高考知识能力提升专题28 主要内分泌腺的分泌（三）甲状腺内分泌

高考知识能力提升专题28主要内分泌腺的分泌

(三)甲状腺内分泌

IS知识分析总结归纳索乔对接

甲状腺是人体最大的内分泌腺，正常成年人的甲状腺重约20g左右，血液供应十分丰富。甲

状腺由约3X10°个直径平均约200um的浓泡所组成。甲状腺激素由滤泡上皮细胞合成。在

甲状腺滤泡之间和滤泡上皮细胞之间，还存在滤泡旁细胞(又称C细胞)，能够分泌降钙素。

(-)甲状腺激素(TH)

1.基本性质

甲状腺激素是酪氨酸的碘化物，包括四碘甲腺原氨酸(1)、三碘甲腺原氨酸(T3)和极少量

的逆三碘甲腺原氨酸(rL),三者分别约占分泌总量的90%、9%和1%。T3的生物活性最强,

rT3不具有TH生物活性。

2.合成与分泌

(1)合成条件

1

成年人—150ug/d

孕哺妇—>200ug/d

尿W><100ug/L

胎儿—流产、早产等

幼儿呆”忘

成人—甲状腺I申/结节

尿涯>200ug/L

甲状腺炎、Graves病

糖蛋白

分泌蛋白

甲状腺激素前体

©

Z本质膜结合糖蛋白

甲状腺过^

关键酶Y调控生成和活性受TSH调控

氧化物酶G

抑制剂抗甲状腺的硫眼类药物

(2)合成分泌

聚碘——甲状腺泌泡上皮细胞经钠•碘同向转运我体主动吸收储存I-

活碘一过气化物梅(TPO)在》。2条件下将r活化为有机碘R

碘化——过气化物梅催化甲状腺球蛋白的酪双酸残基不环，I。结介

缩合—过气化物梅催化TG内碘化的酪旗酸结介生成TH储存在滤泡腔

择放——TSH促进浊泡上皮细胞胞吞TG经溶梅体水解后移放TH至血液

(3)过程图解

2

v一毛细血管

①TG在滤泡上皮细胞合成后分泌到滤泡腔；②滤泡上皮细胞基底膜的NIS介

导的继发性主动转运将厂转运进细胞内；③I-被TPO活化；④TG分子上酪氨酸残

基经TPO作用被碘化为MIT和DIT,继续缩合生成T4和T3；⑤在TSH刺激下，滤

泡上皮细胞吞饮含TG的胶质滴，溶酶体蛋白酶水解TG,释放T4、T3以及M【T和

DIT；⑥T4、T3分泌释放入血；⑦脱碘，碘回收

TG：甲状腺球蛋白；TPO：甲状腺过氧化物酶:NIS：钠-碘同向转运体；MIT：

一碘酪氨酸；DIT：二碘酪氨酸

3.运输与降解

(1)运输状态

①存在形式TH在血液中极少量以具有生物活性的游离形式存在，99%以上是与血浆蛋

白结合无生物活性的结合形式运输。游离型与结合型的1H之间可互相转化，保持动态平衡。

②存在意义TH与血浆蛋白结合的意义在于：I,在循环血液中形成TH的储备库，可

3

缓冲甲状腺分泌活动的急剧变化；II.防止TH从肾小球滤过，避免其过快从尿中丢失。

（2）降解过程

TH主要在肝、肾、骨骼肌等部位降解，降解的途径主要包括脱碘代谢（主要）、与葡萄糖醛

酸结合以及脱氨基和瘦基等方式。

大部分T4在外周组织中脱碘酶的作用下发生脱碘变成T3（占45%）和rT3,T3或rT3可进

一步脱碘降解。另外，约15%的T4与T3在肝内与葡萄糖醛酸或硫酸结合，经肝肠循环随胆

汁排入小肠腔，最终随粪便排出。还有少量约5%的T4与T3在肝和肾组织脱去氨基和竣基

随尿排泄。

4.作用机制

TH属于亲脂性激素，可穿越细胞膜和细胞核膜，与定位于细胞核内的甲状腺激素受体（THR）

结合，解除了THR核受体先前对靶基因转录的沉默作用，唤醒沉默基因表达产生功能蛋白

质（如酶、结构蛋白等）,最终产生一系列生物学效应。

细血膜

PB：甲状腺激素的血浆运载蛋白；THR：甲状腺激素受体；TRE：甲状腺激

素反应元件；mRNA：信使RNA；P：RNA多聚酶

5.生理作用

4

作用犯点基本生理作用分泌过度的表现分泌株乏的表现

能量代谢［能量代谢，［BMR产热T,BMR］,喜凉怕热产热1,BMRJ,喜热恶来

精代谢［血［肠吸收，1幢原分餐后血糖1,随后1血铺1

解"精舁生）；

1血精（1外周组织利用）

脂类代谢［脂肪分解＞1脂肪合成；体脂1体脂］

T胆固醇降解＞［胆固静合成血胆固醉1血胆固醇t

蛋白质代谢1肝、肾及肌肉素白质合成俄白质分解1;骨骼肌能白质蛋白质合成1；组织黏蛋白T,

分解T,消瘦黏液性水肿

生K发育T胚胎生长发育尤其是脑；T骨质就松；体重J钾力发育迟缓、身材短小（克

骨生长发育（协同CH）汀病）

神经系统［中枢神经系统的兴奋性易激动、烦躁不安、育怒无常、记忆力减退、言语和行动迟缓、

失眠多梦、注意力分散表情淡漠、少动嗜唾

心血管系统［心率，1心肌收爆能力，t心动过速、心律失常、甚至心心率1，搏出量1

心输出量力衰竭

消化系统1消化道运动"消化腺分泌食欲3进食量1；食欲1,进食献1；

网肠运动T,腹泻胃肠运动1,腹胀便秘

［促进或增强..抑制或减弱BMR：基础代谢率

6.甲状腺功能调节

（1）下丘脑-腺垂体-甲状腺轴的分级调节和反馈调节

靶细胞效应

5

TRH：促甲状腺激素释放激素；SS：生长抑素；TSH：促甲状腺激素；TH：

甲状腺激素；［口：血碘水平；分促进作用或分泌活动；……＞负反馈抑制作用

（2）交感和副交感神经的神经调节

甲状腺的功能受交感和副交感神经纤维的双重支配，分别促进和抑制甲状腺激素的分泌。神

经调节与分级调节相互协调。下丘脑-腺垂体-甲状腺轴的主要作用是维持各级激素效应的

稳态；交感神经甲状腺轴调节作用的意义则是在内、外环境发生急剧变化时能够确保应急情

况下对高水平TH的需求；副交感神经-甲状腺轴可能在TH分泌过多时进行抗衡性调节。

（3）免疫调节

甲状腺功能还受免疫系统的调节，甲状腺滤泡细胞膜上存在许多免疫活性物质和细胞因子

的受体。多种针对甲状腺的抗体可引发甲状腺自身免疫病，如TSH受体抗体（TSHR-Ab）,表

现类似于TSH阻断或者激活的效应，从而表现出自身免疫性甲亢（即Graves病）或萎缩性

甲状腺炎。

（4）自身调节

甲状腺具有能根据血碘的水平，通过自身调节来改变碘的摄取与TH合成的能力。

①血碘升高（lmmol/L）碘的活化和TH合成加快；

②血碘过高（10mmol/L）抑制碘的活化和TH合成。

这种过量碘抑制TH合成的效应称为碘阻滞效应，形成保护作用。

③血碘水平降低甲状腺碘捕获机制和碘的利用率增强，即使缺乏TSH,TH合成也会增多。

（二）降钙素（CT）

1.生理作用

降钙素是甲状腺C细胞（或称滤泡旁细胞）分泌的32个氨基酸残基的多肽激素，主要作用

是降低血钙和血磷，主要靶器官是骨和肾脏，主要是通过抑制破骨细胞的活动和促进成骨细

胞的活动，以及增强肾脏对钙、磷的排泄而产生降低血钙和血磷的效应。CT与其受体结合

后，经AC-cAMP（反应出现较早）及PLC-IP3/DG通路（反应出现较迟〉发挥调节效应。

CT在临床上能有效用于治疗那些骨吸收过度的疾病，如Paget骨病，以及绝经期妇女或衰

老过程中骨量过快丢失所致的骨质疏松症等，用以提高骨的力学特性。

2.分泌调节

CT分泌受血钙水平、胃肠激素的调节。

①血钙水平血钙浓度增加时，CT分泌增多。CT作用快速而短暂，故对高钙饮食引起血

钙浓度升高后血钙水平的恢复起重要作用。

6

2.胃肠激素进食后，胃肠激素的分泌可刺激CT的分泌，促胃液素、促胰液素、缩胆

囊素等都有促进CT分泌的作用，其中以促胃液素的作用最强。

调节钙及骨代谢的主要激素作用

激素主要作用—

甲状旁腺激素I骨吸收；i血Ca2*；T1-a羟化酶活性

12

钙三醇t小肠吸收Ca＞；t骨重建；t血Ca*

降钙索1骨吸收；［血Ca"

性激素（雌激素/雄激素）t1-a羟化酶活性；1骨吸收；t护骨素合成；1骨量丢失

生长激索/胰岛素样生长因子T骨形成；1骨生长

甲状腺激索f骨吸收

2

催乳素1肾重吸收Ca*;11-a羟化酶活性

糖皮质激素T骨吸收；1骨形成

炎症因子T骨吸收

【典例1】（2021•辽宁•高考真题）甲状腺激素（TH）作用于体内几乎所有的细胞，能使

靶细胞代谢速率加快，氧气消耗量增加，产热量增加下图为TH分泌的调节途径示意图，

回答下列问题：

塞冷靶

细

胞

效

应

（1）寒冷环境中，机体冷觉感受器兴奋，兴奋在神经纤维上以的形式传

导，进而引起下丘脑的兴奋，再经下丘脑一垂体一甲状腺轴的分级调节作

用，TH分泌增加，TH作用于某些靶细胞后，激活了线粒体膜上的相关蛋白质，导致有机

物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能。此时线粒体中发生的能量转化是

（2）当血液中的TH浓度增高时，会____________下丘脑和垂体的活动，使TH含量维持

正常生理水平。该过程中，垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节，其结构基础是垂体细

胞有O

（3）TH对垂体的反馈调节主要有两种方式，一种是TH进入垂体细胞内，抑制TSH基因

的表达，从而:另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性，从而

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TRH对垂体细胞的作用。

【答案】

（1）神经冲动（电信号、局部电流）体温调节中枢有机物中的化学能转化为

热能

（2）抑制TRH和TH的特异性受体

（3）降低TSH的合成降低

【分析】

1、寒冷环境1皮肤冷觉感受器-下丘脑体温调节中枢今增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收

缩、甲状腺激素等分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）今体温维持相对

恒定。

2、寒冷时，下丘:脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促进甲状腺分

泌甲状腺激素，促讲代谢增加产热。当甲状腺激素含最讨多时，会反过来抑制下丘脑和垂

体的分泌活动，这叫做负反馈调节。

（1）

兴奋在神经纤维上以电信号或局部电流的形式传导。寒冷刺激下，兴奋沿着传入神经达到

下丘脑的体温调节中枢，使体温调节中枢兴奋。正常情况下，有机物氧化分解释放的能量

一部分以热能的形式散失，一部分合成ATP,由于此时机物氧化分解释放的能量无法转化

成ATP中的化学能，则能量转化方式为有机物的化学能转化为热能.

（2）

当血液中的TH浓度过高时会反过来抑制下丘脑和垂体的活动，从而维持TH含量的稳定，

这体现了激素的反馈调节，由于垂体细胞含有TRH和TH激素的特异性受体，则垂体分泌

TSH可受到TRH和TH的调节。

（3）

TH抑制垂体分泌TSH,方面是由丁TH进入垂体细胞内，抑制TSH基因的表达，从市导

致TSH的合成减少，使其分泌的TSH也减少；另一方面是降低垂体细胞对TRH的敏感性，

从而降低TRH对垂体细胞的作用，使垂体细胞分泌的TSH也减少。

【点睛】

本题考查体温调节的过程，意在考查学生理解体积调节的过程，理解神经调节和体液调节

的过程，属于中档题。

8

挑战提升迁移应用能力提升

1.（2020•全国•高考真题）某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验，下列叙述

错误的是（〉

A.切除小鼠垂体，会导致甲状腺激素分泌不足，机体产热减少

B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，其耗氧量会增加

C.给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经系统的兴奋性会增强

D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢可恢复正常

【答案】D

【分析】

甲状腺可以分泌甲状腺激素，甲状腺激素可以促进神经系统的发育，还可以促进细胞代

谢，增加产热。

【详解】

A、若切除垂体，则垂体分泌的促甲状腺激素减少，会导致甲状腺激素分泌不足，产热减

少，A正确：

B、给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，该提取液中含有促甲状腺激素，可以促进甲

状腺激素的分泌，故小鼠的耗氧量会增加，B正确；

C、甲状腺激素可以影响神经系统的功能，故给成年小薮注射甲状腺激素后，神经系统的兴

奋性会增加，C正确；

D、促甲状腺激素释放激素作用的靶器官是垂体，故切除垂体后，注射促甲状腺激素释放

激素不能让代谢恢复正常，D错误。

故选Do

2.（2020•山东•高考真题）碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的

钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度，钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进

甲状腺滤泡上皮细胞，碘被甲状腺过氧化物酶活化后，进入滤泡腔参与甲状腺激素的合

成。下列说法正确的是（）

A.长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少

B.用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺漉泡上皮细胞，会使其摄碘能力减弱

C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性，可使甲状腺激素合成增加

D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加

9

【答案】B

【分析】

1、甲状腺激素分泌的分级调节主要受下丘脑控制，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，运

输到垂体后，促使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素随血液运输到甲状腺，促使甲状

腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过

来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激索的分泌减少，这样体内的甲状腺激

素含量就不至于过高。可见，甲状腺激素的分级调节，也存在着反馈调节机制。

2、钠-钾泵（也称钠钾转运体），为蛋白质分子，进行NV和K,之间的交换。每消耗一个

ATP分子，逆浓度梯度泵出三个Na+和泵入两个KI保持膜内高钾、膜外高钠的不均匀离

子分布。

【详解】

A、碘是•合成甲状腺激素的原料，长期缺碘可导致机体甲状腺激素分泌减少，从而促甲状

腺激素的分泌会增加，A错误；

B、用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞，会使钠-钾泵的运输功能降低，从而摄取碘

的能力减弱，B正确；

C、抑制甲状腺过氧化物酶的活性，碘不能被活化，可使甲状腺激素的合成减少，C错误：

D、使用促甲状腺激素受体阻断剂，可阻断促甲状腺激素对甲状腺的作用，从而使甲状腺

激素分泌量减少，D错误.

故选Bo

【点睛】

本题考杳甲状腺激素的分级调节和反馈调节，旨在考查学生识记所学知识要点，把握知识

间的内在联系，形成知识网络的能力，同时获取题干信息准确答题。

3.（2020•浙江•高考真题）人体甲状腺分泌和调节示意图如下，其中TRH表示促甲状腺激

素释放激素，TSH表示促甲状腺激素，“十”表示促进作用，“，表示抑制作用。据图分析，下

列叙述正确的是（）

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A.寒冷信号能直接刺激叁体分泌更多的TSH

B.下丘脑通过释放TRH直接调控甲状腺分泌T3和T4

C.甲状腺分泌的T4直接作用于垂体而抑制TSH的释放

D.长期缺碘会影响73、T4、TSH和TRH的分泌

【答案】D

【分析】

甲状腺分泌的甲状腺激素有2种：甲状腺素（TQ和三碘甲状腺原氨酸（T3）二者均含

碘，T3比T4少一个碘原子。甲状腺激素的作用遍及全身所有器官，主要是促进物质代谢与

能量转换，促进生长发育，也是中枢神经系统正常发育不可缺少的。

【详解】

A、由图示可知，寒冷信号能直接刺激下丘脑分泌更多的促甲状腺激素释放激素（TRH）,A

错误;

B、下丘脑通过释放TRH作用于垂体，间接调控甲状腺分泌T3和T4,B错误；

C、由图示可知，甲状腺分泌的T4经过脱碘作用转化为T3后才能作用于垂体，抑制TSH的

释放，C错误；

D、T3和T4均含碘，长期缺碘不利于二者的合成，体内73和丁4的含量减少会影响TSH和

TRH的合成，D正确。

故选D。

4.（2020・海南•高考真题）人体内甲状腺激素几乎作用于全身细胞，环境变化及相关部位

病变都可影响血液中的甲状腺激素水平，引起机体生理活动的变化。回答下列问题。

（1）冬季气温降低时，寒冷刺激的信号传入位于的体温调节中枢，通过调节

使甲状腺激素分泌量增多，细胞代谢速率提高，使机体产生的热量__________,以抵御外

界寒冷。但血液中的甲状腺激素水平不会过高，这与甲状腺激素的分级调节存在

调节机制有关。

11

（2）患者甲因身体不适就医，医生根据其病史初步判定下丘脑、垂体和甲状腺中有一个

部位发生病变。经检测，甲状腺激素和促甲状腺激素（TSH）水平都明显低于正常范围，

据此可排除的病变部位是,理由是;给患者注射适量

促甲状腺激素释放激素后，测得TSH水平仍然低于正常范围，说明该患者的病变部位是

（3）患者乙由于体内甲状腺激素水平下降，出现行动迟缓、少动嗜睡的症状，这与该患

者神经系统的一降低有关。

【答案】下丘脑增加反馈甲状腺如果病变部位为甲状腺，则促甲状腺激

素释放激素、促甲状腺激素水平应高于正常范围垂体兴奋性

【分析】

甲状腺激素的分泌为分级调节，由下丘脑合成并分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，

垂体合成并分泌促甲状腺激素作用干甲状腺，促使甲状腺分泌甲状腺激素，当血液中甲状

腺激素偏高时，会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体对用关激素的分泌，使血液中激索水

平保持相对稳定。

【详解】

（1）体温调节中枢位于下丘脑。甲状腺激素的作用是提高细胞代谢的速率，使机体产热量

增加。甲状腺激素的调节存在分级调节和反馈调节。

（2）甲状腺激素和促甲状腺激素（TSH）水平都明显低于正常范围，据此可排除的病变部

位是甲状腺，理由是如果病变部位为甲状腺，则促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素水

平应高于正常范围；给患者注射适量促甲状腺激索释放激素后，测得TSH水平仍然低「正

常范围，说明该患者的病变部位是垂体。

（3）甲状腺激素可以提宓神经系统的兴奋性。甲状腺激素水平下降会引起神经系统的兴奋

性降低。

【点睛】

本题考查激素调节，意在考查学生对知识的理解和记忆能力、分析问题和解决问题的能

力。

5.（2021•四川巴中•模拟预测）甲状腺激素的分泌及作用机制如下图所示（图中甲、乙代

表器官，①②③④代表物质，a、b、c、d、e、f代表生理过程），请据图分析回答：

12

细胞膜

（1）识别激素①的受体在,其分泌增多时引起的负反馈调节具体表现为

O在生长方面激素①与起协同作用，在体温调节方面与起

协同作用。

（2）图中甲除了可以调节体温外，在、（写出两个方面）调节

中也具有重要作用。

（3）由图可知：激素①不组成细胞结构、不提供能量、也不起催化作用，而是随

到达靶细胞，使靶细胞发生变化。

【答案】细胞质中甲状腺激素分泌增加，对下丘脑和垂体的分泌活动抑制作用增强，

促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量减少生长激素肾上腺素血糖

渗透压生物节律的控制体液原有的生理活动（原有的基因表达或代谢）

【分析】

分析题图可知，图中甲是下丘脑，乙是垂体，a^b是促进作用，c、d是抑制，①是甲状

腺激素，②是DNA,e是转录过程，③是mRNA,④是蛋白质。

【详解】

（1）分析题图可知，激素①甲状腺激素进入细胞内后与细胞质受体相结合，故识别激素

①的受体在细胞质中，若甲状腺激素分泌增加，对卜丘脑和垂体的分泌活动抑制作用增

强，促甲状腺激索释放激素和促甲状腺激素的分泌最减少。甲状腺激素可以促进生长发

育，也能提高细胞代谢速率，增加产热，故在生长方面激素①甲状腺激素与生长激素起协

同作用，在体温调节方面与肾上腺素起协同作用。

（2）图中甲是下丘脑，除了可以调节体温外，在渗透压和生物节律的控制调节中也具有重

要作用。

（3）由图可知：激素①甲状腺激素不组成细胞结构、不提供能量、也不起催化作用，而

是随体液到达靶细胞，便靶细胞原有的生理活动（原有的基因表达或代谢）发生变化。

13

【点睛】

本题考查甲状腺激素的作.用和分级调节的相关内容，意在考查考生的识记和理解能力，较

为基础。

6.（2021•江苏泰州•模拟预测）下丘脑-垂体-甲状腺轴负反馈调节是维持血清甲状腺激素

（TH）水平稳定的重要机制。请回答下列问题：

（1）人体甲状腺分泌两种有活性的甲状腺激素73和T4,化学结构如下图1所示。

IIII

图1

甲状腺中的碘化物一一一碗酪氨酸（MTT）和二碘酪氨酸（DTT）可用于合成TH。2个DTT

分子可以通过氧化聚合作用形成1分子T4（和1分子丙氨酸）。人体内T3的产生途径可能

有o

（2）甲状腺激素必须通过T