轴系反馈调节

轴系反馈调节: 下丘脑-垂体-靶腺轴(laypothalamus pituitary target glands axis)调节系统是控制激素分泌稳态的调节环路，也是激素分泌相互影响的典型实例。在调节系统内，激素的分泌不仅表现等级层次(表11-4)，同时还受海马、大脑皮质等高级中枢的调控。

一般而言，在此系统内高位激素对下位内分泌细胞活动具有促进性调节作用；而下位激素对高位内分泌细胞活动多表现负反馈性调节作用(图11-6A)。在调节轴系中，分别形成长反馈(long-loop feedback)、短反馈(short-loop feedback)和超短反馈(ultrashort-loop feedback)等闭合的自动控制环路。长反馈指在调节环路中终末靶腺或组织所分泌激素对上位腺体活动的反馈影响；短反馈指垂体所分泌的激素对下丘脑分泌活动的反馈影响；超短反馈则指下丘脑肽能神经元活动受其自身所分泌调节肽的影响，如肽能神经元可调节自身受体数量等。通过这种闭合式自动控制环路，能维持血液中各级别激素水平的相对稳定。如下丘脑-垂体-甲状腺轴、下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴和下丘脑-垂体-性腺轴。调节环路中任一环节障碍，都将破坏这一轴系激素分泌水平的稳态。

在轴系反馈调节中，正反馈调节机制很少见。在卵泡成熟发育进程中，卵巢所分泌雌激素在血液中达到一定水平后，可正反馈地引起LH分泌高峰，最终促发排卵。

下丘脑-腺垂体-甲状腺轴调节系统

在下丘脑-腺垂体-甲状腺轴调节系统中，下丘脑释放的TRH通过垂体门脉系统刺激腺垂体分泌TSH，TSH刺激甲状腺滤泡增生、甲状腺激素合成与分泌；当血液中游离的T3和T4达到一定水平又产生负反馈效应，抑制TSH和TRH的分泌，如此形成TRH-TSH-TH分泌的反馈自动控制环路。

1．下丘脑对腺垂体的调节下丘脑主要通过分泌TRH维持腺垂体TSH细胞的经常性活动j TRH主要是由下丘脑室旁核和视前区神经元所合成的3肽神经激素，它对垂体TSH 细胞的主要作用是促进储存的FSH释放和激活靶基因促进TSH合成。一分子TRH约可使千余分子TSH释放。TRH经由TSH细胞膜上的相应受体(TRH-R)和G蛋白，再激活磷脂酰肌醇信号转导系统，增加细胞内Ca2+浓度，激活蛋白激酶C，通过增强基因转录等作用，引起TSH的快速和持久的释放。TRH还可促进TSH的糖基化，保证其完整的生物活性。因此，TRH可分别从量和质两方面调节TSH的分泌。下丘脑还可通过生长抑素减少或终止TRH 的合成与分泌。

下丘脑还可通过生长抑素减少或终止TRH的合成与分泌。这有助于避免应激等状态下激素的过度分泌，具有保护机体自身的意义。

下丘脑神经联系广泛，因此TRH神经元活动可受神经系统其他部位传来信息的影响。下丘脑脉冲生成神经元也能控制TRH的分泌，使其分泌呈脉冲样释放。寒冷环境等外界刺激以及某些激素、药物等也能影响TRH的合成和分泌过程。

血液中T

3水平是TRH分泌最主要的反馈调节因素。高水平的T

3

可以直接抑

制TRH前体基因的转录，进而抑制下丘脑合成TRH。在体和离体实验也都证实，T

3

通过调节垂体促甲状腺激素细胞膜TRH受体数量控制TRH对垂体细胞的作用。 TRH与机体的能量平衡调控相关。瘦素可通过刺激TRH分泌，最终增强TH 分泌，加强机体的能量消耗。此外，TRH也广泛存在下丘脑以外器官，但其生理意义尚不清楚。

2．促甲状腺激素对甲状腺的调节 TSH是直接调节甲状腺活动的关键激素。TSH是垂体TSH细胞合成的糖蛋白激素，含201个氨基酸残基，是由α和β两个亚单位组成的异二聚体，分子量32kD。虽然TSH的生物活性取决于β亚单位，但只有与α亚单位结合时才能显示其全部活性。TSH有种属差异，但其他动物的TSH对人类也有作用。在TRH影响下TSH分泌也呈脉冲样，同时具有日

周期变化，在睡眠后开始升高，午夜间达高峰，日间降低。TSH日分泌量约110μg/d，血中半衰期约60min。

TSH经促甲状腺激素受体 (thyroid stimulating hormone receptor，TSH-R)及其耦联的Gs和Gq蛋白介导，全面促进甲状腺功能活动。

(1)刺激甲状腺滤泡细胞生长发育：TSH可促进甲状腺滤泡细胞增长，滤泡增加，腺体增大；血管分布改变，供血量增加。TSH长期作用可导致腺体显著增生，如碘缺乏造成的单纯性甲状腺肿大。而且TSH可保护滤泡细胞不易发生凋亡。

(2)刺激甲状腺激素合成分泌：注射TSH几分钟后，甲状腺激素分泌即增加，滤泡腔胶质量增加，血流量也增加，几小时后碘摄取增强。去除垂体的动物则甲状腺萎缩，TG基因转录等功能降低。TSH调节甲状腺激素合成与分泌有多个环节：①促进NIS的基因表达，加速碘的主动转运；②增加TPO mRNA含量，促

进TG的碘化，MIT、DIT、T

3和T

4

生成增加；③刺激TG基因转录；④促进滤泡细

胞伸出伪足，吞饮胶质中TG；⑤刺激溶酶体内TG水解酶活性，加速甲状腺激素

由TG分子的水解反应，增加T

3和T

4

分泌。

TSH的分泌主要受下丘脑分泌TRH和垂体促甲状腺细胞内T，水平双重调

节。TRH对腺垂体的刺激作用与血中T

4、T

3

的反馈抑制作用相互抗衡，相互影响，

决定腺垂体TSH的分泌水平，从而维持外周血液中甲状腺激素的稳态。此外，下丘脑内的生长抑素、多巴胺和一些细胞因子也抑制TSH的分泌。

此外，还有一些激素也可影响腺垂体分泌TSH，如雌激素可增强腺垂体对TRH的反应性，从而使TSH分泌增加，TH分泌也增加；而生长激素与糖皮质激素则对TSH的分泌有抑制作用。在因治疗而应用药理学剂量糖皮质激素或如库欣综合征患者所见，TSH的分泌反应对TRH作用的敏感性降低，导致TH分泌减少。在这种情况下，暴露于寒冷环境中的机体BMR降低，御寒能力也随之下降。

3。甲状腺激素反馈调节血中游离甲状腺激素水平是调节垂体TSH分泌的经常性负反馈因素。实验证实，甲状腺激素对TSH分泌的影响，分别通过作用

于下丘脑和腺垂体两个层次而实现。促甲状腺细胞内的T

380％来自血清T

4

脱碘，

20％直接来源于血清T

3

。因此，调节5’-单脱碘酶水平能够控制垂体对反馈抑

制的敏感性。目前认为，甲状腺激素对TSH分泌负反馈作用的主要机制是调节垂

体对TRH的敏感性。细胞内T

3

水平高时，TRH受体下调，垂体促甲状腺细胞对TRH敏感性降低；相反时，发生受体上调，垂体促甲状腺细胞对TRH敏感性增强。也有认为甲状腺激素诱导垂体生成一些抑制性蛋白，抑制TSH的分泌。腺垂体促

甲状腺细胞核内有T

3受体，该受体对T

3

的亲和力远比T

4

高，甲状腺激素与T

3

受

体结合后可直接引起TSH亚单位基因转录变化。与T

4相比，T

3

对腺垂体TSH分泌

的抑制作用强，与核内甲状腺激素受体的亲和力和影响基因转录的速度有关。

反馈调节

一、生态系统中抵抗力稳定性的反馈调节 生态系统抵抗力稳定性是指生态系统具有抵抗外界干扰并使得自身的结构和功能保持原状的能力。这种能力是通过自身的自动调节能力实现的，这种自动调节的能力是通过生态系统内部的反馈机制来实现的，包括负反馈机制和正反馈机制。例如，在生物生长过程中个体越来越大，在种群持续增长过程中，种群数量不断上升，这都属于正反馈。正反馈也是有机体生长和存活所必需的。但是，正反馈不能维持稳态，要使系统维持稳态，只有通过负反馈控制。 1、负反馈 负反馈是比较常见的一种反馈，它的作用是能够使生态系统保持相对稳态。反馈的结果是抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。例如，草原上的草食动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少，植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量。同样，当草原上的兔子数量增多的时候，植被迅速减少造成兔的食物不足，这时食兔动物(如狐、鹰等)有了丰富的食物来源，数量随之增加。由于食物不足和天敌数量增加，就会使兔的数量下降，从而减轻了对植物的压力，植物数量得以恢复。由于生态系统具有负反馈的自我调节机制，所以在通常情况下，生态系统会保持自身的生态平衡。 2、正反馈 正反馈是一种比较少见的反馈，其作用正好与负反馈调节相反，即生态系统中某一成分的变化所引起的其他一系列变化，反过来加速最初发生变化的成分所发生的变化，因此正反馈调节的作用往往是使生态

系统远离稳态。在自然生态系统中正反馈的实例不多，常见的例子是一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步力加重污染并引起更多的鱼类死亡。 因此生态系统稳态的维持，主要是通过负反馈来调节实现的。由于正反馈机制的存在，提醒我们不能轻易地破坏生态系统的稳态。 二、微生物代谢中酶活性的反馈调节 微生物代谢的调节机制主要有两种：酶合成调节机制和酶活性调节机制。酶活性调节又包括酶活性的激活和抑制两个方面。酶活性的抑制主要是反馈抑制，它主要表现在某个代谢途径的末端产物(即最终产物)过量时，这个产物会反过来直接抑制该途径中第一个酶的活性，促使整个反应过程减慢或停止，从而避免了末端产物的过多累积。反馈抑制具有作用直接、高效快速以及当末端产物浓度降低时又可重新解除等优点。如谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸过程中的调节机制。三、动物激素分泌的反馈调节 在大脑皮层的影响下，下丘脑可以通过垂体分泌一种激素(如促甲状腺激素)来调节和控制某些内分泌腺(如甲状腺)中某激素(如甲状腺激素)的合成和分泌；而某激素进入血液后，其浓度的高时，反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成和分泌，使上一级激素分泌减少或增多。这种调节作用叫做反馈调节。 如果这种反馈调节是促进原来激素的分泌，叫做正反馈；如果这种反馈调节是抑制原来激素的分泌，就叫做负反馈(上述例子是负反馈调节)。其中以负反馈较为明显。通过反馈调节作用，血液中的激素能

关于_反馈调节_教学的几点补充

高,可为中学做该实验提供较好的材料。这些蔬菜成本低、易购买、分布广,可替代的材料多不必受季节的限制。实验方法简便,只需研磨、过滤等简单步骤,实验条件要求低,仪器试剂常见,实验现象明显,学生用一节课的时间就可顺利完成实验等优点。比较适合中学实验的特点,有利于该实验教学的普及推广。 表1　不同试验材料粗提取DNA的量与显色现象的比较 实验材料实验现象析出的量显色现象 鲜西兰花析出淡黄绿色粘稠丝状物慢慢上浮+++++纯深蓝色 鲜菜花析出白色粘稠丝状物慢慢上浮+++++纯深蓝色 洋葱析出白色粘稠丝状物慢慢上浮++++纯深蓝色 鲜蒜黄叶析出白色粘稠丝状物慢慢上浮++++纯蓝色 鲜韭菜叶析出淡黄绿色粘稠丝状物慢慢上浮++++纯蓝色 鲜菠菜叶析出淡黄绿色粘稠丝状物慢慢上浮呈絮状+++淡蓝绿色 鲜芹菜叶析出淡黄绿色粘稠丝状物慢慢上浮呈絮状+++淡蓝绿色 鲜包菜叶析出白色粘稠丝状物慢慢上浮++淡蓝色 鲜白菜叶析出白色粘稠丝状物慢慢上浮++淡蓝色 鲜月季叶析出淡黄绿色絮状物分散于上层+淡蓝绿色 鲜小叶黄杨叶析出淡黄绿色絮状物分散于上层+淡蓝绿色 注:“+++++”析出的量最多、“++++”析出的量次之、“+++”析出的量再次之、“++”析出的量少、“+”析出的量最少。 关于“反馈调节”教学的几点补充 郑玉萍　(黑龙江省齐齐哈尔市第二十四中学　161046) 人教版高中《生物》(第一册)在讲述动物激素分 泌的调节时,以甲状腺激素分泌为例给出反馈调节这 一概念,并指出通过反馈调节作用,血液中的激素经常 维持在正常的相对稳定水平。如果在教学时做一些补 充说明,能使学生较容易理解反馈调节作用。而事实 上,人和高等动物的许多生理过程都存在反馈调节,因 而教师在教学中有必要对以下内容加以补充。 1　反馈调节是维持机体稳态的重要调节方式 反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它 对于机体完成正常生命活动具有重要意义。除了教材 中提到的甲状腺激素分泌调节、水盐平衡调节、血糖浓 度调节等以外,通过反馈调节完成的生理过程还有:排 尿反射、排便反射、血液凝固过程、分娩过程、胰蛋白酶 原激活过程、减压反射、肺牵张反射 、神经纤维膜上达 到阈电位时Na+通道开放等等。 2　反馈调节分为正反馈调节和负反馈调节 正反馈调节是指反馈信息与控制信息作用性质相同的反馈,起加强控制信息的作用,即信号源传出的信号反过来加强信号源的作用。一旦正反馈过程启动,就逐步增强,不可逆地进行,直至完成反应。如排尿反射:当膀胱尿量充盈到一定程度时(400～500mL),膀胱壁的牵张感受器受到刺激而兴奋。冲动沿盆神经传入,到达骶髓的排尿反射初级中枢;同时,冲动也到过脑干和大脑皮层的排尿反射高位中枢,并产生排尿欲。排尿反射进行时,冲动沿盆神经传出,引起逼尿肌收缩、内括约肌松弛,于是尿液进入后尿道。这时尿液还可以刺激尿道的感受器,冲动沿阴部神经再次传到脊髓排尿中枢,进一步加强其活动,使外括约肌开放,于是尿液被强大的膀胱内压驱出。尿液对尿道的刺激可进一步反射性地加强排尿中枢活动,它使排尿反射一再加强,直至尿液排完为止。其他过程如排便反射、血液凝固过程、分娩过程、胰蛋白酶原激活过程、神经纤维膜上达到阈电位时Na+通道开放过程等也属于正反馈调节。负反馈调节是指反馈信息与控制信息作用性质相反的反馈,起纠正、减弱控制信息的作用,即信号源传出的信号反过来减弱信号源的作用。如教材中列举的甲状腺激素分泌调节即是负反馈调节。其他如水盐平衡调节、血糖浓度调节、体温调节、减压反射、肺牵张反射、酶活性调节等都属于负反馈调节。 3　在机体内负反馈调节是重要调节方式 高中教材中涉及的调节过程绝大多数为负反馈调节。负反馈调节的重要性之所以大于正反馈,一是因为它在生理活动中的数量大、涉及面广;二是它不断“纠正”控制信息,主要意义在于维持机体内环境的稳态。而正反馈的意义在于使生理过程不断加强,直至完成生理过程。 ? 8 ?生物学教学2008年(第33卷)第11期

例析高中生物中的几种反馈调节模型

例析高中生物中的几种反馈调节模型 尹利军 （河北省迁安市第一中学 064400） 反馈调节(feedback)又称回馈调节，是控制论的基本概念，指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入，进而影响系统功能的过程，即将输出量通过恰当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程。反馈可分为负反馈和正反馈，反馈信息与原输入信息起相同作用，使输出进一步增强的调节叫做正反馈调节；反馈信息与原输入信息起相反的作用，使输出减弱的调节叫做负反馈调节。 在生物系统中，反馈调节作为一种重要的生命活动调节方式，存在于生物的各个层次和各项生命活动之中，本文从生命活动的四个方面对反馈调节模型进行例题解析，供学习参考。 1 内环境稳态平衡中的反馈调节 生物体是一个有机的统一整体，体内复杂精密的调控机制使得机体具有高度的有序性和整体性.一个正常的生物体内的血糖浓度、PH 值、体温、渗透压等各种理化性质，通过反馈调节总是维持在一个相对稳定的状态。如，当人体血液中葡萄糖的含量发生变化时，一方面机体通过胰岛素和胰高血糖素两种激素的协调作用，使血糖浓度恢复正常，另一方面也通过神经系统对内分泌腺间接作用进行反馈调节，两方面共同作用最终使血糖浓度恢复正常；当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸，都会导致细胞外液渗透压升高，这时，下丘脑一方面产生兴奋传至大脑皮层通过产生渴觉来直接调节水的摄入量，另一方面通过分泌抗利尿激素，促进对水分的重吸收，通过这样的反馈最终使细胞外液渗透压趋于恢复正常；血钾含量过高或血钠含量降低时，通过醛固酮的分泌使无机盐的浓度恢复正常；体温调节也是如此，可以通过神经系统和激素的分泌来进行调节……可以看出，每一种理化性质发生波动，总会通过相关的生理反馈调节过程达到平衡，这种平衡就构成了稳态，稳态不仅是一种生理状态，更是复杂、精密的反馈调节的结果。 例1 图1为血糖的生理调节模型，判断错误的是（ ） A 、血糖升高可直接刺激胰岛分泌C ，从而使血糖降低的过程属于体液调节 B 、血糖下降刺激下丘脑，通过神经支配胰岛分泌D ，从而使血糖上升的过程属于神经调节 C 、C 与 D 表现为拮抗作用 D 、血糖平衡是神经调节与体液调节共同作用的结果 【解析】 根据C 能够使血糖下降，判断C 是胰岛素；D 能够使血糖 上升，判断D 是胰高血糖素。血糖升高可直接刺激胰岛B 细胞分泌胰岛 素，是体液调节。C 、D 维持血糖稳定，表现为相互拮抗。血糖下降刺激 下丘脑，通过神经支配胰岛分泌D ，从而使血糖上升的过程应该属于神 经和体液的共同调节。答案 B 例2 随着现代人对生活品质要求的提高，越来越多人加入到包装 饮用水的固定消费群。各种各样的包装饮用水都标榜着有益于人体某方 面的健康。诸如富氧水（加入氧的纯净水），酸碱性离子水（把水电解 为酸性和碱性离子水，人可按需取用，碱性离子水据说对消化很有帮 助），纯水（去除了溶解性矿物质及其他有害物的水），超净水，天然矿 泉水等等。 （1）水对人体维持基本的生命活动至关重要。写出一项人体内水所起的重要生理作用。 _______________________________________________________________________ （2）从人体内环境稳态维持的角度看，饮用“酸碱性离子水”是否具有生理意义？ 原因是什么？ ________________________________________________

正反馈和负反馈调节的比较

正反馈与负反馈调节 体内得控制系统包括非自动控制系统、反馈控制系统与前馈控制系统,但大纲只要求掌握反馈控制系统。反馈控制系统分负反馈控制系统与正反馈控制系统、在正常人体内,大多数情况下为负反馈调节、负反馈控制系统正反馈控制系统 比 例 大多数情况下得控制机制少数情况下得控制机制 定义反馈信息与控制信息作用性质 相反得反馈 反馈信息与控制信息作用性质 相同得反馈 作 用 起纠正、减弱控制信息得作用起加强控制信息得作用 举例①减压反射?②肺牵张反射 ③动脉压感受性反射?④代谢 增强时O２及CO2浓度得调节 ⑤甲亢时ＴSＨ分泌减少 ①排尿反射、排便反射 ②血液凝固过程?③神经纤维膜 上达到阈电位时Na＋通道开放 ④分娩过程?⑤胰蛋白酶原激活 得过程 反馈控制系统?反馈控制系统(feedbａｃk ｃontrol systeｍ)就是一种“闭环”系统,即控制部分发出信号,指示受控部分活动,而受控部分得活动可被一定得感受装置感受,感受装置再将受控部分得活动情况作为反馈信号送回到控制部分,控制部分可以根据反馈信号来改变自己得活动,调整对受控部分得指令,因而能对受控部分得活动进行调节。可见,在这样得控制系统中,控制部分与受控部分之间形成一

个闭环联系。在反馈控制系统中,反馈信号对控制部分得活动可发生不同得影响,从而实现对受控部分活动得调节。如果经过反馈调节,受控部分得活动向与它原先活动相反得方向发生改变,这种方式得调节称为负反馈(ｎegatｉve feｅdbａck)调节;相反,如果反馈调节 使受控部分继续加强向原来方向得活动,则称为正反馈(poｓｉtｉｖｅfeｅｄbａck)调节。在正常人体内,绝大多数控制系统都就是负反馈方式得调节,只有少数就是正反馈调节、 (一)负反馈控制系统?当一个系统得活动处于某种平衡或稳定状态时,如果因某种外界因素使该系统得受控部分活动增强,则该系统原先得平衡或稳定状态遭受破坏、在存在负反馈控制机制得情况下,如果受控部分得活动增强,可通过相应得感受装置将这个信息反馈给控制部分;控制部分经分析后,发出指令使受控部分得活动减弱,向原先得平衡状态得方向转变,甚至完全恢复到原先得平衡状态。反之,如果受控部分得活动过低,则可以通过负反馈机制使其活动增强,结果也就是向原先平衡状态得方向恢复。所以,负反馈控制系统得作用就是使系统得活动保持稳定。机体得内环境与各种生理活动之所以能够维持稳态,就就是因为体内许多负反馈控制系统得存在与发挥作用。举例来说,脑内得心血管活动中枢通过交感神经与迷走神经控制心脏与血管得活动,使动脉血压维持在一定得水平。当由于某种原因使心脏活动增强、血管收缩而导致动脉血压高于正常时,动脉压力感受器就立即将这一信息通过传人神经反馈到心血管中枢,心血管中枢得活动就会发生相应得改变,使心脏活动减弱,血管舒张,于就是动

轴系反馈调节

轴系反馈调节: 下丘脑-垂体-靶腺轴(laypothalamus pituitary target glands axis)调节系统是控制激素分泌稳态的调节环路，也是激素分泌相互影响的典型实例。在调节系统内，激素的分泌不仅表现等级层次(表11-4)，同时还受海马、大脑皮质等高级中枢的调控。 一般而言，在此系统内高位激素对下位内分泌细胞活动具有促进性调节作用；而下位激素对高位内分泌细胞活动多表现负反馈性调节作用(图11-6A)。在调节轴系中，分别形成长反馈(long-loop feedback)、短反馈(short-loop feedback)和超短反馈(ultrashort-loop feedback)等闭合的自动控制环路。长反馈指在调节环路中终末靶腺或组织所分泌激素对上位腺体活动的反馈影响；短反馈指垂体所分泌的激素对下丘脑分泌活动的反馈影响；超短反馈则指下丘脑肽能神经元活动受其自身所分泌调节肽的影响，如肽能神经元可调节自身受体数量等。通过这种闭合式自动控制环路，能维持血液中各级别激素水平的相对稳定。如下丘脑-垂体-甲状腺轴、下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴和下丘脑-垂体-性腺轴。调节环路中任一环节障碍，都将破坏这一轴系激素分泌水平的稳态。 在轴系反馈调节中，正反馈调节机制很少见。在卵泡成熟发育进程中，卵巢所分泌雌激素在血液中达到一定水平后，可正反馈地引起LH分泌高峰，最终促发排卵。 下丘脑-腺垂体-甲状腺轴调节系统 在下丘脑-腺垂体-甲状腺轴调节系统中，下丘脑释放的TRH通过垂体门脉系统刺激腺垂体分泌TSH，TSH刺激甲状腺滤泡增生、甲状腺激素合成与分泌；当血液中游离的T3和T4达到一定水平又产生负反馈效应，抑制TSH和TRH的分泌，如此形成TRH-TSH-TH分泌的反馈自动控制环路。 1．下丘脑对腺垂体的调节下丘脑主要通过分泌TRH维持腺垂体TSH细胞的经常性活动j TRH主要是由下丘脑室旁核和视前区神经元所合成的3肽神经激素，它对垂体TSH 细胞的主要作用是促进储存的FSH释放和激活靶基因促进TSH合成。一分子TRH约可使千余分子TSH释放。TRH经由TSH细胞膜上的相应受体(TRH-R)和G蛋白，再激活磷脂酰肌醇信号转导系统，增加细胞内Ca2+浓度，激活蛋白激酶C，通过增强基因转录等作用，引起TSH的快速和持久的释放。TRH还可促进TSH的糖基化，保证其完整的生物活性。因此，TRH可分别从量和质两方面调节TSH的分泌。下丘脑还可通过生长抑素减少或终止TRH 的合成与分泌。 下丘脑还可通过生长抑素减少或终止TRH的合成与分泌。这有助于避免应激等状态下激素的过度分泌，具有保护机体自身的意义。 下丘脑神经联系广泛，因此TRH神经元活动可受神经系统其他部位传来信息的影响。下丘脑脉冲生成神经元也能控制TRH的分泌，使其分泌呈脉冲样释放。寒冷环境等外界刺激以及某些激素、药物等也能影响TRH的合成和分泌过程。 血液中T 3水平是TRH分泌最主要的反馈调节因素。高水平的T 3 可以直接抑 制TRH前体基因的转录，进而抑制下丘脑合成TRH。在体和离体实验也都证实，T 3 通过调节垂体促甲状腺激素细胞膜TRH受体数量控制TRH对垂体细胞的作用。 TRH与机体的能量平衡调控相关。瘦素可通过刺激TRH分泌，最终增强TH 分泌，加强机体的能量消耗。此外，TRH也广泛存在下丘脑以外器官，但其生理意义尚不清楚。 2．促甲状腺激素对甲状腺的调节 TSH是直接调节甲状腺活动的关键激素。TSH是垂体TSH细胞合成的糖蛋白激素，含201个氨基酸残基，是由α和β两个亚单位组成的异二聚体，分子量32kD。虽然TSH的生物活性取决于β亚单位，但只有与α亚单位结合时才能显示其全部活性。TSH有种属差异，但其他动物的TSH对人类也有作用。在TRH影响下TSH分泌也呈脉冲样，同时具有日

负反馈调节

负反馈调节 各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢正反馈和负反馈调节的比较 正反馈和负反馈调节 体内的控制系统包括非自动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统，但大纲只要求掌握反馈控制系统。反馈控制系统分负反馈控制系统和正反馈控制系统。在正常人体内，大多数情况下为负反馈调节。负反馈控制系统 比 大多数情况下的控制机制 例 定反馈信息与控制信息作用性质反馈信息与控制信息作用性质义相反的反馈 作 起纠正、减弱控制信息的作用起加强控制信息的作用 用 ①减压反射

①排尿反射、排便反射 ②肺牵张反射 ②血液凝固过程 举③动脉压感受性反射 ③神经纤维膜上达到阈电位时 例④代谢增强时O2及CO2浓度的 Na+通道开放④分娩过程 调节 ⑤胰蛋白酶原激活的过程 ⑤甲亢时TSH分泌减少 反馈控制系统 反馈控制系统是一种“闭环”系统，即控制部分发出信号，指示受控部分活动，而受控部分的活动可被一相同的反馈少数情况下的控制机制正反馈控制系统 定的感受装置感受，感受装置再将受控部分的活动情况作为反馈信号送回到控制部分，控制部分可以根据反馈信号来改变自己的活动，调整对受控部分的指令，因而能对受控部分的活动进行调节。可见，在这样的控制系统中，控

制部分和受控部分之间形成一个闭环联系。在反馈控制系统中，反馈信号对控制部分的活动可发生不同的影响，从而实现对受控部分活动的调节。如果经过反馈调节，受控部分的活动向和它原先活动相反的方向发生改变，这种方式的调节称为负反馈负反馈控制系统 当一个系统的活动处于某种平衡或稳定状态时，如果因某种外界因素使该系统的受控部分活动增强，则该系统原先的平衡或稳定状态遭受破坏。在存在负反馈控制机制的情况下，如果受控部分的活动增强，可通过相应的感受装置将这个信息反馈给控制部分；控制部分经分析后，发出指令使受控部分的活动减弱，向原先的平衡状态的方向转变，甚至完全恢复到原先的平衡状态。反之，如果受控部分的活动过低，则可以通过负反馈机制使其活动增强，结果也是向原先平衡状态的方向恢复。所以，负反馈控制系统的作用是使系统的活动保持稳定。机体的内环境和各种生理活动之

正反馈和负反馈调节的比较

正反馈和负反馈调节 体内的控制系统包括非自动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统，但大纲只要求掌握反馈控制系统。反馈控制系统分负反馈控制系统和正反馈控制系统。在正常人体内，大多数情况下为负反馈调节。 负反馈控制系统正反馈控制系统 比 例 大多数情况下的控制机制少数情况下的控制机制 定义反馈信息与控制信息作用性质 相反的反馈 反馈信息与控制信息作用性质 相同的反馈 作 用 起纠正、减弱控制信息的作用起加强控制信息的作用 举例①减压反射 ②肺牵张反射 ③动脉压感受性反射 ④代谢增强时O2及CO2浓度的 调节 ⑤甲亢时TSH分泌减少 ①排尿反射、排便反射 ②血液凝固过程 ③神经纤维膜上达到阈电位时 Na+通道开放④分娩过程 ⑤胰蛋白酶原激活的过程 反馈控制系统 反馈控制系统（feedback control system）是一种“闭环”系统，即控制部分发出信号，指示受控部分活动，而受控部分的活动可被一

定的感受装置感受，感受装置再将受控部分的活动情况作为反馈信号送回到控制部分，控制部分可以根据反馈信号来改变自己的活动，调整对受控部分的指令，因而能对受控部分的活动进行调节。可见，在这样的控制系统中，控制部分和受控部分之间形成一个闭环联系。在反馈控制系统中，反馈信号对控制部分的活动可发生不同的影响，从而实现对受控部分活动的调节。如果经过反馈调节，受控部分的活动向和它原先活动相反的方向发生改变，这种方式的调节称为负反馈（n egative feedback)调节；相反，如果反馈调节使受控部分继续加强向原来方向的活动，则称为正反馈（positive feedback)调节。在正常人体内，绝大多数控制系统都是负反馈方式的调节，只有少数是正反馈调节。 （一）负反馈控制系统 当一个系统的活动处于某种平衡或稳定状态时，如果因某种外界因素使该系统的受控部分活动增强，则该系统原先的平衡或稳定状态遭受破坏。在存在负反馈控制机制的情况下，如果受控部分的活动增强，可通过相应的感受装置将这个信息反馈给控制部分；控制部分经分析后，发出指令使受控部分的活动减弱，向原先的平衡状态的方向转变，甚至完全恢复到原先的平衡状态。反之，如果受控部分的活动过低，则可以通过负反馈机制使其活动增强，结果也是向原先平衡状态的方向恢复。所以，负反馈控制系统的作用是使系统的活动保持稳定。机体的内环境和各种生理活动之所以能够维持稳态，就是因为体内许多负反馈控制系统的存在和发挥作用。举例来说，脑内的心血管

反馈调节

在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。 反馈调节分为正反馈调节和负反馈调节。 负反馈：反馈信息与控制信息的作用方向相反，因而可以纠正控制信息的效应。 负反馈调节的主要意义在于维持机体内环境的稳态，在负反馈情况时，反馈控制系统平时处于稳定状态。 ⑴人体内某些激素分泌的调节 甲状腺激素的分泌，不仅受垂体分泌的促甲状腺激素直接调节，而且还受到下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素的间接影响。当血液中的甲状腺激素分泌过多时，又在一定程度上抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少。 又如雄性激素（或雌性激素）的分泌，受垂体分泌的促性腺激素和下丘脑分泌的促性腺激素释放激素的影响。 ⑵人体内环境的稳态调节 人体内pH的调节、血糖的调节、水和无机盐的调节、体温调节、免疫调节等等，均属于负反馈调节。通过其调节，从而使人体内环境保持一个相对稳定的状态，从而有利于机体进行正常的生命活动。 正反馈：反馈信息不是制约控制部分的活动，而是促进与加强控制部分的活动。 正反馈的意义在于使生理过程不断加强，直至最终完成生理功能，在正反馈情况时，反馈控制系统处于再生状态。 生命活动中常见的正反馈有：排便、排尿、射精、分娩、血液凝固等 负反馈调节的例子：由下丘脑－垂体－甲状腺活动产生甲状腺激素的调节。 如果体内甲状腺激素比较少（老结果），而较少的甲状腺激素反过来会促进下丘脑和垂体的活动，使甲状腺激素分泌增多（新结果）。由于新结果跟老结果呈负相关，所以属于负反馈。 如果体内甲状腺激素比较多（老结果），而较多的甲状腺激素反过来会抑制下丘脑和垂体的活动，使甲状腺激素分泌减少（新结果）。由于新结果跟老结果也是呈负相关，所以还属于负反馈。 正反馈调节的例子：正反馈调节中，排尿的例子比较典型，以排尿为例来讲正反馈。

生态系统的反馈调节与生态平衡

窗体顶端 窗体顶端 生态系统的反馈调节与生态平衡（摘自《基础生物教程（精英教案）》） 自然界生态系统的一个很重要的特点就是它常常趋向于达到一种稳态或平衡状态，使系统内的所有成分彼此相互协调，这种平衡状态是一种自我调节过程来实现的。借助于这种自我调节过程，各个成分都能使自己适应于物质和能量输入输出的任何变化。 生态系统的另一个普遍特征是存在着反馈现象。什么是反馈？当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫反馈。反馈有两种类型，即负反馈和正反馈。 生态系统具有自我调节机制，所以在通常情况下，生态系统会保持自身的生态平衡，它包括结构上的稳定、功能上的稳定和能量输入输出上的稳定。生态平衡是一种动态平衡，因为能量流动和物质循环总在不间断地进行，生物个体也在不断地进行更新。正如我们前面所谈的，生态系统是由生产者、消费者和分解者三大功能类群以及非生物成分所组成的一个功能系统，一方面生产者通过光合作用不断地把太阳（辐照）能和无机物质转化为有机物质，另一方面消费者又通过摄食、消化和呼吸把一部分有机物质消耗掉，而分解者则把动植物死后的残体分解和转化为无机物质归还给环境供生产者重新利用。可见能量和物质每时每刻都在生产者、消费者和分解者之间进行移动和转化。在自然条件下，生态系统总是朝着种类多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展，直到是生态系统达到成熟的最稳定状态为止。 生态系统达到动态平衡的最稳定状态时，它能够自我调节和维持自己的正常功能，并在很大程度上克服和消除外来的干扰，保持自身的稳定性。有人把生态系统比喻为弹簧，它能忍受一定的外来压力，压力一旦解除就恢复原初的稳定状态，这实质上就是生态系统的反馈调节。但是，生态系统的这种自我调节功能是有一定限度的，当外来干扰因素如火山爆发、地震、泥石流、雷击火烧、人类修建大型工程、排放有毒物质、喷洒大量农药、人为引入或消灭某些生物等超过一定限度的时候，生态系统自我调节功能本身就会受到损害，从而引起生态失调，甚至导致发生生态危机。生态危机是指由于人类盲目活动而导致局部地区甚至整个生物圈结构和功能的失衡，从而威胁到人类的生存。生态平衡失调的初期往往不容易被人们觉察，如果一旦发展到出现生态危机就很难在短期内恢复平衡。为了正确处理人和自然的关系，我们必须认识到整个人类赖以生存的自然界和生物圈是一个高度复杂的具有自我调节功能的生态系统，保持这个生态系统结构和功能的稳定是人类生存和发展的基础。因此，人类的活动除了要讲究经济效益和社会效益外，还必须特别注意生态效益，以便在改造自然的同时能基本保持生物圈的稳定与平衡。 窗体底端 窗体底端