资源简介

(共49张PPT)
第3章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统
本节聚焦
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？
人体主要的内分泌腺有哪些？它们主要分泌什么激素？
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。
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。
讨论：
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，骨不再长长，此后注射生长激素对长高已无作用。
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。
一、人体的分泌腺分类
凡是分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的，称为外分泌腺，如汗腺、唾液腺、胃腺等;
凡是没有导管的腺体，其分泌物——激素 ( hormone)直接进人腺体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处的，称为内分泌腺。
胰液（各种消化酶）
胰岛素、胰岛血糖素
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
二、激素的发现
19世纪之前，学术界普遍认为，人和动物的生理活动都是由神经系统调节的。
到19世纪，大量的动物实验和临床研究表明，许多疾病与内分泌腺有关。
内分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。
激素 分泌异常 过多 不足
甲状腺激素
胰岛素
生长激素
甲亢
呆小症（幼）
低血糖
糖尿病
巨人症（幼）肢端肥大症（成）
侏儒症（幼）
学术背景：
结论：是胃酸而非食物刺激了小肠内的神经产生兴奋，兴奋沿反射弧传递到胰腺，使胰腺分泌胰液。
食物
狗的上段小肠肠腔
胰腺几乎不分泌胰液
注入
结果
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔
胰腺分泌大量胰液
注入
结果
①1850年克劳德 伯尔纳发现酸性食物进人小肠会引起胰液分泌；
②1894年巴普洛夫实验室证实了食物经胃进人小肠时，胰腺的确会分泌胰液。胰液通过导管注入小肠，其中的酶用来消化食物。
胰液的分泌是如何调节的呢？
在19世纪，学术界普遍认为，胃酸（主要成分为盐酸）刺激小肠的神经。神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。
学术背景：
如果胰液分泌是神经调节，那么组成反射弧的感受器、效应器应分布在什么部位？
刺激物——小肠（感受器)——传入神经——神经中枢——传出神经——胰腺（效应器）
思考 讨论
1、囿于定论的沃泰默
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；
实验2：若直接将稀盐酸注入狗的血液中，则不会引起胰液分泌。
实验3： 切除支配这段小肠的神经，只留下血管，再向小肠内注入稀盐酸，发现这样仍能促进胰液分泌。
这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故，所以是一个十分顽固的神经反射。
沃泰默的解释：
囿于定论，不敢向权威挑战！！
2、另辟蹊径的斯塔林和贝利斯
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。
实验：剪下一条狗的一段小肠→刮下黏膜→加入稀盐酸→研磨过滤→将提取液注射到同一条狗的静脉中→胰液大量分泌
结论：胰液的分泌是一种化学物质（促胰液素）化学调节的结果。
小肠黏膜+稀盐酸+砂子
磨碎
注射
制成提取液
狗静脉
胰腺分泌胰液
稀盐酸刺激小肠黏膜产生了某种化学物质，它促进胰液分泌，
斯他林和贝利斯二人给该物质命名为促胰液素
阅读教材第45页思考与讨论：促胰液素的发现
1、斯他林和贝利斯的实验要比沃泰默的实验的巧妙之处在哪里？
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？
3、机遇是偏爱哪些有准备的头脑。是什么因素使得斯他林和贝利斯抓住了成功机遇呢？
彻底排除了神经调节对实验结果的干扰。
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。
敢于质疑，不迷信权威、勇于探索和创新思维，大胆提出新假设，巧妙设计实验验证假设。
巴甫洛夫（1849-1936 ）
在对高级神经活动的研究中，创立了条件反射学说，因对消化生理的研究而获1904年诺贝尔生理学和医学奖。巴甫洛夫及学生重复了斯他林和贝利斯的实验，结果与贝利斯和斯塔林的一致。
“自然，人家是对的。很明显，我们失去了一个发现真理的机会。”
稀盐酸
小肠神经
传入神经
神经中枢
传出神经
胰 腺
胰 液
促胰液素
血液循环
小肠黏膜
分泌
血液运输
作出
内分泌器官
内分泌细胞
激素
靶器官
反应
促胰液素是人们发现的第一种激素。
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。
人们是如何寻找激素的呢？
又是如何确定它的分泌部位的？
如何确定它的调节作用呢？
自从第一种激素被发现，世界上就出现了一个寻找激素的热潮。但激素的分泌悄无声息，它们直接进入血液周游全身，难以收集和分离。
内分泌腺分泌的物质（激素）比外分泌腺分泌的物质更难研究。
胰腺既是内分泌腺又是外分泌腺。
二.激素研究的实例
实例1:胰岛素的发现
1869年，显微镜下观察胰腺组织，发现胰岛。
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。
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。
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。
1920年，加拿大助教班廷查阅资料时了解到，胆结石堵塞胰管或以实验方法结扎胰管，都会引起胰腺萎缩，这样的机体不会患糖尿病。这给了他获取胰岛素方法的启示：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。
结扎一只狗的胰管
胰腺提取液
制备
摘除另一只狗的胰腺
患糖尿病
造成
注射
糖尿病症状消失
血糖和尿糖含量
观察
测定
随后他们与生化学家合作，抑制胰蛋白酶的活性，直接提取胰腺中的胰岛素, 用于治疗糖尿病患者，效果很好
1921年，班廷和助手贝斯特利用狗进行实验。
思考·讨论 研究激素的方法
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？
2、班廷是如何证实胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的？
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。
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。
二.激素研究的实例
实例2: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。
经过不断的实验，科学家从动物睾丸中提取出睾酮，经证实，睾酮就是睾丸分泌的雄激素。
正常的公鸡
阉割后的公鸡
思考·讨论 研究激素的方法
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？
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”。
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。
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
三、内分泌系统的组成和功能
任务：阅读教材第48页，回答以下问题
1、人体内有哪些内分泌腺/细胞？
2、各种内分泌腺各分泌那种激素？
3、每种激素的作用是什么
一个多世纪以来，在众多科学家前仆后继的努力下，多种内分泌腺和他们分泌的激素陆续被发现，人们逐步认识到了这些激素的来源和作用。
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。
1.内分泌系统的组成
(1)人体主要内分泌腺:
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。
下丘脑
垂体
甲状腺
胰腺
肾上腺
卵巢
睾丸
2.人体主要内分泌腺及其分泌的激素
下丘脑
垂体
甲状腺
胸腺
肾上腺
胰腺
卵巢
睾丸
分泌雄性激素等
分泌甲状腺激素等
分泌胸腺激素等
胰岛分泌胰岛素和胰高血糖素等
分泌促甲状腺激素释放激素等
分泌生长激素、促甲状腺激素等
分泌肾上腺素等
分泌雌性激素等
接受垂体分泌的激素的调节，分为皮质和髓质两部分，前者主要分泌醛固酮、皮质醇等，调节水盐代谢和有机物代谢。后者可分泌肾上腺素，提高机体的应激能力
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多种激素，这些激素作用于垂体，调控垂体分泌释放相应的激素
接受下丘脑分泌的激素的调节，从而分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等，分别调节相应内分泌腺的分泌活动。分泌生长激素，调节生长发育等
接受垂体分泌的激素的调节，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、提高神经系统兴奋性等作用
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺
下丘脑和垂体上下相连。
下丘脑的有些神经细胞的长长的轴突延伸到了垂体后叶，抗利尿激素和催产素就是由这些下丘脑神经细胞产生，而从垂体后叶释放的。
下丘脑的另外一些神经细胞可以分泌促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释分泌放激素、促肾上腺皮质激素释放激素等多种激素，进入血管，运输到垂体前叶，调控垂体分泌释放相应的激素
（1）下丘脑
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。
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多种激素。
这些激素作用于垂体，调控垂体分泌释放相应的激素。
（1）下丘脑
促× ×激素释放激素：
促进垂体分泌促× ×激素
抗利尿激素：
促进肾小管和集合管对水的重吸收
催产素：
（1）对乳腺的作用：哺乳期的乳腺在催乳素的作用下不断分泌乳汁，贮存于乳腺腺泡之中。催产素可使乳腺腺泡周围的肌上皮样细胞收缩， 促使具有泌乳功能的乳腺排乳。
（2）对子宫的作用：催产素对子宫有较强的促进收缩作用，但以妊娠子宫较为敏感。雌激素能增加子宫对催产素的敏感性，而孕激素则相反。
（3 ）当心情开朗或有强烈归属感时，下丘脑合成催产素，垂体分泌催产素，压力也得到舒缓。同时，体内组织的供氧量大量增加。
下丘脑
垂 体
促甲状腺激素
促肾上腺皮质激素
促性腺激素
生长激素
催乳激素
接受下丘脑分泌的激素的调节，从而分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等，分别调节相应的内分泌腺的分泌活动。
分泌生长激素，调节生长发育等。
催产素
抗利尿激素
（2）垂体
（3）甲状腺
接受垂体分泌的激素的调节，分泌甲状腺激素等；
甲状腺激素几乎作用于全身细胞，
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。
分泌不足
分泌过多
甲亢
呆小症
甲状腺激素
食物中缺碘
地方性甲状腺肿
成年
幼年
7
化学本质：氨基酸衍生物
（4）肾上腺
接受垂体分泌的激素的调节，
分为皮质和髓质两部分，
前者主要分泌醛固酮、皮质醇等，调节水盐代谢和有机物代谢。
后者可分泌肾上腺素，提高机体的应激能力。
8
9
9.肾上腺素
化学本质：氨基酸衍生物
生理功能：
作用于中枢神经系统，提高其兴奋性，使机体处于警觉状态，反应灵敏，呼吸加强加快，心跳加快；
促进肝糖原分解，使血糖升高，促进脂肪分解，促进机体代谢，使体温升高。
9
（5）胰腺
胰岛B细胞
胰腺：
其中胰岛内有多种分泌细胞
胰岛B细胞分泌胰岛素，几乎作用于全身细胞，使血糖浓度降低；
胰岛A细胞分泌胰高血糖素，主要作用于肝脏，
这两种激素在糖代谢中发挥重要的调节作用。
胰岛A细胞
10
11
1）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女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等作用。
（6）性腺
2）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。
（6）性腺
激素种类 激素失调症
生长激素
甲状腺激素
胰岛素
胰高血糖素
雄性/雌性激素
呆小症 甲亢
地方性甲状腺肿大
巨人症 侏儒症 肢端肥大症
第二性征不明显或消退
性周期不明显
糖尿病
低血糖
激素的失调症
促胰液素（多肽）
睾酮（脂质）
激素分泌部位 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用
下丘脑 抗利尿激素 多肽 肾小管、集合管 促进肾小管、集合管对水分的重吸收
促激素释放激素 垂体 调节垂体合成和分泌促激素
垂体 生长激素 蛋白质 全身 促进骨的生长，促进蛋白质合成
促激素 相关腺体 促进相关腺体的生长发育以及相关激素分泌
甲状腺 甲状腺激素（含I） 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（包括中枢神经系统的发育）；提高神经的兴奋性
激素分泌部位 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用
肾上腺 （皮质）醛固酮 固醇 肾脏 调节水盐代谢
（髓质）肾上腺素 氨基酸衍生物 全身 提高机体的应激能力
胰岛 B细胞 胰岛素 蛋白质 全身 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低
A细胞 胰高血糖素 多肽 主要是肝脏 促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高
激素分泌部位 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用
性腺 卵巢 雌激素、孕激素 固醇 全身 促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等
睾丸 雄激素（主要是睾酮） 促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
动物激素的分类及靶细胞受体位置
类别 激素 靶细胞受体位置
蛋白质类 胰岛素、促肾上腺皮质激素、促甲状腺激素、生长激素等 含氮类激素的受体位于细胞表面
多肽类 胰高血糖素、催产素、抗利尿激素(血管升压素) 氨基酸衍生物(胺类) 甲状腺激素、肾上腺素、去甲肾上腺素等 类固醇 醛固酮、皮质醇、雄激素、雌激素等 细胞内
下丘脑
促释放激素
垂体
甲状腺
肾上腺皮质
卵巢、睾丸
甲状腺激素
肾上腺皮质激素
性激素
促激素
分泌
分泌
分泌
分泌
分泌
内分泌调节枢纽
3、内分泌系统的功能
机体整体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
血液运输
作出
内分泌器官
内分泌细胞
激素
靶器官
反应
激素调节
内分泌系统
结构
基础
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：
思维训练·验证假说·预测结果
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。
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。
归纳总结
研究内分泌腺及其分泌激素功能的基本思路
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，证明其功能又可以恢复。
减法→加法
思维训练·验证假说·预测结果
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？
两者都将发育出雄性器官。
思维训练·验证假说·预测结果
在家兔胚胎生殖系统分化之前，摘除家兔即将发育成睾丸的组织。
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观
注射适量雄激素（睾酮）
雄性
结果预测
同时注射适量雄激素（睾酮）
A同学
B同学

展开更多......

收起↑