重庆 冯汉茹
式”复习 备考动物激素调节
重庆 冯汉茹
人教版必修3《通过激素的调节》包括激素调节的发现、激素调节的实例和激素调节的特点,涉及神经调节、体液调节和神经-体液调节等调节方式。复习中有两难:学生难以建立下丘脑的神经调节和体液调节的联系;教师难以形成有序精简的备考思路。如何化繁为简、找出知识的关联性成为复习的关键。
以“双”为关键字,先以“双重调节”和“双重分泌”为明线整合人体的下丘脑、垂体和胰腺三个器官,再以“两面功能细胞”“两部分组成”和“两类细胞团”作为暗线找到原因,从而分析神经和内分泌的关联性以形成知识网络,达到事半功倍之效。
下丘脑是间脑的一部分,也称丘脑下部,属于中枢神经系统,位于脑的腹面。它是调节内脏活动、内分泌活动较高级中枢。以血糖调节、体温调节和水盐调节为例,了解下丘脑的神经调节和神经-体液调节的双重调节。
血糖调节中,下丘脑参与反射过程。反射弧如下:
血糖浓度升高→血糖感受器(下丘脑某些细胞)→传入神经→神经中枢(下丘脑血糖平衡调节中枢)→传出神经(副交感神经)→效应器(胰岛B细胞,胰岛素分泌增加);血糖浓度降低→血糖感受器(下丘脑某些细胞)→传入神经→神经中枢(下丘脑血糖平衡调节中枢)→传出神经(交感神经)→效应器(胰岛A细胞,胰高血糖素分泌增加;肾上腺髓质,肾上腺素分泌增加)。该反射属于非条件反射,此过程表明下丘脑可参与神经调节。
体温调节中,下丘脑不仅分泌促甲状腺激素释放激素参与神经-体液调节,还以“体温调节中枢”的身份出现,经过传出神经到达肾上腺髓质(肾上腺素分泌增多)参与神经调节。
水盐调节反射弧:细胞外液渗透液改变→下丘脑渗透压感受器→传入神经→神经中枢(下丘脑)→传出神经→效应器(下丘脑神经分泌细胞,产生抗利尿激素),维持水盐平衡。
综上所述,下丘脑是内分泌系统“总枢纽”,参与“神经调节”和“神经-体液调节”双重调节,这与两面功能的神经分泌细胞有关。下丘脑的弓状核、视上核和室旁核含有特殊的神经细胞,称神经分泌细胞(也称神经内分泌细胞),既能传导神经冲动也能合成和释放激素。弓状核细胞产生促……激素释放激素和促……激素释放/抑制激素,这两类激素调控腺垂体完成神经-体液调节;视上核细胞产生抗利尿激素;室旁核细胞产生催产素。神经分泌细胞让下丘脑能双重调节。且在神经-体液调节的情况下,神经调节总是占主导地位。
垂体位于脑的下部,也称脑下垂体,产生或释放促……激素、抗利尿激素和催产素。其中促……激素来自腺垂体,抗利尿激素和催产素来自下丘脑,贮存在神经垂体。腺垂体既受下丘脑的神经-体液调节,又受靶腺激素的反馈调节;神经垂体只受下丘脑的神经调节,垂体的双重调节与垂体的组成有关。
垂体包括腺垂体和神经垂体两部分。腺垂体位于前方,包括远侧部、中间部(人已退化)和结节部三部分,远侧部也称垂体前叶。神经垂体位于后方,包括神经部和漏斗两部分,漏斗与下丘脑相连,包括正中隆起和漏斗柄(也称漏斗干),神经部和中间部也称垂体后叶(见图1)。腺垂体与下丘脑有联系,远侧部有大量的腺细胞,受神经-体液调节。具体来说:下丘脑弓状核的神经分泌细胞(神经元)的神经末梢延伸至漏斗(见图2),当受到刺激时下丘脑神经分泌细胞兴奋,促……激素释放激素在神经分泌细胞的轴突末端释放,随后进入漏斗旁的初级毛细血管,后汇合数条垂体微静脉经结节部进入远侧部,形成次级毛细血管,最后汇合入垂体静脉,其中初级毛细血管、垂体微静脉和次级毛细血管合称垂体门脉系统。这样,促……激素释放激素经过垂体门脉系统最终调节腺垂体分泌促……激素,不仅完成神经内分泌系统的连接,而且将神经调节转换为体液调节,让“下丘脑-腺垂体-靶腺体”的“垂直控制”成为必然,完成神经-体液调节。
图1 垂体的组成
图2 垂体与下丘脑的联系
神经垂体与下丘脑视上核和室旁核的神经分泌细胞(神经元)直接相连,这些神经元发出的无髓纤维经漏斗汇合于正中隆起终止于神经部(见图2),形成下丘脑垂体束(神经分泌束)。抗利尿激素和催产素通过神经分泌细胞的轴突,经过轴浆运输到达神经垂体的神经部贮存,受到相应的刺激后,这些激素穿过轴突膜释放入血完成体液运输,分别作用于肾远曲小管和集合管或子宫平滑肌和乳腺细胞。即神经垂体不能合成激素但能贮存并释放激素,受神经调节。
胰腺又称胰脏,位于胃后方,由胰头、胰体和胰尾3部分组成。胰腺兼备外分泌和内分泌的双重功能,这与胰腺既有外分泌部腺泡和导管又有内分泌部胰岛的组成有关,其中腺泡和胰岛是两类细胞团。
腺泡是含有外分泌功能的腺细胞,能分泌胰液(外分泌液),它含有消化酶(含多种能水解蛋白质、脂肪和淀粉等物质的酶)用来消化食物。腺泡与副胰管、胰管连通,胰管终与胆总管(也称总胆管)汇合共同开口于十二指肠。其中副胰管和胰管都是导管,腺泡是产生胰液的外分泌腺,胰液通过导管流向十二指肠,且胃酸、蛋白质和脂肪的分解产物能影响胰液的分泌。
胰岛称“兰氏小岛”,主要分布在胰尾,位于腺泡之间,由大小不等的具有内分泌功能的腺细胞团组成,分泌胰岛素和胰高血糖素等。腺细胞团主要包括胰岛A细胞(α-细胞)和胰岛B细胞(β-细胞)等,它们紧贴在毛细血管壁上。胰岛不与胰管相通,胰岛素和胰高血糖素产生后通过毛细血管壁渗入血液,与细胞膜上特异性受体识别结合后,调节靶细胞的生命活动,维持血糖平衡。胰岛分泌物的种类和数量既与血糖浓度引起的体液调节有关,也与下丘脑的神经调节有关。总之,胰岛受到血糖浓度变化的刺激后,在神经调节和体液调节共同作用下,产生并分泌相应的激素,完成血糖调节。
基于以上介绍,以下丘脑为中心借助“双”字为线索构建神经与内分泌的联系,如图3。
图3 以下丘脑为中心的神经与内分泌联系
重庆市凤鸣山中学)