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(共20张PPT)
1.3.1 激素和内分泌系统
著名足球运动员梅西是侏儒症患者（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巨星。
讨论：
如果在梅西成年后才有机会注射生长激素，他的症状能缓解吗？为什么？
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。
问题探讨
悲伤、难过
血管
内分泌腺
（无管腺）
生长激素是由垂体中的无管腺（内分泌腺）所分泌的。内分泌腺分泌的物质弥散在内环境中，经由血液循环运输到全身各处。
有些腺体的分泌物经由管道而流出体外或流到消化腔内，这类腺体称为外分泌腺，如唾液腺、胃腺等。
问题:
汗腺是内分泌腺还是外分泌腺？
外分泌腺
（有管腺）
汗腺
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。
资料1 将胃酸注入狗上段小肠的肠腔内，会引起胰腺分泌胰液。早期科学界对该过程的解释是：胃酸（主要成分为盐酸）刺激小肠的神经，神经将兴奋传至胰腺，使胰腺分泌胰液。
先前实验表明刺激副交感神经会引起胰液分泌，这样的实验结果支持胰液分泌受自主神经系统支配。巴甫洛夫的学生Леон Попе льский切断副交感神经，结果胃酸仍然促进胰腺分泌胰液。 Леон Попе льский据此认为：胃酸引起胰液分泌是一个短反射，其反射弧可能是十二指肠直接连着胰腺的腺泡细胞。
思考·讨论——促胰液素的发现
资料2 1901～1902年，法国学者沃泰默（Max Wertheimer）通过实验发现：将稀盐酸注入狗上段小肠的肠腔内，会引起胰腺分泌胰液；直接将稀盐酸注入狗的血液中则不会引起胰液分泌；注入一定剂量的阿托品（能阻断副交感神经）也不能阻止稀盐酸引发的胰液分泌（这样的实验结果不能排除副交感神经之外神经系统支配胰腺分泌的可能性）。
沃泰默进而切除所有通向该段小肠的神经，只留下血管，再向小肠内注入盐酸，发现这样处理后仍能促进胰液分泌。
思考·讨论——促胰液素的发现
假说 胃酸刺激小肠神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。 实验过程
预期结果
实验结果
第一组
将稀盐酸注入狗
小肠上段肠腔。
第二组
将稀盐酸直接注入狗的血液。
第三组
切除通向小肠的神经，再将稀盐酸注入狗小肠上段肠腔。
不分泌胰液
不分泌胰液
分泌胰液
不分泌胰液
分泌胰液
问题: 实验结果和预期结果不一致，怎么办？
分泌胰液
沃泰默：我活不够好，技术不行。
问题: 能否设法把通向小肠的神经完全排除掉？
资料3 英国科学家斯他林和贝利斯读了沃泰默的论文，他们大胆地做出了另一种假设：这不是反射而是化学调节——在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞可能产生一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。
为了验证这一假设，1902年他们把狗的一段小肠剪下，刮下黏膜，将稀盐酸加入黏膜磨碎，并制成提取液。随后将提取液注射到同一条狗的静脉中，发现能促进胰脏分泌胰液。
思考·讨论——促胰液素的发现
假说1（沃泰默）：胃酸刺激小肠神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液 假说2（斯他林）：在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞产生一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌 实验过程
假说1预期结果
假说2预期结果
实验结果
第三组
切除通向小肠的神经，再将稀盐酸注入狗小肠上段肠腔。
不分泌胰液
不分泌胰液
分泌胰液
第四组
把狗的一段小肠剪下，刮下黏膜，将稀盐酸加入黏膜磨碎，并制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中。
分泌胰液
分泌胰液
分泌胰液
斯他林和贝利斯将小肠粘膜分泌的能够促进胰液分泌的物质称作促胰液素，一般认为促胰液素是人们发现的第一种激素
机体内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
1.3.1.1 激素的发现
想一想: 斯他林和贝利斯分离提纯了促胰液素吗？
1889年，科学家无意中发现，切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的疾病。人们据此提出胰腺能分泌对抗糖尿病的物质。1916年科学家将这种能对抗糖尿病的物质命名为胰岛素。
思考·讨论——研究激素的方法
从1889年到1920年科学家进行了大量实验，他们致力于制备胰腺提取物，然后注射给因胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者，但收效甚微。
1920年班廷了解到结扎胰管或胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩，而胰岛却保存完好，机体也不会得糖尿病，这表明对抗糖尿病的物质实际上是由胰腺中的胰岛所分泌的。这给了他获取胰岛素的方法启示：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。
胰岛素的发现
1869年研究者在显微镜下观察胰腺组织时，发现了一些聚集呈岛状的细胞堆，将其命名为“胰
岛”。
思考·讨论——研究激素的方法
1921年，班廷和助手先将狗的胰管结扎，使胰腺萎缩；然后摘除了另一只狗的胰腺，造成了实验性糖尿病；之后，从结扎狗身上取出萎缩的只剩下胰岛的胰腺制成提取液，注入到因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上。奇迹出现了，患病狗的血糖迅速下降，经数天治疗后，狗的血糖恢复了正常。随后他们与生化学家合作，通过抑制蛋白酶的活性，直接提取正常胰腺的胰岛素并用于糖尿病的治疗。
胰腺
萎缩
正常
胰腺
胰岛
腺泡
正常狗
结扎胰管
摘除胰腺的
糖尿病狗
治愈的狗
想一想: 为什么班廷之前的科学家制备的胰腺提取物难以降低血糖？
思考·讨论——研究激素的方法
睾丸分泌雄激素的研究
对雄性家禽、家畜实行阉割在我国也有上千年的历史；18世纪，英国学者John Hunter将公鸡睾丸移植到母鸡腹部，睾丸在母鸡体内重新建立了血液供应并存活下来；但母鸡后来是否性状上趋向于公鸡并不清楚。
1849年德国人A. A. Berthold发现，公鸡摘除睾丸后雄性特征会明显消失：鲜红的鸡冠萎缩、不再啼鸣、求偶行为也慢慢消失。如果将睾丸重新移植回去，公鸡的特征可以恢复（注：移植过程中也有大量失败的例子）。
后来科学家从睾丸中提取出睾酮，经证实，睾酮就是睾丸分泌的雄激素，注入睾酮能维持“阉鸡”的雄性特征。
阉割后自体睾丸植入腹腔
阉割后睾丸相互移植入腹腔
阉割后不处理的对照
正常狗
摘除胰腺（胰岛）
糖尿病狗
注入胰岛提取物
治愈的狗
第二性征消失的阉鸡
正常公鸡
摘除睾丸
植入睾丸
表现公鸡性
征的阉鸡
摘除内分泌腺出现症状
向摘除腺体的个体植入被摘除腺体或注入被摘除腺体的提取物，症状消失
从被摘除腺体的提取物中分离纯化，逐一测试是哪一种成分导致症状消失
1.3.1.2 激素研究的实例
说明：有理由相信科学家曾依据Berthold的实验进行过胰腺移植，但并未成功。
分离
各种化学成分
测试
胰岛素
分离
各种化学成分
测试
睾酮
手术摘除内分泌腺出现症状
被摘除的内分泌腺负责相应的症状
手术但不摘除内分泌腺（假手术）
向摘除内分泌腺的个体植入被摘除的腺体或注入被摘除腺体的提取物，症状消失
从被摘除内分泌腺中分离纯化得到物质X，物质X经静脉注入被摘除腺体的个体内，症状消失
减法原理
被摘除内分泌腺通过分泌激素X负责相应功能
摘除法
（摘除+）移植法
（摘除＋）注射法
说明：也可以对未摘除腺体的个体采用注射法；确定被注射成分不会被消化时，还可以使用饲喂法。
实验结论
加法原理
问题：激素是什么物质呢？
促胰液素（多肽）
睾酮（脂质）
分为皮质和髓质两部分。皮质受垂体分泌的激素的调节，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
1.3.1.3 内分泌系统的组成和功能
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺
说明：甲状腺激素包括T4（甲状腺素）和T3。
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
1.3.1.3 内分泌系统的组成和功能
睾丸
胰腺
卵巢
其中的胰岛内有许多分泌细胞，胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛A细胞分泌胰高血糖素，这两种激素在糖代谢中发挥重要的调节作用
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
人体主要内分泌腺分泌的激素及其功能
见上两页ppt，需要记忆。
由内分泌腺和内分泌细胞所组成的内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统
各种内分泌腺之间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动，包括内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等
1.3.1.3 内分泌系统的组成和功能
思维训练
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:
某科学家为了研究性激素在胚胎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未卵巢或睾丸的组织。当幼兔
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
实验结果验证了哪一种假说，如果另一种假设成立，请预测相应结果。
为了进一步研究证实，在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织同时，给予一定量的睾酮刺激，请预测实验结果。

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