【知識點】下丘腦的功能

在高中生物教材中有多處涉及到下丘腦的知識，但因為比較分散，學生難以全面系統的了解下丘腦的功能。為了便于學生理解，我在教學過程中對下丘腦的功能進行了總結和補充。

人腦可分為大腦、小腦、腦干和間腦等四部分，下丘腦屬于間腦的一部分，具有控制植物性神經系統的高級中樞之稱。它對體溫、水鹽平衡、血糖、內分泌、血壓、攝食、動物行為的調節都有重要的影響。

1．對體溫的調節

下丘腦前部有體溫調節中樞，此處的神經元一方面接受外周溫感信息的傳入神經沖動，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。

例如，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、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。

人處于炎熱環境時，體溫調節的反射過程可概括為下圖：

皮膚血管舒張

炎熱→皮膚溫覺感受器興奮→傳入神經→下丘腦體溫調節中樞→傳出神經　 增加散熱 汗腺分泌活動加強

2．對水平衡的調節

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，一方面傳入大腦皮層，通過產生渴覺來直接調節水的攝入量；另一方面使由下丘腦神經細胞分泌并由垂體后葉釋放的抗利尿激素增加，從而促進了腎小管、集合管對水分的重吸收，減少了尿量，使細胞外液滲透壓趨向于恢復正常。

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，抗利尿激素分泌和釋放減少，腎臟排出的水分增加，從而使細胞外液滲透壓恢復正常。

3．對血糖的調節

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，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。機體通過神經—體液調節維持了血糖含量的相對穩定。

4．下丘腦的內分泌調節機能

下丘腦在維持機體內環境穩定和內分泌調節方面具有突出作用，被認為是機體調節內分泌活動的樞紐。下丘腦分泌的許多激素，如：促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素、生長激素釋放激素、促腎上腺皮質激素釋放激素、生長激素釋放抑制激素等，對垂體靶細胞或起興奮作用，促進其分泌激素，或起抑制作用，抑制其分泌激素，進而調節多種內分泌腺的活動，影響機體的各種生理機能。

例如：人在受到寒冷刺激時，下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素增加，這種激素作用于垂體，使垂體分泌的促甲狀腺激素增加，促甲狀腺激素使甲狀腺分泌的甲狀腺激素增強，從而增強機體代謝，使產熱量增加。

5．對攝食行為的調節

下丘腦是處理和調節饑餓、胞脹信息的主要中樞，下丘腦某些特定部位受到損傷，就會引起機體過量進食或失去攝食反應。

6．對血壓的調節

下丘腦是調節心血管活動的較高級整合中樞。下丘腦相應部位發生興奮時，會使心率減慢，外周血管阻力降低，血壓下降，即產生減壓反射，減壓反射能有效緩沖動脈血壓的突然升高或降低的趨勢，對維持機體動脈血壓的相對穩定具有重要意義。

7．對動物行為的調節

動物的許多行為都與下丘腦的功能有關。如鳥類的遷徙，動物的季節性換毛、換羽，魚類的季節性洄游，動物的性行為，動物覺醒與睡眠、冬眠等行為的產生都與下丘腦有聯系。例：鳥類通過視覺器管感受到日照長短的變化，引起大腦皮層相應部位產生興奮并作用于下丘腦，使之分泌促甲狀腺激素釋放激素，這種激素促進垂體分泌促甲狀腺激素，促甲狀腺激素使甲狀腺分泌甲狀腺激素增加，使鳥類的有關代謝發生改變，從而引起鳥類的遷徙行為。