选择性必修1第3章 体液调节第1节 激素与内分泌系统优秀课件ppt

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第三章 体液调节
第一节
激素与内分泌系统
学习目标
侏儒症患者的症状是生长迟缓，身材矮小，病因是患者年幼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？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。
不能。生长激素促进身高生长主要在儿童期和青少年时期，成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。
问题探讨
人和高等动物体内都分布着许多能分泌物质的腺体。
概念：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。
举例：汗腺、唾液腺、胃腺等。
概念：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，称为内分泌腺。
举例：垂体、甲状腺、肾上腺。
问题探讨
第一部分
激素的发现
在相当长的时间内，人们对这些内分泌腺的机能并不了解。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，于是有人提出，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。在20世纪之前，激素这一概念还没有被提出，学术界普遍认为，人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。在这种情况下，探寻其他的调节方式就是意味着向权威观点提出挑战，这需要勇于探索和创新精神。
新课讲授
促胰液素的发现
1.囿于定论的沃泰默
胰腺能分泌胰液。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。法国学者沃泰默(E. Wertheimer，1852-1924)通过实验发现:把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内，会引起胰腺分泌胰液。若直接将稀盐酸注入狗的血液中则不会引起胰液的分泌。他进而切除了通向该段小肠的神经，只留下血管，再向小肠内注稀盐酸，发现这样仍能促进胰液分泌。他对这结果的解释是:这是一个十分顽固的反射。之所以说它顽固，是由于小肠上微小的神经难以剔除干净。
思考讨论
沃泰默实验总结
稀盐酸
狗的上段小肠肠腔
胰腺分泌胰液
稀盐酸
狗的血液中
胰腺不分泌胰液
狗的上段小肠肠腔
稀盐酸
胰腺分泌胰液
切除通向该段小肠的神经，只留下血管。
沃泰默的解释：这是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。
甲组
乙组
思考讨论
促胰液素的发现
2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯
英国科学家斯他林和贝利斯读了沃泰默的论文，却大胆地作出了另一种假设：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。
实验步骤与现象
思考讨论
发现能促进胰腺分泌胰液
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
实验结论：
实验分析：
①对照组为沃泰默实验中的乙组②说明小肠粘膜产生了一种化学物质，随血流到达胰腺促进以液分泌。
思考讨论
促胰液素的发现
3.巴甫洛夫的感慨
俄国生理学家巴甫洛夫是近代消化生理学的基人、诺贝尔奖获得者。他和他的学生们在消化腺的神经调节方面做了大量研究，他们也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于反射。斯他林和贝利斯的发现与他们的结论大相径庭，于是他们重复做了实验，结果却与斯他林和贝利斯的一模一样。巴甫洛夫对学生深表遗憾地说:“自然，人家是对的。很明显，我们失去了一个发现真理的机会!”
思考讨论
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?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，大胆提出新假设，巧妙涉及实验验证假设。
思考讨论
促胰液素是人们发现的第一种激素。
它的发现不仅使人类发现了一种新的化学物质，更重要的是，这使人们认识到，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
新课讲授
（1）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。（2）促胰液素是由小肠粘膜分泌的，经血液循环运送到胰腺，促进胰腺分泌胰液。（3）胰液的分泌过程受神经系统和激素的共同调节
知识点睛
1.盐酸刺激胃黏膜产生促胰液素（ ）
2.促胰液素是由小肠粘膜产生的一种激素（ ）
×
√
基础检测
第二部分
激素研究的实例
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。那么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？从下面的研究实例中，可以获得一些启示。
新课讲授
研究激素的方法
实例1：胰岛素的发现
1869年研究者在显微镜下观察胰腺组织时，发现其中有一些聚集成岛状的细胞堆，将其命名为“胰岛”但对它的作用一无所知。
1889年，科学家无意中发现，切除胰腺的狗会患上胰腺中的胰岛与人的糖尿病类似的疾病，据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说
1916年，科学家将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素，但这时没有人能精确地证实它的存在。从1889年到1920年的几十年里，科学家进行了几百次实验，试图证明胰腺中内分泌物的存在。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
思考讨论
1920年，在加拿大任助教的班廷在查阅资料时了解到，以实验方法结扎管或因结石管都会引起胰腺缩，而胰岛保持完好，这样机体不会患糖尿病。这给了他获取胰岛素方法的启示:结扎狗的胰管，使胰腺缩，再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病。1921年，班廷和助手贝斯特先将狗的胰管结扎，使胰腺萎缩然后摘除了另一只健康狗的胰腺，造成实验性糖尿病；
之后，从结扎的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的腺成提取液，注入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(血液中的葡萄糖)迅速下降。经数天治疗后，病狗的血糖恢复了正常。随后他们与生化学家合作，抑制胰蛋白酶的活性，可直接提取正常胰腺中的胰岛素。将提取的胰岛素用于对糖尿病患者的治疗，取得了很好的效果。
思考讨论
实例2：睾丸分泌雄激素的研究
对雄性家禽、家畜实行阉割在我国已有一千多年的历史；18世纪，英国也有学者进行了一系列令人感兴趣的性腺移植实验。但对性腺生理功能进行真正科学研究，是19世纪的事情了。
1849年，德国研究者发现，公鸡被摘除睾丸后，其雄性性征明显消失:鲜红突出的鸡冠逐渐萎缩、不再啼鸣、求偶行为也慢慢消失。如果将睾丸重新移植回去，公鸡的特征又会逐步恢复。
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
思考讨论
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？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”。
胰岛素属于蛋白质类激素，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。
通过结扎胰管，使胰腺萎缩并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。
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。
上述两个实验都分别用到了“加法原理”和“减法原理”。班廷和助手们通过摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病然后再给予注射从萎缩胰腺中提取的提取物，前者运用了“减法原理”，后者运用了“加法原理”;在睾机分泌雄性激素的研究中，摘除睾丸和移植睾丸实验，也同样分别运用了“减法原理”和“加法原理”
思考讨论
对不同的激素可采用不同的方法进行研究
（1）饲喂法，如用甲状腺激素制剂和甲状腺激素抑制剂分别饲喂蝌蚪，结果是前者短时间内变成微型青蛙，后者最终长成巨型蝌蚪，从而说明甲状腺激素具有促进生长发育的作用。注意:饲喂法只适用于一些小分子激素，如甲状腺激素，性激素等。（2）注射法，对于胰岛素等蛋白质类或多肽激素，可对实验动物注射胰岛素观察动物症状变化。（3）研究垂体分泌的生长激素的作用时，可用切除（垂体）注射（生长激素）法，对照组同样进行伤口处理。
知识延伸
第三部分
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以及兼有内分泌功能的细胞共同组成
内分泌系统的组成
内分泌系统的功能
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。
新课讲授
人体内主要内分泌腺及其分泌的激素
┊下丘脑┊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
┊垂体┊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。
新课讲授
┊甲状腺┊接受垂体分泌的就的调节，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、提高神经的兴奋性等作用。
┊胰腺┊其中胰岛内有多种分泌细胞，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
┊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。
新课讲授
┊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
┊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。
新课讲授
激素
胰岛素
雄激素
沃泰默
斯他林和贝利斯
巴甫洛夫
内分泌系统
思维导图
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.沃泰默实验的其中一组对照组为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，勇于向权威挑战观点，大胆质疑、探索与创新是成功的关键D.促胰液素是由小肠粘膜细胞分泌的，作用于胰腺，促进胰腺分泌胰液。
A
基础检测
课程结束