内容正文:
第3章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统
(第一课时)
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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?
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,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。
唾液腺、胃腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺等
垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺等
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01
科学家发现:狗进食后,胃便开足马力,分泌胃酸。当胃酸进入小肠时,胰腺马上会分泌出胰液,并通过导管注入小肠,其中的酶用来消化食物。
胰液的分泌是如何调节的呢?
促胰液素的发现
思考·讨论
19世纪的观点
HCl
HCl
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一、激素的发现
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1. 囿于定论的沃泰默
狗的上段小肠肠腔
稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
①
注入
结果
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔
(切除通向该段小肠的神经,只留下血管)
胰腺分泌胰液
③
稀盐酸
狗的血液中
胰腺不分泌胰液
注入
结果
②
沃泰默
实验:
①与②形成对照实验,自变量为___________________,因变量___________________。
根据①②对照实验的实验结果可得出结论为________________
_____________________________________________。
稀盐酸不通过血液
稀盐酸的作用部位
胰腺是否分泌胰液
分析:
直接作用于胰腺,直接接受盐酸刺激的部位是小肠
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1. 囿于定论的沃泰默
狗的上段小肠肠腔
稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
①
注入
结果
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔
(切除通向该段小肠的神经,只留下血管)
胰腺分泌胰液
③
稀盐酸
狗的血液中
胰腺不分泌胰液
注入
结果
②
沃泰默
实验:
①与③形成对照实验,自变量为_______________,因变量_________________ 。得出结论为____________________________。
分析:
是否切除神经
胰腺是否分泌胰液
胰液的分泌可以不受神经调节
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1. 囿于定论的沃泰默
狗的上段小肠肠腔
稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
①
注入
结果
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔
(切除通向该段小肠的神经,只留下血管)
胰腺分泌胰液
③
稀盐酸
狗的血液中
胰腺不分泌胰液
注入
结果
②
沃泰默
实验:
[沃泰默如何解释?]
这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故,所以是一个十分顽固的神经反射。
观点:胰腺分泌胰液只受神经调节。
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二
激素的发现
这不是反射而是化学调节
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,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
(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
2. 另辟蹊径的斯他林和贝利斯
3. 巴甫洛夫的感慨
“自然,人家是对的。很明显,我们失去了一个发现真理的机会!”
近代消化生理学的奠基人,诺贝尔奖获得者。
他与学生在消化腺的神经调节方面做了大量研究,也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于反射。
他们的结论与斯他林和贝利斯的发现大相径庭,后反复实验结果与斯他林和贝利斯的一模一样。
(1849-1936)
俄国生理学家
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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.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:
HCl
HCl
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促胰液素调节
神经调节
胰腺分泌胰液同时受神经调节和激素调节。
稀盐酸
小肠神经
传入神经
神经中枢
传出神经
胰 腺
胰 液
促胰液素
血液循环
小肠黏膜
神经调节
激素调节
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.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
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
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?
三、激素研究的实例
思考·讨论
研究激素的方法
1889-1920
1869
1916
1889
1920
发现并命名“胰岛”
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。
将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。
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。
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,这样机体也不会患糖尿病。
实例1: 胰岛素的发现
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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。
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
实例2: 睾丸分泌雄激素的研究
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”。
上述两个实验都分别用到了“加法原理”和“减法原理”。
(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
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”
减法原理
加法原理
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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、另辟蹊径的斯他林和贝利斯、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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