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第三章 体液调节
第一节 激素与内分泌系统
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？
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。
国家卫健委研究表示2024年，我国18岁男孩的平均身高为172.7cm，女孩的平均身高为160.6cm。
侏儒症患者的症状是生长迟缓，身材矮小，病因是患者幼年时生长激素分泌不足。

问题探讨
我想打点生长激素！
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。
你知道生长激素是哪个部位分泌的么？咱们体内有哪些腺体么？
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。
内分泌腺：凡是没有导管的腺体，其分泌物—激素直
接进入腺体内的毛细血管，并随血液循环
输送到全身各处的
如垂体、甲状腺、肾上腺等。
外分泌腺：凡是分泌物由导管而流出体外或流到消化腔的，
如汗腺、唾液腺、胃腺等
人和动物体内的分泌腺
胰腺
腺泡
胰岛
导管
血管
小肠
胰岛
导管
胰腺腺泡
一.激素的发现
1、促胰液素的发现
胰腺分泌胰液，胰液（含消化酶）经导管流向
十二指肠，促进食物的消化。（小肠是消化的主要器官）
胰液的分泌是如何调节的呢？
请运用神经调节的知识尝试解释。
①事实：
②问题：
③分析与解释：
③分析与解释：请运用神经调节的知识尝试解释、验证。
A.理论依据：
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。
B.实验证据：
刺激副交感神经能引起胰腺的分泌。
④结论：
19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，胰液的分泌是神经调节
要通过反射弧来完成
真的是胃酸刺激小肠，通过神经调节促使胰液分泌的吗？
（1）1894年，法国学者沃泰默
实验步骤及现象
(切除神经)
狗的上段小肠
肠腔
血液
狗的小肠肠腔
能分泌胰液
不能分泌胰液
能分泌胰液
（1）1894年，法国学者沃泰默
实验步骤及现象
分析、评价过程
A、B形成对照实验，自变量、因变量、对照组分别是什么？能得出什么结论？
提示：自变量是稀盐酸的作用部位，因变量是胰腺是否分泌胰液，对照组是A组。
A、C形成对照实验，自变量、因变量、
对照组分别是什么？结论是？
稀盐酸不通过血液直接作用于胰腺，直接接受盐酸刺激的部位是小肠。
提示：自变量为是否切除神经，
因变量为胰腺是否分泌胰液，对照组是A。
（1）1894年，囿于定论法国学者沃泰默
实验步骤及现象 沃泰默对C实验现象的解释
沃泰默认为，这是一个十分顽固的反射，小肠上的神经是难以切干净的。
(2)1902年，英国生理学家斯他林和贝利斯
实验假设
这不是反射，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，随血液循环到达胰腺，引起胰液的分泌。
(2)1902年，英国生理学家斯他林和贝利斯
化学物质
胰腺__________
能分泌胰液
胰液的分泌受________的调节
提取液
实验步骤
实验结论：
实验现象
他们把小肠分泌的这种化学物质称作促胰液素
(2)1902年，英国生理学家斯他林和贝利斯
刮下小肠粘膜与稀盐酸混合研磨制成提取液进行实验，
排除了神经对实验的干扰
实验评价：①斯他林和贝利斯的实验比沃泰默的巧妙之处在哪里？
(3)巴甫洛夫及学生（1904年，消化生理学方面的诺奖-神经调节）
实验评价 你同意斯他林和贝利斯的解释吗？
阐明评价的依据。
巴甫洛夫及学生：不同意，
重复了斯他林和贝利斯的实验，结果一致。
1.促胰液素调节胰液分泌的方式与神经调节的方式有何不同？
思考 讨论
前者：通过血液循环将促胰液素运到胰腺，引起胰液分泌；
后者：则要通过反射弧来完成。
2.激素调节
促胰液素是人们发现的第一种激素。
盐酸
刺激
小肠粘膜
分泌
作用于胰腺
血液循环运输
一种化学物质叫促胰液素
分泌
胰液
归纳总结：
产生条件：
化学本质：
作用：
作用部位：
运输途径：
分泌部位：
盐酸刺激
小肠粘膜
体液运输
胰腺
促进胰腺分泌胰液
蛋白质
产生条件：
作用：
作用部位：
运输途径：
分泌部位：
激素调节是指由_______________________分泌的化学物质——_____进行调节的方式。
促胰液素的发现使人们认识到，机体除了神经调节，还存在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。
2.激素调节
（1）建立概念
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
内分泌器官(或细胞)
激素
例1．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
例2，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
二、激素研究的实例 （第二课时）
（1）糖尿病的症状：吃得多、喝得多、尿得多，体重轻
（2）1869年，研究者发现了胰腺中的胰岛，但对它的作用一无所知。
思考 讨论 研究激素的方法
实例1：胰岛素的发现
（3）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
质的假说。
（4）1916年，将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。
（5）1889年—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。
胰腺
腺泡
胰岛
导管
血管
小肠
胰岛
导管
胰腺腺泡
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
1921年，班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。（实验创新）
抑制胰蛋白酶的活性，直接提取正常胰腺中的胰岛素，用于治疗糖尿病患者，效果很好。
讨论：1.科学家试图向实验性糖尿病狗注射胰腺提取物来证明胰岛素的存在，但收效甚微。这是为什么呢？
腺泡细胞
消化酶
胰岛细胞
胰岛素
分泌
分解
研究激素的方法
分泌
胰岛素属蛋白质类激素，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。
胰腺的外分泌部，分泌胰蛋白酶等消化酶通过导管进入小肠，用于消化食物中的蛋白质等。
胰岛胰腺的内分泌部，其分泌的胰岛素（化学本质是蛋白质）等激素直接进入血液。
胰腺既是外分泌腺，也属于内分泌腺。
胰岛素本质为蛋白质，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。
讨论：
1.科学家试图向实验性糖尿病狗注射胰腺提取物来证明胰岛素的存在，但收效甚微。这是为什么呢？
讨论：
2.班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？
（1）关键是通过结扎胰管，让胰腺萎缩，残留胰岛
（2）将萎缩的胰腺提取物注射给实验性糖尿病狗内
（3）定性观察糖尿病症状与定量测定血糖尿糖含量
研究激素的方法
正常的公鸡
阉割后的公鸡
实例2：睾丸分泌雄性激素的研究
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
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
研究激素的方法
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。
实例2：睾丸分泌雄性激素的研究
“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
讨论：
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——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
思考 讨论 研究激素的方法
1.研究动物激素生理功能的思路及方法
【归纳总结】
恢复正常
某种方法处理实验动物
出现相应病理症状
添加某种激素后
推知相应激素生理功能
2.常用方法
①饲喂法，②摘除法，③移植法，④注射法
2.常用方法
处理 方法 实例 异常反应 结论(功能)
饲 喂 法 用甲状腺激素制剂饲喂蝌蚪 ①短时间内, 变成小型青蛙 说明分泌物能促进幼小动物的发育; 说明分泌物促进新陈代谢,加速体内物质氧化分解; 说明分泌物能提高神经系统的兴奋性
摘 除 法 摘除蝌蚪的甲状腺 ②发育停止(小蝌蚪→大蝌蚪,不变态);③身体臃肿 摘除小狗的甲状腺 ④发育停止;⑤呆笨、精神萎靡 移 植 法 割除 睾丸 雄性第二性 征逐渐消退 能激发并维持第二性征
注 射 法 切除幼 年动物 的垂体 生长停滞 ↓ 逐渐恢复生长 垂体分泌的 能促进动物的生长
①②④
③
⑤
移植
卵巢
注射一定量的生长激素
性激素
生长激素
→
→
逐渐出现雌性第二性征
→
总结：动物激素生理功能的思路、实验验证方法和检测指标
研究激素的方法
1、研究动物激素生理功能的思路
恢复正常
某种方法处理实验动物
出现相应病理症状
添加某种激素后
推知相应激素生理功能
正常的公鸡
阉割后的公鸡
2、研究方法
①饲喂法
适用范围：非蛋白质类激素
(氨基酸衍生物类激素和固醇类激素)
②注射法
和饲喂法的原理相同，只是某些蛋白质类激素只能注射，不能饲喂。
使用范围：各种激素均可
研究激素的方法
③摘除法
适用范围：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。
研究激素的方法
提醒：在实际操作中，可多种方法并用，如摘除注射法、
摘除移植法等。
3、检测指标
激素 检测指标
甲状腺激素 实验动物的活动状态、耗氧量、发育程度等
胰岛素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定
胰高血糖素 实验动物血糖含量测定、尿糖测定
性激素 实验动物第二性征的改变等。
总结：动物激素生理功能的实验验证方法和检测指标
例3.为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验方案时，如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序。正确的是（ ）
A.先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液
B.先注射葡萄糖溶液，再注射胰岛素溶液
C.先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水
D.先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液
A
三、内分泌系统的组成和功能 第三课时
1、内分泌系统的组成
内分泌腺及兼有内分泌功能的细胞共同组成。
（1）内分泌腺:
下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺、卵巢、睾丸。
（2）内分泌功能的细胞：
小肠黏膜分泌促胰液素的内分泌细胞；下丘脑中某些神经细胞。
2、内分泌系统的功能
各种内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动，包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。
分泌部位 激素名称 化学本质 作用部位 主要生理作用
下丘脑 促甲状腺激素释放激素 调控垂体合成和分泌促甲状腺激素
调控垂体合成和分泌促性腺激素
促肾上腺皮质激素释激素 调控垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素
肾小管、集合管 增加肾小管和集合管对水的通透性，促进肾小管和集合管对水分的冲吸收，从而使尿液浓缩，尿量减少
垂体 蛋白质 全身 调节生长和发育，主要促进蛋白质的合成和分泌
促甲状腺激素 促进甲状腺的生长和发育，调节甲状腺激素的合成和分泌
促性腺激素 促进性腺的生长和发育，调节性腺激素的合成和分泌
促肾上腺皮质激素 肾上腺皮质 促进肾上腺皮质的生长和发育，调节肾上腺皮质激素的合成和分泌
甲状腺 氨基酸衍生物 全身 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
促性腺激素释放激素
生长激素
甲状腺激素
抗利尿激素
蛋白质
垂体
甲状腺
性腺
分泌部位 激素名称 化学本质 作用部位 主要生理作用
肾 上 腺 肾上腺 髓质 肾上腺素 氨基酸衍生物 肝脏等 提高机体的应激能力，使血压升高，心率加快，毛细血管收缩；促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，抑制糖原的合成
肾上腺 皮质 醛固酮、皮质醇 类固醇 肾脏 调节水盐代谢和有机物代谢
胰腺中的胰岛 胰岛 B细胞 蛋白质 全身 促进血糖氧化分解，促进血糖转化为糖原和非糖物质，抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，降低血糖含量
胰岛 A细胞 多肽 肝脏 促进肝糖原分解为葡萄糖，促进非糖物质转化为葡萄糖，提高血糖含量
性腺 睾丸 类固醇 全身 促进雄性生殖器官的发育、精子的生成和雄性的第二性征的出现
卵巢 全身 促进雌性生殖器官的发育、卵细胞的生成和雌性第二性征的出现
孕激素 卵巢、乳腺 促进子宫内膜和乳腺的发育，为受精卵着床和泌乳准备条件
胰岛素
胰高血糖素
雄性激素
雌性激素
验证假说，预测结果
思维训练
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；
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
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：
问题：性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用
睾丸
假说
雄激素
雄性器官、否则为雌性
卵巢
雌激素
雌性器官、否则为雄性
验证假说，预测结果
思维训练
讨论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。
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。
课后习题
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” （ ）
√
×
√

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