激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)課件-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修1

20世紀(jì)之前，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為人和動(dòng)物體的一切生理功能都是由神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的。科學(xué)家發(fā)現(xiàn):每當(dāng)食物由胃進(jìn)入小腸時(shí)，胰腺馬上就會(huì)分泌出胰液經(jīng)導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)叫∧c，胰液中的胰蛋白酶等多種消化酶就在小腸內(nèi)參與食物的消化過(guò)程。

那么，食物到達(dá)小腸的消息，胰腺是怎樣知道從而及時(shí)分泌出胰液的呢?穿越回那個(gè)時(shí)代的話，你會(huì)認(rèn)為這是什么調(diào)節(jié)的結(jié)果？神經(jīng)調(diào)節(jié)：感受器是哪里？效應(yīng)器是誰(shuí)？對(duì)“胰液的分泌是如何調(diào)節(jié)的”這一問(wèn)題，19世紀(jì)學(xué)術(shù)界的權(quán)威假說(shuō)也認(rèn)為是神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)果。具體的過(guò)程是：胃酸（稀鹽酸）先刺激小腸壁上的感受器，通過(guò)傳入神經(jīng)—神經(jīng)中樞—傳出神經(jīng)，最終作用于效應(yīng)器—胰腺，引起胰液分泌假說(shuō)1：思考：如何證明胰液分泌一定需要神經(jīng)系統(tǒng)參與調(diào)節(jié)呢，應(yīng)設(shè)置幾組實(shí)驗(yàn)？自變量是什么？第一組：保留神經(jīng)注射腸腔

第二組：切斷神經(jīng)注射腸腔

法國(guó)學(xué)者沃泰默的實(shí)驗(yàn)兩組的預(yù)期結(jié)果？第一組：分泌胰液第二組：分泌胰液思考：這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了什么？那么食物到達(dá)小腸的消息，胰腺究竟是如何得到的呢沃泰默此時(shí)有了新的發(fā)現(xiàn)：小腸和胰腺這2個(gè)器官之間除了神經(jīng)聯(lián)系以外還存在血管的連接。據(jù)此你又能提出怎樣新的假說(shuō)呢？結(jié)論：胰腺分泌不是一定需要神經(jīng)系統(tǒng)參與的，可以不受神經(jīng)調(diào)節(jié)若這一假說(shuō)成立，將稀鹽酸直接注射入狗的靜脈血管，當(dāng)循環(huán)到胰腺，胰腺也

（會(huì)/不會(huì)）分泌胰液第三組：注射血管結(jié)果：不分泌胰液第一組：注射腸腔

結(jié)果：分泌胰液假說(shuō)2：進(jìn)食后的胃酸在小腸處被吸收進(jìn)入血管，經(jīng)血液循環(huán)到達(dá)胰腺后促進(jìn)其分泌胰液會(huì)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，所以這仍然是一個(gè)神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)果。小腸黏膜+稀鹽酸+砂子→提取液只注射稀鹽酸第三組注射血管結(jié)果：不分泌胰液第四組注射血管結(jié)果：分泌胰液假說(shuō)3：在

的作用下，

產(chǎn)生了一種

，該物質(zhì)隨著血流到達(dá)胰腺，引起胰腺的分泌。鹽酸小腸黏膜化學(xué)物質(zhì)若小腸黏膜真的產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，如何提取它？又如何證明它是隨著血液運(yùn)輸?shù)竭_(dá)的胰腺并發(fā)揮作用的？斯他林和貝利斯的實(shí)驗(yàn)P45討論題1提取液中不可能還有完整的神經(jīng)結(jié)構(gòu)了，徹底排除了神經(jīng)調(diào)節(jié)的可能①發(fā)現(xiàn)了第一種激素，并取名為：促胰液素（由小腸黏膜細(xì)胞產(chǎn)生，作用于胰腺促使其分泌胰液）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：斯他林和貝利斯采用

的科學(xué)方法，證明了假設(shè)的正確——胰腺分泌胰液是化學(xué)調(diào)節(jié)的結(jié)果：在鹽酸的作用下，小腸黏膜產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)隨血流到達(dá)胰腺后引起胰液的分泌。假說(shuō)—演繹法斯他林和貝利斯成功的原因？P45討論題3不迷信權(quán)威、創(chuàng)造性思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等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)了人體生命活動(dòng)的另一種調(diào)節(jié)方式——激素調(diào)節(jié)

自然，人家是對(duì)的。很明顯，我們失去了一個(gè)發(fā)現(xiàn)真理的機(jī)會(huì)?、倩仡檶懗龃僖纫核胤置?、運(yùn)輸和作用的過(guò)程圖解。神經(jīng)調(diào)節(jié)激素調(diào)節(jié)胰腺胰液促胰液素血液循環(huán)小腸黏膜通過(guò)血液循環(huán)將促胰液素運(yùn)到胰腺，引起胰液分泌；通過(guò)反射弧來(lái)完成。②比較：促胰液素調(diào)節(jié)胰液分泌的方式與神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式有何不同?稀鹽酸③斯他林和貝利斯的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f(shuō)明胰液分泌過(guò)程真的沒(méi)有神經(jīng)調(diào)節(jié)呢？理論依據(jù)：內(nèi)臟器官大多同時(shí)接受交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的雙重支配。實(shí)驗(yàn)證據(jù)：刺激迷走神經(jīng)（副交感神經(jīng)）能引起胰腺的分泌。

不能。該實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明有激素調(diào)節(jié)的存在（可以在沒(méi)有神經(jīng)系統(tǒng)參與下進(jìn)行），但無(wú)法判斷該過(guò)程中是否同時(shí)還有神經(jīng)調(diào)節(jié)。后來(lái)發(fā)現(xiàn)了胰液分泌過(guò)程既有神經(jīng)調(diào)節(jié)又有激素調(diào)節(jié)，只是每種調(diào)節(jié)可以獨(dú)立的控制完成胰液分泌。腺細(xì)胞導(dǎo)管結(jié)締組織血管外分泌腺內(nèi)分泌腺概念：由內(nèi)分泌器官（或細(xì)胞）分泌的化學(xué)物質(zhì)——激素進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式，這就是激素調(diào)節(jié)。P46一、激素調(diào)節(jié)的發(fā)現(xiàn)分泌腺P44外分泌腺：內(nèi)分泌腺①有導(dǎo)管②分泌物從導(dǎo)管流出體外或消化腔汗腺、唾液腺、胃腺等①?zèng)]有導(dǎo)管②其分泌物—激素直接進(jìn)入腺體內(nèi)的毛細(xì)血管，并隨血液循環(huán)輸送到全身各處的。例如：小腸黏膜細(xì)胞、下丘腦中的某些神經(jīng)細(xì)胞P48甲狀腺、腎上腺等科學(xué)家是如何尋找激素的呢？又是如何確定它的分泌部位的？又是如何確定其調(diào)節(jié)作用的呢？二、激素研究的實(shí)例從1889年到1920年的幾十年間，科學(xué)家一直試圖向?qū)嶒?yàn)性糖尿病狗注射胰腺提取物來(lái)證明胰島素的存在，但都收效甚微。這是為什么呢？后來(lái)才知道了實(shí)驗(yàn)的失敗是和胰腺的特殊結(jié)構(gòu)有關(guān)胰腺的結(jié)構(gòu)包含2個(gè)部分：①腺泡細(xì)胞構(gòu)成了胰腺的外分泌部，它所分泌的胰蛋白酶等各種消化酶通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入小腸，用于消化食物中的蛋白質(zhì)等。②胰島細(xì)胞組成了胰腺的內(nèi)分泌部，它所分泌的胰島素（化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)）等激素直接進(jìn)入血液。由此看來(lái)，胰腺既是外分泌腺，也屬于內(nèi)分泌腺。為什么之前制備胰腺提取物的實(shí)驗(yàn)都收效甚微？P47討論題1原來(lái)，胰腺的內(nèi)外分泌部的組織雖在一起，但各行其道，互不干擾。如果將胰腺制成提取液，第一步就要讓細(xì)胞破碎。結(jié)果是，不同細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)彼此混合在一起。胰島素的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，而胰腺的腺泡中含有多種蛋白酶，直接制備胰腺提取物，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。你會(huì)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)假說(shuō)：胰腺中的胰島確實(shí)能分泌出某種抗糖尿病的物質(zhì)（胰島素）的存在？

科學(xué)事實(shí)：1920年，加拿大助教班廷查閱資料時(shí)了解到，膽結(jié)石堵塞胰管或以實(shí)驗(yàn)方法結(jié)扎胰管，都會(huì)引起胰腺萎縮，但胰島卻完好，這樣的機(jī)體不會(huì)患糖尿病。實(shí)驗(yàn)思路:結(jié)扎狗的胰管，使胰腺萎縮，再用萎縮后的胰腺提取液來(lái)治療糖尿病。胰島素在萎縮的腺體中仍然存在，而且還在起作用萎縮后的胰腺已經(jīng)喪失了分泌胰蛋白酶的功能，只有胰島正常，能分泌出胰島素P47討論2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(cè)定糖尿病癥狀消失血糖和尿糖含量發(fā)現(xiàn)原來(lái)居高不下的血糖在往下降，尿糖也逐漸消失了。這說(shuō)明胰島確實(shí)能夠分泌抵抗糖尿病的激素，科學(xué)史上胰島素的第一次提取成功了！貝斯特班廷雖然實(shí)驗(yàn)的結(jié)果令人歡欣鼓舞，但在實(shí)踐中，拿這種提取液去治療糖尿病卻遇到了實(shí)際困難：制備提取液步驟太繁瑣，周期太長(zhǎng)，光是手術(shù)結(jié)扎胰導(dǎo)管讓胰腺萎縮這一項(xiàng)就要經(jīng)過(guò)6周以上，而且提取液量特別少。那么，怎樣在短時(shí)間內(nèi)獲取大量的提取液用于糖尿病的治療呢？這就需要革新方法。要找出制備提取液的新方法，關(guān)鍵是消除破壞胰島素的胰蛋白酶，你有方法嗎？提示：胰蛋白酶適宜的pH是堿性如果把新鮮的胰腺放在酸性環(huán)境中，就可以抑制胰蛋白酶的活性，達(dá)到保護(hù)胰島素的目的。班廷從屠宰場(chǎng)獲取新鮮的牛的胰臟，酸化處理后，將這個(gè)胰臟的提取液注射到患糖尿病的狗的靜脈中，即縮短了時(shí)間又成功降低了血糖班廷因成功發(fā)現(xiàn)提取胰島素的方法，造福眾多糖尿病患者，因此僅僅3年過(guò)后就榮獲了諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)，他堅(jiān)持將獎(jiǎng)金的一半給了其并肩戰(zhàn)斗的助手貝斯特！為了造福廣大人類的健康，班廷以1元的價(jià)格轉(zhuǎn)讓出了胰島素制作專利。被英國(guó)王室授予爵士稱號(hào)，被評(píng)選為“最偉大的加拿大人之一”（2）睪丸分泌雄激素的研究對(duì)雄性家禽、家畜實(shí)行閹割在我國(guó)有上千年的歷史;18世紀(jì)，英國(guó)學(xué)者將公雞睪丸移植到母雞腹部，睪丸在母雞體內(nèi)重新建立了血液供應(yīng)成功存活下來(lái);但母雞后來(lái)是否性狀上趨向于公雞并不清楚。1849年，德國(guó)研究者做了如下實(shí)驗(yàn):公雞摘除睪丸雄性性征明顯消失睪丸重新移植回去雄性特征逐步恢復(fù)后來(lái)科學(xué)家從睪丸中提取出睪酮，經(jīng)證實(shí)，睪酮就是睪丸分泌的雄激素，注入睪酮能維持閹雞的雄性特征。二、激素研究的實(shí)例P47討論題3：從這兩個(gè)研究實(shí)例中總結(jié)出研究?jī)?nèi)分泌腺及其分泌激素功能的基本方法嗎？正常狗正常公雞摘除胰島(胰腺)摘除內(nèi)分泌腺出現(xiàn)癥狀摘除睪丸糖尿病狗第二性征消失的閹雞注入胰島提取物植入睪丸治愈的狗向摘除腺體的個(gè)體植入被摘除腺體或注入被摘除腺體的提取物,癥狀消失從被摘除腺體的提取物中分離純化逐一測(cè)試是哪一種成分導(dǎo)致癥狀消失表現(xiàn)公雞性征的閹雞分離各種化學(xué)成分各種化學(xué)成分測(cè)試胰島素測(cè)試睪酮分離手術(shù)但不摘除內(nèi)分泌腺(假手術(shù))手術(shù)摘除內(nèi)分泌腺出現(xiàn)癥狀摘除+注射法向摘除內(nèi)分泌腺的個(gè)體植入被摘除的腺體或注入被摘除腺體的提取物,癥狀消失從被摘除內(nèi)分泌腺中分離純化得到物質(zhì)X,物質(zhì)X經(jīng)靜脈注入被摘除腺體的個(gè)體內(nèi),癥狀消失被摘除內(nèi)分泌腺負(fù)責(zé)相應(yīng)的癥狀被摘除內(nèi)分泌腺通過(guò)分泌激素X負(fù)責(zé)相應(yīng)的癥狀摘除法加法原理減法原理實(shí)驗(yàn)結(jié)論摘除+移植法對(duì)照二、激素研究的實(shí)例巨人癥（幼年分泌過(guò)多）

（垂體分泌）生長(zhǎng)激素：促進(jìn)生長(zhǎng)；促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長(zhǎng)。

侏儒癥（幼年分泌不足）【智力和生育能力正?！恐朔蚀蟀Y（成年分泌過(guò)多)促進(jìn)新陳代謝促進(jìn)