2021学年第二节 神经系统通过下丘脑控制内分泌系统学案设计

第二节　神经系统通过下丘脑控制内分泌系统

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

判断对错(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—垂体—甲状腺轴。

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、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—垂体—甲状腺轴；

②下丘脑—垂体—性腺轴；

③下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴。

(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．(2020·1月浙江选考)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垂体，C错误；由于下丘脑、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。答案为A。]

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，可促进垂体分泌促性腺激素；乙是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，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．(2021·安徽宣城期中)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。]

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，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，造成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．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；下丘脑只能通过垂体间接影响性腺的生长发育，C错误；下丘脑与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垂体释放促激素，D正确。]

2．下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　[根据试题分析，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；看图可知，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．(2021·河南漯河五中高二上月考)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(　　)

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．(2021·江苏新高考适应性考试)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，调控垂体释放激素Ⅱ的激素有________________(用图中文字和数字回答)。

(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，垂体分泌的激素Ⅱ为促甲状腺激素。(2)下丘脑分泌激素Ⅰ作用于垂体，促进垂体分泌激素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垂体分泌相关激素。(3)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