3.1.1 激素与内分泌系统课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第三章 体液调节 第1节 激素与内分泌系统 2、有的青少年觉得自己长得不够高，想去注射生长激素。你赞同这种想法吗？请说明理由。 侏儒症患者的症状是生长迟缓，身材矮小，病因是患者幼年时生长激素分泌不足。 讨论： 1、如果在侏儒症患者成年时给他们注射生长激素，他们的症状能缓解吗？为什么 不能。生长激素促进身高生长主要在儿童期和青少年时期，成年人骨干和骨端之间的软骨组织已经生成骨组织，骨不再长长，此后注射生长激素对长高已无作用。 不赞同。人的身高生长受多种因素影响，如遗传、营养、运动和激素调节等。青少年身高不理想的原因，需通过医院医生严格全面检查和分析才能确定，是否需要注射生长激素治疗应听从医生的建议。 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、唾液腺、胃腺、乳腺等。 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、肾上腺等。 一、激素的发现 学术背景： 在20世纪之前，学术界普遍认为，人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。 比如，对“胰液的分泌是如何调节的”这一问题，19世纪的学术界普遍认为完全是一种神经调节。 胰腺的结构 胰腺分泌的胰液通过导管进入小肠，其中的酶用来消化食物 关于胰腺分泌的早期理论： 19世纪学术界普遍认为，胃酸（主要成分盐酸）刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液 胃酸 刺激 小肠神经 胰腺 胰液 分泌 兴奋 沃泰默的实验 注入 切断通向该小肠的神经，只留下血管 这是一个十分顽固的反射，因为小肠上的微小神经难以剔除干净 如果是你你会怎么解释实验结果？ 19世纪学术界普遍认为，胃酸（主要成分盐酸）刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液 斯他林和贝利斯的实验 大胆假设：在盐酸的作用下，小肠粘膜细胞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。 这不是反射，而是化学调节 斯他林和贝利斯的实验 狗的小肠黏膜+稀盐酸+沙子 提取液 同一条狗的静脉 胰腺分泌胰液 结论：胰液的分泌是化学调节的结果。 这种可以促进胰液分泌的物质命名为促胰液素 1、斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在哪里？ 2、促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有哪些不同？ 3、“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。是什么因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇呢？ 彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。 神经调节通过反射弧实现，在促胰液素调节胰液分泌时，促胰液素通过血液运输到达胰腺，引起胰腺分泌。 敢于质疑，不迷信权威、勇于探索和创新思维，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。 “自然，人家是对的。很明显，我们失去了一个发现真理的机会。” 巴甫洛夫的感概： 发现了激素调节： 发现促胰液素（是人类发现的第一种激素） 新的调节方式，就是激素调节 斯他林和贝利斯获得的科学发现包括哪些内容？ 内分泌器官 内分泌细胞 激素 靶器官 血液运输 作出 反应 分泌 激素调节概念 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 人们是如何寻找激素的呢？ 又是如何确定它的分泌部位的？ 如何确定它的调节作用呢？ 自从第一种激素被发现，世界上就出现了一个寻找激素的热潮。但激素的分泌悄无声息，它们直接进入血液周游全身，难以收集和分离。 二.激素研究的实例 实例1:胰岛素的发现 1869年，研究者在显微镜下观察胰腺组织,并命名为“胰岛”。 1889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。 1916年，将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素 1889年到1920年：科学家试图证明胰腺中内分泌物的存在，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。 1920年，班廷通过查阅资料得到了获取胰岛素方法的启示： 1921年，班廷和助手贝斯特利用狗进行了实验： 结扎狗的胰管 胰腺萎缩只剩胰岛 胰腺提取液 摘除另一只健康狗的胰腺 糖尿病的狗 血糖恢复正常 结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病。 为什么班廷的实验能成功？ 排除了胰液中蛋白酶的干扰 随后与生化学家合作，抑制蛋白酶的活性，直接提取正常胰腺中的胰岛素，用于治疗糖尿病患者，效果很好。 实例2:睾丸分泌雄激素的研究 正常的公鸡 公鸡阉割后 （摘除睾丸） 移植睾丸 经过不断实验，科学家从动物睾丸中提取出睾酮，并证实其为睾丸分泌的雄激素。 小结：1、研究动物激素的方法 注射法：适用于蛋白质及肽类激素（胰岛素） 饲喂法：非蛋白质类激素（甲状腺素） 2.动物激素生理功能的一般思路： 某种方法处理实验动物 出现相应病理症状 添加某激素后恢复正常 推知相应激素生理功能 示例1： 验证甲状腺激素的功能 胰岛素的发现过程 示例3： 切除小狗胰腺 患糖尿病 注射胰岛提取物 血糖恢复常 注射大剂量胰岛素 低血糖症状 注射葡萄糖 低血糖症状消失 示例2： 胰岛素功能的研究 验证假说，预测结果 某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用，提出了如下假说。 假说1：发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雌性器官； 假说2：发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雄性器官。 为此，他设计了如下实验：在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔生下来之后，观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下： 染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后 XY 雄性 雌性 XX 雌性 雌性 1、实验结果验证了上述哪一个假说？如果另外一个假说成立，请预测相应的结果。 验证了假说1。如果假说2成立，性染色体为XX的家兔胚胎，手术后应发育出雄兔。 讨论： 验证假说，预测结果 某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用，提出了如下假说。 假说1：发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雌性器官； 假说2：发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雄性器官。 为此，他设计了如下实验：在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔生下来之后，观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下： 染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后 XY 雄性 雌性 XX 雌性 雄性 讨论： 2、为了进一步证实他的假说，在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时，给予一定量的睾酮刺激。请你预测，性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官？ 两者都将发育出雄性器官。 三、内分泌系统的组成和功能 内分泌系统由相对独立的内分泌腺及兼有内分泌功能的细胞共同组成。 1.内分泌系统的组成 外分泌腺：分泌腺中的分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的。如皮脂腺、汗腺、消化腺等 内分泌腺：分泌腺（没有导管）中的分泌物——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。如垂体、甲状腺、肾上腺等。 腺体 导管 血管 小肠黏膜分泌促胰液素的内分泌细胞； 下丘脑 垂体 甲状腺 胰腺 肾上腺 卵巢 睾丸 (1)内分泌腺: 下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺、卵巢、睾丸。 （2）内分泌功能的细胞： 胰岛A细胞和胰岛B细胞； 下丘脑中某些神经细胞。 2.人体内主要的激素及其生理作用 分泌部位 激素名称 化学本质 作用部位 主要生理作用 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 多肽 垂体 调控垂体合成和分泌促甲状腺激素 促性腺激素释放激素 调控垂体合成和分泌促性腺激素 促肾上腺皮质激素释放激素 调控垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素 抗利尿激素（教材60页） 肾小管、集合管 促进肾小管和集合管对水分的重吸收 垂体 生长激素 蛋白质 全身 调节生长发育，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长 促甲状腺激素 甲状腺 促进甲状腺的生长和发育，调节甲腺激素的合成和分泌 促性腺激素 性腺 促进性腺的生长和发育，调节性激素的合成和分泌 促肾上腺皮质激素 多肽 肾上腺皮质 促进肾上腺皮质的生长和发育，调节肾上腺皮质激素的合成和分泌 甲状腺 甲状腺激素（教材53页） 氨基酸衍生物 全身 调节体内的有机物代谢，促进生长和发育，提高神经系统的兴奋性。 分泌部位 激素名称 化学本质 作用部位 主要生理作用 肾上腺 肾上腺髓质 肾上腺素 氨基酸衍生物 肝脏等 提高机体的应激能力，使血压升高，心率加快，毛细血管收缩；促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，抑制糖原的合成 肾上腺皮质 醛固酮、皮质醇 类固醇 肾脏 调节水盐代谢和有机物代谢 胰腺中的胰岛 胰岛B细胞 胰岛素 （教材51页） 蛋白质 全身 促进细胞吸收，促进血糖氧化分解，促进血糖转化为糖原和非糖物质，抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，降低血糖含量 胰岛A细胞 胰高血糖素 （教材51页） 多肽 肝脏 促进肝糖原分解为葡萄糖，促进非糖物质转化为葡萄糖，升高血糖含量 睾丸 雄激素 类固醇 全身 促进雄性生殖器官的发育、精子的生成和雄性第二性征的出现 卵巢 雌激素 全身 促进雌性生殖器官的发育、卵细胞的生成和雌性第二性征的出现 孕激素 卵巢、乳腺 促进子宫内膜和乳腺的发育，为受精卵着床和泌乳准备条件 激素种类 激素失调症 生长激素 甲状腺激素 胰岛素 胰高血糖素 雄性/雌性激素 呆小症 甲亢 地方性甲状腺肿大 巨人症 侏儒症 肢端肥大症 第二性征不明显或消退 性周期不明显 糖尿病 低血糖 激素的失调症 $$