雖然下丘腦的體積很小,但它卻控制著多種重要的機(jī)體活動(dòng);下丘腦的作用和功能雖然沒(méi)有在高考大綱中出現(xiàn),卻廣泛隱含于水和無(wú)機(jī)鹽的調(diào)節(jié)、血糖的調(diào)節(jié)、體溫的調(diào)節(jié)等知識(shí)點(diǎn)當(dāng)中。
一、知識(shí)綜述
下丘腦是內(nèi)分泌系統(tǒng)的總樞紐,它的功能歸納如下:①能分泌激素,調(diào)節(jié)垂體、甲狀腺、腎上腺、性腺等腺體的激素分泌;②能通過(guò)體溫來(lái)調(diào)節(jié)中樞,皮膚冷覺(jué)感受器和體溫感受器傳來(lái)的興奮傳遞到下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞,下丘腦通過(guò)有關(guān)神經(jīng)對(duì)體溫進(jìn)行調(diào)節(jié);③直接分泌某種調(diào)節(jié)激素,如抗利尿激素,促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收,減少尿的排出;④通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié),參與血糖穩(wěn)態(tài)的維持;⑤具有傳導(dǎo)功能。
二、例題分析
例1.下圖為人體體溫調(diào)節(jié)示意圖。請(qǐng)根據(jù)圖1,回答以下問(wèn)題:
(1)在示意圖中,字母A、B、C表示的結(jié)構(gòu)名稱(chēng)分別是:________、________、_______。
(2)人體主要的散熱器官是________。當(dāng)人體處在45℃的外界環(huán)境時(shí),主要的散熱方式是________。
(3)人體受到寒冷刺激時(shí),甲狀腺分泌活動(dòng)加強(qiáng)。完成這一反射活動(dòng)的反射弧是________,這種反射屬于反射________。
(4)甲狀腺能參與體溫調(diào)節(jié),是因?yàn)開(kāi)___________________。
解析:下丘腦是人體體溫調(diào)節(jié)的中樞,當(dāng)人體外部環(huán)境的溫度發(fā)生變化時(shí),通過(guò)下丘腦調(diào)節(jié)機(jī)體的體溫能保持相對(duì)穩(wěn)定;當(dāng)外部環(huán)境的溫度低于人體的體溫時(shí),機(jī)體通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)來(lái)維持體溫的穩(wěn)定;當(dāng)外部環(huán)境的溫度高于人體的體溫時(shí),機(jī)體主要通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)使體溫保持穩(wěn)定。
下丘腦也是內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的中樞,當(dāng)機(jī)體處于寒冷環(huán)境時(shí),下丘腦會(huì)分泌促甲狀腺激素釋放激素來(lái)促使垂體分泌促甲狀腺激素,進(jìn)而作用于甲狀腺,使之分泌甲狀腺激素,產(chǎn)生的甲狀腺激素使機(jī)體代謝增強(qiáng)。這一調(diào)節(jié)過(guò)程不需要大腦的參與,屬于非條件反射。
例2.如圖2所示下丘腦神經(jīng)細(xì)胞、垂體細(xì)胞、甲狀腺細(xì)胞及它們分泌的激素之間的關(guān)系,研究表明物質(zhì)乙是一種糖蛋白。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中的下丘腦神經(jīng)細(xì)胞除具有神經(jīng)細(xì)胞的功能外,還具有_____功能。
(2)如果用物質(zhì)丙飼喂正常動(dòng)物,則物質(zhì)甲、乙的分泌量的變化分別是________;如果用物質(zhì)乙飼喂正常動(dòng)物,則物質(zhì)丙的分泌量________,原因是_____
___________________________________________________。
(3)物質(zhì)乙與甲狀腺細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的________結(jié)合,反映出細(xì)胞膜能進(jìn)行________。
(4)若刺激圖中A點(diǎn),電表指針偏轉(zhuǎn)的情況是_____________
___________________________________________。
解析:由于物質(zhì)丙直接存在于血液中,因此該物質(zhì)口服后不經(jīng)過(guò)消化,就可以直接吸收,而且其活性不會(huì)被破壞,通過(guò)反饋調(diào)節(jié)引起物質(zhì)甲、乙的分泌量減少。物質(zhì)乙是一種糖蛋白,口服后會(huì)被消化、分解而失去作用,因此物質(zhì)丙的分泌量沒(méi)有明顯變化。
刺激圖中A點(diǎn),興奮首先沿神經(jīng)纖維傳到電表的左側(cè)電極處產(chǎn)生動(dòng)作電位,指針發(fā)生一次偏轉(zhuǎn),隨后該處恢復(fù)靜息電位,指針歸零;興奮繼續(xù)沿神經(jīng)纖維傳到電表的右側(cè)電極處產(chǎn)生動(dòng)作電位,指針發(fā)生一次反向偏轉(zhuǎn),隨后該處恢復(fù)靜息電位,指針歸零。
當(dāng)然,下丘腦的作用也不是完全自主的,而是受大腦皮層的控制。例如寒冷的刺激可以通過(guò)大腦皮層發(fā)出信號(hào),使下丘腦產(chǎn)生和分泌CRF(促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子),導(dǎo)致腎上腺皮質(zhì)激素分泌增多。
(作者單位:山東省德州市第一中學(xué)生物組)