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第三章 體液調節
0 血糖的平衡是怎樣維持的
②激素的分級調節是如何實現的
③ 激素調節有什么特點
第2節 激素調節的過程
——第2課時甲狀腺激素分泌的分級調節
本節聚焦
Jae
平
當我們在寒風中瑟瑟發抖時，
身體內幾乎所有細胞動員起來， 共同抵御寒冷。起運動作用的 是神經沖動和激素，甲狀腺分 泌的甲狀腺激素在其中起重要 作 用 。
甲狀腺激素的分泌是如何調節的呢
一、激素調節的實例
1.閱讀教材“思考 · 討論：分析甲狀腺激素分泌的調節”,梳理實驗，并得出結論。
(1)實驗一
垂體提取物
摘 除 導 致 分泌
垂 體 甲 狀 腺 甲狀腺激素
(萎縮) (減少)
大 鼠
分泌
→ 甲狀腺 甲狀腺激素
(部分恢復) (部分恢復)
垂體中的某些物質可以維持甲狀腺的 形態 ，促進甲狀腺分泌 甲狀腺 激素。
一 、激素調節的實例
任務1探究甲狀腺激素分泌的調節過程
實驗結論：
促進
垂體
分泌
促甲狀腺激素
(TSH)
組別2
大鼠
實驗結論：下丘腦分泌的TRH 可以促進垂體分泌TSH。
促甲狀腺激
素釋放激素
(TRH)
一 、激素調節的實例
(下丘腦分泌)
下丘腦某區
(損毀)域能分泌TRH 微量
甲狀腺激素
組別3
大鼠
血液中的TSH明顯降低
實驗結論：下丘腦分泌的TRH 可以促進垂體分泌TSH。
甲狀腺激素可以抑制垂體分泌TSH。
一 、激素調節的實例
組別4
大鼠
組別 實驗處理 實驗結果 甲狀腺結構
甲狀腺激素分泌量
1 對照組 正常
正常
2 萎縮
顯著降低
3 摘除大鼠的垂體后 再注射垂體提取物 部分地恢復甲狀腺大小
部分恢復
該實驗說明：垂體能分泌某種化學物質，促進甲狀腺的生長發育和分泌
甲狀腺激素。
1.閱讀教材“思考 · 討論：分析甲狀腺激素分泌的調節” ,梳理實驗，并得出結論。
(1)實驗一
任 務 1 探究甲狀腺激素分泌的調節過程
一、激素調節的實例
組別 實驗處理
實驗結果(TSH水平)
1 對照組
正常
2 向動物靜脈注射下丘腦分泌的TRH
明顯升高
3 損毀動物下丘腦中分泌TRH的區域
明顯降低
4 向動物垂體中注射微量甲狀腺激素
明顯降低
①1~3組實驗說明：下丘腦分泌的TRH能促進垂體分泌TSH
o
②1、4組實驗說明：甲狀腺激素能抑制垂體分泌TSH
O
一、激素調節的實例
(2)實驗二
結果說明：甲狀腺激素能夠抑制TSH 的分泌 _O
(4)科學家已經證實：甲狀腺激素含量增加到一定程度時，也會抑制下丘 腦分泌TRH。
綜上：將以上研究結論匯總為一幅示意圖，表示下丘腦、垂體、甲狀腺 三者之間在激素分泌上的關系。
組別 觀察指標(甲狀腺激素水平)
觀察指標(TSH水平)
甲狀腺機能亢進 升高
降低
甲狀腺功能減退 下降
升高
一 、激素調節的實例
(3)臨床觀察
一、激素調節的實例
下丘腦
促甲狀腺激素釋放激素(TRH)
促進
垂 體
促甲狀腺激素(TSH)
促進
甲狀腺
甲狀腺激素
抑制
抑制
一、激素調節的實例
實例二：甲狀腺激素分泌的分級調節
細胞代謝增 強，產熱量 增加，抵御 寒冷
寒冷等
分級調節
神經系統
神經沖動
分泌
甲狀腺
甲狀腺 激素
分泌
垂 體
反饋調節
下 丘 腦
過多時
→抑 制
抑 制
分 泌
促 進
促 進
促 進
TRH
TSH
刺激
一、激素調節的實例
實例二：甲狀腺激素分泌的分級調節
在正常情況下，血液中的甲狀腺激素的水平
總維持在一定范圍內，這是如何實現的呢
(1)甲狀腺激素分泌的過程中，既存在 分級調節，也存在著反饋調節。
(2)反饋調節使血液中的甲狀腺激素的 水平總維持在一定范圍內。
什么是分級調節 有哪些類型呢
有什么意義
下丘腦
J-
TRH
+
垂體
TSH
↓+
甲狀腺
1-
甲狀腺激素
+表示促進， 一表示抑制
寒冷等刺激
反饋
一 、激素調節的實例
1.分級調節
( 1 ) 概 念 ：
下丘腦、垂體和靶腺體
之間存在的分層調控。
( 2 ) 類 型 ：
( 3 ) 意 義 ：
可以放大激素的調節效應，形成
多級反饋，有利于精細調控，從 而 維 持 機 體 的 穩 態。
促甲狀腺激素 釋放激素 下丘腦 促腎上腺皮質 激素釋放激素
促性腺激素
釋放激素
—P
腎 上 腺 皮 質
靶 腺 體
醛固酮、 皮質醇等
甲 狀 腺
甲狀腺激素
垂 體
促腎上腺皮 質激
性腺
性激素
促甲狀腺激素
促性腺激素
下丘腦
+促甲狀腺激素釋放激素
垂體
+促甲狀腺激素
甲狀腺
缺碘
在我國的一些山區和內陸地區，有時能夠看到患有地方性甲狀腺腫(俗稱大脖
子病)的人?；颊卟弊幽[大，呼吸困難，勞動時心跳快，氣短等。請解釋原因
甲狀腺激素一
過度 增生
抑制 減弱
抑制 減弱
下丘腦
促性腺激素釋放激素 增強
減少 具 (+)
垂體
增強
減少 促性腺激素
( +) 外源
萎縮 性 腺 雄性激素
減少 性激素
有些運動員服用人工合成的睪酮衍生物來促進肌肉生長、增強肌肉力量，
提高比賽成績。
有研究顯示，應用外源性睪酮衍生物6個月，可以導致精子生成量減少，
甚至使一些運動員不育。
Q1: 激素能定向運輸嗎
不能；隨血液流到全身，因此激素不是定向運輸。
生活中的運用
臨床上通過抽取血樣來檢測內分泌系統中
激 素 的 水 平。
1.通過體液進行運輸
內分泌腺沒有導管，內分泌細胞
產生的激素彌散到體液中，隨血液 流到全身，傳遞著各種信息。
二、激素調節的特點
分泌細胞
靶細胞
靶細胞上具有相應激素的受 體
(細胞膜受體或細胞內受體),其 它細胞沒有。
Q2: 激素運輸到全身各處，是不是對所有
細胞都能起作用 糖通道
不一定；激素只能作用于靶器官或靶細胞。
胰島素
胰島素受體
細胞
(1)只有靶細胞上含該激素的特異性受體
二、激素調節的特點
2.作用于靶器官、靶細胞
Q3: 激素只能作用于靶細胞的直接原因和根本原因是什么
(2)基因的選擇性表達
葡萄糖
二、激素調節的特點 2.作用于靶器官、靶細胞
類固醇激素(如性激素、腎上腺皮質激素)很容易穿過細胞膜，其信號受體 在細胞質或細胞核中，它發揮作用的機制是怎樣的呢
類固醇激素穿過細胞膜，和
受體結合后，連接到DNA 上， 調控基因的轉錄，誘導相關 蛋白質的合成(例如某些酶)。
0 ②
0
激素 - 受體復合物 —
DNA
核膜一
mRNA
新蛋白質
⑥ 翻譯
激 素
靶細 胞膜
受 體
⑤ 轉錄
激素名稱 產生部位
靶細胞(受體)
促……激素釋放激素 下丘腦
垂體
促甲狀腺激素 垂體
甲狀腺
促性腺激素
性腺
促腎上腺皮質激素
腎上腺皮質
生長激素 垂體
全身各細胞
甲狀腺激素 甲狀腺
全身各細胞
胰島素 胰島B細胞
全身各細胞
胰高血糖素 胰島A細胞
主要是肝細胞
二、激素調節的特點
幾種常見激素的產生部位和作用靶細胞
Q4: 激素能持續作用嗎
激素一經靶細胞接受并起
作用后就失活了，因此，體內 需要源源不斷產生激素，以維
持激素含量的動態平衡。
肝細胞
① 腎上腺素
G蛋白
受體蛋白質
GTP
糖原
激素猶如信使，將信息從內分泌
細胞傳遞給靶細胞，靶細胞發生一 系列的代謝變化。
激活的蛋 白激酶-A 激活的磷酸酶
④
葡萄糖
二、激素調節的特點
3.作為信使傳遞信息
腺苷酸環化酶
cAMP ③
②
二、激素調節的特點
情 景 材 料
(1)美國學者E.C.Kendall從3t新鮮的動物甲狀腺中才提取出0.23g的甲狀腺激素。
(2) 30萬頭羊腦只能提取生長激素1g。
(3)正常生理狀態下，人血液中的激素濃度一般為10-12~10-9mol/L 。
Q5: 從以上情景材料中你能總結出什么特點
4.微量高效
信號傳導途徑可將激素作用放大，因此激素含量一旦偏離生理范圍，就
會產生嚴重影響。
【注意】激素種類多、量極微，
既不組成細胞結構，又不提供能 量，也不起催化作用，而是隨體 液到達靶細胞，使靶細胞原有的 生理活動發生變化。
二、激素調節的特點
1.通過體液進行運輸
2.作用于靶器官、靶細胞
3.作為信使傳遞信息
4.微量高效
→ 生長激素
甲狀腺激素
增加產熱
腎上腺素
胰高血糖素
激素種類多、量極微，既不組成細胞結構，又不提供能量，也不起催化作用，而是
隨體液到達靶細胞，使靶細胞原有的生理活動發生變化。
→ 胰高血糖素 — —升高血糖
胰島素 —降低血糖
三、激素之間的關系
◆協同作用：不同激素對同一生理效應起增強效應的作用。
◆在同一調節過程中效果相抗衡：不同激素對同一生理效應發揮相反的作用。
調節生長發育
升高血糖
協同作用
拮抗作用
項目 動物激素 酶
神經遞質
來源 內分泌腺或 內分泌細胞 幾乎所有的活細胞
神經元軸突末
梢的突觸小體
不同點 化學本質 蛋白質類、氨基酸 衍生物類、固醇等 絕大多數是蛋白 質，少數是RNA
多種多樣，大
多為小分子
作用部位 靶器官、靶細胞 與底物結合，細胞內 外或體外都可起作用
突觸后膜
上的受體
發揮作用 后去路 被失活 不改變
被降解或回收
相同點 ①都有生物活性；②均與特定分子結合后起作用；③都不提供能量；④都不 組成細胞結構
三、激素之間的關系
動物激素、酶、神經遞質的比較
甲狀腺激素分泌的分級調節
通過體液進行運輸
過程
作用于靶器官、靶細胞
特點
作為信使傳遞信息
微量和高效
激素調節的
小結
實例
1. 注射胰島素治療糖尿病
2. 用糖皮質激素治療過敏 性鼻炎、哮喘或消除發 熱癥狀
3. 注射促性腺激素類藥物， 促使卵和精子的成熟，
進行人工授精
除草劑等，在分解過程中 能產生性激素分子結構類 似的產物，稱為環境良影 響激素或內分泌干擾物， 可能對人和動物的內分泌 功能產生不良影響
6. 用睪酮類似物來促進肌肉 的生長，增強肌肉的的力 量，以提高比賽成績
4.用保幼激素讓蠶推遲作繭，7.用生長激素治療侏儒癥 吐出更多的絲 8. 用毓婷(有效成分為孕
5. 一些工業廢棄物、殺蟲劑、 酮)避孕
科學 ·技術 ·社會
評價應用激素類藥物的利與弊
9. 用昆蟲性外激素(或類 似物)誘殺雄性昆蟲以 控制蟲害
10.使用雌激素治療更年期
謹遵醫囑
綜合征
它是細胞分泌的物質，
又是細胞行動的號角；
它維持機體的協調和穩態， 盡管微量，卻精準、高效。
小 結
一、概念檢測
1.以下關于胰島素、甲狀腺激素作用特點的敘述，錯誤的是( C )
A.需借助體液運輸 B.發揮作用后立即失活
C.在代謝時發揮催化作用 D.作用于特定的細胞、器官
2.機體內各種激素彼此關聯，相互影響，共同參與調節同一生理功能。下
列對激素間相互關系的描述，正確的是( B )
A.胰島素與胰高血糖素都對血糖的穩定起作用，二者為協同關系
B.胰島素可降低血糖，腎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體分泌促性腺激素，二者為協同關系
D.生長激素可促進生長，甲狀腺激素可促進發育，二者作用相抗衡
練習與應用
時間/時
早餐后，隨著食物中的淀粉等糖類物質消化吸收進入血液，血糖濃度升 高。血糖濃度升高到一定程度時，刺激胰島B細胞增強對胰島素的分泌， 胰島素水平上升，促進血糖的利用和轉變成糖原等物質，使血糖濃度下 降。隨著血糖濃度降低，胰島A 細胞的活動增強，胰高血糖素的分泌增 加 ，促進肝糖原分解和其他物質轉變成葡萄糖進入血液，使血糖濃度恢 復到正常水平。
3.右上圖曲線表示某人從早餐開始到12時血 糖濃度的變化情況，請識圖并結合自己的生 活實際，分析曲線變化的具體原因(說明血 糖的來源或去向，以及相關激素的作用)。
練習與應用
血糖濃度/(mmol ·L-)
二、拓展應用
1. 甲狀腺癌患者切除甲狀腺后，其下丘腦分泌的TRH 還有作用嗎
其垂體分泌的TSH 呢 為什么這樣的患者要終生服用甲狀腺激素類藥物
還有作用，因為TRH 的靶器官是垂體，而不是甲狀腺；因失去了甲狀腺 激素對垂體分泌TSH 的抑制作用，TSH 水平會升高；甲狀腺激素對機體 代謝和生長發育等具有重要的調節作用，故切除甲狀腺后需要終生服用 甲狀腺激素類藥物。
2.假設你是一位工程師，要為胰島素分泌不足的糖尿病患者設計一個隨身 攜帶的“人工胰島” (已有這類產品),請寫出你的設計思想，指出需 要解決的主要問題。
練習與應用

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