内容正文:
第3章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统
侏儒症患者的症状就是生长迟缓,身材矮小,病因是患者幼年时生长激素分泌不足。
讨论:
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。
问题探讨
“我想打点生长激素!”
人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。
分泌腺
外分泌腺
内分泌腺
分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的。如皮脂腺、汗腺、唾液腺等
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。如垂体、甲状腺、肾上腺等
腺细胞
导管
结缔组织
血管
外分泌腺
内分泌腺
(有导管,分泌物不是激素,进入外环境)
(无导管,分泌物是激素,进入内环境)
【探究活动】
阅读课本p44-46, 小组合作完成以下任务。
讨论
(1)阅读课本p45思考·讨论促胰液素的发现,完成讨论:1-3
(2)什么叫激素调节?
一、激素的发现
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一、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
思考·讨论
促胰液素的发现
思考1:对比①②组,说明胰腺是怎么分泌胰液的?
说明只有用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液。
思考2:对比①③组,还能说明胰腺分泌就是神经调节吗?
说明小肠上神经的有无不影响胰液分泌。
狗上段小肠肠腔
①稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
胰腺不分泌胰液
②稀盐酸
狗的血液中
注入
结果
胰腺分泌胰液
结果
③稀盐酸
注入
狗的上段小肠肠腔
(切除神经只留血管)
1.沃泰默实验
2.斯他林和贝利斯实验
得出结论:
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。
稀盐酸
研磨
提取液
注射
血液(静脉)
结果
胰腺分泌胰液
+
小肠黏膜
(1)实验假设:
胰液的分泌受化学物质的控制。
(2)实验过程:
实验过程:
他和他的学生们在消化腺的神经调节方面做了大量研究,他们也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于反射。
一、激素的发现
3.巴甫洛夫的感慨
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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。
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?
稀盐酸
小肠神经
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
胰液
神经调节
激素调节
胰腺
胰液
促胰液素
血液循环
小肠黏膜
通过反射弧
来完成。
一、激素的发现
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“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,大胆提出假设,巧妙设计实验验证假设。
一、激素的发现
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。
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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?
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,它们直接进入血液周游全身,难以收集和分离。
二、激素研究的实例
研究激素的方法
思考·讨论
实例1:胰岛素的发现
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”。
胰岛
导管
腺泡
胰腺中的胰岛
胰腺
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。
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。
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,直接制备胰腺提取物,胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解,故难以获得预期结果。
胰腺
1920年:班廷查阅资料了解到,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,这给了他获取胰岛素方法的启示。
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
实验性糖尿病的狗
注入
血糖下降,恢复正常
结论:胰岛素是由胰岛分泌的
1921年,班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。
摘除公鸡的睾丸
公鸡第二性征消失
注射适量雄激素
公鸡第二性征重现
实例2:睾丸分泌雄激素的研究
1849年,德国研究者发现:
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。
正常的公鸡
公鸡阉割后
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激素研究的实例——激素功能研究的方法
研究方法 摘除法(植入法) 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
空白对照组
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
三、内分泌系统的组成和功能
1.内分泌系统的组成
内分泌系统由相对独立的内分泌腺及兼有内分泌功能的细胞共同组成。
内分泌细胞或器官
血液循环(体液循环)
靶细胞或靶器官
生理活动发生改变
激素
激素
2.内分泌系统的功能
| 下丘脑 |
| 甲状腺 |
| 肾上腺 |
| 睾丸 |
| 垂体 |
| 胰腺 |
| 卵巢 |
(1)下丘脑
下丘脑
种类:
作用:
化学本质:
①促…激素释放激素
多肽
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
作用于垂体,促进垂体合成分泌相应促…激素
②抗利尿激素
促进肾小管、集合管对水分的重吸收
化学本质:
多肽
作用:
(下丘脑合成,垂体释放)
垂体
促进相关内分泌腺生长发育并分泌相应激素
作用于全身,促进生长(蛋白质合成和骨的生长)
①促…激素
②生长激素
(2)垂体
种类:
作用:
化学本质:
化学本质:
作用:
蛋白质
促甲状腺激素、
促性腺激素、
促肾上腺皮质激素等
蛋白质
生长激素
分泌过多:巨人症
分泌过少:侏儒症
肢端肥大症
幼年
成年
分泌过多:肢端肥大症
侏儒症
巨人症
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(3)甲状腺
甲状腺激素
作用:
化学本质:
氨基酸衍生物
作用于全身,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
甲状腺
分泌过多:甲亢(多吃、瘦杆、激动)
分泌过少:呆小症(身材矮小,智力低下)
幼年
分泌过少:地方性甲状腺肿大(大脖子病)
成年
(4)肾上腺
肾上腺
皮质
髓质
作用:
化学本质:
类固醇
①醛固酮、皮质醇等(皮质)
氨基酸衍生物
作用于全身,调节水盐代谢和有机物代谢
作用:
化学本质:
②肾上腺素(髓质)
作用于肾脏,提高机体应急能力
(5)胰腺
作用:
化学本质:
外分泌部:腺泡
内分泌部:胰岛
--胰液
既是外分泌腺又是内分泌腺
胰岛B细胞
胰岛A细胞
胰岛A细胞
胰岛B细胞
--胰岛素
--胰高血糖素
胰腺
胰高血糖素是多肽,胰岛素是蛋白质
胰高血糖素作用于肝脏,使血糖水平升高;胰岛素作用于全身,使血糖水平降低。
(6)性腺
卵巢
①卵巢
雌激素、孕激素
作用于全身,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
作用:
化学本质:
类固醇
②睾丸
雄激素(主要是睾酮)
作用:
化学本质:
类固醇
作用于全身,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
睾丸
内分泌调节枢纽
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,包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。
3.内分泌系统的调节功能
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺皮质
卵巢、睾丸
甲状腺激素
肾上腺皮质激素
性激素
促激素释放激素
分泌
促激素
分泌
分泌
化学本质
4.激素的应用
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?
1.蛋白质或多肽类激素:
只能注射不能口服。这类激素进入消化道后,会被消化酶分解而失去作用。例如:生长激素、胰岛素。
2.氨基酸衍生物类激素和类固醇激素:
可以口服,也可以注射。
例如:甲状腺激素、肾上腺素(氨基酸衍生物类激素)等;雌激素、雄激素(类固醇)等。
小结
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