几种常见的下丘脑调节模式图例析
2016-11-08安徽省马鞍山二十二中
安徽省马鞍山二十二中 李 蓓
几种常见的下丘脑调节模式图例析
安徽省马鞍山二十二中李蓓
下丘脑是调节动物及人体内脏活动和内分泌活动的中枢,具有多种生理作用,因此是考试中常见的考点,考题多为图像题,一般会用箭头、字母等表示下丘脑的调节过程以及与神经系统、内分泌系统其他结构的关系。图像具有信息量大、关系复杂等特点。因此,我们在进行生物学习时,最好能根据下丘脑不同的生理功能,提炼出相应的模式图,这样在解题时,我们只需要根据箭头前后的内容,确定符合哪种模式图,再综合考虑所示过程的相关知识。
模式图抽象概括了生物具体结构及其相互关系,是相似生理过程和形态结构的典型呈现。学习模式图有助于我们理解生物学原理,经常用模式图分析试题能帮助我们在千变万化的题干中快速识图,达到准确判断、正确答题的目的。
本文总结了几种高中阶段常见的与下丘脑有关的模式图。
模式图一:
该模式图源于生物必修3教材,表示的是甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节,也适用于表示性激素和肾上腺皮质激素分泌的分级调节和反馈调节。下丘脑通过分泌促XX激素释放激素促进垂体分泌,垂体分泌促XX激素促进XX腺体分泌XX激素,XX激素能反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动。
下丘脑不仅是内分泌活动的中枢,还具有感受刺激、产生兴奋并传导兴奋的作用,参与神经调节。模式图二、三、四源于生物必修3教材中的反射弧图。
模式图二:
模式图二表示的是下丘脑对细胞外液渗透压平衡的调节作用。当机体因剧烈运动大量出汗时,下丘脑渗透压感受器感知细胞外液渗透压升高,某些神经内分泌细胞分泌并由垂体释放抗利尿激素,作用于肾小管、集合管细胞,促进对水的重吸收,使渗透压降低。
模式图三:
模式图三表示下丘脑渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,产生渴觉。
模式图四:
模式图四表示下丘脑具有的调节血糖的作用。人体血糖的调节以体液调节为主,同时又受到神经的调节。当血糖含量降低时,下丘脑某一区域通过交感神经的作用,使胰岛A细胞或肾上腺髓质分泌胰高血糖素或肾上腺素,升高血糖;当血糖含量升高时,下丘脑另一区域通过副交感神经的作用,使胰岛B细胞分泌胰岛素,降低血糖。
那么,如何利用这几类模式图分解下丘脑试题呢?下面列举两道例题加以说明。
例1哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。下图表示了光路信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控。
据图回答:
(1)褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用,该过程属于________调节,在HPG轴中,促性腺激素释放激素(GnRH)运输到________,促使其分泌黄体生成素(LH,一种促激素);LH随血液运输到睾丸,促使其增加雄激素的合成和分泌。
(2)若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH,随后其血液中GnRH水平会________,原因是_______________________________。
解析题图中HPG轴的内容与下丘脑作用的模式图一一致。促性腺激素释放激素(GnRH)是由下丘脑分泌的,其作用靶器官是垂体。褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用,该过程属于体液(或激素)调节。
模式图一显示,垂体分泌的激素会促进内分泌腺体分泌,使其分泌激素的含量上升,而该激素含量上升会反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动。所以给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH,LH随血液运输到睾丸,促使其增加雄激素的合成和分泌。雄激素含量的升高会抑制下丘脑分泌GnRH。
答案 (1)体液(或激素) 垂体 (2)降低LH促进雄激素的分泌,雄激素抑制下丘脑分泌GnRH
例2下图表示人体内与下丘脑有关的几种调节过程示意图,回答下列问题:
图一
图二
(1)兴奋在A处传递的方向是________(填“双向”或“单向”)的,当突触后膜兴奋时,膜外________将大量内流。
(2)若图一激素甲、乙、丙中有一种激素是抗利尿激素,则最可能是________,该激素由________分泌,其作用为________________。
(3)图二显示,从反射弧结构的角度看,肾上腺髓质属于________。下丘脑对激素c分泌的调节与图一中的激素________(填“甲”或“乙”或“丙”)分泌的调节类似。
解析 (1)从图一A的画法判断,A是突触结构,兴奋在突触处的传递方向是单向的。当突触后膜兴奋时,膜外的Na+外流。
(2)图一中,甲激素的产生是通过下丘脑—垂体—内分泌腺的分级调节发生的,符合模式图一;乙激素是由下丘脑的神经元合成的,神经分泌物沿下丘脑—垂体束的神经纤维向外周运输而贮存于神经垂体内,当某种刺激出现时,可刺激该激素的释放,乙激素的产生符合模式图三;丙激素的产生有神经调节参与,下丘脑通过神经传导将信号传至效应器——内分泌腺,引起内分泌腺的分泌活动,符合模式图四。
(3)图二中肾上腺髓质是在脊髓传来的神经兴奋的作用下分泌激素d的,所以肾上腺髓质属于效应器。而激素c的分泌是通过下丘脑—垂体—内分泌腺的分级调节发生的,所以与图一中甲激素的分泌调节相似。
答案 (1)单向Na+(2)激素乙下丘脑促进肾小管和集合管对水的重吸收 (3)效应器甲
全球最大球面射电望远镜在贵州启用
9月25日,全球最大500米口径球面射电望远镜(FAST)在贵州省平塘县正式启用。有着“超级天眼”之称的FAST将广泛应用于导航、定位、航天、深空探测等领域,成为我国跻身世界一流天文科学与自主创新技术提升的标志。
“超级天眼”由我国天文学家于1994年提出构想,从预研到建成历时22年,是世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜。
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