内容正文:
第1节
激素与内分泌系统
第3章 体液调节
2024年中国居民平均身高(18-44岁)
男性平均身高是172cm
女性平均身高是160cm
侏儒症患者成年一般身高在120cm内
你对自己的身高满意吗?
【任务一】腺体的分类
人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。
腺体
外分泌腺:
内分泌腺:
分泌腺中的分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的。
皮脂腺、汗腺、消化腺、唾液腺等
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。
垂体、甲状腺、肾上腺等
腺细胞
毛细血管
结缔组织
导管
腺细胞
结缔组织
▲腺体
仔细观察胰腺的结构示意图,与外分泌腺和内分泌腺进行比较,你有什么发现?
注意:内分泌腺是内分泌系统的重要组成部分
【任务二】激素的发现
▲学术背景
资料:1850年,法国生理学家克劳得伯尔纳发现酸性食物进入小肠引起胰液分泌现象,但没有引起世人注意。1894年,此现象被俄国巴甫洛夫实验室的道林斯基证实,其认为酸性物质引起的胰腺分泌是一个反射。
写一写:若胰液的分泌属于神经调节,请写出该调节过程的完整反射弧。
【任务二】激素的发现
沃泰默
阅读教材P45思考与讨论中沃泰默的实验,思考并回答以下问题:
1.实验的假设是什么?
2.实验的自变量和因变量是什么?
3.实验的对照组和实验组是如何设置的?
4.尝试对实验过程、结果进行对比分析,
并得出相应的结论。
▲沃泰默实验
【任务二】激素的发现
▲沃泰默实验
(1)提出问题:胰液的分泌是如何调节的?
(2)作出假设:胰液的分泌受神经调节的控制。
(3)实验验证
稀盐酸
注入
注入
注入
甲组:小肠肠腔→分泌胰液
乙组:血液→不分泌胰液
丙组:小肠肠腔(去除神经)→分泌胰液
【任务二】激素的发现
▲自变量:①盐酸注入的位置;②小肠肠腔是否有神经
▲因变量:是否分泌胰液
▲实验原则:①单一变量原则;②对照原则
▲沃泰默实验
(4)实验分析
▲甲和乙,乙和丙对比说明用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液
▲甲和丙对比说明小肠上有无神经,不影响胰腺分泌胰液。
沃泰默
【任务二】激素的发现
(5)实验结论
沃泰默认为小肠上微小的神经很难剔除,胰腺分泌胰液受神经调节控制。
斯他林
贝利斯
阅读教材P45思考与讨论中斯他林、贝利斯的实验,思考并回答以下问题:
1.斯他林和贝利斯的假设是什么?
2.他们又是如何设计实验证明他们的假设?
3.尝试对实验过程、结果进行对
比分析,并得出相应的结论。
▲斯他林、贝利斯实验
【任务二】激素的发现
▲斯他林、贝利斯实验
(1)提出问题:胰液的分泌是如何调节的呢?
(2)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,随血液流到胰腺,引起胰液的分泌。
(3)实验验证
稀盐酸
小肠黏膜
混合
磨碎
提取液
注入
同一条狗的静脉
分泌胰液
【任务二】激素的发现
▲斯他林、贝利斯实验
(4)实验分析
与沃泰默的乙组实验对比,说明小肠黏膜产生了一种化学物质,随血流到达胰腺促进胰液分泌。
(5)实验结论
①胰腺分泌胰液受化学物质的调节控制。
②将这种化学物质命名为促胰液素。
【任务二】激素的发现
比较沃泰默和斯他林、贝利斯的实验的异同,分析并回答以下问题:
问题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。
【任务二】激素的发现
问题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?
促胰液素通过体液运输作用于胰腺使其分泌胰液,而神经调节通过反射弧完成胰液分泌的调节。
由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节(依赖于体液的运输)的方式,叫做激素调节。
【任务二】激素的发现
促胰液素
分泌部位:小肠黏膜
作用:促进胰腺分泌胰液
激素
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?
【任务三】激素研究的实例
实例1:胰岛素的发现
胰岛
导管
腺泡
胰腺中的胰岛
发现胰岛
发现胰腺与糖尿病有关
研究胰岛素
如何提取???实验证据???
【任务三】激素研究的实例
证明胰岛素存在的实验
(1)制备胰腺提取物,注射给胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者。
腺泡细胞(外分泌部)
消化酶
胰岛细胞(内分泌部)
胰岛素
分泌
分泌
分解
胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解,故难以获得预期结果。
为什么收效甚微???
腺泡
胰岛
导管
血管
【任务三】激素研究的实例
(2)班廷:胰腺萎缩、胰岛完好→不会患糖尿病
班廷和贝斯特实验过程:
结扎狗的胰管
制备胰腺提取液
胰腺萎缩, 只剩胰岛
摘除另一只健康狗的胰腺
糖尿病模型的狗
注入
血糖下降,恢复正常
造成
(3)抑制胰蛋白酶的活性,可直接提取正常胰腺中的胰岛素。用于治疗糖尿病,取得很好的效果。
班廷和助手贝斯特的实验
实例2:睾丸分泌雄激素的研究
正常的公鸡
公鸡阉割后
公鸡被摘除睾丸
雄性性征明显消失
睾丸重新移植
雄性性征恢复
提取出睾酮,并证实其为睾丸分泌的雄激素。
上述两个实验都分别用到了“加法原理”和“减法原理”。
(1)班廷和助手们的实验中:
摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病——
给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物——
(2)在睾丸分泌雄性激素的研究中:
摘除睾丸——
重新移植睾丸——
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,人为减少某种影响因素的称为“减法原理”
联系必修学到的内容,具体分析以上两个实例哪些实验用到了“减法原理”或“加法原理”。
讨论
减法原理
加法原理
归纳总结
激素功能研究的方法
研究方法 摘除法(移植法) 饲喂法 注射法
实验设计 实验组 摘除内分泌腺 饲喂动物激素 注射动物激素
对照组
自身对照或条件对照组 —
实验目的
适用范围
不摘除内分泌腺(手术但不摘除)
不饲喂动物激素
(饲喂等量正常
饲料)
不注射动物激素
(注射等量生理
盐水)
对摘除内分泌腺的实验组植入内分泌腺(或补充激素)
饲喂动物激素抑制剂
验证或探究某种内分泌腺的生理作用
验证或探究某种激素的生理作用
验证或探究某种激素的生理作用
所有内分泌腺
只适用于甲状腺激素、性激素等非蛋白质或多肽类激素
所有激素
内分泌系统由相对独立的___________及兼有____________________共同组成。
内分泌腺
内分泌功能的细胞
内分泌系统
内分泌腺
内分泌细胞
内分泌细胞
聚集一起
一些器官、组织内
分散在
如: 垂体、甲状腺、胰腺(胰岛)、肾上腺、性腺(卵巢、睾丸)
如: 小肠黏膜上分散着能分泌促胰液素等的内分泌细胞,下丘脑中的某些神经细胞,具有内分泌功能。
【任务四】内分泌系统的组成和功能
1.内分泌系统的组成
甲状腺激素
皮质
髓质
醛固酮
皮质醇
肾上腺素
生长激素
促XX激素
储存抗利尿激素
胰岛素
胰高血糖素
雌性激素
孕激素
雄性激素
(睾酮)
2.人体内主要内分泌腺及其泌的激素
肾上腺
卵巢
胰腺(胰岛)
睾丸
甲状腺
下丘脑
垂体
腺垂体
神经垂体
促XX激素释放激素
抗利尿激素
×
×
下丘脑
3.主要激素的生理作用及其化学本质
①种类:
②作用部位(靶器官):
③作用:
④化学本质:
促甲状腺激素释放激素
促性腺激素释放激素
促肾上腺皮质激素释放激素
垂体
作用于垂体,调控垂体分泌释放相应的激素(促激素)
多肽
促XX激素释放激素
抗利尿激素(ADH)
①靶器官:
②作用:
③化学本质:
肾小管和集合管
促进肾小管和集合管对水分的重吸收(使尿量减少)
多肽
下丘脑
注意:抗利尿激素由下丘脑分泌,由垂体释放(储存)
垂体
促XX激素
①种类:
②靶器官:
③作用:
④化学本质:
促甲状腺激素
促性腺激素
促肾上腺皮质激素
甲状腺/性腺/肾上腺
调节相应内分泌腺的分泌活动
多肽
垂体
生长激素
①靶器官:
②作用:
③化学本质:
④相关疾病:
幼年缺少患:
幼年过多患:
成年过多患:
几乎体内所有细胞
调节生长发育,主要是促进蛋白质合成和骨的生长
蛋白质
侏儒症
巨人症
肢端肥大症
甲状腺
甲状腺激素
①靶器官:
②作用:
③化学本质:
④相关疾病:
幼年缺少患:
成年过多患:
缺碘:
几乎体内所有细胞
促进细胞代谢,增加产热量;
促进生长和发育;
提高神经的兴奋性
氨基酸衍生物
呆小症
甲亢
甲状腺肿大
肾上腺
肾上腺素
①靶器官:
②作用:
③化学本质:
醛固酮、皮质醇
①靶器官:
②作用:
③化学本质:
(位于髓质部)
几乎体内所有细胞
提高机体的应激能力
氨基酸衍生物
前者主要肾脏;
后者几乎全身细胞
前者调节水盐代谢;后者调节有机物代谢
固醇类
(位于皮质部)
胰腺
胰岛素
①分泌部位:
②靶器官:
③作用:
④化学本质:
胰高血糖素
①分泌部位:
②靶器官:
③作用:
④化学本质:
胰岛B细胞
几乎全身所有细胞
降低血糖浓度
蛋白质
胰岛A细胞
主要是肝脏
升高血糖浓度
多肽
雌激素、孕激素
①靶器官:
②作用:
③化学本质:
雄激素(主要是睾酮)
卵巢
睾丸
几乎全身所有细胞
促进女性生殖器官发育、卵细胞生成、第二性征出现
固醇类
①靶器官:
②作用:
③化学本质:
几乎全身所有细胞
促进男性生殖器官发育、精子生成、第二性征出现
固醇类
(1)多肽和蛋白质类激素:
胰岛:胰岛素、胰高血糖素
垂体:促××激素、生长激素
下丘脑:促××激素释放激素、抗利尿激素
甲状腺激素、肾上腺素
性激素
小分子有机物
既可口服,又可注射
大分子有机物,易被消化道内的消化酶(蛋白酶)分解。只能注射,不能口服
4.动物激素的化学本质及其运输方式
(2)氨基酸衍生物:
(3)固醇类激素:
自由扩散
主动运输
胞吐
醛固酮
皮质醇
▲内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统
下丘脑
垂体
靶腺
内分泌系统的功能联系:(1)维持内环境稳定;(2)调节物质和能量代谢;(3)调控生长发育和生殖
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