(共35张PPT)
3.1 激素与内分泌系统
问题探讨
讨论:
1.如果在侏儒症患者幼年时给他们注射生长激素,他们的症状可能能缓解吗 为什么 若是成年注射呢?
2、垂体与唾液腺分泌的物质运输有什么不同?
侏儒症患者的症状是生长迟缓,身材矮小,病因是患者幼年时垂体分泌生长激素不足。
唾液腺可分泌唾液淀粉酶,帮助食物消化。
任务一 激素的发现
外分泌腺:
胰液(各种消化酶)
凡是没有导管的腺体,其分泌物—激素直接进人腺体内的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处,如垂体、甲状腺等;
分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔,如汗腺、唾液腺、胃腺等;
内分泌腺:
胰岛
任务一 激素的发现----促胰液素的发现
事实:胰液是由胰腺外分泌部分泌的一种碱性溶液。胰液的主要是多种消化酶。如胰淀粉酶、胰麦芽糖酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶。
提出问题:进食后胰液分泌,不进食胰液不分泌,那么胰液的分泌是如何调节的呢?
假设一:神经调节
内脏器官大多同时接受交感神经和副交感神经的双重支配。
刺激副交感神经能引起胰腺的分泌。
任务一 激素的发现----促胰液素的发现
小肠肠腔(切除神经)
胰腺分泌胰液
狗的血液中
胰腺不分泌
小肠肠腔(有神经)
稀盐酸
胰腺分泌胰液
注入
结果
沃泰默解释到:
这是由于小肠神经难以剔除干净,
是一个顽固的神经反射。
假设一:神经调节
任务一 激素的发现----促胰液素的发现
1. 沃泰默的实验
推测内分泌腺可分泌具有调节作用的物质
②结论:内泌腺可以不断地向血液中释放某些物质,这些物质具有调节生长发育和维持机体正常机能的作用。
毛细血管
①现象:19世纪,大量的动物实验和临床研究表明,许多疾病与内泌腺有关。
任务一 激素的发现----促胰液素的发现
2.斯他林和贝利斯实验
实验验证:
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。
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
斯他林和贝利斯的假设:
在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种化学物质进入血液,随着血流到达胰腺,引起胰液的分泌。
任务一 激素的发现----促胰液素的发现
讨论
1.斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验验的巧妙之处在哪里?
2.请写出促胰液素分泌、运输和作用的过程图解?
3.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?
4.胰腺分泌胰液的调节方式?
稀盐酸
小肠神经
传入神经
神经中枢
传出神经
胰 腺
促胰液素
血液循环
小肠黏膜
胰 液
任务一 激素的发现----促胰液素的发现
分泌
血液运输
作出
内分泌器官
内分泌细胞
激素
靶器官
反应
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,就是激素调节。促胰液素是人们发现的第一种激素。
思考:分泌促胰液素的细胞是?
任务一 激素的发现
任务二 激素研究的实例—胰岛素的发现
切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的病。
糖尿病与胰腺有关。
胰腺能分泌某种抗糖尿病的激素(胰岛素)。
结扎胰管
或胆结石阻塞胰管
制备胰腺提取液
胰腺萎缩,只剩胰岛
实验性糖尿病的狗
血糖和尿糖含量
科学事实:
作出判断:
提出假说:
验证假说:
制备胰腺提取液
胰腺受损的糖尿病患者或狗
收效甚微
胰腺萎缩,胰岛完好
不患糖尿病
结扎狗的胰管
摘除胰腺
注射
糖尿病症状消失
观察
检测
注射
讨论:
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?
胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解
胰管
腺泡细胞
胰岛
胰腺
血管
腺泡细胞
胰蛋白酶
胰岛细胞
胰岛素
分泌
分泌
分解
任务二 激素研究的实例—胰岛素的发现
提取正常胰腺胰岛素的方法:_________________。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。
抑制蛋白酶的活性
任务二 激素研究的实例—胰岛素的发现
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
科学家从动物睾丸中提取出睾酮,并证实,其为睾丸分泌的雄激素。
任务二 激素研究的实例—睾酮的发现
讨论:
3.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?
4.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”。
摘除法和移植法。还包括注射法和饲喂法。
班廷摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病——减法原理
给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物——加法原理
摘除睾丸——减法原理
重新移植睾丸——加法原理
任务二 激素研究的实例
激素功能的实验探究
(3)案例
①验证甲状腺激素的功能
饲喂法:
切除法+注射法:
激素功能的实验探究
激素功能的实验探究
(3)案例
②验证胰岛素的功能
注射法:
任务三 内分泌系统的组成和功能
内分泌系统的组成:
相对独立的内分泌腺:
垂体、甲状腺、肾上腺、
性腺、胰岛
兼有内分泌功能的细胞:
如小肠黏膜细胞;
下丘脑中的某些神经细胞。
靶器官:
作用:
化学本质:
靶器官:
作用:
化学本质:
垂体
调控垂体分泌释放相应的激素
多肽
任务三 内分泌系统的组成和功能
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
抗利尿激素(ADH)
肾小管和集合管
促进肾小管和集合管对水分的重吸收
多肽
靶器官:
作用:
化学本质:
相关疾病:
靶器官:
作用:
化学本质:
任务三 内分泌系统的组成和功能
垂体
促甲状腺激素
促性腺激素
促肾上腺皮质激素
生长激素(GH)
甲状腺/性腺/肾上腺
调节相应内分泌腺的分泌活动
多肽
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
生长激素分泌异常有关的病
侏儒症:
幼年时,生长激素分泌不足,身材矮小,智力正常
巨人症:
幼年时,生长激素分泌过多。
肢端肥大症:
成年后,生长激素分泌过多。
任务三 内分泌系统的组成和功能
去世前的身高达到了2.72米(吉尼斯纪录,世界第一高)
在他死后,医生们发现他的身高居然还在增长,下葬前的身高为2.74米。
罗伯特·潘兴·瓦德罗
靶器官:
作用:
化学本质:
相关病症:
任务三 内分泌系统的组成和功能
甲状腺
甲状腺激素等
几乎体内所有细胞
①调节体内的有机物代谢
(促进细胞代谢,增加产热量);
②促进生长和发育;
③提高神经的兴奋性
氨基酸衍生物
呆小症、甲亢、
地方性甲状腺肿
任务三 内分泌系统的组成和功能
甲状腺
呆小症
作用:
化学本质:
任务三 内分泌系统的组成和功能
肾上腺
肾上腺皮质: 分泌肾上腺皮质激素,包括醛固酮、皮质醇等;
醛固酮→调节水盐代谢
皮质醇→调节有机物代谢
固醇类
靶器官:
作用:
化学本质:
几乎体内所有细胞
提高机体的应激能力
氨基酸衍生物
肾上腺髓质:
分泌肾上腺素
任务三 内分泌系统的组成和功能
胰腺
胰岛B细胞: 分泌胰岛素
靶器官:
作用:
化学本质:
几乎全身所有细胞
降低血糖浓度
蛋白质
胰岛A细胞:
分泌胰高血糖素
靶器官:
作用:
化学本质:
主要是肝脏
多肽
升高血糖浓度
任务三 内分泌系统的组成和功能
卵巢
接受垂体分泌的激素调节,
分泌雌激素和孕激素等
靶器官:
作用:
化学本质:
几乎全身所有细胞
①促进女性生殖器官的发育
②促进卵细胞的生成
③促进女性第二性征的出现
固醇类
任务三 内分泌系统的组成和功能
睾丸
接受垂体分泌的激素调节,
分泌雄激素(主要是睾酮)
靶器官:
作用:
化学本质:
几乎全身所有细胞
固醇类
①促进男性生殖器官的发育
②促进精子细胞的生成
③促进男性第二性征的出现
内分泌腺 激素名称 主要生理作用 化学
本质
下 丘脑 抗利尿激素 作用于肾小管等促进重吸收 多
肽
促……释放激素 促进垂体合成和分泌促……激素
垂 体 促……激素 促进相应腺体生长发育,促进相应激素合成分泌 多肽或蛋白质
生长激素 促进生长,主要是促进蛋白质的合成和骨的生长
甲状腺 甲状腺激素 ①促进新陈代谢和促进生长发育;②提高神经系统的兴奋性;③对中枢神经系统发育有影响 氨基酸衍生物
胰腺 胰岛素、胰高血糖素 调节血糖代谢 蛋白质
肾上腺 肾上腺素 提高机体应激能力 氨基酸衍生物
肾上腺皮质激素 调节水盐代谢和有机物代谢 固醇类
睾丸 雄激素(固醇) 促进雌雄生殖器官发育和生殖细胞生成,激发并维持各自第二性征 固醇类
卵巢 雌激素(类固醇)
任务三 内分泌系统的组成和功能
任务三 内分泌系统的组成和功能
下丘脑
促甲状腺激素释放激素
垂体
甲状腺
肾上腺皮质
卵巢、睾丸
促性腺激素释放激素
促肾上腺皮质激素释放激素
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
促甲状腺激素
甲状腺激素
肾上腺皮质激素
性激素
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。
任务三 内分泌系统的组成和功能
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: 甲状腺激素可以提高细胞的代谢速率。
3.调控生长发育和生殖
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。
验证假说,预测结果
某科学家为研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起作用,提出如下假说。
假说1∶发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育出雌性器官;
假说2∶发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育出雄性器官。
为此,他设计了如下实验∶ 在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。
当幼兔生下来之后,观察它们
的性染色体组成及外生殖器的
表现。实验结果如下∶
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
睾丸→雄激素→雄性器官
卵巢→雌激素→雌性器官
无雄激素
无雌激素
无雄激素→雌性器官
无雌激素→雄性器官
假说1正确
思考:
上述实验结果是否足以证实以上实验结论?
验证假说,预测结果
在家兔胚胎生殖系统分化之前,
摘除家兔即将发育成睾丸的组织。
幼兔生下来之后,观察它们的
性染色体组成
及外生殖器表现
雄性
结果预测
同时给予适量睾酮刺激
在家兔胚胎生殖系统分化之前,
摘除家兔即将发育成睾丸的组织。
幼兔生下来之后,观察它们的
性染色体组成
及外生殖器的表现
结果预测
雌性
减法原理
加法原理
【检测】为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。
(1)请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理:
A组(对照组)的处理是_______________________;
B组的处理是____________;
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③______________________________________________
④对所得数据进行统计处理与分析
(2)实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的________激素和____________激素
手术但不切除垂体
切除垂体
每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重
生长
促甲状腺
验证假说,预测结果
补充