素调节腺垂体的相关分泌活动
B．抗利尿激素的合成和分泌符合图中方式乙，内环境渗透压升高能增加其分泌量
C．兴奋在M处传递的特点是单向传递，当兴奋性神经递质传到突触后膜时膜外K＋将大量内流
D．方式丙中激素的释放为神经-体液调节的结果，内分泌腺属于效应器
下图表示人体的下丘脑-腺垂体-靶腺体调控轴。
利用上述图示模型，归纳相关靶腺体及分泌的激素，培养归纳与概括及模型与建模等科学思维能力；借助上述图示模型，概述大脖子病的发病机理，分析渔业生产中激素应用的问题，提升自己的社会责任感。
1．如果靶腺体代表甲状腺，则激素b的名称是什么？如果靶腺体代表肾上腺皮质，则激素a的名称是什么？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2．当血液中的甲状腺激素浓度高于正常水平时，①和②的效应是什么？若血液中的甲状腺激素浓度低于正常水平呢？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3．饮食长期缺碘，会造成甲状腺代偿性增生，俗称大脖子病。请简要叙述大脖子病的发病机理。
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
4．渔业生产中，为提高鱼的繁殖效率，通常会给亲鱼施用一定剂量的某种激素。这种激素是上图中的b还是c，为什么？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
[课堂小结]
1．成人的垂体分为两部分，前部是腺质的，称为腺垂体；后部是由下丘脑神经细胞的一束轴突构成的，称为神经垂体。 2．下丘脑与腺垂体之间存在丰富的血管网，即垂体门脉系统。下丘脑部分神经细胞分泌的激素可以直接释放到垂体门脉血管的血液中，调节腺垂体的分泌。 3．下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴 4．在一个系统中，系统本身工作的效果反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式称为反馈调节。 5．神经垂体不含腺细胞，自身不能合成激素。神经垂体释放的抗利尿激素和催产素是由下丘脑神经细胞合成，然后经轴突运输到神经垂体的末梢储存。 6．抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，起到保水作用。抗利尿激素参与内环境水盐平衡的调节。
1．关于下丘脑功能的叙述，正确的是(　　)
A．是主要的内分泌腺
B．可合成和分泌促甲状腺激素
C．能直接控制性腺的生长发育
D．与腺垂体存在功能上的联系
2．如图表示甲状腺激素的分级调节过程，其中甲、乙代表结构，①～③代表激素。相关叙述错误的是(　　)
A．甲是下丘脑，乙是腺垂体
B．①是促甲状腺激素释放激素
C．该调节过程不受神经调节的影响
D．③的靶细胞是全部组织细胞
3．甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下，给两人分别注射适量的促甲状腺激素释放激素，然后测定两人体内促甲状腺激素的浓度，结果见下表(正常值为10～40 μg/L)。据表推测，甲、乙两人发生病变的部位可能分别是(　　)
项目 类别　　 促甲状腺激素浓度(μg/L)
注射前30 min 注射后30 min
甲 6.2 28.2
乙 6.5 6.5
A．下丘脑　腺垂体
B．甲状腺　腺垂体
C．下丘脑　甲状腺
D．腺垂体　下丘脑
4．水、无机盐等对于维持人体内环境稳态具有重要作用。下列叙述错误的是(　　)
A．呕吐、腹泻的病人，需及时补充葡萄糖盐水
B．过量饮水导致细胞内液渗透压升高，需脱水治疗
C．缺钙引起的肌肉抽搐，可通过增加户外活动、合理膳食得到改善
D．铁摄入不足可导致血红蛋白合成减少而发生贫血，需适量补铁
5．下图为甲状腺分泌活动调节的示意图。据图回答下列问题。
(1)激素Ⅰ和激素Ⅲ分别是____________________________________、________________。
(2)若“＋”和“－”分别表示促进和抑制，请用“＋”或“－”表示图中A、B、C、D四处的作用性质。
A__________________________________________________________________，
B__________________________________________________________________，
C__________________________________________________________________，
D__________________________________________________________________。
(3)从图中可以看出，调控腺垂体释放激素Ⅱ的激素有________________(用图中文字和数字表示)。
(4)当人体缺碘时，激素Ⅱ的分泌量将____________。当用含激素Ⅱ的饲料去喂养正常的动物时，激素Ⅰ和激素Ⅲ的变化分别是________、________。
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