内容正文:
第1节 激素与内分泌系统
(第1课时)
第3章 体液调节
1
问题探讨
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。
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
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。
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。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。
思+议
1.激素的发现过程带给你什么启示?
2.研究激素的基本方法(原理)有哪些?
3.人体主要的内分泌腺有哪些?它们主要分泌什么激素?
人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。
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如:汗腺、唾液腺、胃腺、泪腺等
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。
如:垂体、甲状腺、肾上腺等
毛细血管
思考·讨论P45
激素的发现
在20世纪之前,激素这一概念没有被提出,学术界普遍认为,人和动物的一切生理活动都是由神经系统调节的。
胃酸
刺激
小肠神经
兴奋传递
胰腺
分泌
胰液
1. 囿于定论沃泰默
提出问题
作出假设
实验步骤和现象
得出结论
解释
胰液的分泌是如何调节的?
胃酸刺激小肠神经,神经将兴奋传给胰腺使其分泌胰液
①稀盐酸
注入
狗的上段小肠肠腔
结果
分泌胰液
②稀盐酸
注入
狗的血液中
结果
不分泌胰液
③稀盐酸
注入
狗的上段小肠肠腔
(切除神经只留血管)
结果
分泌胰液
假设不成立,胰液的分泌不是靠神经调节的
实验没做好。这是一个十分顽固的神经反射,小肠上微小的神经难以剔除干净。
思考:以下问题
(2)实验步骤和结果
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔内(1组)
狗的血液(2组)
狗的上段小肠肠腔(切除通向该段小肠的神经)(3组)
注入
现象
现象
现象
胰液分泌
胰液分泌
胰液不分泌
对照实验 对照组 自变量 因变量 实验结论
①② ① 盐酸的作用部位 胰腺是否分泌胰液
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 ① 是否切除神经 胰腺是否分泌胰液
稀盐酸刺激小肠后,小肠可以不通过神经调节,将信息传递给胰腺。
1.囿于定论的沃泰默
admin (a) -
2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯
(1)实验假设:
(2)实验过程:
(3)实验结论:
这不是反射而是化学调节——在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞可能产生了_____________,该物质进入______后,随血流到达______,引起____________。
一种化学物质
血液
胰腺
胰液的分泌
小肠黏膜在盐酸的作用下分泌某种化学物质促进胰腺分泌胰液,将这种化学物质命名为促胰液素。
(砂子研磨)
促胰液素是人们发现的第一种激素
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。
激素:
由内分泌腺(细胞)分泌的,具调节作用
的微量有机物。
注意: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(号)分子。
1.斯他林和贝利斯的实验设计是否科学严谨?如何设计
应增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身成分的干扰
对照:
注入
狗的静脉中
稀盐酸
结果
胰腺不分泌胰液
小肠黏膜
研磨
提取液
结果
胰腺不分泌胰液
注射
狗静脉
2.斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节不是神经调节?为什么?
不能; 该实验只能说明盐酸刺激小肠黏膜后引起胰液分泌增多,有体液调节的存在,但由于通向小肠的神经被切除,无法判断该过程中是否有神经调节
思考:
总结:胰腺分泌胰液既有激素调节又有神经调节
3.巴甫洛夫的感慨
俄国生理学家巴甫洛夫是近代消化生理学的奠基人、诺贝尔奖获得者。
巴甫洛夫(1849-1936)
在对高级神经活动的研究中,创立了条件反射学说,因对消化生理的研究而获1904年诺贝尔生理学和医学奖。
巴甫洛夫对学生深表遗憾地说:自然,人家是对的,很明显,我们失去了一个发现真理的机会!
他也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于反射。斯他林和贝利斯的发现与他们的结论大相径庭,于是他们重复做了实验,结果却与贝利斯和斯塔林的一模一样。
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?
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰
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?
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。
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?
敢于质疑,大胆提出新假设,巧妙设计实验验证假设
1.促胰液素是人们发现的第一种激素。( )
2.促胰液素是由胰腺分泌的。( )
3.促胰液素的分泌不需要导管。( )
4.产生促胰液素和促胰液素作用的部位分别是__________和_______。
√
×
√
小肠黏膜
胰腺
试一试
激素研究的实例
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,他们直接进入血液周游全身,难以收集和分离。
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?
说明:
胰腺外分泌部(腺泡细胞)能分泌胰液, 含有多种消化酶(如胰蛋白酶), 胰液经导管进入小肠;
胰腺的内分泌部(胰岛)能分泌胰岛素和胰高血糖素, 调节血糖平衡。
胰岛
导管
腺泡
思考·讨论P46
研究激素的方法
实例1:胰岛素的发现
胰腺中的胰岛
胰岛
导管
胰泡
1869年:观察胰腺组织时发现并命名“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。
1920年:班廷在查阅资料时了解到,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。
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→胰腺提取液
血糖恢复正常
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。
摘除另一只健康狗的胰腺→糖尿病的狗
1.在班廷之前,科学家试图通过实验证明胰腺中分泌物的存在,为什么都收效甚微呢?
2. 班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?
胰岛素属蛋白质类激素,胰腺提取物含有胰蛋白酶,胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解,故难以获得预期结果。
通过结扎胰腺导管,使胰腺萎缩丧失分泌胰蛋白酶的功能,但胰岛仍正常,由此证明胰岛素是由胰岛分泌的。
实例2:睾丸分泌雄激素的研究
正常的公鸡
公鸡阉割后
公鸡摘除睾丸→雄性性征消失→睾丸重新移植→雄性性征恢复
经过不断的实验,科学家从动物睾丸中提取出_____,经证实,睾酮就是睾丸分泌的_______。
睾酮
雄激素
3.从以上实例,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?
一般思路:
某种方法处理实验动物
出现相应病症
添加某激素后恢复正常
推知相应激素生理功能
例如:(1)验证甲状腺激素的功能
饲喂法
得出:甲状腺激素能促进发育
蛋白质或肽类激素不能饲喂,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。
小蝌蚪
实验组
饲喂含甲状腺激素的饲料
迅速发育成青蛙
对照组
饲喂等量普通饲料
正常发育
摘除法和注射法
注射甲状腺激素
得出:甲状腺激素能促进发育
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。
22
小狗
实验组
摘除甲状腺
停止发育
继续发育
对照组
不做处理或只切开皮肤不摘除甲状腺
正常发育
移植法
实验动物
摘除某种腺体
观察动物表现
将该腺体重新移植回去
观察动物表现
减法原理
加法原理
加法原理:与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”
减法原理:与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”
(1)班廷摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病——减法原理;
给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物——加法原理;
(2)摘除睾丸——
重新移植睾丸——
减法原理
加法原理
1.胰腺是人体的一个重要器官,下列关于胰腺的叙述,正确的是( )
A.由胰腺分泌的促胰液素,是人类发现的第一种激素
B.用细绳将胰腺通向小肠的导管结扎,胰岛素将无法释放,最终导致胰岛分泌功能下降
C.胰岛素和胰高血糖素功能相反,注射胰高血糖素,将导致胰岛素含量随即下降
D.直接研磨胰腺,难以从研磨液中获得胰岛素,可能是因为胰岛素被胰蛋白酶水解而失活
试一试
D
14.请分析下面三则资料,回答有关激素调节的问题:
资料一 胰腺(外分泌部分)是重要的消化腺,其分泌物——胰液中含有淀粉酶、麦芽糖酶、蛋白酶、脂肪酶等多种消化酶。胰液通过胰总管排入小肠肠腔发挥消化作用。在胰腺中还散布着上百万个胰岛,这些胰岛约占据整个胰腺体积的2%,被称为胰腺的内分泌部分。
资料二 摘除胰腺的狗会罹患糖尿病。结扎胰腺通向小肠的胰总管,会导致胰腺萎缩,胰岛无变化,狗不患糖尿病。
资料三 有人试图通过摘除狗的整个胰腺,从研碎后的胰腺组织中按照科学、规范的蛋白质提取方法提取胰岛素,但都以失败告终。
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(1)在正常狗体内,胰岛素由胰腺的_______部分合成。
(2)结扎胰腺通向小肠的胰总管,狗却不患糖尿病,原因是____________
________________________________。
(3)按照资料三中的方法,研究人员不能提取到胰岛素的原因是________
____________________________。
根据题目所提供的资料,你给出的实验改进方法是__________________
_____________________________________________。
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内分泌
的胰岛仍能保持正常的结构和功能
分泌胰岛素
为蛋白质,会被胰蛋白酶水解
胰岛素
待其胰腺萎缩后再从研碎的胰腺组织中提取胰岛素
结扎狗的胰总管,
15.下图表示胰液分泌调节的部分过程。请回答下列问题:
(1)盐酸刺激________________,从而使其分泌_________,经血液传送至胰腺,促使其分泌胰液。表明机体通过_________方式调节胰液的分泌。
(2)图示中反射弧的效应器为____________________________________。表明机体还可通过_________方式调节胰液的分泌。
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小肠(或小肠黏膜) 促胰液素
激素调节
迷走神经传出纤维末梢及其支配的胰腺
神经调节
课堂小结
激素与内分泌系统
激素的发现
促胰液素的发现
囿于定论的沃泰默、另辟新京的斯他林和贝利斯、巴甫洛夫的感慨
激素研究的实例
研究激素的方法
胰岛素的发现
睾丸分泌雄激素的研究
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