高中生物教材中有關下丘腦的功能概述

　　摘 要： 下丘腦是調節內臟活動和內分泌活動的較高級神經中樞，還有一些神經分泌細胞，既能傳導神經沖動又有分泌激素的功能。因此功能較多，較復雜，主要有四個方面：作為神經中樞，感受和傳導功能，作為效應器，影響情緒反應和控制生物的節律。
　　關鍵詞： 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知識，但是比較抽象和分散，學生難以系統地掌握下丘腦的功能。為便于學生對這部分知識理解，我在高三復習課中對下丘腦的功能進行了歸納和總結。
　　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，是調節內臟活動和內分泌活動的較高級神經中樞所在。另外，下丘腦的部分細胞稱為神經分泌細胞，既能傳導神經沖動又有分泌激素的功能。下丘腦的功能較多、較復雜，主要有以下四個方面。
　　一、作為神經中樞
　　1?郾下丘腦是內分泌系統的總樞紐，能調節內分泌系統的活動。下丘腦的這一功能是通過下丘腦—垂體—內分泌腺軸控制和協調內分泌腺的活動。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分泌腺的活動。主要表現在：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發育，促進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發育，促進性腺合成與分泌性激素；分泌促腎上腺皮質激素釋放激素，刺激垂體分泌促腎上腺皮質激素，誘導腎上腺皮質的生長，刺激腎上腺皮質的分泌，腎上腺皮質激素。
　　2?郾下丘腦前部有體溫調節中樞。下丘腦的一些神經元一方面接受外周溫感信息的傳入的神經沖動。另一方面也可直接感受流經腦部血液溫度的變動，從而改變其活動水平，并通過一定的神經聯系影響下丘腦其他與體溫調節有關的神經結構的活動，使其發生相應的增強或減弱，改變產熱和散熱水平，保持體溫的相對恒定。
　　當人處于寒冷環境時，由于寒冷的刺激，皮膚里的冷覺感受器產生興奮，并將興奮傳至下丘腦的體溫調節中樞，通過中樞的分析綜合，再使有關神經興奮，引起皮膚血管收縮，血流量減少，通過皮膚直接散發的熱量減少；同時，骨骼肌戰栗、立毛肌收縮，腎上腺素、甲狀腺激素分泌增多，導致體內代謝活動加強，產熱量增多，通過以上活動可使機體的體溫不會因環境溫度的降低而降低，從而維持體溫的相對恒定。當人處于炎熱環境時，皮膚內的溫覺感受器產生興奮，并將興奮傳至下丘腦的體溫調節中樞，通過中樞的分析綜合，再使有關神經興奮，引起皮膚血管舒張，血流量增加，通過增加皮膚直接散發的熱量，從而維持體溫的相對恒定。體溫調節過程如上圖所示。
　　3?郾下丘腦有血糖調節中樞。人體血糖的調節以體液調節為主，同時又接受神經系統的調節。當血糖含量升高時，下丘腦的相關區域興奮，通過副交感神經直接刺激胰島B細胞釋放胰島素，并同時抑制胰島A細胞分泌胰高血糖素，從而使血糖含量降低。當血糖含量降低時，下丘腦另一相關區域興奮，一方面通過交感神經作用于胰島A細胞分泌胰高血糖素，并抑制胰島B細胞分泌胰島素，使血糖含量升高。另一方面，通過交感神經作用于腎上腺分泌腎上腺素，促進肝糖原的分解，使血糖含量升高。機體通過神經—體液調節維持了血糖含量的相對穩定。
　　二、感受和傳導功能
　　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。當人飲水不足、體內失水過多或吃的食物過咸時，都會引起細胞外液滲透壓升高，使下丘腦中的滲透壓感受器受刺激而產生興奮，并傳導到大腦皮層的渴覺中樞，從而產生渴覺。大腦皮層綜合整理后再下達指令——加強飲水，以補充體內水分的不足，維持細胞外液滲透壓相對穩定。
　　當人飲水過多或失鹽過多而使細胞外液滲透壓下降時，會減少對下丘腦滲透壓感受器的刺激，通過調節機體同樣可以維持細胞外液滲透壓相對穩定。
　　三、作為效應器
　　下丘腦可以作為水鹽平衡調節中的效應器。當細胞外液滲透壓升高，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垂體釋放，作用于腎小管和集合管，加強對水分的重吸收，減少尿量從而調節水鹽平衡。
　　四、影響情緒反應和控制生物節律
　　下丘腦內存在一些防御反應區，在動物麻醉條件下，電刺激該區可獲得骨骼肌的舒血管效應(通過交感膽堿能舒血管纖維)，同時伴有血壓上升、皮膚及小腸血管收縮、心率加速和其他交感神經性反應。在動物清醒條件下，電刺激該區還可出現防御性行為。在人類，下丘腦的疾病也往往伴隨著不正常的情緒反應。
　　下丘腦視交叉上核的神經元具有日周期節律活動，這個核團是體內日周期節律活動的控制中心。破壞動物的視交叉上核，原有的一些日周期節律性活動，如飲水、排尿等的日周期即喪失。視交叉上核可能通過視網膜—視交叉上核束，來感受外界環境光暗信號的變化，使機體的生物節律與環境的光暗變化同步起來;如果這條神經通路被切斷，視交叉上核的節律活動就不再能與外界環境的光暗變化發生同步。
　　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、注解等請以PDF格式閱讀”