内容正文:
激素与内分泌系统
一.分泌腺(腺体)
1.概念:人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体,这些腺体称为分泌腺。
2分类
分类
内分泌腺
外分泌腺
有无导管
无导管
有导管
分泌物种类
激素
汗液、皮脂、消化液等
分泌物量
微量
较多
分泌物的排出
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
由导管流出,排到体外或消化道等处
举例
垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺
唾液腺、胃腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺、肝脏
图示
二.激素的发现
1.促胰液素的发现
实验
沃泰默的实验
斯他林、贝利斯的实验
实验假设
胰液的分泌是一种神经调节,即胃酸(主要成分是盐酸)刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。胰腺分泌的胰液受神经调节的控制
在盐酸作用下,小肠黏膜细胞可能产生了一种化学物质,其进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。胰液的分泌不是神经反射而是化学调节
实验步骤与现象
实验分析
自变量:盐酸注入的位置
因变量:是否分泌胰液
对照组:甲 实验组:乙
①甲与乙、乙与丙对比说明只有用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液(排除了盐酸对胰腺作用的影响);
②甲与丙对比说明小肠上神经的有无,不影响胰液分泌。
①对照组为沃泰默实验中的乙组;
②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,证明不是神经反射而是化学调节。
实验结论
小肠上微小的神经难以剔除干净,胰液的分泌受神经调节的控制(囿于定论的结论)
小肠黏膜能产生某种物质,促进胰腺分泌胰液,把这种物质称为促胰液素
[提醒] 促胰液素是小肠黏膜分泌的,不是胰腺分泌的。只是作用于胰腺。
2.促胰液素发现的意义
促胰液素的发现不仅使人类发现了一种新的化学物质,更重要的是,使人们认识到,机体除了神经调节,还存在激素调节。
3激素调节的概念
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,如图所示。
三.激素研究的实例
1胰岛素的发现
时间
发现
1869年
显微镜下观察胰腺组织,发现并命名为“胰岛”
1889年
科学家发现切除胰腺的狗患糖尿病,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
1889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
1921年
胰管引起胰腺萎缩的狗的胰腺提取液注人实验性糖尿病狗的血液中,发现其血糖恢复正常,如图所示
-
抑制胰蛋白酶的活性,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
2.睾丸分泌雄激素的研究
(1)1849年,德国研究者做了如下实验:
摘除公鸡的睾丸→雄性性征明显消失→睾丸重新移植回去→雄性性征逐步恢复
(2)经过不断的实验,科学家从动物睾丸中提取出睾酮,经证实,睾酮就是睾丸分泌的雄激素。
四.内分泌系统的组成和功能
1内分泌系统的组成
(1)内分泌系统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。
(2)有的内分泌细胞聚集在一起成为内分泌腺体;也有的内分泌细胞分散在一些器官、组织内,如在小肠黏膜上有分泌促胰液素等的众多内分泌细胞;下丘脑中的某些神经细胞,也具有内分泌功能。
2人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
分泌部位
激素名称
化学本质
作用部位
主要功能
下丘脑
促甲状腺激素释放激素
多肽
垂体
促进垂体合成和分泌促甲状腺激素
促性腺激素释放激素
促进垂体合成和分泌促性腺激素
促肾上腺皮质激素释放激素
促进垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素
抗利尿激素
肾小管、集合管
促进肾小管和集合管对水的重吸收
垂体
生长激素
蛋白质
全身细胞、特别是骨细胞
调节生长发育等,主要是促进蛋白质合成和骨的生长
促甲状腺激素
甲状腺
促进甲状腺的生长发育,调节甲状腺激素的合成和分泌
促性腺激素
性腺
促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌
促肾上腺皮质激素
多肽
肾上腺皮质
调节肾上腺皮质激素的合成和分泌
甲状腺
甲状腺激素
氨基酸衍
生物
几乎全身细胞
调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等
肾上腺
皮质
醛固酮、皮质醇等
类固醇
肾脏
调节水盐代谢和有机物代谢
髓质
肾上腺素
氨基酸衍生物
几乎全身细胞,主要是肝、心脏
提高机体的应激能力,使血压升高,心率加快,毛细血管收缩;促进肝糖原分解等
胰岛
胰岛A细胞
胰高血糖素
多肽
主要为肝
促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖
胰岛B细胞
胰岛素
蛋白质
几乎全身细胞,主要为肝、肌肉、脂肪细胞
促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖
睾丸
雄激素(主要是睾酮)
类固醇
全身细胞,主要是睾丸
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等
卵巢
雌激素、孕激素等
全身细胞,主要是卵巢
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等
胸腺
胸腺激素
多肽
位于胸骨后面、心脏的上方。
促进T淋巴细胞的发育,增强T淋巴细胞的功能
3.激素的化学本质
1)多数为肽类和蛋白质类激素:如下丘脑和垂体分泌的激素.胰岛素.胰高血糖素等
多肽和蛋白质类激素不可以口服!!
2)氨基酸的衍生物类激素 甲状腺激素.肾上腺素可以口服也可以注射
3)固醇类激素:性激素
4.激素分泌失调:
激素类型
病症
病因
症状
甲状腺激素
呆小症
幼年分泌不足
身体矮小、智力低下、生殖器官发育不全
甲亢
成年分泌过多
精神亢奋、代谢旺盛、身体日渐消瘦
地方性甲状腺肿大
缺碘导致合成不足
甲状腺代偿性增生
生长激素
侏儒症
幼年分泌过少
身体矮小、智力正常、生殖器官发育正常
巨人症
幼年分泌过多
身材异常高大
肢端肥大症
成年分泌过多
身体指、趾等端部肥大
胰岛素
糖尿病
胰岛 B细胞受损,胰岛素分泌不足(或胰岛素受体受损)
“三多一少”
5.内分泌系统的功能
内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。各种内分泌腺间具有复杂的功能联系,共同调节机体活动。
(1)维持内环境稳定,如下丘脑分泌的抗利尿激素可以调节机体的水盐平衡。
(2)调节物质和能量代谢,如胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,这两种激素在血糖平衡中发挥重要的调节作用。
(3)调控生长发育和生殖等,如性腺分泌的性激素可促进生殖器官的发育、生殖细胞的生成和第二性征的出现等。
六.动物激素的功能设计实验探究
1一般思路
某种方法处理实验动物→出现相应病理症状→添加某激素后恢复正常→推知相应激素生理功能
2研究方法
研究方法
摘除法(移植法)
饲喂法
注射法
实验组
摘除内分泌腺
饲喂动物激素
注射动物激素
对照组
不摘除内分泌腺(手术但不摘除)
不饲喂动物激素(饲喂等量普通饲料)
不注射动物激素(注射等量生理盐水)
自身对照或条件对照组
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
—
实验目的
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
适用范围
所有内分泌腺
只适用于甲状腺激素、性激素等非蛋白质类或多肽类激素
所有激素
3方法示例
(1) 验证甲状腺激素的生理功能方法
A.方法原理:“加法原理”或“减法原理”
(1)“加法原理”:如用饲喂法研究甲状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长激素,用移植法研究性激素等。
(2)“减法原理”:如用摘除法研究甲状腺激素和生长激素的功能,用阉割(摘除性腺)法研究性激素的功能等。
B.常用实验方法
①饲喂法:只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质类激素不能采用饲喂法。
饲喂法(加法原理)
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
以上说明甲状腺激素能促进发育
②切除法:只适用于个体较大的动物。
③注射法:适用于各种激素。
摘除法和注射法(先减法原理再加法原理)
小狗:
实验组→摘除甲状腺→停止发育→注射甲状腺→继续发育
对照组→不作处理或只切开皮肤、不摘除甲状腺→正常发育
以上说明甲状腺激素能促进发育
(2)验证胰岛素的生理功能
注射大剂量胰岛素→出现低血糖症状→注射葡萄糖溶液→低血糖症状消失→结论→胰岛素能降低血糖
4.检测指标
激素
检测指标
甲状腺激素
实验动物的活动状态、耗氧量、发育程度等
胰岛素
实验动物血糖含量测定、尿糖测定
胰高血糖素
实验动物血糖含量测定、尿糖测定
性激素
实验动物第二性征的改变等
5.注意事项
(1)动物分组的基本要求:选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行随机平均分组,且每组不能只有一只,遵循单一变量原则。
(2)在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意设计对照实验,排除无关变量的影响,使实验结论更加科学。进行注射实验时,空白对照组应注射等量生理盐水(不可用蒸馏水);进行饲喂实验时,空白对照组可饲喂蒸馏水。
(3)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,太小的动物一般不用此法,例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应采用饲喂法。
(4)在设计实验时,要充分考虑相关激素的化学本质,选择不同的实验方法。例如,蛋白质类、多肽类激素不能饲喂,只能注射。
(5)实际操作过程中,可能要综合运用多种方法:如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸),一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮),或重新植入该内分泌腺等。
七.激素调节的过程
1.血糖平衡的调节
(1)血糖的来源和去向
人体正常血糖浓度;0.8—1.2g/L
低于0.8 g/L:低血糖症 高于1.2 g/L;高血糖症、严重时出现糖尿病。
来源:
1) 食物中糖类经消化.吸收进入血液,是血糖的主要来源
2) 肝糖原分解或葡萄糖进入血液,是空腹时血糖的重要来源
3) 脂肪等非糖物质可以转化为葡萄糖,进入血液,补充血糖
去向:
1) 被组织细胞摄取,氧化分解
2) 合成肝糖原和肌糖原储存起来
3) 转化甘油三酯,某些氨基酸
正常值:3.9~6.1mmol/L
(2)血糖平衡的意义:保证细胞的能量供应
(3).血糖平衡的调节
1)激素调节(直接)
+ 血糖 +
(-)
胰岛素 胰高血糖素
(+)
+ 血糖 +
注:影响胰岛素分泌的因素:血糖升高,胰高血糖素,神经递质
学科网(北京)股份有限公司
$