内容正文:
第1节 激素与内分泌系统
S z L w h
珠珠的电脑 (珠) -
2022年中国居民平均身高(18-44岁)
男性平均身高是174cm
女性平均身高是161.4cm
侏儒症患者成年一般身高在120cm内
症状:
病因:
生长迟缓,身材矮小
患者幼年时生长激素分泌不足
问题∙探讨
S z L w h
问题∙探讨
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,骨不再生长,此后注射生长激素对长高已无作用。
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?
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,应听从医生的建议来选择是否需要注射生长激素治疗。
S z L w h
一、激素的发现
资料一:胰腺能分泌胰液,胰液(含消化酶)通过导管流向十二指肠,促进食物的消化。在非进食状态下,胰液是很少分泌的,但在进食状态后就会大量分泌。
那么胰液的分泌是如何调节的?
胃酸
刺激
小肠神经
胰腺
胰液
分泌
兴奋
如何验证?
S z L w h
一、激素的发现
小肠肠腔
稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
稀盐酸
狗的血液
胰腺不分泌胰液
注入
结果
胰腺分泌胰液
结果
稀盐酸
小肠肠腔
注入
切除通向该段小肠的神经,只留下血管
(一)沃泰默的实验
①a组与b组对比可以说明什么?
②a组与c组对比可以说明什么?
说明:只有用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液
说明:胰腺分泌胰液可以不受神经调节
HCl
HCl
S z L w h
一、激素的发现
沃泰默的解释:
囿于定论,不敢向权威挑战!!
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。
如果是你,你会如何解释实验结果呢?
S z L w h
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受体
胰腺
开始释放胰液
现在这只是一种假设
你知道怎么证明吗?
一、激素的发现
S z L w h
一、激素的发现
(二)另辟蹊径的斯他林和贝利斯
在盐酸的刺激下,小肠黏膜产生了一种化学物质(_________),刺激胰腺分泌胰液。
胰腺分泌胰液
注射
小肠黏膜+稀盐酸
磨碎
制成提取液
同一条狗的静脉
胰液分泌是在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞可能产生了_____________,该物质进入______后,随血流到达______,引起____________。
实验假设:
实验过程:
实验结果:
实验结论:
一种化学物质
血液
胰腺
胰液的分泌
促胰液素
斯他林和贝利斯
小肠黏膜
稀盐酸
砂子
+
+
稀盐酸
砂子
+
小肠黏膜
砂子
+
对照组的设计:
对照
注射
制成提取液
同一条狗的静脉
S z L w h
一、激素的发现
①请在下图的基础上继续完善促胰液素分泌、运输和作用的过程图解。
②比较:促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有何不同?
稀盐酸
小肠神经
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
(传出神经及其支配的胰腺)
胰液
胰腺
胰液
促胰液素
血液循环
小肠黏膜
神经调节
通过反射弧来完成。
激素调节
通过血液循环将促胰液素运到胰腺,引起胰液分泌;
S z L w h
一、激素的发现
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激素调节
神经调节
HCl
HCl
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S z L w h
(三)巴甫洛夫的感慨
一、激素的发现
近代消化生理学的奠基人
诺贝尔奖获得者
反思和领悟:是什么因素使斯他林和贝利斯抓住了成功的机遇?
敢于质疑,尊重事实,不被已有理论所禁锢,大胆假设,小心求证
S z L w h
一、激素的发现
内分泌器官
内分泌细胞
分泌
激素
血液运输
靶器官
结果
机体做出反应
是人们发现的第一种激素,它由小肠黏膜分泌。进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰腺分泌胰液。
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。
促胰液素
激素调节
(四)第一种被发现的激素——促胰液素
S z L w h
一、激素的发现
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。
胰岛素、胰岛血糖素
胰液(各种消化酶)
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、胃腺等。
外分泌腺
胰腺是外分泌腺还是内分泌腺?
S z L w h
一、激素的发现
S z L w h
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?
如何确定它的分泌部位的?
如何确定它的调节作用呢?
二、激素研究的实例
S z L w h
胰岛
导管
腺泡
胰腺中的胰岛
(一)实例1:胰岛素的发现
(1)1869年:研究者在显微镜下观察胰腺组织时,发现其中一些聚集成岛状的细胞堆,将其命名为“ ”。
胰岛
二、激素研究的实例
S z L w h
二、激素研究的实例
(2)1889年:切除胰腺的狗患糖尿病,提出的胰腺能 假说。
(3)1916年:将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为 。
(4)1889年到1920年:大多数实验都集中于制备 ,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。
分泌某种抗糖尿病的物质
胰岛素
胰腺提取物
胰腺
腺泡
胰岛
导管
血管
S z L w h
二、激素研究的实例
为什么制备的胰腺提取物收效甚微?
(提示: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)
胰岛素属蛋白类激素,因胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解,故难以获得预期结果。
腺泡细胞
消化酶
胰岛细胞
胰岛素
分泌
分泌
分解
胰管
腺泡细胞
胰岛
胰腺
血管
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二、激素研究的实例
(5)1920年:班廷查阅资料时了解到,胆结石堵塞胰管或以实验方法结扎胰管,都会引起胰腺萎缩,而胰岛却保持完好,这样的机体不会患糖尿病。
请在此基础上,设计实验思路证明胰岛素降低血糖。
结扎狗的胰管
胰腺萎缩只剩胰岛
胰腺提取液
糖尿病的狗
血糖恢复正常
摘除另一只健康狗的胰腺
无胰蛋白酶干扰
注射
(6)1921年:班廷和助手贝斯特进行实验。
S z L w h
二、激素研究的实例
班廷和助手贝斯特虽然得到了含胰岛素的提取液,为什么没有广泛应用于糖尿病的治疗?如何解决? (提示:胰蛋白酶的适宜PH值为碱性)
与生化学家合作,将胰腺酸化处理,抑制胰蛋白酶的活性,将提取的胰岛素用于对糖尿病患者的治疗,取得了很好的效果。
班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?
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。
S z L w h
二、激素研究的实例
若要证实雄激素是公鸡的睾丸分泌的,如何设计实验方案?
(二)实例2:睾丸分泌雄激素的研究
公鸡摘除睾丸
雄性性征明显消失
睾丸重新移植回去
雄性特征逐步恢复
正常的公鸡
阉割后的公鸡
重新移植的公鸡
睾酮
雄激素
经过不断的实验,科学家从动物睾丸中提取出_____,并证实,其为睾丸分泌的________。
S z L w h
正常狗
糖尿病狗
治愈的狗
各种化学成分
摘除胰腺(胰岛)
注入胰岛提取物
分离
胰岛素
测试
正常公鸡
第二性征消失的阉鸡
表现公鸡性征的阉鸡
各种化学成分
摘除睾丸
植入睾丸
分离
睾酮
测试
摘除所研究的内分泌腺,
观察实验动物出现的特异性症状
将已摘除的腺体重新移植回去或注射摘除腺体的提取物,
观察相关症状是否恢复,
由此判断该内分泌腺的功能
从被摘除腺体的提取物中分离纯化,逐一测试是哪一种成分导致症状消失
二、激素研究的实例
S z L w h
二、激素研究的实例
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?
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
摘除法和移植法
(1)班廷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)摘除睾丸—— 重新移植睾丸——
减法原理
加法原理
减法原理
加法原理
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
S z L w h
二、激素研究的实例
摘除法和注射法
注射甲状腺激素
得出结论:甲状腺激素能促进发育
②验证胰岛素的功能
①验证甲状腺激素的功能
注意:摘除实验对照组为:
注射法对照组:
S z L w h
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
课堂小结
促胰液素
激素调节
激素研究
的实例
激素
激素的发现
胰岛素的发现
睾丸分泌雄激素
研究方法
摘除法注射法 移植法
饲喂法
概 念
腺体的种类
沃泰默、斯他林 贝利斯
S z L w h
1、促胰液素是一种碱性多肽,主要由分布在十二指肠的“S”细胞在胃酸的刺激下产生,在胰液分泌的调节中起重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A.促胰液素是在“S”细胞的核糖体上合成的
B.促胰液素是胰腺产生的促进胰液分泌的激素
C.促胰液素产生后分泌到消化道再进入体液发挥作用
D.口服促胰液素药物可治疗一些消化道类疾病
A
练习∙反馈
S z L w h
2、为了验证胰岛素具有降低血糖的作用,以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下:①将正常小鼠随机分成A、B两组,观察并记录其活动状况。②A组小鼠注射适量胰岛素溶液,B组小鼠注射等量生理盐水。一段时间后,A组小鼠会出现四肢无力,活动减少,甚至昏迷等低血糖症状,B组小鼠活动状况无变化。该同学设计的不足之处是( )
A.未设置对照组
B.未测定血糖的浓度
C.未将正常小鼠的胰岛细胞破坏
D.A组出现低血糖症状后未补充葡萄糖再观察小鼠活动状况
D
练习∙反馈
S z L w h
3、下面是与促胰液素发现有关的4个实验:
①稀盐酸注入小肠肠腔→胰腺分泌胰液;②稀盐酸注入静脉→胰腺不分泌胰液;③稀盐酸注入小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液;④小肠黏膜+稀盐酸研磨制成提取液,注入静脉→胰腺分泌胰液。
对上述实验的分析,错误的是( )
A.促胰液素由垂体分泌,作用的靶器官是胰腺
B.胰液的分泌受激素的调节
C.①与③组成的对照实验中,自变量为是否有神经
D.在稀盐酸刺激下,小肠黏膜产生的物质可通过血液运输来调节胰液的分泌
A
练习∙反馈
S z L w h
4、在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态相比,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”;与常态相比,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列相关说法错误的是( )
A.验证Mg是植物必需元素的实验,只利用了“加法原理”
B.摘除狗的胰腺,造成实验性糖尿病,利用了“减法原理”
C.给予糖尿病狗注射从萎缩胰腺中提取的提取物,病狗的血糖恢复正常,利用了“加法原理”
D.给阉割公鸡移植睾丸,雄性性征恢复,利用了“加法原理”
A
练习∙反馈
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三、内分泌系统的组成和功能
人体主要的内分泌腺有哪些?它们主要分泌什么激素?有何作用?
S z L w h
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺
胰腺
卵巢
睾丸
三、内分泌系统的组成和功能
内分泌功能的细胞:小肠黏膜分泌促胰液素的内分泌细胞;下丘脑中某些神经细胞。
内分泌腺:下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺、卵巢、睾丸。
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。
S z L w h
三、内分泌系统的组成和功能
作用于垂体,调控垂体分泌释放相应的激素
下丘脑
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等多种激素。
垂体
抗利尿激素和催产素由下丘脑合成,
储存于垂体,由垂体释放
下丘脑
S z L w h
三、内分泌系统的组成和功能
下丘脑
垂 体
促甲状腺激素、
促性腺激素、
促肾上腺皮质激素等。
接受下丘脑分泌的激素的调节,从而调节相应的内分泌腺的分泌活动。
分泌生长激素,调节生长发育,主要促进蛋白质的合成和骨的生长。
生长激素
幼年少
幼年多
成年多
——侏儒症
——巨人症
——肢端肥大症
垂体
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三、内分泌系统的组成和功能
垂体
促甲状腺激素释放激素
促性激素释放激素
促肾上腺皮质激素释放激素
促甲状腺激素
促性激素
促肾上腺皮质激素
下丘脑
S z L w h
三、内分泌系统的组成和功能
促甲状腺激素释放激素
垂体
甲状腺
甲状腺激素
促甲状腺激素
下丘脑
调节体内的有机物代谢;
促进生长和发育;
提高神经的兴奋性的作用。
甲状腺
幼年少
——呆小症
成年少
——地方性甲状腺肿大
成年多
——甲亢
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三、内分泌系统的组成和功能
肾上腺
促肾上腺皮质激素释放激素
垂体
肾上腺
下丘脑
促肾上腺皮质激素
皮质
髓质
分泌肾上腺素,提高机体的应激能力。
分泌醛固酮、皮质醇等,调节水盐代谢和有机物代谢。
S z L w h
肾上腺素分泌增加
情境材料一:当人经历某些刺激(例如兴奋,紧张,恐惧等)你可能会发现自己似乎拥有了“超能力”。在比赛中反应更加快速、考试时思维更加活跃,甚至“超长发挥”,在遭遇危险时会跑的异常地快来逃离危险,这些都是肾上腺素的功劳。它你会呼吸加快(提供大量氧气),心跳与血液流动加速,为身体活动提供更多能量,提高机体的应激能力。
调节有机物代谢
调节水盐代谢
作用
作用
肾上腺
分泌
髓质
分泌
皮质
肾上腺素
醛固酮
皮质醇
提高机体的应激能力
作用
三、内分泌系统的组成和功能
S z L w h
三、内分泌系统的组成和功能
卵巢
促性激素释放激素
垂体
卵巢
下丘脑
促性激素
雌激素、孕激素
促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现。
S z L w h
三、内分泌系统的组成和功能
睾丸
促性激素释放激素
垂体
睾丸
下丘脑
促性激素
雄激素
促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现。
S z L w h
三、内分泌系统的组成和功能
胰腺
胰高血糖素
胰岛素
胰岛A细胞
胰岛B细胞
升高血糖
降低血糖
注意:胰腺是一种特殊的腺体,分为外分泌部和内分泌部其外分泌部可以分泌消化液(胰液),内分泌部(胰岛)可以分泌胰岛素和胰高血糖素。
胰岛
导管
腺泡
S z L w h
胰岛素
肾上
腺素
三、内分泌系统的组成和功能
S z L w h
激素类药物有的可以口服,有的却不能口服,只能注射。你认为这和激素的什么特性相关?
三、内分泌系统的组成和功能
(1)蛋白质与多肽类
下丘脑:促-----激素释放激素、 抗利尿激素
垂体:促----激素、生长激素
胰岛:胰高血糖素、胰岛素
(2)氨基酸衍生物:肾上腺素、甲状腺激素
(3)类固醇:性激素、孕激素、醛固酮、皮质醇
( 只注射)
( 口服和注射)
S z L w h
三、内分泌系统的组成和功能
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
如: 下丘脑分泌的抗利尿激素可以调节机体的水盐平衡。
如: 甲状腺激素可以提高细胞的代谢速率。
如: 性腺分泌的性激素可促进生殖器官的发育、生殖细胞的生成、第二性征的出现; 甲状腺激素和生长激素可以调节生长发育。
内分泌系统各部分之间具有复杂的功能联系
S z L w h
三、内分泌系统的组成和功能
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。
睾丸 雄性器官/否则为雌性
卵巢 雌性器官/否则为雄性
雄激素
雌激素
设计实验及实验结果
假说1 :
假说2 :
性染色体
组成 外生殖系统表观
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
实验结论:睾丸分泌的雄性激素可以促进雄性生殖器官发育。
S z L w h
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。
三、内分泌系统的组成和功能
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。
两者都将发育出雄性器官。
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?
S z L w h
1.下图①②分别代表不同组织或器官的细胞,A表示物质,符合该模型的是 ( )
A. ①垂体,②全身细胞,A促甲状腺激素
B. ①小肠黏膜,②胰腺,A促胰液素
C. ①中间神经元,②传入神经元,A神经递质
D. ①下丘脑,②垂体细胞,A生长激素
B
练习∙反馈
S z L w h
2.科研人员分别给三只大白鼠注射了①②③三种激素后,观察到的相应反应是:①可引起低血糖,甚至昏迷;②促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显;③使细胞代谢加快,体内产热量增加。据此判断激素①②③的名称依次是( )
A.甲状腺激素、胰岛素、生长激素
B.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
C.胰岛素、生长激素、甲状腺激素
D.生长激素、胰岛素、甲状腺激素
C
练习∙反馈
S z L w h
谢谢观看!
S z L w h
珠珠的电脑 (珠) -
三、内分泌系统的组成和功能
内分泌腺 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用
下
丘
脑
垂
体
甲
状
腺
抗利尿激素
促激素释放
激素
多肽
垂体
肾小管集合管
生长激素
促激素
蛋白质
全身
相关腺体
促进相关腺体的生长发育以及相关激素分泌
调节生长发育,主要促进蛋白质的合成和骨的生长
甲状腺激素(含I)
氨基酸衍生物
调节体内的有机物代谢 ;促进生长和发育;提高神经的兴奋性
全身
下丘脑合成,垂体释放,促进肾中肾小管、集合管对水分的重吸收
调控垂体分泌释放相应的促激素
S z L w h
三、内分泌系统的组成和功能
内分泌腺 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用
肾
上
腺 皮质
髓质
胰
岛 B细胞
A细胞
肾上腺素
氨基酸衍生物
固醇
皮质醇
醛固酮
肾脏
全身
促进肾小管吸Na+排K+,增加水的重吸收,调节水盐代谢
调节有机物代谢
提高机体应激能力,使血压升高,心率加快等;提高机体代谢,促进肝糖原分解使血糖浓度升高
胰岛素
胰高血糖素
蛋白质
多肽
全身
主要是肝脏
促进组织细胞加速摄取、利用和
储存葡萄糖,从而使血糖水平降低
促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高
全身
S z L w h
内分泌腺 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用
性
腺 卵巢
睾丸
三、内分泌系统的组成和功能
雄激素
雌激素、孕激素
固醇
全身
分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞的生成和第二性征的出现
(主要是睾酮)
注意:
1. 多肽和蛋白质类激素只能注射,不能口服
2. 固醇类激素和氨基酸衍生物类激素既可口服,又可注射
S z L w h
Lavf58.20.100
Lavf57.62.100
$$