高中生物教材中有關(guān)下丘腦的功能概述

　　摘 要： 下丘腦是調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動(dòng)和內(nèi)分泌活動(dòng)的較高級(jí)神經(jīng)中樞，還有一些神經(jīng)分泌細(xì)胞，既能傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)又有分泌激素的功能。因此功能較多，較復(fù)雜，主要有四個(gè)方面：作為神經(jīng)中樞，感受和傳導(dǎo)功能，作為效應(yīng)器，影響情緒反應(yīng)和控制生物的節(jié)律。
　　關(guān)鍵詞： 高中生物 下丘腦 功能
　　
　　在高中生物教材中多處涉及到下丘腦的相關(guān)知識(shí)，但是比較抽象和分散，學(xué)生難以系統(tǒng)地掌握下丘腦的功能。為便于學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)理解，我在高三復(fù)習(xí)課中對(duì)下丘腦的功能進(jìn)行了歸納和總結(jié)。
　　人腦可分為大腦、小腦、腦干和間腦，下丘腦是間腦的一部分，位于腦的腹面，大腦之后，是調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動(dòng)和內(nèi)分泌活動(dòng)的較高級(jí)神經(jīng)中樞所在。另外，下丘腦的部分細(xì)胞稱為神經(jīng)分泌細(xì)胞，既能傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)又有分泌激素的功能。下丘腦的功能較多、較復(fù)雜，主要有以下四個(gè)方面。
　　一、作為神經(jīng)中樞
　　1?郾下丘腦是內(nèi)分泌系統(tǒng)的總樞紐，能調(diào)節(jié)內(nèi)分泌系統(tǒng)的活動(dòng)。下丘腦的這一功能是通過下丘腦—垂體—內(nèi)分泌腺軸控制和協(xié)調(diào)內(nèi)分泌腺的活動(dòng)。下丘腦能分泌多種促激素釋放激素作用于垂體，通過控制垂體的功能來控制其他內(nèi)分泌腺的活動(dòng)。主要表現(xiàn)在：分泌促甲狀腺激素釋放激素促使垂體分泌促甲狀腺激素，促使甲狀腺分泌甲狀腺激素，維持甲狀腺的正常生長(zhǎng)發(fā)育，促進(jìn)甲狀腺合成與分泌甲狀腺激素；分泌促性腺激素釋放激素促使垂體分泌促性腺激素，維持性腺的正常生長(zhǎng)發(fā)育，促進(jìn)性腺合成與分泌性激素；分泌促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素，刺激垂體分泌促腎上腺皮質(zhì)激素，誘導(dǎo)腎上腺皮質(zhì)的生長(zhǎng)，刺激腎上腺皮質(zhì)的分泌，腎上腺皮質(zhì)激素。
　　2?郾下丘腦前部有體溫調(diào)節(jié)中樞。下丘腦的一些神經(jīng)元一方面接受外周溫感信息的傳入的神經(jīng)沖動(dòng)。另一方面也可直接感受流經(jīng)腦部血液溫度的變動(dòng)，從而改變其活動(dòng)水平，并通過一定的神經(jīng)聯(lián)系影響下丘腦其他與體溫調(diào)節(jié)有關(guān)的神經(jīng)結(jié)構(gòu)的活動(dòng)，使其發(fā)生相應(yīng)的增強(qiáng)或減弱，改變產(chǎn)熱和散熱水平，保持體溫的相對(duì)恒定。
　　當(dāng)人處于寒冷環(huán)境時(shí)，由于寒冷的刺激，皮膚里的冷覺感受器產(chǎn)生興奮，并將興奮傳至下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞，通過中樞的分析綜合，再使有關(guān)神經(jīng)興奮，引起皮膚血管收縮，血流量減少，通過皮膚直接散發(fā)的熱量減少；同時(shí)，骨骼肌戰(zhàn)栗、立毛肌收縮，腎上腺素、甲狀腺激素分泌增多，導(dǎo)致體內(nèi)代謝活動(dòng)加強(qiáng)，產(chǎn)熱量增多，通過以上活動(dòng)可使機(jī)體的體溫不會(huì)因環(huán)境溫度的降低而降低，從而維持體溫的相對(duì)恒定。當(dāng)人處于炎熱環(huán)境時(shí)，皮膚內(nèi)的溫覺感受器產(chǎn)生興奮，并將興奮傳至下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞，通過中樞的分析綜合，再使有關(guān)神經(jīng)興奮，引起皮膚血管舒張，血流量增加，通過增加皮膚直接散發(fā)的熱量，從而維持體溫的相對(duì)恒定。體溫調(diào)節(jié)過程如上圖所示。
　　3?郾下丘腦有血糖調(diào)節(jié)中樞。人體血糖的調(diào)節(jié)以體液調(diào)節(jié)為主，同時(shí)又接受神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。當(dāng)血糖含量升高時(shí)，下丘腦的相關(guān)區(qū)域興奮，通過副交感神經(jīng)直接刺激胰島B細(xì)胞釋放胰島素，并同時(shí)抑制胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素，從而使血糖含量降低。當(dāng)血糖含量降低時(shí)，下丘腦另一相關(guān)區(qū)域興奮，一方面通過交感神經(jīng)作用于胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素，并抑制胰島B細(xì)胞分泌胰島素，使血糖含量升高。另一方面，通過交感神經(jīng)作用于腎上腺分泌腎上腺素，促進(jìn)肝糖原的分解，使血糖含量升高。機(jī)體通過神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)維持了血糖含量的相對(duì)穩(wěn)定。
　　二、感受和傳導(dǎo)功能
　　下丘腦中有許多種感受器，是許多感覺的整合中心，如下丘腦滲透壓感受器。當(dāng)人飲水不足、體內(nèi)失水過多或吃的食物過咸時(shí)，都會(huì)引起細(xì)胞外液滲透壓升高，使下丘腦中的滲透壓感受器受刺激而產(chǎn)生興奮，并傳導(dǎo)到大腦皮層的渴覺中樞，從而產(chǎn)生渴覺。大腦皮層綜合整理后再下達(dá)指令——加強(qiáng)飲水，以補(bǔ)充體內(nèi)水分的不足，維持細(xì)胞外液滲透壓相對(duì)穩(wěn)定。
　　當(dāng)人飲水過多或失鹽過多而使細(xì)胞外液滲透壓下降時(shí)，會(huì)減少對(duì)下丘腦滲透壓感受器的刺激，通過調(diào)節(jié)機(jī)體同樣可以維持細(xì)胞外液滲透壓相對(duì)穩(wěn)定。
　　三、作為效應(yīng)器
　　下丘腦可以作為水鹽平衡調(diào)節(jié)中的效應(yīng)器。當(dāng)細(xì)胞外液滲透壓升高，引起下丘腦滲透壓感受器興奮，合成和分泌的抗利尿激素經(jīng)垂體釋放，作用于腎小管和集合管，加強(qiáng)對(duì)水分的重吸收，減少尿量從而調(diào)節(jié)水鹽平衡。
　　四、影響情緒反應(yīng)和控制生物節(jié)律
　　下丘腦內(nèi)存在一些防御反應(yīng)區(qū)，在動(dòng)物麻醉?xiàng)l件下，電刺激該區(qū)可獲得骨骼肌的舒血管效應(yīng)(通過交感膽堿能舒血管纖維)，同時(shí)伴有血壓上升、皮膚及小腸血管收縮、心率加速和其他交感神經(jīng)性反應(yīng)。在動(dòng)物清醒條件下，電刺激該區(qū)還可出現(xiàn)防御性行為。在人類，下丘腦的疾病也往往伴隨著不正常的情緒反應(yīng)。
　　下丘腦視交叉上核的神經(jīng)元具有日周期節(jié)律活動(dòng)，這個(gè)核團(tuán)是體內(nèi)日周期節(jié)律活動(dòng)的控制中心。破壞動(dòng)物的視交叉上核，原有的一些日周期節(jié)律性活動(dòng)，如飲水、排尿等的日周期即喪失。視交叉上核可能通過視網(wǎng)膜—視交叉上核束，來感受外界環(huán)境光暗信號(hào)的變化，使機(jī)體的生物節(jié)律與環(huán)境的光暗變化同步起來;如果這條神經(jīng)通路被切斷，視交叉上核的節(jié)律活動(dòng)就不再能與外界環(huán)境的光暗變化發(fā)生同步。
　　綜上所述，高中生物教材中下丘腦的功能可以用下圖來概括。
　　 注：“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請(qǐng)以PDF格式閱讀”