教材 · 生物 · 人体内环境的维持 · 自主神经系统与内分泌系统

激素与反馈调节

ホルモンとフィードバック調節

VI ヒトの体内環境の維持 / 自律神経系と内分泌系
一句话结论

激素经血液运到全身,只作用于有相应受体的靶细胞;下丘脑—脑垂体前叶—甲状腺构成分级调控,最终产物反过来抑制上游(负反馈),使浓度保持稳定。预测切除或注射的后果,就沿回路推。

长期缺碘的地区,过去常有人颈部肿大——甲状腺变大了。碘是合成甲状腺素的原料,原料不够,甲状腺反而长大,这看上去很矛盾。用负反馈一推就通。

为什么是这样

内分泌腺把激素直接分泌进血液,没有导管;汗腺、消化腺通过导管排出分泌物,叫外分泌腺。激素流遍全身,却只作用于具有相应受体的靶细胞。肽类激素(如胰岛素)与细胞膜上的受体结合;类固醇激素(如糖皮质激素)和甲状腺素能进入细胞,与细胞内的受体结合,影响基因表达。与神经相比,激素作用慢,但持久而广泛。

许多激素分级调控。间脑下丘脑的神经分泌细胞分泌释放激素,经血液到达脑垂体前叶,促使其分泌促甲状腺激素;后者促使甲状腺分泌甲状腺素(チロキシン),提高全身细胞的代谢。下丘脑的另一些神经分泌细胞把轴突伸到脑垂体后叶,在那里把抗利尿激素(バソプレシン)释放到血液中。

甲状腺素多了,会反过来抑制下丘脑和脑垂体前叶,使释放激素和促甲状腺激素减少,甲状腺素随之下降;少了则抑制减弱,分泌回升。这种结果抑制上游的调节叫负反馈。缺碘时甲状腺素合成不足,抑制减弱,促甲状腺激素持续偏高、不断刺激甲状腺,甲状腺因此肿大。

定量表达

常考的腺体与激素:脑垂体前叶——生长激素、促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素;脑垂体后叶——抗利尿激素;甲状腺——甲状腺素;甲状旁腺(副甲状腺)——甲状旁腺激素(升高血中 Ca2+);胰岛 A 细胞——胰高血糖素,B 细胞——胰岛素;肾上腺髓质——肾上腺素;肾上腺皮质——糖皮质激素、盐皮质激素(促进肾脏重吸收 Na+)。

渗透压调节是负反馈的另一个例子:出汗多或吃得咸,体液浓度升高→下丘脑感知→脑垂体后叶释放的抗利尿激素增加→肾脏集合管重吸收的水增加→尿量减少、尿变浓→体液浓度回落;大量饮水则相反。推断时只用两条:上游多则下游多,下游多则上游少。

怎么用

例:切除动物的甲状腺后,血中促甲状腺激素会怎样?先判断切断了回路的哪一段:甲状腺素消失,对下丘脑和脑垂体前叶的抑制随之消失,所以释放激素和促甲状腺激素都增加。反过来,持续注射甲状腺素,促甲状腺激素减少,甲状腺的活动减弱。

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