以下丘脑为中枢的调节模式2.0
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浅谈“下丘脑为调节中枢”部分试题的解答下丘脑是调节内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢,还有一些神经分泌细胞,既能传导神经冲动又有分泌激素的功能。
在高中生物教材中多处涉及到下丘脑的相关知识,但是比较抽象和分散,学生难以系统地掌握。
有关“下丘脑为调节中枢”的知识在近几年高考中高频出现,考查形式既有选择题也有非选择题,考查的内容多涉及下丘脑、垂体分泌的激素及各种激素在调节中的作用,考查时多与生命活动的调节密切结合。
1热点总结1.1“下丘脑-垂体-相关腺体”调节模式。
1.1.1依赖这种调节模式的腺体主要有甲状腺、性腺、肾上腺。
1.1.2调节实例(以体温调节为例)。
①体温调节模式:下丘脑——垂体——甲状腺。
②参与调节的激素:促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素。
③调节过程:当人体感觉寒冷、紧张时,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素,此激素促使甲状腺分泌甲状腺激素,加强机体代谢,增加产热。
1.2“下丘脑——垂体——激素”调节模式。
1.2.1依赖这种调节模式的主要是水盐调节。
1.2.2调节过程:1.3“下丘脑-腺体”调节模式。
1.3.1依赖这种调节模式的主要是血糖调节。
1.3.2参与调节的激素:胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素。
1.3.3调节过程:2典例训练春天日照逐渐延长时,鸟类大多进入繁殖季节。
调节鸟类繁殖活动的图解如下:请回答:①鸟类的繁殖活动是通过机体的和两种调节方式完成的。
机体中既能传导兴奋,又能分泌激素的细胞位于(下丘脑、垂体、性腺)。
②上面图解中的A、B、C分别代表由下丘脑、垂体和性腺分泌的物质,则它们分别是、和。
C进入血液后,通过作用来调节下丘脑和垂体中激素的合成和分泌。
③据图判断,若要验证B的生理作用,(能、不能)用去除性腺的鸟作为实验动物,其原因是。
【解析】①从图中可以看出,鸟类的繁殖活动通过机体的神经调节和体液调节两种调节方式进行,机体中既能传导兴奋,又能分泌激素的细胞位于下丘脑。
体温调节的主要中枢下丘脑体温调节中枢的某些对体温变化起调节作用的神经结构。
约在100年前就有人报告,局部损毁狗的下丘脑会引起体温升高。
本世纪40年代,神经生理学家曾以定向刺激法和局部毁损法证明下丘脑前部为散热在枢,后外侧部为产热中枢。
60年代后,先后发现中存在对温度敏感的神经元,特别是在下丘脑的视前区和前部对温热刺激敏感的热敏神经元的反应最灵敏。
温热刺激该部位时引起散热反应,以冷刺激时结果相反。
为了解释正常人的体温能维持37℃左右,生理学上采用体温中枢的学说,来解释下丘脑的中枢是怎样实现对体温调节的。
该学说认为,体温调节类似恒温器的调节机制。
恒温动物有一确定的调定点数值(如人类为37℃),如果体温偏离这个数值,则通过反馈系统将信息送回调节中枢,对产热或散热活动加以调节,以维持体温的恒定。
体温调节的调定点学说可帮助人们理解一些病理现象和药物作用机理。
如感染性发热初期的寒颤现象,按调定点学说可解释为感觉性发热是下丘脑神经原受到热源的作用,从而提高了调定点数值之故。
如果调定点由37℃上升到38℃,则体温在37℃时就会出现产热过程加强和散热过程减弱的种种表现,如寒颤、竖毛、皮肤血管收缩等等,直到体温升高到38℃以上才会发生散热反应。
这样体温也就稳定在38℃左右。
致热源的致热作用,可能通过前列腺素对细胞作用这一中间环节。
能抑制前列腺素的合成,阴断致热源的作用,使调定点降回到37℃,因此起到退热作用。
但对感染性发热的根本治疗,仍应是消灭释放致热源的病菌。
(一)体温调节中枢的部位根据对多种恒温动物脑的实验证明:切除大脑皮层及部分皮层下结构后,只要保持下丘脑及其以下的神经结构完整,动物虽然在行为上可能出现一些缺欠,但仍具有维持恒定体温的能力。
如进一步破坏下丘脑,则动物不再能维持相对恒定的体温。
以上实验说明,调节体温的主要中枢位于下丘脑。
一般认为它应包括视前区——下丘脑前部和下丘脑后部。
已如前述,在视前区——下丘脑前部存在着较多的热敏神经元和少数冷敏神经元。
第6课时体液调节与神经调节的关系课标要求 1.举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等。
2.举例说明其他体液成分参与稳态的调节,如二氧化碳对呼吸运动的调节等。
考点一体液调节与神经调节1.体液调节概念激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。
激素调节是体液调节的主要内容。
注意除激素外,其他一些化学物质,如组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2),也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。
选择性必修1 P57“相关信息”:临床上给患者输入O2时,往往采用含有5%左右的CO2的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的。
2.体液调节和神经调节的区别与联系(1)区别比较项目体液调节神经调节作用途径体液运输反射弧反应速度较缓慢迅速作用范围较广泛准确、比较局限作用时间比较长短暂作用对象靶细胞、靶器官效应器(2)联系①内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能,两者常常同时调节生命活动。
②不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节。
下丘脑是调节内脏活动的较高级枢纽,如图为其参与的部分调节模式图,请据图回答下列问题:(1)人在寒冷环境中,通过途径②(填“①”“②”或“③”)使甲状腺激素分泌增加,促进了机体的产热,使体温维持正常。
调查发现,在寒冷的室外比温暖的室内“精神头”要大,从神经调节和体液调节之间的关系的角度分析其原因。
提示在寒冷环境中甲状腺激素分泌增加,而甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性的作用。
(2)临床上,由于下丘脑或垂体等损伤引起途径③中激素E分泌不足,导致尿崩症(尿特别多等症状),则激素E是抗利尿激素,从激素调节的特点分析,激素E分泌正常情况下的尿崩症的原因。
提示可能是肾小管和集合管抗利尿激素的受体损伤或减少(或靶器官、靶细胞上相应的受体的损伤或减少)。
【疾病名】下丘脑多汗症【英文名】hypothalamic hyperhidrosis【缩写】【别名】下丘脑多汗【ICD号】R61.1【概述】下丘脑是中枢神经系统内的主要自主神经中枢,控制调节出汗。
下丘脑多汗症(hypothalamic hyperhidrosis)在以下几种疾病中常可见到。
1.霍奇金病(Hodgkin’disease) 以发热、盗汗和体重减轻三联征为特征,疾病早期出现盗汗,睡眠时体温突然下降与大量盗汗,以后出现波动热。
2.糖尿病多汗症(diabetes mellitus) 有3种类型:①严重的低血糖发作时出现的多汗;②周围神经病时发生的上半身代偿性多汗症,下半身无汗;③主要发生在面、颈部的味觉性多汗。
3.压力和体位性多汗症(pressure and postural hyperhidrosis) 是指体位改变和侧卧位时一侧身体受压所产生的出汗反应。
4.特发性单侧局限性多汗症(Idiopathic unilateral circumscribed hyperhidrosis) 是一种常见于面部或上肢的发作性局限性出汗。
热、精神和味觉刺激均可促发,但以前者多见,出汗机制不明。
【流行病学】目前没有相关内容描述。
【病因】1.霍奇金病(Hodgkin’disease) 睡眠时体温突然下降与大量盗汗,以后出现波动热。
2.糖尿病多汗症(diabetes mellitus) 严重的低血糖发作时,周围神经病时。
3.压力和体位性多汗症(pressure and postural hyperhidrosis) 体位改变身体受压时。
4.特发性单侧局限性多汗症(Idiopathic unilateral circumscribed hyperhidrosis) 热、精神和味觉刺激时。
【发病机制】发病机制还不很清楚。
出汗机制不明。
【临床表现】1.霍奇金病(Hodgkin’disease) 疾病早期出现盗汗,睡眠时体温突然下降与大量盗汗,以后出现波动热。
下丘脑调节体温、摄食和水平衡
*导读:动物实验中观察到,在下丘脑以下横切脑干后,其体温就不能保持相对稳定;若在间脑以上切除大脑后,体温调节仍能维持相对稳定。
……
下丘脑是大脑皮层下调节内脏活动的高级中枢,它把内脏活动与其他生理活动联系起来,调节着体温、摄食和水平衡等重要的生理功能。
下面我们就来看看下丘脑是怎么调节体温、摄食和水平衡的。
一、体温调节
动物实验中观察到,在下丘脑以下横切脑干后,其体温就不能保持相对稳定;若在间脑以上切除大脑后,体温调节仍能维持相对稳定。
现已肯定,体温调节中枢在下丘脑;下丘脑前部是温度敏感神经元的所在部位,它们感受着体内温度的变化;下丘脑后部是体温调节的整合部位,能调整机体的产热和散热过程,以保持体温稳定于一定水平。
二、摄食行为调节
用埋藏电极刺激清醒动物下丘脑外侧区,则引致动物多食,而破坏此区后,则动物拒食;电刺激下丘脑腹内侧核则动物拒食,破坏此核后,则动物食欲增大而逐渐肥胖。
由此认为,下丘脑外侧区存在摄食中枢,而腹内侧核存在所谓饱中枢,后者可以抑制
前者的活动。
用微电极分别记录下丘脑外侧区和腹内侧核的神经元放电,观察到动物在饥饿情况下,前者放电频率较高而后者放电频率较低;静脉注入葡萄糖后,则前者放电频率减少而后者放电频率增多。
说明摄食中枢与饱中枢的神经元活动具有相互制约的关系,而且这些神经元对血糖敏感,血糖水平的高低可能调节着摄食中枢和饱中枢的活动。
三、水平衡调节
水平衡包括水的摄入与排出两个方面,人体通过渴感引起摄水,而排水则主要取决于肾脏的活动。
损坏下丘脑可引致烦渴与多尿,说明下丘脑对水的摄入与排出均有关系。
下丘脑在“人体的稳态”中的调节作用下丘脑又称丘脑下部,位于大脑腹面、丘脑的下方,体积很小,除了一般神经元外,还含有内分泌神经元,控制着机体多种重要机能活动,既有神经调节的功能,又有激素调节功能。
下面就下丘脑的结构和功能归纳如下:1.下丘脑是水平衡、体温平衡、血糖平衡的调节中枢。
1.1水平衡调节。
下丘脑即参与神经调节,传导兴奋,使大脑产生渴觉;同时分泌抗利尿激素,参与激素调节(—)1.2体温调节体温调节的中枢主要位于下丘脑。
破坏哺乳动物的下丘脑,体温不能保持恒定。
下丘脑的体温调节机构除有中枢性温度感受器外,还有控制产热和散热功能的中枢。
(1 )寒冷环境下的体温调节皮肤、黏膜、内脏器官中的温度感受器皮肤血管立毛肌汗腺骨骼肌肾上腺甲状腺(血流量减少)(收缩)(发汗减少)(寒战)(肾上腺素分泌增加)(甲状腺激素分泌增加)下丘脑参与神经调节下丘脑参与激素调节(2)炎热环境下的体温调节传入传出高温温觉感受器皮肤血管舒张立毛肌舒张散热量增加下丘脑参与神经调节汗腺分泌1.3血糖调节下丘脑与糖代谢有关,无论血糖浓度升高、降低,都有下丘脑的参与,并进行神经调节。
(注:+表示促进;—表示抑制)2.下丘脑是内分泌腺调节的枢纽下丘脑内有些神经分泌细胞,能合成调节腺垂体分泌的肽类物质,包括促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、生长激素释放抑制激素、生长激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素、催乳素释放因子、催乳素释放抑制因子等。
通过调节腺垂体的分泌,调节其他腺体的分泌。
综上所述,下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽,同时也是人体稳态调节中某些活动的调节中枢,在生命活动调节过程中有极其重要的作用。
与下丘脑相关的调节图解大全江苏省如东县双甸高级中学陈立新 226404[典型例题]1.阻断下丘脑与垂体的联系后,受影响最小的内分泌腺是 ( ) A .肾上腺 B .甲状腺C .胰岛D .性腺[解析]:本题考查内分泌腺间的关系以及综合分析能力。
下丘脑分泌的促(甲状腺、肾上腺、性腺)激素释放激素和垂体分泌的促(甲状腺、肾上腺、性腺)激素可影响这三种内分泌腺激素的分泌,对胰岛分泌激素影响最小。
故选:C [答案]:C 2.“饥寒交迫”的情况下,在人的体温调节和血糖平衡的调节中,分泌活动都增强的内分泌腺是 ( ) A .胰岛 B .垂体 C .肾上腺 D .性腺下丘脑冷(散失热量快) 皮肤冷觉感受器 释放激素 垂体促甲状腺激素甲状腺 甲状腺激素细胞代谢反馈调节下丘脑 长日照 大脑皮层 释放激素 垂体 促性腺激素性腺 性激素 促进生殖下丘脑是机体内分泌活动的枢纽[解析]:“饥”说明人体的血糖含量下降,这时需要调节血糖,使其浓度升高。
而胰岛素是惟一降低血糖浓度的激素,故胰高血糖素和肾上腺素分泌量应增加,以使血糖含量升高。
“寒”说明机体应增加产热量,以维持体温,但是胰高血糖素并不能增加产热,而肾上腺分泌的肾上腺素和甲状腺分泌的甲状腺激素等可以增加产热,因此本题应选C,肾上腺。
答案:C 3.下面关于下丘脑功能的叙述正确的是()①大量出汗后,下丘脑分泌的抗利尿激素增加②寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,促进甲状腺的活动来调节体温③下丘脑是体温感觉的高级中枢,不是体温调节的高级中枢④下丘脑具有渗透压感受器功能,同时能够合成抗利尿激素⑤下丘脑的某一区域通过神经的作用可以使肾上腺分泌肾上腺素和胰高血糖素⑥内环境渗透压的增高使下丘脑某部位产生的神经冲动传致大脑皮层引起感觉A.②③ B.①⑥ C.①④⑥ D.①④⑤⑥[解析]:大量出汗,丢失水分,使细胞外液渗透压升高,下丘脑分泌抗利尿激素的量增加;下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素直接作用于垂体,再由垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,引起甲状腺分泌甲状腺激素;体温调节中枢在下丘脑,而体温感觉中枢在大脑皮层;下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化,且能合成抗利尿激素;下丘脑可通过神经使肾上腺髓质分泌肾上腺素,使胰岛A细胞分泌胰高血糖素;细胞外液渗透压升高可使下丘脑渗透压感受器兴奋,该兴奋经神经传至大脑皮层而产生渴觉。