30.下图为寒冷环境中人体内发生的部分调节过程示意图。回答下列问题:
(1)人刚一进入寒冷环境时,散热量_____,随之产热量______;这与图示机体的调节过程有关,图中人体体温的调节方式为_____。
(2)除甲状腺激素外,人体血液中还可检测出多种激素,原因是______。
(3)除图示下丘脑—垂体—甲状腺轴外,人体内还存在其他“下丘脑—垂体——靶腺轴”,下丘脑、垂体、靶腺体之间存在的这类分级调节系统,对于维持机体稳态的意义在于______。
(4)有研究指出,血液中TSH含量增加后,会使下丘脑的TRH分泌减少。这是TSH对下丘脑同样进行反馈调节的结果,还是只能通过TSH促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节的结果?请完成下列以生长发育正常的小白鼠为实验动物的相关探究实验的设计与结果分析。
实验思路:将小白鼠分为甲、乙两组,测定其基础TRH分泌量;甲组小鼠,摘除垂体后注射适量甲状腺激素,测定其TRH分泌量;乙组小鼠_____。
预期结果及分析:
①如果_______。
②如果甲、乙两组小鼠的TRH分泌量均明显减少,表明_______。
【答案】
(1) 增加 增加 神经─体液调节
(2)激素通过体液进行运输,随血液流到全身
(3)放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控
(4) 摘除甲状腺后注射适量TSH,测定其TRH分泌量 仅是甲组小鼠的TRH分泌量明显减少,表明甲状腺激素对TRH的分泌有(负)反馈调节作用,TSH无此作用 TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有(负)反馈调节作用
【分析】由图可知,寒冷刺激冷觉感受器产生兴奋,沿着传入神经传导到下丘脑,下丘脑分泌TRH,TRH促进垂体分泌TSH,TSH促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素通过血液运输,最终作用于靶细胞。
【详解】
(1)人刚一进入寒冷环境时,身体和外界环境温差增大,散热量增加,机体通过相关调节机制使产热量增加,使产热量等于散热量,维持体温稳定。由图可知,人体体温调节过程中需要下丘脑体温调节中枢和相关激素参与,故人体体温的调节方式为神经—体液调节。
(2)激素通过体液进行运输,随血液流到全身,所以除甲状腺激素外,人体血液中还可检测出多种激素。
(3)除图示下丘脑—垂体—甲状腺轴外,人体内还存在其他“下丘脑—垂体——靶腺轴”,下丘脑、垂体、靶腺体之间存在的这类分级调节系统,可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,维持机体稳态。
(4)实验思路:分析可知,该实验的自变量可为垂体和甲状腺的有无,因变量为TRH 分泌量的变化。甲组小鼠,摘除垂体可直接排除 TSH 的作用,并适量注射甲状腺激素,测定 TRH 分泌量。乙组小鼠,摘除甲状腺可排除甲状腺激素的直接作用,并适量注射 TSH ,测定 TRH 分泌量。
预期结果及分析:①若垂体分泌的 TSH 对下丘脑分泌 TRH 具有负反馈作用,则甲组(不含垂体,不分泌 TSH )的 TRH 的减少量不明显,乙组(含 TSH )的 TRH 分泌量明显减少;
②若甲状腺激素对下丘脑分泌 TRH 具有负反馈调节作用,则甲组含有甲状腺, TRH 的分泌量会明显减少.而乙组不含甲状腺,TRH分泌量减少不明显;如果TSH和甲状腺激素对下丘脑分泌TRH都有反馈调节作用,则两组TRH分泌量均明显减少。
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