(共25张PPT)
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:生长迟缓,身材矮小
病因:患者幼年时生长激素分泌不足
第3章 体液调节
1.激素与内分泌系统
2.激素调节的过程
3.体液调节与神经调节的关系
激素与内分泌系统
选择性必修一 | 第三章 | 第一节
一 内分泌腺和外分泌腺
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,如汗腺、唾液腺、胃腺等。
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。
胰腺
腺泡
胰岛
导管
血管
二 激素的发现
1.事实与问题
①事实:胰腺分泌胰液,胰液经导管流向十二指肠,促进食物的消化。
②问题:胰液的分泌是如何调节的呢?
③分析与解释:请运用神经调节的知识尝试解释。
(提示: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。)
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。
④结论:胃酸刺激小肠的神经,胰液的分泌是神经调节。
二 激素的发现
1.事实与问题
实验证据:刺激迷走神经(副交感神经)能引起胰腺的分泌。
实验1:1894年,法国学者沃泰默把相当于胃酸(pH0.9-1.5)
的盐酸注入狗的上段小肠时,会引起胰液的分泌。
你如何解释上述实验现象?
【学习任务一】
请写出稀盐酸刺激小肠引起胰液分泌的反射弧。
二 激素的发现
2.囿于定论的沃泰默
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔(甲组)
狗的血液中(乙组)
狗的上段小肠肠腔
(切除神经)(丙组)
注入
注入
注入
现象
现象
现象
分泌胰液
分泌胰液
不分泌胰液
问题:甲、乙组对照,甲、丙组对照分别能得出什么结论?
甲、乙组对比
说明
只有盐酸刺激小肠时胰腺才能分泌胰液
甲、丙组对比
说明
小肠上神经的有无,不影响胰液的分泌
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。
二 激素的发现
3.另辟蹊径的斯塔林和贝利斯
这不是反射而是化学调节的结果,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。
提出假说:
如何证明这种假说是否正确呢,实验的关键是什么?
二 激素的发现
3.另辟蹊径的斯塔林和贝利斯
检验假说:
稀盐酸
小肠黏膜
混合研磨
制成提取液
注射
同一条狗的静脉
胰腺分泌胰液
得出结论:
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。
促胰液素
稀盐酸→小肠黏膜→化学物质→胰腺→胰液
二 激素的发现
4.巴甫洛夫的感慨
批驳辩护:巴甫洛夫及学生重复了斯他林和贝利斯的实验,
结果一致。
“自然,人家是对的。很明显,我们失去了一个发现真理的机会!”
反思领悟:“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。是什么因素
使斯塔林和贝利斯抓住了成功的机遇呢?
敢于质疑,尊重科学事实,不被已有的理论所禁锢,大胆地假设、小心地求证等。
【学习任务二】
请写出促胰液素分泌、运输和作用的过程图解。
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
神经调节
激素调节
神经调节的方式:反射弧
促胰液素调节的方式:通过血液运输到达胰腺,引起胰腺分泌胰液。
二 激素的发现
5.建立概念——激素调节
内分泌器官
内分泌细胞
激素
靶器官
反应
分泌
血液运输
作出
激素
(1)人们是如何寻找激素的呢?
(2)又是如何确定它的分泌部位的?
(3)如何确定它的调节作用呢?
三 研究激素的实例
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”,但对它的作用一无所知。
胰岛
导管
腺泡
胰腺中的胰岛
腺泡
胰岛
导管
血管
三 研究激素的实例
1.胰岛素的发现
1889年:科学家无意中发现,切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的疾病。
作出判断:糖尿病与胰腺有关。
提出假说:胰腺能分泌某种抗糖尿病的激素。
验证假说:制备胰腺提取物,注射给因摘除胰腺而患实验性糖尿
病的狗。
由此你能做出什么判断?
三 研究激素的实例
1.胰岛素的发现
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。
腺泡
胰岛
导管
血管
腺泡细胞
消化酶
胰岛细胞
胰岛素
分泌
分泌
分解
胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解,故难以获得预期结果。
三 研究激素的实例
1.胰岛素的发现
1920年,班廷了解到,以实验方法结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩,但胰岛却保持完好,这样机体不会患糖尿病。
实验方法:这给了他获取胰岛方法的启示:结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病。
1921年,班廷和贝斯特进行实验。
三 研究激素的实例
1.胰岛素的发现
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
观察、测定
三 研究激素的实例
1.胰岛素的发现
1921年,班廷和贝斯特进行实验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。
班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的?
关键是通过结扎胰管,让胰腺萎缩,残留胰岛
将萎缩的胰腺提取物注射给实验性糖尿病狗内
定性观察糖尿病症状与定量测定血糖尿糖含量
三 研究激素的实例
2.睾丸分泌雄激素的研究
【学习任务三】
若要证实雄激素(睾酮)是公鸡的睾丸分泌的,如何设计实验方案?
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
公鸡阉割后
重新移植的公鸡
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?
三 研究激素的实例
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
摘除睾丸
重新移植睾丸
摘除法和移植法
减法原理
加法原理
减法原理
加法原理
“要证明一种自然成分的功能,在生理学传统方法中就是去除该种成分并证明其功能也随之丧失;然后再引入该成分,并证明其功能又可以恢复”
——2000年诺贝尔生理学或医学奖获得者卡尔森
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
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
1.下列关于激素调节的叙述,错误的是( )A.激素都是由内分泌腺分泌的 B.激素需通过血液输送至全身 C.激素作为信号分子发挥作用D.激素会引起靶器官发生变化
2.腺体分泌物均直接进入腺体内毛细血管的是( )A.汗腺 B.唾液腺 C.胰腺 D.甲状腺
3.进食后,胰腺会大量分泌胰液,该过程( )A.只有神经调节 B.只有激素调节 C.既有神经调节又有激素调节 D.激素调节受神经调节的支配
A
D
C
4.为了验证“在盐酸的刺激下,小肠黏膜细胞可能会产生一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌”这一假设,斯塔林和贝利斯把狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将稀盐酸加入黏膜磨碎,并制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中,发现能促进胰腺分泌胰液。对于该实验的评价和分析,不合理的是( )A.该实验完全避免了神经调节对实验结果的干扰B.应该将提取液注射到另一只健康狗的静脉中C.应该增加一个只静脉注射稀盐酸的对照实验 D.应该让被剪下一段小肠的狗处于非进食状态
B
5.把健康狗的胰腺研磨、过滤,制备胰腺提取物,将此注射给因摘除胰腺而患实验性糖尿病狗后,血糖水平仍然居高不下,其原因是( )A.在研磨过程中胰岛细胞被破坏,不再分泌胰岛素B.制备的胰腺提取物中成分复杂,胰岛素含量过低C.胰腺提取物中的胰岛素被胰蛋白酶催化分解了D.患实验性糖尿病的狗产生了抵抗胰岛素的物质
C