1、激素与内分泌系统激素与内分泌系统激素的发现过程带给你什么启示?激素的发现过程带给你什么启示?研究激素的基本方法有哪些?研究激素的基本方法有哪些?人体主要的内分泌腺有哪些?人体主要的内分泌腺有哪些?它们主要分泌什么激素?它们主要分泌什么激素?目录激素的发现激素研究的实例内分泌系统的组成和功能习题巩固PART 01激素的发现问题探讨 著名足球运动员梅西小时候是侏儒症患者(因幼年期生长激素分泌不足而导致的生长迟缓、身材矮小)。治疗侏儒症需要注射生长激素,巴萨俱乐部为梅西支付了这笔治疗费用,梅西也投桃报李加入了拉玛西亚青训营并在巴萨成长为一代足球巨星。1.如果在侏儒症患者成年时给他们注射生长激素,他们
2、的症状能缓解吗?为什么?讨论 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,骨不再生长,此后注射生长激素对长高已无作用。问题探讨 著名足球运动员梅西小时候是侏儒症患者(因幼年期生长激素分泌不足而导致的生长迟缓、身材矮小)。治疗侏儒症需要注射生长激素,巴萨俱乐部为梅西支付了这笔治疗费用,梅西也投桃报李加入了拉玛西亚青训营并在巴萨成长为一代足球巨星。讨论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? 说出你的理由。 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
3、格全面检查和分析才能确定,是否需要注射生长激素。激素是由什么腺体分泌的呢?激素的发现人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。外分泌腺:凡是分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的。外分泌腺:凡是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、消化腺等如皮脂腺、汗腺、消化腺等内分泌腺:凡是没有导管的腺体,其分泌物内分泌腺:凡是没有导管的腺体,其分泌物激素直接进入腺体内的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。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。如垂体、甲状腺、肾上腺等。激素的发现 19世纪的学术界普遍认为,胃酸刺激小肠的神经,神经将
4、兴奋传给胰腺,使胰世纪的学术界普遍认为,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。所以,胰液的分泌是一种神经调节。腺分泌胰液。所以,胰液的分泌是一种神经调节。激素的发现沃泰默的实验稀稀盐盐酸酸实验假设:实验假设: 胰液的分泌受神经调节控制狗的上段小肠肠腔(甲组)狗的血液中(乙组)狗的上段小肠肠腔(去除神经)(丙组)注入注入注入注入注入注入现象现象现象现象现象现象分泌胰液分泌胰液不分泌胰液实验分析:实验分析:乙、丙组对比甲、乙组对比说明说明只有用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液甲、丙组对比说明说明小肠上神经的有无,不影响胰液的分泌实验步骤与现象:实验步骤与现象:激素的发现沃泰默的实
5、验实验结论:实验结论: 小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故,所以胰液的分泌是一个十分顽固的神经反射。错误!错误!胃酸胃酸刺激刺激小肠神经小肠神经胰腺胰腺胰液胰液分泌分泌兴奋兴奋激素的发现斯他林和贝利斯的实验实验假设:实验假设: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。稀盐酸小肠黏膜混合混合研磨研磨制成提取液同一条狗的静脉注射注射实验实验现象现象胰腺分泌胰液实验步骤与现象:实验步骤与现象:实验分析:实验分析:对照组为沃泰默实验中的乙组。稀盐酸稀盐酸狗的血液中(乙组)注入注入现象现象不分泌胰液说明小肠黏膜产生了一种化学物质,随血流到达胰腺促
6、进胰液分泌。实验结论:实验结论:胰腺分泌胰液受化学物质的调节控制,并将这种物质命名为促胰液素。人们发现的第一种激素激素的发现促胰液素1.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 成功的机遇呢?敢于质疑,大胆提出新假设,巧妙涉及实验验证假设。激素的发现促胰液素4.斯他林和贝利斯的实验能否说明该调节不是神经调节?为什么? 不能。该实验只能
7、说明盐酸刺激小肠黏膜后引起胰液分泌增多,有激素调节不能。该实验只能说明盐酸刺激小肠黏膜后引起胰液分泌增多,有激素调节的存在,但由于通向小肠的神经被切除,无法判断该过程中是否有神经调节。的存在,但由于通向小肠的神经被切除,无法判断该过程中是否有神经调节。0102促胰液素是由小肠黏膜分泌的,经血液循环运送到胰腺,促进胰腺促胰液素是由小肠黏膜分泌的,经血液循环运送到胰腺,促进胰腺分泌胰液。分泌胰液。发现促胰液素过程的关键的处理方法是将小肠粘膜刮下来并磨碎,发现促胰液素过程的关键的处理方法是将小肠粘膜刮下来并磨碎,排除神经调节的作用。排除神经调节的作用。激素的发现分泌分泌激素激素内分泌腺内分泌腺结果结
8、果机体做出反应机体做出反应血液运输血液运输靶器官靶器官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。激素调节稀盐酸稀盐酸小肠神经小肠神经传入神经传入神经神经中枢神经中枢传出神经传出神经胰胰 腺腺胰胰 液液促胰液素促胰液素血液循环血液循环小肠黏膜小肠黏膜PART 02激素研究的实例激素研究的实例胰岛素的发现胰岛:胰岛:胰腺组织中的一些聚集成岛状的细胞堆胰岛胰岛导管导管外分泌部,分泌胰液,含多种消化酶(如胰蛋白酶)腺泡腺泡激素研究的实例胰岛素的发现1889年:切除胰腺的狗患糖尿病,提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质年:切除胰腺的狗患糖尿病,提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质 的假说。的假说。19
9、16年:将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。年: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。激素研究的实例胰岛素的发现1920年年:班廷以实验方法结扎胰管或因胆结石阻塞胰管引起胰腺萎缩,班廷以实验方法结扎胰管或因胆结石阻塞胰
10、管引起胰腺萎缩, 胰岛保持完好,这样机体不会患糖尿病。胰岛保持完好,这样机体不会患糖尿病。通过结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病。实验启示:实验启示:获得胰岛素结扎狗的胰管胰腺萎缩只剩胰岛胰腺提取液糖尿病的狗血糖恢复正常摘除另一只健康狗的胰腺1921年年:班廷和助手贝斯特利用狗进行实验班廷和助手贝斯特利用狗进行实验 抑制蛋白酶的活性,直接提抑制蛋白酶的活性,直接提取正常胰腺中的胰岛素,用于治疗取正常胰腺中的胰岛素,用于治疗糖尿病患者,效果很好。糖尿病患者,效果很好。激素研究的实例胰岛素的发现讨论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
11、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。激素研究的实例睾丸分泌雄激素的研究公鸡摘除睾丸雄性性征消失睾丸重新移植雄性性征恢复科学家从动物睾丸中提取睾酮,证实睾酮就是睾丸分泌的雄性激素。科学家从动物睾丸中提取睾酮,证实睾酮就是睾丸分泌的雄性激素。激素研究的实例睾丸分泌雄激素的研究讨论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,观察相性症状,将已摘除的腺体重新移植回去或
12、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。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”。班廷摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病班廷摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病减法原理减法原理给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物加法原理加法原理摘除睾丸摘除睾丸减法原理减法原理 重新移植睾丸重新移植睾丸加法原理加法原理激素研究的实例激素功能研究的方法研究方法研究方法摘除法摘除法(植入法植入法)饲喂法饲喂法注射法注射法实实验验设设计计实验组实验组摘除内分泌腺摘除内分泌
13、腺饲喂动物激素饲喂动物激素注射动物激素注射动物激素对照组对照组自身对照或自身对照或条件对照组条件对照组 实验目的实验目的适用范围适用范围不摘除内分泌腺不摘除内分泌腺(手术但不摘除)(手术但不摘除)不饲喂动物激素不饲喂动物激素(饲喂等量正常饲料饲喂等量正常饲料)不注射动物激素不注射动物激素(注射等量生理盐水注射等量生理盐水)对摘除内分泌腺的对摘除内分泌腺的实验组植入内分泌实验组植入内分泌腺腺(或补充激素或补充激素)饲喂动物激素抑制剂饲喂动物激素抑制剂验证或探究某种内验证或探究某种内分泌腺的生理作用分泌腺的生理作用验证或探究某种激验证或探究某种激素的生理作用素的生理作用验证或探究某种验证或探究某种
14、激素的生理作用激素的生理作用所有内分泌腺所有内分泌腺只适用于甲状腺激只适用于甲状腺激素、性激素等非蛋素、性激素等非蛋白质或多肽类激素白质或多肽类激素所有激素所有激素激素研究的实例激素功能研究的方法研究方法研究方法摘除法摘除法(植入法植入法)饲喂法饲喂法注射法注射法实实验验设设计计实验组实验组摘除内分泌腺摘除内分泌腺饲喂动物激素饲喂动物激素注射动物激素注射动物激素对照组对照组自身对照或自身对照或条件对照组条件对照组 实验目的实验目的适用范围适用范围不摘除内分泌腺不摘除内分泌腺(手术但不摘除)(手术但不摘除)不饲喂动物激素不饲喂动物激素(饲喂等量正常饲料饲喂等量正常饲料)不注射动物激素不注射动物激
15、素(注射等量生理盐水注射等量生理盐水)对摘除内分泌腺的对摘除内分泌腺的实验组植入内分泌实验组植入内分泌腺腺(或补充激素或补充激素)饲喂动物激素抑制剂饲喂动物激素抑制剂验证或探究某种内验证或探究某种内分泌腺的生理作用分泌腺的生理作用验证或探究某种激验证或探究某种激素的生理作用素的生理作用验证或探究某种验证或探究某种激素的生理作用激素的生理作用所有内分泌腺所有内分泌腺只适用于甲状腺激只适用于甲状腺激素、性激素等非蛋素、性激素等非蛋白质或多肽类激素白质或多肽类激素所有激素所有激素激素研究的实例激素功能研究的方法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
16、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、泪腺等胰腺是一种特殊的腺体,分为外分泌部和内分泌部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。和胰高血糖素。PART 03内分泌系统的组成和功能内分泌系统的组成和功能 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。下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺、卵巢、睾丸小肠黏膜分泌促胰
17、液素的内分泌细胞;下丘脑中某些神经细胞。0102人体主要内分泌腺人体主要内分泌腺内分泌功能的细胞内分泌功能的细胞内分泌系统的组成和功能下丘脑作用于垂体调控垂体作用于垂体调控垂体分泌释放相应的激素分泌释放相应的激素下丘脑下丘脑促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素等多种激素。促肾上腺皮质激素释放激素等多种激素。垂体垂体甲状腺激素甲状腺激素幼年少幼年少成年少成年少成年多成年多呆小症地方性甲状腺肿大甲亢抗利尿激素和催产素由抗利尿激素和催产素由下丘脑合成,下丘脑合成,储存于垂体,由垂体释放储存于垂体,由垂体释放内分泌系统的组成和功能
18、垂体下丘脑下丘脑垂垂 体体促甲状腺激素、促甲状腺激素、促性腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等。促肾上腺皮质激素等。接受下丘脑分泌的激素的调节,接受下丘脑分泌的激素的调节,从而调节相应的内分泌腺的分泌活动。从而调节相应的内分泌腺的分泌活动。分泌生长激素,调节生长发育,主要促进蛋白质的合成和骨的生长。生长激素生长激素幼年少幼年少幼年多幼年多成年多成年多侏儒症巨人症肢端肥大症内分泌系统的组成和功能下丘脑和垂体 下丘脑中的神经内分泌细胞合成催产素和抗利尿激素(ADH)并沿轴突向下运输至垂体后叶激素在垂体中储存,直到下丘脑的神经冲动触发其释放。催产素催产素抗利尿激素抗利尿激素内分泌系统的组成和功能甲
19、状腺 分泌甲状腺激素等,甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用。接受垂体分泌的激素的调节接受垂体分泌的激素的调节内分泌系统的组成和功能肾上腺分泌肾上腺素,提高机体的应激能力。皮质皮质接受垂体分泌的激素的调节,接受垂体分泌的激素的调节, 分为皮质和髓质两部分。分为皮质和髓质两部分。主要分泌醛固酮、皮质醇等,调节水盐代谢和有机物代谢。髓质髓质内分泌系统的组成和功能胰腺胰岛B细胞分泌胰岛素,降低血糖;胰岛A细胞分泌胰高血糖素,升高血糖。这两种激素在糖代谢中发挥重要的调节作用既是内分泌腺也是外分泌腺既是内分泌腺也是外分泌腺内分泌系统的组成和功能卵巢和睾丸卵巢:接受垂
20、体分泌的激素的调节,卵巢:接受垂体分泌的激素的调节,分泌的雌激素和孕激素等具有促进分泌的雌激素和孕激素等具有促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和第二性征的出现等作用。成和第二性征的出现等作用。睾丸:接受垂体分泌的激素的调节,睾丸:接受垂体分泌的激素的调节,分泌的雄激素(主要是睾酮)具有促分泌的雄激素(主要是睾酮)具有促进男性生殖器官的发育、精子细胞的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作用。生成和男性第二性征的出现等作用。内分泌系统的组成和功能胰岛素胰岛素肾上肾上腺素腺素 内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。各种内分内分泌系统是机体整体
21、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。环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。激素的本质固醇类激素:固醇类激素:氨基酸衍生物类激素:氨基酸衍生物类激素:多肽和蛋白质类激素:多肽和蛋白质类激素:醛固酮、皮质醇、雄激素(睾酮)、雌激素、孕激素甲状腺激素(含碘氨基酸类)、肾上腺素下丘脑和垂体分泌的激素,胰岛素和胰高血糖素(分泌蛋白)0102多肽和蛋白质类激素只能注射,不能口服固醇类激素和氨基酸衍生物类激素既可口服,又可注射验证假说,预测结果
22、 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; 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:验证假说,预测结果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。讨论 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。2
23、.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。PART 04习题巩固习题巩固1.1937 年,科学家在实验中观察到:阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致其生殖器官萎缩;若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系, 生殖器官的功能也恢复正常。请判断下列说法是否合理。(1)该实验表明垂体的活动受下丘脑控制。( )(2)该实验表明动物生殖器官的发育受垂体的直接控制。( )(3)阻断乖体与
24、下丘脑之间的血液联系,依据了实验变量控制中的 “减法原理” ( )习题巩固2.斯他林等在发现促胰液素之后,继续进行研究:把一条狗的小肠黏膜刮下来,过滤后注射给另一条狗,后者在胰液分泌明显增加的同时,血压还骤然下降。下列推测或叙述合理的是( )A.本实验对照组应注射等量的清水B.胰液的增加是小肠分泌促胰液素的结果C.该研究说明促胰液素还具有降血压的作用D.滤液中物质的作用效果多样说明激素不具有专一性B习题巩固3.糖尿病分为1 型和2 型。它们都可以用注射胰岛素的方式进行治疗吗? 为什么? 请你查阅资料回答问题。 1型糖尿病主要原因是胰岛B细胞分泌功能衰退,患者缺乏胰岛素,需要通过注射胰岛素进行治疗。2型糖尿病主要原因是胰岛素作用效果差,也有胰岛素分泌不足的情况,可以通过合理控制饮食,口服降糖药物治疗。课时作业