淺析下丘腦的結構和功能

06-28

現行高中生物教材必修本第一冊及選修本全一冊，涉及到下丘腦的地方很多，但對於下丘腦的結構並未作具體介紹，而且有關下丘腦的功能都是零零散散提到的。因此許多學生對此部分知識非常模糊，總是問：下丘腦在人體的哪兒？與大腦是什麼關係？到底哪些生理過程與下丘腦有關？為了便於學生掌握，我在平時的教學中非常注意及時補充結構的相關知識，系統歸納教材中涉及到的功能，幫助學生形成一個完整的知識體系。

一、下丘腦的結構

人類的腦包括大腦、小腦、間腦、腦橋、延髓。下丘腦即丘腦的下部，是間腦的一部分。它位於腦的腹面、大腦之後、丘腦的下方、垂體的上方，如下圖。下丘腦內部有許多神經細胞集合在一起，組成多個神經核來完成下丘腦的各項功能。

二、下丘腦的功能

下丘腦主要有以下四種功能

1、調節功能

這一功能是我們現行教材中介紹得最多的，它涉及到必修和選修的內容，要仔細整理歸納。

⑴下丘腦能調節內分泌系統的活動：高中生物必修本第一冊P85有一句話很好地總結了下丘腦的這一功能——下丘腦是內分泌系統的總樞紐。然而下丘腦位於腦部，而各類腺體分布在身體各處，它又如何調節這些腺體呢？下丘腦一方面通過下丘腦—垂體—內分泌腺軸控制和協調內分泌腺的活動。例如，當人體感覺寒冷、緊張時，下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素作用於垂體，促使垂體分泌促甲狀腺激素，此激素促使甲狀腺分泌甲狀腺激素，加強機體代謝。依賴這種調節方式的腺體還有性腺、腎上腺皮質。另一方面，下丘腦通過控制交感神經和副交感神經的興奮性來直接調節某些腺體的活動。例如，飯後血糖含量上升時，下丘腦通過交感神經和副交感神經的作用，使胰島B細胞分泌胰島素，使血糖含量降低。當血糖含量降低到一定含量時，下丘腦又通過交感神經和副交感神經作用於腎上腺和胰島A細胞，它們分別分泌腎上腺素和胰高血糖素，使血糖含量上升，從而維持血糖的平衡。

⑵下丘腦也能調節體溫的正常：下丘腦是體溫調節中樞的所在地。在寒冷時，皮膚冷覺感受器興奮，衝動傳至下丘腦，使下丘腦產生以下活動：一是分泌促甲狀腺激素釋放激素使甲狀腺激素分泌增多，使機體代謝增強，抗寒能力增強；二是經傳出神經支配骨骼肌戰慄，立毛肌收縮，皮膚血管收縮，腎上腺分泌增加，減少熱量散失。體內溫度如有升高，下丘腦就因高溫的刺激而使身體發生出汗、立毛肌舒張以及皮膚血管舒張等反應，加強散熱。一旦體溫恢復正常，這些反應就隨之消失，體溫停止下降。

⑶下丘腦還能調節水鹽平衡：下丘腦的神經分泌細胞能分泌抗利尿激素，此激素有提高腎小管和集合管壁通透性的作用。當飲水不足或失水過多或食物過咸時，細胞外液滲透壓升高，傳到下丘腦滲透壓感受器，引起抗利尿激素分泌增多，腎小管和集合管通透性高，重吸收的水多，尿量就少。飲水過多時，抗利尿激素少，腎小管和集合管的通透性低，重吸收的水少，尿量就多，以維持體內水平衡。對於無機鹽的平衡，下丘腦則是通過調節腎上腺皮質分泌醛固酮來實現的，因醛固酮有促進腎小管和集合管保Na排K的作用。

2、感受功能

下丘腦中有許多種感受器，是許多感覺的整合中心。例如下丘腦滲透壓感受器，能感受到細胞外液滲透壓的升高和降低。

3、傳導功能

下丘腦能將其內部感受器產生的興奮傳導到大腦皮層。如將滲透壓感受器產生的興奮傳導到大腦皮層，從而產生渴覺，大腦皮層綜合整理後再下達指令——加強飲水，以補充體內水分的不足。

4、分泌功能：

下丘腦的神經分泌細胞，既能傳導神經衝動，又有分泌激素的功能。其分泌的激素主要有各類釋放激素和抗利尿激素。釋放激素包括很多種，其命名也有一定的規律，即「促」+所調節的腺體的名稱+「激素」+「釋放激素」，它們直接作用於垂體，繼而調節內分泌腺的活動。而抗利尿激素則是先運至垂體的後葉貯存，當身體需要是，再釋放入血，通過血液循環作用於腎臟，促進腎小管和集合管對原尿中水的重吸收，從而大大增強尿的濃縮能力。缺乏抗利尿激素會引起尿崩症，使機體大量脫水。

總之，下丘腦監測著身體的各種情況，對人體多種功能實行控制。它不但「知道」人能感受到的情況，如；寒冷、緊張等，而且「知道」人感受不到的事情，如血液的滲透壓、血液中激素的含量等，及時將信息反饋到大腦，而大腦發出的指令也要經下丘腦轉達，從而協調神經系統和內分泌系統的活動，在維持內環境穩態中發揮了重要作用。