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3.1 激素与内分泌系统
一、分泌腺的种类
1.外分泌腺:凡是分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的,称为外分泌腺,如汗腺、胃腺等。
2.内分泌腺:凡是没有导管的腺体,其分泌物——激素直接进入腺体内的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处的,称为内分泌腺,如垂体、甲状腺等。
注意:胰腺有外分泌部和内分泌部。其中,外分泌部分泌胰液,其中含有胰蛋白酶等消化酶;内分泌部包括胰岛A细胞和胰岛B细胞,分别分泌胰高血糖素和胰岛素
二、促胰液素的发现
1.促胰液素发现之前关于胰液分泌调节的观点:胃酸(主要是盐酸)→刺激小肠的神经→神经兴奋→促进胰腺分泌胰液
2.沃泰默实验
(1)实验假设:胰液的分泌受神经调节的控制。
(2)实验步骤和结果
实验操作
实验结果
①
把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔
引起胰腺分泌胰液
②
直接将稀盐酸注入狗的血液
不会引起胰腺分泌胰液
③
切除通向该段小肠的神经,再向狗的上段小肠肠腔注入稀盐酸
引起胰腺分泌胰液
(3)对实验结果的解释:小肠上微小的神经难以剔除干净,胰液的分泌受神经调节的控制。
2.斯他林和贝利斯实验
(1)实验假设:在稀盐酸的作用下,小肠黏膜细胞产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
(2)实验过程和结果
(3)实验结论:胰液的分泌受化学物质的调节。并把小肠黏膜分泌的这种促进胰液分泌的化学物质称为胰液素。
注意:1、促胰液素由小肠黏膜分泌,胰液由胰腺分泌
2、该实验只能证明胰液的分泌受到激素调节的控制,不能证明是否受到神经调节的控制
3、实际上,胰液的分泌既受到激素调节,也受到神经调节的影响
三、激素调节:由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式,就是激素调节。
四、激素研究的实例
1.胰岛素的发现
(1)发现胰岛素的背景
①1869年:显微镜下观察胰腺组织,发现胰岛。
②1889年:切除胰腺的狗患糖尿病,提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说。
③1916年:科学家将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。
(2)班廷和贝斯特利实验
①将A狗胰管结扎,使胰腺萎缩(结扎胰管会使胰腺萎缩,但胰岛保存完好)。
②将B狗胰腺再出,造成实验性糖尿病。
③获取A狗的胰腺提取液,注入到B狗→B狗血糖迅速下降,几天后B狗恢复正常。
④班廷和贝斯特直接提取了正常胰腺中的胰岛素,用于糖尿病患者治疗。
2.睾丸分泌雄性激素的研究
(1)公鸡摘除睾丸→雄性性征消失→睾丸重新移植→雄性性征恢复
(2)科学家证实,睾酮就是睾丸分泌的雄激素。
五、内分泌系统的组成和功能
1.内分泌系统的组成:由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。
2.激素的分泌及功能
内分泌腺
激素名称
激素功能
下丘脑
促甲状腺(性腺、肾上腺皮质)激素释放激素
作用于垂体,调控垂体分泌释放相应的激素
垂体
促甲状腺(性腺、肾上腺皮质)激素
调节相应内分泌腺的分泌活动
生长激素
调节生长发育
胰腺
胰高血糖素
在糖代谢中发挥重要的调节作用
胰岛素
甲状腺
甲状腺激素
①调节体内的有机物代谢;
②促进生长和发育;
③提高神经的兴奋性
肾上腺
肾上腺素
提高机体的应激能力
醛固酮、皮质醇
调节水盐代谢和有机物代谢
卵巢
雌激素、孕激素
促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现
睾丸
雄激素
促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现
3.内分泌系统的功能:内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节机体活动,包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。
六、研究激素生理功能的方法
1.研究思路
某种方法处理实验动物→出现相应的病理症状→添加某激素后恢复正常→推知相应激素的生理功能。
2.研究方法
研究动物激素生理功能的常用方法有饲喂法、摘除法、移植法、注射法等,注射法和饲喂法在使用时要注意相关激素的化学本质。
(1)切(摘)除法:切除有关内分泌腺,通过观察该动物的异常反应来验证该腺体所分泌激素的功能,得出结论。
过程:分别切除①甲状腺;②垂体(幼年个体);③胰腺。
结果:分别为①身体臃肿,食欲不振,行动迟缓,精神萎靡(幼年就发育停止);②生长立刻停止;③“三多一少”,尿液引来蚂蚁。
分析:①无甲状腺激素;②无生长激素;③无胰岛素。
结论:①甲状腺激素能促进新陈代谢,加速体内物质氧化分解,提高神经系统的兴奋性;②生长激素能促进动物的生长;③胰岛素能调节糖的代谢,降低血糖浓度。
(2)移植法:将某种内分泌腺从一动物移植到无该腺体的同一种动物体