内容正文:
3.1 激素与内分泌系统
外分泌腺:
分泌腺
内分泌腺:
凡是分泌物经由导管流出体外或流到消化腔的。
凡是没有导管的腺体及分泌物,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。
一、激素的发现
—促胰液素的发现
科学家发现:狗进食后,胃便开足马力,把食物磨碎。当食物进入小肠时,胰腺马上会分泌出胰液并立刻送到小肠,和磨碎的食物混合起来,进行消化活动。
那么,食物到达小肠的消息,胰腺是怎样得到的呢?
19世纪的学术界普遍认为,胃酸刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。
胰液的分泌是如何调节的?
沃泰默的实验 :
刺激小肠时才能促进胰腺分泌胰液
稀盐酸
沃泰默的实验 :
稀盐酸
已切除神经的狗上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
稀盐酸
狗的血液中
胰腺不分泌胰液
狗上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
注入
注入
注入
结果
结果
结果
切除通向该段小肠的神经,只留下血管
稀盐酸
沃泰默的实验 :
稀盐酸
已切除神经的狗上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
狗上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
注入
注入
结果
结果
切除通向该段小肠的神经,只留下血管
小肠内神经的有无不影响胰液分泌
稀盐酸
沃泰默的实验 :
稀盐酸
已切除神经的狗上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
稀盐酸
狗的血液中
胰腺不分泌胰液
狗上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
注入
注入
注入
结果
结果
结果
小肠微小的神经难以剔除干净,是一个十分顽固的神经反射。
切除通向该段小肠的神经,只留下血管
沃泰默的解释:
斯他林和贝利斯的假设:
这种实验现象不是神经调节的结果,而是化学
调节的结果:在盐酸的作用下,小肠黏膜产生了一
种化学物质,这种物质进入血液后,随着血流到达
胰腺,引起胰液的分泌。
斯他林和贝利斯的实验 :
小肠黏膜+
稀盐酸+砂子
磨碎
注射
制成提取液
狗的血液中
对照组:
结果
胰腺分泌胰液
实验组:
在稀盐酸的刺激下,小肠绒毛上皮细胞分泌促胰液素,促胰液素随着血液循环,到达胰腺,引起胰液的分泌。
接着,他们肥这种物质提取出来,并注入到哺乳动物的血液中,发现即使这一动物不吃东西,也会立刻分泌出胰液来,于是,他们便给这种物质命名为“促胰液素”。
人和动物体的生命活动,除了受神经系统的调节外,还存在着另一种调节方式——由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节,这就是激素调节。
二、激素研究的实例
实例1:胰岛素的发现
研究激素的方法
二、激素研究的实例
实例1:胰岛素的发现
1921年:班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。
结扎狗的胰管→胰腺萎缩只剩胰岛→胰腺提取
↓
摘除另一只健康狗的胰腺→糖尿病的狗
↓
血糖恢复正常
二、激素研究的实例
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:睾丸分泌雄性激素的研究
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。
二、激素研究的实例
研究激素的方法
二、激素研究的实例
研究激素的方法
验证激素功能的一般方法:
用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。
从“胰岛素的发现”和“睾丸分泌雄激素的研究”中,你能归纳出研究一种内分泌腺及其分泌激素功能的方法吗?
减法原则:人为去除某种影响因素
加法原则:人为增加某种影响因素
1、外分泌腺和内分泌腺
比一比:
外分泌腺
内分泌腺
比较项目 外分泌腺 内分泌腺
导管
分泌物去向
举例
导管
毛细血管
消化腺、汗腺
有
无
甲状腺、垂体、 胰岛
下丘脑
垂体
甲状腺
胸腺
肾上腺
胰腺
卵巢
睾丸
分泌促甲状腺激素释放激素等
分泌生长激素、促甲状腺激素等
分泌肾上腺素等
分泌雌性激素等
分泌雄性激素等
分泌甲状腺激素等
分泌胸腺激素等
其中的胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素等
人体内主要内分泌腺
2、主要内分泌腺及其分泌的激素
激素名称 化学性质 内分泌腺名称 生理功能
生长激素 多肽或蛋白类 垂体 调节人体的生长发育
(促进蛋白质合成和骨的生长)
甲状腺激素 氨基酸衍生物 甲状腺 1. 促进生长发育(包括神经系统的发育)
2. 提高神经系统的兴奋性促进新陈代谢,
胰岛素 蛋白质 胰岛B细胞 调节糖类代谢,降低血糖浓度
胰高血糖素 多肽 胰岛A细胞 促进糖元分解和非糖类物质转化为葡萄糖,从而使血糖升高
肾上腺素 氨基酸衍生物 肾上腺 增强心脏活动,使血管收缩,血压上升,促进糖元分解,使血糖升高
激素名称 分泌异常时的症状
生长
激素
甲
状
腺
激
素
胰
岛
素
幼年分泌不足患侏儒症
1. 幼年分泌不足——呆小症
2. 分泌过多——甲亢
分泌不足患 糖尿病
成年分泌过多患肢端肥大症
幼年分泌过多患巨人症
3. 身体缺碘时,患地方性甲状腺肿(“大脖子病”)
分泌过多患 低血糖症
3、部分激素分泌异常时的症状
4、激素功能的常见的验证方法(摘除、移植、注射、饲喂)
生长激素 切除法 切除小狗的垂体后,小狗的生长立即停滞。
注射法 给切除垂体的小狗每天注射适量的生长激素,其可逐渐恢复生长。
一般思路为:某种方法处理实验动物 出现相应的病理特征
添加某种激素后恢复正常 推知相应激素的生理功能。
下丘脑、垂体和胰岛分泌的激素都是肽类或蛋白类,可被消化酶分解,故可采用注射法,不可采用口服法,;
其它的如性激素等固醇类激素、甲状腺激素、肾上腺激素等氨基酸衍生物可以口服。
二、激素调节的实例
—血糖平衡的调节
1、血糖的来源和去向
血糖
来源
去向
食物中的糖类
消化、吸收
肝糖原分解
氨基酸、脂肪等
非糖物质的转化
氧化分解
合成肝糖原、
肌糖原
转化脂肪、
非必需氨基酸
1
2
3
4
5
6
(0.8-1.2g/L)
血糖降低
血糖升高
胰岛素分泌增加
胰岛B细胞
+
+
+
a促进4、5、6
b抑制2、3
下丘脑一区域
+
+
胰高血糖素分泌增加
+
+
促进2、3
+
下丘脑另一区域
胰岛A细胞
+
肾上腺
+
肾上腺分泌增加
+
促进2
+
2、血糖平衡的调节过程
拮抗作用:
不同激素对于某一生理效应发挥相反的作用。(如胰岛素与胰高血糖素)
协同作用:
不同激素对于某一生理效应发挥相同的作用。(如胰高血糖素与肾上腺激素、生长激素与甲状腺激素、
甲状腺激素与肾上腺激素)
二、激素调节的实例
—甲状腺激素分泌的分级调节
情景:当你在寒风中瑟瑟发抖时,你身体内几乎所有的细胞都被动员起来,新陈代谢加强,共同抵御寒冷。
甲状腺激素:促进细胞代谢,加速体内物质氧化分解,产生更多的能量
甲状腺激素的分泌是怎样调节的?
下丘脑
促甲状腺激素释放激素
反
馈
调
节
甲状腺
甲状腺激素
垂体
(+)
促甲状腺激素
(+)
(-)
(-)
寒冷
反馈调节:
在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节,分为正反馈和负反馈。
温度感受器(皮肤)
大脑皮层
分级调节
神经调节
激素调节
下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽
下丘脑
促+腺体 激素+释放激素
促 + 腺体 + 激素
垂体
甲状腺
性腺
肾上腺(皮质)
甲状腺激素
性激素
肾上腺皮质激素
作用(-)
反
馈
调
节
(-)
三、激素调节的特点
3、作用于靶器官、靶细胞(之后被灭活)
特定激素会作用于特定的器官和细胞。
2、通过体液运输
内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。
1、微量和高效
激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化。激素是调节生命活动的信息分子。
激素的概念:由内分泌腺分泌的,对动物的新陈代谢、生长发育等生命活动具有调节作用的微量的化学物质。
激素与酶的比较:
激素 酶
性质
产生
作用部位
作用条件
有些是蛋白质,有些是固醇类
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
内分泌细胞
机体内所有的活细胞
随血液循环到达相应的组织器官,调节其生理活动
在细胞内或分泌到细胞外催化特定的反应
与神经系统密切联系
更受pH、温度等因素的制约
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