内容正文:
专题二十一 体液调节与神经调节的关系
一、内分泌腺与外分泌腺
1、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。举例:汗腺、唾液腺、胃腺、肝脏、汗腺、
皮脂腺等。
2、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。举例:垂体、甲状腺、肾上腺等。
二、促胰液素的发现
胰腺分泌的胰液含有多种酶,胰液通过导管进入十二指肠,用于消化食物,那么胰液的分泌是怎样调节的?
1、囿于定论的沃泰默
学术背景:人和动物的一切生理活动都是由神经系统调节的。
实验步骤:
①②形成对照实验,自变量是稀盐酸的作用部位,因变量是胰腺是否分泌胰液,对照组是①组。
结论:稀盐酸不通过血液直接作用于胰腺,直接接受盐酸刺激的部位是小肠。
①③形成对照实验,自变量为是否切除神经,因变量为胰腺是否分泌胰液,对照组是①组。
结论:胰腺分泌胰液可以不受神经调节。
沃泰默的解释:这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故,所以是一个十分顽固的反射。
2、另辟蹊径的斯他林和贝利斯
作出假设:在盐酸的作用下,小肠黏膜可能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。
巧妙之处:实验在体外进行,彻底排除了神经调节对实
验结果的干扰。
不足之处:应增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身
成分的干扰。
结论:小肠黏膜在盐酸的作用下能分泌某种化学物质,促进胰腺分泌胰液,这种化学物质称为促胰液素。
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。
补充知识:
①促胰液素是人们发现的第一种激素,它是由小肠黏膜细胞分泌后进入血液,随血液运输到胰腺,引起胰腺分泌胰液。(胰液的分泌调节见学案)
②胰腺分为外分泌腺部分和内分泌腺部分(胰岛),外分泌腺即胰腺腺泡细胞分泌胰液,通过胰管进入十二指肠,内含蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、麦芽糖酶等。胰岛A和胰岛B细胞分别分泌胰高血糖素和胰岛素,直接进入血液
三、激素的研究方法
1、激素研究的实例
(1)胰岛素的发现
· 1869年:显微镜下观察胰腺组织,发现胰岛。
· 1889年:切除胰腺的狗患上与人的糖尿病类似的疾病,据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说。
· 1916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。
· 1989年到1920年:大多数实验都集中于制备胰腺提取物,然后注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者,但都收效甚微。(胰岛素的化学本质为蛋白质,而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶,直接制备胰腺提取物,胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解,故难以获得预期结果。)
· 1920年:班廷查阅资料了解到,结扎胰管或阻塞胰管会引起胰腺萎缩,而胰岛却保持完好,这样机体不会患糖尿病,这给了他获取胰岛素方法的启示。
· 1921年:班廷和贝斯特进行实验。随后与生化学家合作通过抑制胰蛋白酶活性,直接提取到正常胰腺中的胰岛素。
(2)睾丸分泌雄激素的研究
公鸡摘除睾丸→雄性性征消失→睾丸重新移植→雄
性性征恢复
科学家从动物睾丸中提取睾酮,证实睾酮就是睾丸分
泌的雄性激素。
2、激素功能的研究方法
(1)摘除法——减法原理
提示:各种内分泌腺均可通过摘除法验证其产生的激素的
功能,但在实际操作中要考虑可操作性,太小动物一般不
用此法,如小蝌蚪等。
(2)移植法——加法原理
(3)注射法——加法原理
(4)饲喂法——加法原理
提示:蛋白质或多肽类激素不能饲喂,只能注射,
因为动物消化道内有蛋白酶,会将蛋白类激素消化掉
而使其失去作用。
设计实验注意事项:
①选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物
进行随机分组,且每组不能只有一只,每组应有数
量相等的多只。
②实验要注意设置对照实验,控制变量个数,遵循单
一变量原则。
③进行注射实验时,空白对照对照应注射生理盐水,
进行饲喂实验时,空白对照可添加蒸馏水。
④实际操作过程中,可能要综合运用多种方法:如摘
除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注
射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮),或重新植入该
内分泌腺等。
⑤对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法,例如研
究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法。
四、内分泌系统的组成和功能
1、内分泌系统:是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的系统。
内分泌腺:下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺、
卵巢、睾丸。
内分泌功能的细胞:小肠黏膜分泌促