3.1激素与内分泌系统课件(共54张PPT)

(共54张PPT)
第1节 激素与内分泌系统
第3章 体液调节
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？
问题探讨
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。
不能。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。
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。
不赞同。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。
问题探讨
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。
一. 外分泌腺和内分泌腺
1.概念:
(1)外分泌腺:
凡是分泌物经由_____而流出____或流到______的，称为外分泌腺，例如_____、_______、_____等
导管
体外
消化腔
汗腺
唾液腺
胃腺
导管
一. 外分泌腺和内分泌腺
1.概念:
(2)内分泌腺:
凡是没有_____的腺体，其分泌物——_____直接进入腺体内的________，并随_________输送到_________的，称为内分泌腺，例如_____、_______、________等
导管
激素
毛细血管
血液循环
全身各处
垂体
甲状腺
肾上腺
毛细血管
2.内分泌腺和外分泌腺的比较
外分泌腺 内分泌腺
有无导管
分泌物
分泌物量
分泌物的排出
举例
有导管
无导管
激素
汗液、皮脂、消化液等
微量
较多
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
垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺等
唾液腺、胃腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺等
注意: 胰腺是一种特殊的腺体，分为外分泌部和内分泌部其外分泌部可以分泌消化液(胰液)，内分泌部(胰岛)可以分泌胰岛素和胰高血糖素。
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。
1. 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
二. 激素的发现
在20世纪之前，学术界普遍认为，人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的；
2. 促胰液素的发现
(1)囿于定论的沃泰默
19世纪普遍认为: 胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。如右图所示。
沃泰默实验过程和结果:
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔内(A组)
狗的血液(B组)
(切除通向该段小肠的神经)狗的上段小肠肠腔(C组)
注入
现象
现象
现象
胰腺分泌胰液
胰腺分泌胰液
胰腺分泌胰液
沃泰默的结论:
这是一个十分顽固的反射，小肠上的微小神经难以剔除干净
(2)另辟蹊径的斯他林和贝利斯
提出假设:
这不是神经反射而是化学调节，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。如右图所示。
毛细血管
斯他林和贝利斯实验步骤和结果:
稀盐酸
小肠黏膜
混合研磨
制成______
注射
同一条狗的静脉
促进胰腺分泌胰液
提取液
斯他林和贝利斯实验结论:
胰腺分泌胰液受_________的调节控制，并将这种化学物质命名为__________；
化学物质
促胰液素
(3)巴甫洛夫的感慨
俄国生理学家巴甫洛夫是近代消化生理学的奠基人、诺贝尔奖获得者。
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神经反射。
斯他林和贝利斯的发现与他们的结论大相径庭，于是他们做了重复实验，结果却与斯他林和贝利斯的一模一样。巴甫洛夫对学生深表遗憾地说:“自然，人家是对的。很明显，我们失去了一个发现真理的机会!”
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？
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？
敢于质疑，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。
3. 激素调节
①促胰液素发现的意义:
促胰液素是人们发现的第一种激素。
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。
②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。
【检测】下列有关促胰液素发现史的叙述，不正确的是(　　)
A. 促胰液素是人们发现的第一种激素，是由胰腺分泌的
B. 沃泰默实验中有一组对照组排除盐酸作用于胰腺分泌胰液
C. 斯他林和贝利斯在沃泰默研究的基础上，勇于向权威观点挑战，大胆质疑、探索与创新是成功的关键
D. 促胰液素是由小肠黏膜分泌的，作用于胰腺，促进胰腺分泌胰液
A
【检测】下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验，有关分析错误的是(　　)
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液　
②稀盐酸→静脉血液→胰液不分泌　
③稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液　
④小肠黏膜＋稀盐酸＋沙子研磨制成提取液注入静脉血液→胰腺分泌胰液
A. ①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果
B. ①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节
C. ①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节
D. 要证明胰液分泌受不受神经的调节应该再设计实验继续探究
B
刺激通向胰腺的神经，胰液分泌量增加；
三. 激素研究的实例
实例1: 胰岛素的发现
在显微镜下观察胰腺组织时，发现其中有一些聚集成岛状的细胞堆，将其命名为________；
胰岛
说明:
胰腺外分泌部(腺泡)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
1889年: 科学家无意发现，切除胰腺的狗患上糖尿病, 提出胰腺能________________________的假说；
1916年: 将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为_______；
1889年到1920年:科学家进行了几百次实验，试图证明胰腺中内分泌物的存在。大多数实验都集中于制备__________, 然后注射给由_________诱发糖尿病的狗或糖尿病患者, 但都收效甚微；
分泌某种抗糖尿病的物质
胰岛素
胰腺提取物
胰腺受损
【思考】为什么会收效甚微？
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
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_____，但胰岛却_________，这样机体_____患糖尿病，这给了他获取胰岛方法的启示：结扎狗的胰管，使_________，再用__________________来治疗糖尿病；
萎缩
胰腺萎缩
萎缩的胰腺提取液
保持完好
不会
1921年，班廷和助手贝斯特做了如下实验:
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
随后，他们与生化学家合作，找到了直接
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
1923年，班廷因发现并提取胰岛素，而获得诺贝尔生理学或医学奖
讨论:
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？
胰岛素属蛋白类激素，在班廷之前大多数实验用胰腺提取物注射给实验性糖尿病的狗或糖尿病患者，因胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。
2. 班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？
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。
实例2: 睾丸分泌雄性激素的研究
1849年，德国研究者做了如下实验:
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
后来，科学家从动物睾丸中提取出______，并证实，其为睾丸分泌的__________
睾酮
雄激素
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？
摘除法和移植法。摘除所研究的内分泌腺，观察实验动物出现的特异性症状，将已摘除的腺体重新移植回去或注射摘除腺体的提取物，观察相关症状是否恢复，由此判断该内分泌腺的功能。
4. 联系必修学到的内容，具有分析以上两个实例哪些实验用到了“减法原理”或“加法原理”。
上诉两个实验都分别用到了“加法原理”和“减法原理”。班廷和助手们通过摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病，然后再给予注射从萎缩胰腺中提取的提取物，前者运用了“减法原理”、后者运用了“加法原理”；在睾丸分泌雄性激素的研究中，摘除睾丸和移植睾丸实验，也同样分别运用了“减法原理”和“加法原理”。
1. 方法:
注射法(或饲喂)、
摘除法、
移植法
①注射法(或饲喂)
实验动物
A组:
B组:
注射一定量的激素
注射等量的生理盐水
观察动物动的表现
注射
加法原理
四. 研究激素的方法
1. 方法:
注射法(或饲喂)、
摘除法、
移植法
①注射法(或饲喂)
加法原理
三. 研究激素的方法
提醒:
蛋白质或多肽类激素不能饲喂，只能注射，因为动物消化道内有蛋白酶，会将蛋白类激素消化掉而使其失去作用。
饲喂
②摘除法
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，太小动物一般不用此法，如小蝌蚪等。
提醒:
减法原理
1. 方法:
注射法(或饲喂)、
摘除法、
移植法
③移植法
实验动物
摘除某种腺体
观察动物表现
将该腺体重新移植回去
观察动物表现
减法原理
加法原理
1. 方法:
注射法(或饲喂)、
摘除法、
移植法
注意事项:
①选择性别、年龄相同,体重、生理状况相似的动物进行平均分组,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,对照实验中,不能用蒸馏水代替生理盐水；
③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、多肽类激素不能饲喂，只能注射；
④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；
⑤对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法,例如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法
【检测】下列关于常见激素及激素类药物的作用，错误的是(　　)
A. 因病切除甲状腺的患者——长期服用甲状腺激素
B. 运动员服用睾丸酮——影响生殖功能
C. 给雌雄亲鱼饲喂促性腺激素类药物——促进雌雄亲鱼的卵和精子成熟
D. 胰岛B细胞受损的糖尿病患者——按时注射胰岛素
解析: 长期服用雄性激素，通过反馈调节会使促性腺激素减少，导致睾丸萎缩，B正确；促性腺激素的化学成分是蛋白质，能被消化液消化，饲喂起不到作用，C错误；
C
【检测】某位同学设计如下实验流程。实验中5只家兔的药剂注射剂量和生理指标均按单位体重计算。
据此判断，有关叙述错误的是（　　）
A.实验中起对照作用的有①号和⑤号家兔
B.二次注射后，低血糖症最先缓解的是②号家兔
C.该实验不能证明肾上腺素是如何升高血糖的
D.该实验证明了家兔的血糖调节是神经—体液调节
D
五. 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
内分泌腺
内分泌细胞
内分泌细胞
聚集一起
一些器官、组织内
分散在
如: 垂体、甲状腺、胰腺(胰岛)
肾上腺、性腺(卵巢、睾丸)
如: 小肠黏膜上分散着能分泌促胰液素等的内分泌细胞，下丘脑中的某些神经细胞，具有内分泌功能。
2. 人体主要的内分泌腺
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺
胰腺(胰岛)
卵巢
睾丸
3. 人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺
胰腺(胰岛)
卵巢
睾丸
促激素释放激素
抗利尿激素
生长激素
促激素
腺垂体
神经垂体
储存抗利尿激素
甲状腺激素
肾上腺素
皮质
髓质
醛固酮
皮质醇
(即肾上腺皮质激素)
胰岛素
胰高血糖素
雌性激素
孕激素
雄性激素
(主要是睾酮)
4.主要激素的生理作用
①分泌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促XX激素释放激素。
靶器官:_______
作用:_______________________
________________________
化学本质:_____
垂体
作用于垂体,调控垂体分泌释放相应的激素(促XX激素)
多肽
下丘脑
4.主要激素的生理作用
下丘脑
②分泌抗利尿激素(ADH)
靶器官:____________________
作用:______________________
_______________________
化学本质:_______
肾小管和集合管
促进肾小管和集合管对水分的重吸(使尿量减少)
多肽
①分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等促XX激素
靶器官:____________________
作用:______________________
_____________________
化学本质:_________________
甲状腺/性腺/肾上腺
调节相应内分泌腺的分泌活动。
多肽
垂体
4.主要激素的生理作用
垂体
4.主要激素的生理作用
②分泌生长激素
靶器官:_______________________
作用:_________________________
__________________________
化学本质:_______
相关疾病:幼年缺少患__________
幼年过多患___________
成年过多患___________
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。
分泌甲状腺激素
靶器官:_________________________
作用:___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
化学本质:______________________
相关疾病:幼年缺少患____________
成年分泌过多患_________
缺碘会患_______________
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
甲状腺
呆小症
甲亢
地方性甲状腺肿
4.主要激素的生理作用
甲状腺激素分泌异常有关的病
呆小症:
幼年时，甲状腺激素分泌不足，身材矮小，智力低下。
地方性甲状腺肿:饮食缺碘，甲状腺激素合成过少。
甲亢:
成年时，甲状腺激素分泌过多。
【思考】为什么缺碘会患地方性甲状腺肿？
碘是甲状腺激素的合成原料，缺碘导致甲状腺激素合成不足，负反馈作用减弱，促甲状腺激素分泌增多，作用于甲状腺，促进甲状腺生长和发育；
①肾上腺皮质: 分泌肾上腺皮质激素，包括醛固酮、皮质醇等；
②肾上腺髓质: 分泌肾上腺素
靶器官:__________________________
作用:____________________________
化学本质:________________________
靶器官:__________________________
作用:____________________________
化学本质:________________________
前者主要肾脏,后者几乎全身细胞
前者调节水盐代谢,后者调节有机物代谢
固醇类
几乎体内所有细胞
肾上腺
提高机体的应激能力
氨基酸衍生物
4.主要激素的生理作用
①分泌胰岛素
②分泌胰高血糖素
分泌部位:____________________
靶器官:______________________
作用:________________________
化学本质:____________________
分泌部位:____________________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
胰腺(胰岛)
主要是肝脏
多肽
胰岛B细胞
升高血糖浓度
4.主要激素的生理作用
①雌性性腺 —— 卵巢
分泌激素:________________________
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
雌激素和孕激素
卵巢(雌性)
睾丸
固醇类
4.主要激素的生理作用
②雄性性腺 —— 睾丸
分泌激素:_________________________
靶器官:___________________________
作用:____________________________
_____________________________
_____________________________
化学本质:________________________
雄激素(主要是睾酮)
几乎全身所有细胞
卵巢(雌性)
睾丸
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
固醇类
4.主要激素的生理作用
【知识归纳】激素化学本质分类
1.多肽或蛋白质类
2.氨基酸衍生物类
3.脂质类(固醇类)
相关腺体:
激素举例:
下丘脑、垂体、胰岛
促XX激素释放激素、抗利尿激素、促XX激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素
相关腺体:
激素举例:
甲状腺、肾上腺(髓质)
甲状腺激素、肾上腺素
相关腺体:
激素举例:
性腺、肾上腺(皮质)
性激素、肾上腺皮质激素(醛固酮、皮质醇)
【强调】
蛋白质类、多肽类激素不能口服使用，只能注射使用；
氨基酸衍生物类、固醇类激素，既可以口服使用，也可注射使用；
【思考】为什么？
蛋白质类、多肽类激素是大分子物质，其进入消化道后会被消化酶分解，而失去调节作用；
氨基酸衍生物类、固醇类激素属于小分子物质，口服后可以直接被吸收；
1.维持内环境稳定
2.调节物质和能量代谢
3.调控生长发育和生殖
如: 下丘脑分泌的抗利尿激素可以调节机体的水盐平衡。
如: 甲状腺激素可以提高细胞的代谢速率。
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。
六. 内分泌系统的调节功能
思维训练:验证假说，预测结果
某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用，提出了如下假说。
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。
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。幼兔生下来后，观察其性染色体组成及外生殖器表现。
设计实验如下：
讨论：实验结果验证了哪一假说？如果另一假说成立，预测相应结果。
性染色体组成 外生殖器表现 未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
实验结果如下:
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。
1. 实验结果验证了上述哪一个假说？如果另外一个假说成立，请预测相应的结果。
2、为了进一步证实他的假说，在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时，给予一定量的睾酮刺激。请你预测，性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官？
验证了假说1。如果假说2成立，性染色体为XX的家兔胚胎，手术后应发育出雄兔。
两者都将发育出雄性器官。
【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。回答下列问题:
(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