3.1激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

第三章體液調(diào)節(jié)第1節(jié)

激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)本屆聚焦：1.激素的發(fā)現(xiàn)2.激素研究的實例3.內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能

1．如果在侏儒癥患者成年時給他們注射生長激素，他們的癥狀能緩解嗎？為什么？不能。生長激素促進身高生長主要在兒童期和青少年時期，成年人骨干和骨端之間的軟骨組織已經(jīng)生成骨組織，骨不再長長，此后注射生長激素對長高已無作用。

侏儒癥患者的癥狀是生長遲緩，身材矮小，病因是患者幼年時生長激素分泌不足。“我想打點生長激素!”

2．有的青少年覺得自己長得不夠高，想去注射生長激素。你贊同這種想法嗎？說出你的理由。不贊同。人的身高生長受多種因素影響，如遺傳、營養(yǎng)、運動和激素調(diào)節(jié)等。青少年身高不理想的原因，需通過醫(yī)院醫(yī)生嚴(yán)格全面檢查和分析才能確定，是否需要注射生長激素治療應(yīng)聽從醫(yī)生的建議。問題探討？骨干骨端激素分泌異常過多過少甲狀腺激素甲亢呆小癥（幼年時期）地方性甲狀腺腫（缺碘）生長激素巨人癥（幼）肢端肥大癥（成）侏儒癥（幼）巨人癥侏儒癥肢端肥大癥補充分泌腺的分類①外分泌腺：分泌腺中的分泌物經(jīng)由導(dǎo)管而流出體外或流到消化腔的。如汗腺、唾液腺、胃腺等②內(nèi)分泌腺：分泌腺（沒有導(dǎo)管）中的分泌物——激素直接進入腺體內(nèi)的毛細(xì)血管，并隨血液循環(huán)輸送到全身各處。如垂體、甲狀腺、腎上腺等。腺細(xì)胞導(dǎo)管結(jié)締組織血管外分泌腺內(nèi)分泌腺注意：胰腺是一種特殊的腺體，分為外分泌部和內(nèi)分泌部其外分泌部可以分泌消化液（胰液），內(nèi)分泌部（胰島）可以分泌胰島素和胰高血糖素。1．下列各組分泌腺產(chǎn)生的分泌物，均直接排放到內(nèi)環(huán)境的是A．唾液腺、垂體、腸腺B．腎上腺、甲狀腺、胰島C．睪丸、汗腺、皮脂腺D．卵巢、胃腺、肝臟?典型例題一、激素的發(fā)現(xiàn)

這是一個可以給我們很多啟迪的故事。1.囿于定論的沃泰默胰腺能分泌胰液。胰液通過導(dǎo)管注入小腸,其中的酶用來消化食物。胰液的分泌是如何調(diào)節(jié)的呢?在19世紀(jì),學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為,胃酸(主要成分為鹽酸)刺激小腸的神經(jīng),神經(jīng)將興奮傳給胰腺,使胰腺分泌胰液。法國學(xué)者沃泰(E.Wertherimer,1852-1924)通過實驗發(fā)現(xiàn):把稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔內(nèi),會引起胰腺分泌胰液。若直接將稀鹽酸注入狗的血液中則不會引起胰液的分泌。他進而切除了通向該段小腸的神經(jīng),只留下血管,再向小腸內(nèi)注入稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)這樣仍能促進胰液分泌。他對這一結(jié)果的解釋是:這是一個十分頑固的反射。之所以說它頑固,是由于小腸上微小的神經(jīng)難以剔除干凈。促胰液素的發(fā)現(xiàn)（2）過程（1）實驗假設(shè)：胰腺的分泌受神經(jīng)調(diào)節(jié)的控制。①稀鹽酸注入注入狗的上段小腸腸腔胰腺分泌胰液結(jié)果②稀鹽酸狗的血液中結(jié)果胰腺不分泌胰液③稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔結(jié)果胰腺分泌胰液（去除神經(jīng)，只留血管）思考:①②或②③對比能得出什么結(jié)論？①③對比又能得出什么結(jié)論?1.囿于定論的沃泰默①②或②③對比:刺激小腸時，胰腺才能分泌胰液①③對比：小腸內(nèi)神經(jīng)的有無不影響胰液的分泌（3）沃泰默的解釋：這是由于小腸上微小的神經(jīng)難以剔除干凈的緣故，所以是一個十分頑固的神經(jīng)反射。

一、激素的發(fā)現(xiàn)狗的上段小腸腸腔

稀鹽酸胰腺分泌胰液注入結(jié)果鹽酸刺激小腸黏膜會促進胰腺分泌胰液提出假設(shè)：Ⅰ鹽酸刺激引發(fā)的神經(jīng)調(diào)節(jié)導(dǎo)致胰腺分泌胰液Ⅱ吸收入血液的鹽酸刺激胰腺分泌胰液

稀鹽酸狗的血液中胰腺不分泌胰液注入結(jié)果結(jié)論：排除假設(shè)Ⅱ切除通向該段小腸的神經(jīng)，只留下血管

稀鹽酸狗的上段小腸腸腔胰腺分泌胰液注入結(jié)果結(jié)論：排除假設(shè)Ⅰ重新假設(shè)：鹽酸刺激小腸黏膜產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)進入血液后，隨著血流到達胰腺，引起胰液的分泌2.重新思考沃泰默的實驗（沃泰默）一、激素的發(fā)現(xiàn)

2.另辟蹲徑的斯他林和貝利斯英國科學(xué)家斯他林(E.H.Starling,1866-1927)和貝利斯(W.M.Bayliss,1860-1924)讀了沃泰默的論文,卻大膽地作出了另一種假設(shè):這不是反射而是化學(xué)調(diào)節(jié)——在鹽酸的作用下,小腸黏膜細(xì)胞可能產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì),這種物質(zhì)進入血液后,隨血流到達胰腺,引起胰液的分泌。1902年,為了驗證這一假設(shè),他們把狗的一段小腸剪下,刮下黏膜,將稀鹽酸加入黏膜磨碎,并制成提取液。將提取液注射到同一條狗的靜脈中,發(fā)現(xiàn)能促進胰腺分泌胰液。這證明他們的假設(shè)是正確的。他們把小腸黏膜分泌的這種化學(xué)物質(zhì)稱作促胰液素。促胰液素的發(fā)現(xiàn)小腸黏膜+稀鹽酸+砂子磨碎注射（3）實驗結(jié)果：促進胰腺分泌胰液。（4）結(jié)論：胰液的分泌是促胰液素調(diào)節(jié)的結(jié)果。制成提取液狗靜脈（1）假設(shè)：胰液的分泌是小腸粘膜產(chǎn)生的促胰液素調(diào)節(jié)的結(jié)果。

（2）過程：是否嚴(yán)謹(jǐn)完美？一、激素的發(fā)現(xiàn)3.另辟蹊徑的斯他林和貝利斯磨碎注射制成提取液狗靜脈小腸黏膜稀鹽酸砂子++稀鹽酸砂子+小腸黏膜砂子+對照組的設(shè)計：對照斯他林和貝利斯獲得的科學(xué)發(fā)現(xiàn)包括哪些內(nèi)容？

2、發(fā)現(xiàn)了激素調(diào)節(jié)：

1、發(fā)現(xiàn)促胰液素（是人類發(fā)現(xiàn)的第一種激素）由內(nèi)分泌器官或細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)——激素進行調(diào)節(jié)的方式，就是激素調(diào)節(jié)一、激素的發(fā)現(xiàn)3.另辟蹊徑的斯他林和貝利斯——小腸黏膜——胰腺——血液運輸——促進胰腺分泌胰液

3.巴甫洛夫的感慨俄國生理學(xué)家巴甫洛夫(I.P.Pavlov,1849-1936)是近代消化生理學(xué)的奠基人、諾貝爾獎獲得者。他和他的學(xué)生們在消化腺的神經(jīng)調(diào)節(jié)方面做了大量研究,他們也曾認(rèn)為小腸中鹽酸導(dǎo)致胰液分泌屬于反射。斯他林和貝利斯的發(fā)現(xiàn)與他們的結(jié)論大相徑庭,于是他們重復(fù)做了實驗,結(jié)果卻與斯他林和貝利斯的一模一樣。巴甫洛夫?qū)W(xué)生深表遺憾地說:“自然,人家是對的。很明顯,我們失去了一個發(fā)現(xiàn)真理的機會!”分析討論1.斯他林和貝利斯的實驗比沃泰默實驗的巧妙之處在哪里?2.促胰液素調(diào)節(jié)胰液分泌的方式與神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式有哪些不同?3.“機遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦”。是什么因素使斯他林和貝利斯抓住了成功的機遇呢?一、激素的發(fā)現(xiàn)促胰液素的發(fā)現(xiàn)1、斯他林和貝利斯的實驗比沃泰默實驗的巧妙之處在哪里？2、促胰液素調(diào)節(jié)胰液分泌的方式與神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式有哪些不同？3、“機遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦”。是什么因素使斯他林和貝利斯抓住了成功的機遇呢？

徹底排除了神經(jīng)調(diào)節(jié)對實驗結(jié)果的干擾。神經(jīng)調(diào)節(jié)通過反射弧實現(xiàn)，在促胰液素調(diào)節(jié)胰液分泌時，促胰液素通過血液運輸?shù)竭_胰腺，引起胰腺分泌。敢于質(zhì)疑，不迷信權(quán)威、勇于探索和創(chuàng)新思維，大膽提出新假設(shè)，巧妙設(shè)計實驗驗證假設(shè)。思考討論？

實例1:胰島素的發(fā)現(xiàn)1869年，研究者在顯微鏡下觀察胰腺組織時，發(fā)現(xiàn)其中有一些聚集成島狀的細(xì)胞堆，將其命名為“胰島”，但對它的作用無所知。胰腺中的胰島1889年，科學(xué)家無意中發(fā)現(xiàn)，切除胰腺的狗會患上與人的糖尿病類似的疾病，據(jù)此提出胰腺能分泌某種抗糖尿病的物質(zhì)的假說。

研究激素的方法二、激素研究的實例

1916年,科學(xué)家將胰島產(chǎn)生的、可能與糖尿病有關(guān)的物質(zhì)命名為胰島素,但這時沒有人能精確地證實它的存在。從1889年到1920年的幾十年里,科學(xué)家進行了幾百次實驗,試圖證明胰腺中內(nèi)分泌物的存在。大多數(shù)實驗都集中于制備胰腺提取物,然后注射給由胰腺受損誘發(fā)糖尿病的狗或糖尿病患者,但都收效甚微。

1920年,在加拿大任助教的班廷(F.Banting,1891-1941)在查閱資料時了解到,以實驗方法結(jié)扎胰管或因膽結(jié)石阻塞胰管都會引起胰腺菱縮,而胰島卻保持完好,這樣機體不會患糖尿病。這給了他獲取胰島素方法的啟示:結(jié)扎狗的胰管,使胰腺菱縮,再用萎縮的胰腺提取液來治療糖尿病。研究激素的方法二、激素研究的實例1、在班廷之前，科學(xué)家試圖通過實驗證明胰腺中分泌物的存在，為什么都收效甚微呢？

胰島素屬蛋白質(zhì)類激素，在班廷之前大多數(shù)實驗用胰腺提取物注射給實驗性糖尿病的狗或糖尿病患者，因胰島素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故難以獲得預(yù)期結(jié)果。二、激素研究的實例1921年,班廷和助手貝斯特(C.H.Best,1899——1978)先將狗的胰管結(jié)扎,使胰腺萎縮;然后摘除了另一只健康狗的胰腺,造成實驗性糖尿病;之后,從結(jié)扎的狗身上取出萎縮得只剩胰島的胰腺做成提取液,注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上。奇跡出現(xiàn)了,患病狗的血糖(血液中的葡萄糖)迅速下降。經(jīng)數(shù)天治療后,病狗的血糖恢復(fù)了正常。隨后他們與生化學(xué)家合作,抑制胰蛋白酶的活性,可直接提取正常胰腺中的胰島素。將提取的胰島素用于對糖尿病患者的治療,取得了很好的效果。班廷、貝斯特和他們用來做實驗的狗研究激素的方法結(jié)扎一只狗的胰管摘除另一只狗的胰腺胰腺提取液糖尿病模型制備造成注射觀察測定糖尿病癥狀消失血糖和尿糖含量消失了血糖下降，尿糖消失

分析討論2.班廷是如何證實胰島素是由胰腺中的胰島分泌的?

通過結(jié)扎胰腺導(dǎo)管，使胰腺萎縮喪失分泌胰蛋白酶的功能，但胰島仍正常，由此證明胰島素是由胰島分泌的。二、激素研究的實例實例2:睪丸分泌雄激素的研究

對雄性家禽、家畜實行闡割在我國已有一千多年的歷史;18世紀(jì),英國也有學(xué)者進行了一系列令人感興趣的性腺移植實驗。但對性腺生理功能進行真正科學(xué)研究,是19世紀(jì)的事情了。1849年,德國研究者發(fā)現(xiàn),公雞被摘除罩丸后,其雄性性征明顯消失:鮮紅突出的雞冠逐漸萎縮、不再啼鳴、求偶行為也慢慢消失。如果將睪丸重新移植回去,公雞的特征又會逐步恢復(fù)。經(jīng)過不斷的實驗,科學(xué)家從動物睪丸中提取出睪酮,經(jīng)證實,睪酮就是睪丸分泌的雄激素。正常的公雞公雞閹割后

分析討論

3.從以上實例,你能歸納出研究一種內(nèi)分泌腺及其分泌激素功能的方法嗎?4.聯(lián)系必修學(xué)到的內(nèi)容,具體分析以上兩個實例哪些實驗用到了“減法原理”或“加法原理”。研究激素的方法3、從以上實例，你能歸納出研究一種內(nèi)分泌腺及其分泌激素功能的方法嗎？4、聯(lián)系必修學(xué)到的內(nèi)容，具體分析以上兩個實例哪些實驗用到了“減法原理”或“加法原理”。

摘除法和移植法。摘除所研究的內(nèi)分泌腺，觀察實驗動物出現(xiàn)的特異性癥狀，將已摘除的腺體重新移植回去或注射摘除腺體的提取物，觀察相關(guān)癥狀是否恢復(fù)，由此判斷該內(nèi)分泌腺的功能。

上述兩個實驗都分別用到了“加法原理”和“減法原理”。班廷和助手們通過摘除健康狗的胰腺造成實驗性糖尿病，然后再給予注射從萎縮胰腺中提取的提取物，前者運用了“減法原理”，后者運用了“加法原理”；在睪丸分泌雄性激素的研究中，摘除睪丸和移植睪丸實驗，同樣分別運用了“減法原理”和“加法原理”。二、激素研究的實例1.內(nèi)分泌系統(tǒng)

由相對獨立的內(nèi)分泌腺以及兼有內(nèi)分泌功能的細(xì)胞共同組成。2.人體內(nèi)主要內(nèi)分泌腺的分布。下丘腦垂體甲狀腺胸腺腎上腺胰腺卵巢睪丸三、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能3.人體內(nèi)主要內(nèi)分泌腺分泌的激素。下丘腦：分泌促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素等多種激素。這些激素作用于垂體，調(diào)控垂體分泌釋放相應(yīng)的激素。分泌抗利尿激素。垂體：接受下丘腦分泌的激素的調(diào)節(jié)，從而分泌促甲狀腺激素、促性腺激素、促腎上腺皮質(zhì)激素等，分別調(diào)節(jié)相應(yīng)的內(nèi)分泌腺的分泌活動。分泌生長激素，調(diào)節(jié)生長發(fā)育等。三、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)或多肽類化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)或多肽類3.人體內(nèi)主要內(nèi)分泌腺分泌的激素。甲狀腺：接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)，分泌甲狀腺激素等；甲狀腺激素具有調(diào)節(jié)體內(nèi)的有機物代謝、促進生長和發(fā)育、提高神經(jīng)的興奮性等作用。腎上腺：接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)，分為皮質(zhì)和髓質(zhì)兩部分，前者主要分泌醛固酮、皮質(zhì)醇等，調(diào)節(jié)水鹽代謝和有機物代謝。后者可分泌腎上腺素，提高機體的應(yīng)激能力。三、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能化學(xué)本質(zhì)：含碘的氨基酸衍生物化學(xué)本質(zhì)：類固醇化學(xué)本質(zhì)：氨基酸衍生物3.人體內(nèi)主要內(nèi)分泌腺分泌的激素。胰腺：其中胰島內(nèi)有許多種分泌細(xì)胞，胰島B細(xì)胞分泌胰島素、胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素，這兩種激素在糖代謝中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用。卵巢：接受垂體分泌的激素的調(diào)節(jié)；分泌雌性激素和孕激素等具有促進女性生殖器官的發(fā)育、卵細(xì)胞的生成和女性第二性征的出現(xiàn)等作用。三、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)化學(xué)本質(zhì)：多肽化學(xué)本質(zhì)：固醇類3.人體內(nèi)主要內(nèi)分泌腺分泌的激素。睪丸：接受垂體分泌激素的調(diào)節(jié)；分泌雄性激素（主要是睪酮）具有促進男性生殖器官的發(fā)育、精子細(xì)胞的生成和男性第二性征的出現(xiàn)等作用。4.內(nèi)分泌系統(tǒng)是機體整體功能的重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)。各種內(nèi)分泌腺間具有復(fù)雜的功能聯(lián)系，共同調(diào)節(jié)機體活動，包括維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、調(diào)節(jié)物質(zhì)和能量代謝、調(diào)控生長發(fā)育和生殖等。三、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能化學(xué)本質(zhì)：固醇類三、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能(1)類固醇:如腎上腺皮質(zhì)激素、性激素(雌激素、雄激素)等。

補充方式:既可口服,也可注射補充。(2)氨基酸衍生物類:如甲狀腺激素、腎上腺素等。

補充方式:既可口服，也可注射補充。

(3)多肽和蛋白質(zhì)類:如促激素釋放激素、促激素、抗利尿激素、胰島素和胰高血糖素等。補充方式:不宜口服,需注射補充。研究方法摘除法(植入法)飼喂法注射法實驗設(shè)計實驗組摘除內(nèi)分泌腺飼喂動物激素注射動物激素對照組自身對照或條件對照組—實驗?zāi)康倪m用范圍不摘除內(nèi)分泌腺（手術(shù)但不摘除）不飼喂動物激素(飼喂等量正常飼料)不注射動物激素(注射等量生理鹽水)對摘除內(nèi)分泌腺的實驗組植入內(nèi)分泌腺(或補充激素)飼喂動物激素抑制劑驗證或探究某種內(nèi)分泌腺的生理作用驗證或探究某種激素的生理作用驗證或探究某種激素的生理作用所有內(nèi)分泌腺只適用于甲狀腺激素、性激素等非蛋白質(zhì)或多肽類激素所有激素激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)分泌腺①外分泌腺：分泌物通過導(dǎo)管排出。如皮脂腺、汗腺、唾液腺（不是激素）②內(nèi)分泌腺：沒有導(dǎo)管，分泌物直接進入腺體內(nèi)的毛細(xì)血管里（分泌激素）激素促胰液：第一種激素被發(fā)現(xiàn)的激素1.囿于定論的沃泰默

2.巧妙的斯他林和貝利斯3.遺憾的巴普洛夫激素發(fā)現(xiàn)實例胰島素的發(fā)現(xiàn)（班廷和貝斯特實驗）睪丸分泌雄激素的研究研究內(nèi)分泌的方法：摘除某內(nèi)分泌腺→觀察特定癥狀出現(xiàn)→重新移植腺體或注射腺體提取物→觀察特定