案例:促胰液素的發(fā)現一、激素調節(jié)的發(fā)現

當前第1頁\共有54頁\編于星期四\23點學術背景：

在20世紀之前，學術界普遍認為，人和動物體的一切生理活動都是由神經系統調節(jié)的。比如，對“胰液的分泌是如何調節(jié)的”這一問題，19世紀的學術界普遍認為，胃酸刺激小腸的神經，神經將興奮傳給胰腺，使胰腺分泌胰液。小腸腸腔胃液分泌胰液流入神經興奮胰腺當前第2頁\共有54頁\編于星期四\23點切除通向該段小腸的神經，只留下血管小腸腸腔稀鹽酸分泌胰液注入胰腺血管稀鹽酸不分泌胰液注入胰腺小腸腸腔稀鹽酸分泌胰液注入胰腺

沃泰默的實驗：小腸腸腔胃液分泌胰液流入神經興奮胰腺當前第3頁\共有54頁\編于星期四\23點沃泰默的解釋：這是由于小腸上微小的神經難以剔除干凈的緣故，所以是一個十分頑固的神經反射。

當前第4頁\共有54頁\編于星期四\23點斯他林和貝利斯的假設：這種實驗現象不是神經調節(jié)的結果，而是化學調節(jié)的結果：在鹽酸的作用下，小腸黏膜產生了一種化學物質，這種物質進入血液后，隨著血流到達胰腺，引起胰液的分泌。如果要證明斯他林和貝利斯的觀點，應該如何設計實驗？當前第5頁\共有54頁\編于星期四\23點斯他林和貝利斯的假設：這種實驗現象不是神經調節(jié)的結果，而是化學調節(jié)的結果：在鹽酸的作用下，小腸黏膜產生了一種化學物質，這種物質進入血液后，隨著血流到達胰腺，引起胰液的分泌。小腸腸腔黏膜鹽酸分泌胰液注入黏膜化學物質經血液胰腺當前第6頁\共有54頁\編于星期四\23點斯他林和貝利斯的實驗：實驗過程：小腸黏膜+稀鹽酸+砂子磨碎注射實驗結果：促進胰腺分泌胰液。

實驗結論：胰液的分泌是促胰液素化學調節(jié)的結果。

制成提取液狗靜脈小腸腸腔黏膜鹽酸分泌胰液注入產生化學物質經血液胰腺實驗預測：當前第7頁\共有54頁\編于星期四\23點思考與討論2.斯他林和貝利斯獲得的科學發(fā)現包括哪些內容？發(fā)現了促胰液素；發(fā)現了激素調節(jié)。1.“機遇只偏愛那種有準備的頭腦”哪些因素使斯他林和貝利斯抓住了成功的機會？

不迷信權威、創(chuàng)造性思維、嚴謹的實驗設計等當前第8頁\共有54頁\編于星期四\23點二、激素調節(jié)的概念

人和動物體的生命活動，除了受神經系統的調節(jié)外，還存在著另一種調節(jié)方式——由內分泌器官（或細胞）分泌的化學物質進行調節(jié)的方式，這就是激素調節(jié)（hormoralregulation）。概念當前第9頁\共有54頁\編于星期四\23點外分泌腺:它們分泌的物質通過導管直接排出，輸送到相應的組織或器官發(fā)揮其作用.無導管，內分泌腺分泌的分泌物稱激素。其分泌物直接進入細胞周圍的毛細血管和毛細淋巴，由血液和淋巴輸送到各組織或器官中。人體的內分泌腺有甲狀腺、腎上腺、垂體、胰島等.人體的外分泌腺有：唾液腺、汗腺、皮脂腺、肝臟、胰腺等.內分泌腺:當前第10頁\共有54頁\編于星期四\23點人體主要內分泌腺及其分泌的激素

當前第11頁\共有54頁\編于星期四\23點下丘腦垂體甲狀腺胸腺腎上腺胰腺卵巢睪丸分泌促甲狀腺激素釋放激素等分泌生長激素、促甲狀腺激素等分泌腎上腺素等分泌雌性激素等分泌雄性激素等分泌甲狀腺激素等分泌胸腺激素等其中的胰島分泌胰島素和胰高血糖素等當前第12頁\共有54頁\編于星期四\23點1、胰島素動物激素的種類和生理作用：調節(jié)糖類代謝，降低血糖含量促進血糖合成糖元,氧化分解或轉變成脂肪胰腺中的胰島B細胞分泌的蛋白質類激素分泌部位：作用：抑制肝糖元的分解和非糖物質轉變成葡萄糖減少血糖來源增加血糖去路食物中的糖類消化、吸收肝糖原分解脂肪等非糖物質轉化血糖0.8~1.2g/LCO2+H2O+能量氧化分解肝糖原、肌糖原合成脂肪、某些氨基酸等轉變當前第13頁\共有54頁\編于星期四\23點2、性激素主要由性腺分泌_______的激素性別性腺激素雄性雌性分別促進雌雄生殖器官的發(fā)育和生殖細胞的生成，激發(fā)和維持第二性征；雌激素能激發(fā)和維持雌性正常的性周期。促進子宮內膜和乳腺等的生長發(fā)育，為受精卵著床和泌乳準備條件睪丸（精巢）雄激素雌激素孕激素卵巢類固醇當前第14頁\共有54頁\編于星期四\23點生長期分泌量病癥特點幼年不足幼年過多成年過多人體的生長激素分泌異常侏儒癥身材矮小，但發(fā)育、智力正常巨人癥生長過度,巨人畸形肢端肥大癥臉部變形，關節(jié)突出3、生長激素

生理作用：由垂體分泌的蛋白質類激素。促進生長。主要是促進蛋白質的合成和骨的生長。

產生：當前第15頁\共有54頁\編于星期四\23點巨人癥侏儒癥肢端肥大癥當前第16頁\共有54頁\編于星期四\23點甲狀腺分泌部位：性質：4、甲狀腺激素含碘的氨基酸衍生物生理作用：促進新陳代謝生長發(fā)育，尤其對中樞神經系統的發(fā)育和功能具有重要影響，提高神經系統的興奮性。當前第17頁\共有54頁\編于星期四\23點實驗1：用含有甲狀腺激素制劑的飼料喂蝌蚪，或在蝌蚪生活的水中加入甲狀腺激素，蝌蚪在短時間內就變成一只小型的青蛙。實驗2：摘除成年狗的甲狀腺，狗會變得身體臃腫，食欲不振,行動呆笨，精神萎靡。實驗3：摘除小狗的甲狀腺，小狗除了上述癥狀外，還出現身體發(fā)育停止。作用：促進生長發(fā)育的作用作用：促進新陳代謝，加快物質的氧化分解，提高神經系統的興奮性作用：促進生長發(fā)育的作用當前第18頁\共有54頁\編于星期四\23點人體的甲狀腺激素分泌異常：若幼年時期，甲狀腺激素分泌不足呆小癥（發(fā)育不良，且智力低下)若甲狀腺激素分泌過多甲亢作用：促進生長發(fā)育，尤其對中樞神經系統的發(fā)育和功能具有重要影響。作用：促進新陳代謝，加快物質的氧化分解，提高神經系統的興奮性。當前第19頁\共有54頁\編于星期四\23點呆小癥甲亢地方性甲狀腺腫當前第20頁\共有54頁\編于星期四\23點5、腎上腺素氨基酸衍生物分泌部位：性質：腎上腺生理作用：使心跳加快，心輸出量增加，血壓升高，呼吸加快。促進肝糖原分解，血糖含量增加當前第21頁\共有54頁\編于星期四\23點6、促激素垂體作用：促進性腺的生長發(fā)育，調節(jié)性腺激素的合成和分泌。多肽（１）促甲狀腺激素（２）促性腺激素作用：促進甲狀腺的生長發(fā)育，調節(jié)甲狀腺激素

的合成和分泌。分泌部位：性質：當前第22頁\共有54頁\編于星期四\23點下丘腦分泌部位：多肽性質：作用：促進垂體合成并分泌促性腺激素（１）促甲狀腺激素釋放激素（２）促性腺激素釋放激素作用：促進垂體合成并分泌促甲狀腺激素7、促釋放激素當前第23頁\共有54頁\編于星期四\23點激素名稱化學成分分泌腺體生理作用生長激素

蛋白質

垂體促進生長、主要是促進蛋白質合成和骨的生長。促甲狀腺激素促進甲狀腺的生長發(fā)育，調節(jié)甲狀腺激素的合成和分泌。促性腺激素促進性腺生長發(fā)育，調節(jié)性激素的合成和分泌。胰島素胰島調節(jié)糖類代謝，降低血糖含量，促進血糖合成為糖元，抑制非糖物質轉化為葡萄糖。甲狀腺激素氨基酸衍生物甲狀腺促進新陳代謝和生長發(fā)育，尤其對中樞神經系統的發(fā)育和功能具有重要影響，提高神經系統的興奮性。

性激素雄激素固醇類主要是睪丸分別促進雌雄生殖器官的發(fā)育和生殖細胞的生成，激發(fā)和維持各自的第二性征；雌激素能激發(fā)和維持雌性正常的性周期。雌激素主要是卵巢孕激素卵巢促進子宮內膜和乳腺等的生長發(fā)育，為受精卵著床和泌乳準備條件。當前第24頁\共有54頁\編于星期四\23點問題探究1：

飯后，大量的葡萄糖被吸收到了體內，但是正常人的血糖含量只有短暫的升高，很快就恢復正常，這是為什么？

三、激素調節(jié)的實例

實例一：血糖平衡的調節(jié)當前第25頁\共有54頁\編于星期四\23點血糖0.8~1.2g/LCO2+H2O+能量氧化分解肝糖原、肌糖原合成脂肪、某些氨基酸等轉變人體中血糖的去向（正常情況下）當前第26頁\共有54頁\編于星期四\23點問題探究2：

馬拉松長跑是賽程超過40km、歷時2h以上的極限運動，運動員每小時至少要消耗300g糖類。血糖（血液中的葡萄糖）可以補充肌肉因運動而消耗的糖類。正常人全身的血量大約為5L。（1）根據材料計算，如果僅靠血液中的葡萄糖，運動員能跑多長時間？思考與討論當前第27頁\共有54頁\編于星期四\23點思考與討論（2）長跑時消耗了大量的葡萄糖，你認為血糖的濃度會大幅下降嗎？（3）研究表明，在長跑過程中，盡管血糖在不斷被消耗，但它的含量基本維持在0.9g/L左右。血糖可以通過哪些途徑得到補充？當前第28頁\共有54頁\編于星期四\23點食物中的糖類消化、吸收肝糖原分解脂肪等非糖物質轉化血糖0.8~1.2g/LCO2+H2O+能量氧化分解肝糖原、肌糖原合成脂肪、某些氨基酸等轉變人體中血糖的來源和去向（正常情況下）當前第29頁\共有54頁\編于星期四\23點血糖平衡的調節(jié)當前第30頁\共有54頁\編于星期四\23點血糖平衡的調節(jié)B細胞分泌胰島素作用促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖，從而使血糖水平降低。胰島素還能夠抑制肝糖元的分解和非糖物質轉化為葡萄糖，A細胞胰高血糖素作用促進糖原分解，并促進一些非糖物質轉化為葡萄糖，從而使血糖水平升高。分泌當前第31頁\共有54頁\編于星期四\23點飯后胰島是怎樣進行分泌調節(jié)的？結果怎樣？馬拉松運動中，胰島是怎樣進行分泌調節(jié)的？結果怎樣？構建血糖調節(jié)的圖解式模型。

血糖平衡的調節(jié)當前第32頁\共有54頁\編于星期四\23點血糖升高胰島素分泌增加胰高血糖素分泌增加血糖降低(+)(+)(+)(+)(-)(+)血糖含量的調節(jié)當前第33頁\共有54頁\編于星期四\23點反饋調節(jié)在血糖調節(jié)的過程中，胰島素的作用結果反過來影響胰島素的分泌，胰高血糖素也如此。像這樣，在一個系統中,系統本身工作的效果,反過來又作為信息調節(jié)該系統的工作，這種調節(jié)方式叫做反饋調節(jié)。反饋調節(jié)是生命系統中非常普遍的調節(jié)機制，它對于機體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義。當前第34頁\共有54頁\編于星期四\23點分析應用1、當身體產生的胰島素過多時，將會發(fā)生什么情況？當身體不能產生足夠的胰島素時，又將發(fā)生什么情況呢？

2、糖尿病在現代社會中的發(fā)病率越來越高。想一想，這與人們的飲食狀況和生活方式的變化有沒有關系？為什么？怎樣防治糖尿病？當前第35頁\共有54頁\編于星期四\23點課外探究

現在市場上有一種為糖尿病病人設計的人工胰島，可以隨身攜帶，用以調節(jié)患者體內的血糖濃度。假設你是一位工程師，你覺得這種人工胰島在設計的時候要解決哪些主要問題？請寫出你的設計思路。當前第36頁\共有54頁\編于星期四\23點當前第37頁\共有54頁\編于星期四\23點下丘腦垂體甲狀腺寒冷等刺激促甲狀腺激素釋放激素(TRH)促甲狀腺激素(TSH)甲狀腺激素促進促進抑制抑制新陳代謝，抵御寒冷促進當前第38頁\共有54頁\編于星期四\23點下丘腦垂體甲狀腺促甲狀腺激素釋放激素促甲狀腺激素甲狀腺激素促進促進抑制抑制過度增生在我國的一些山區(qū)和內陸地區(qū)，有時能夠看到患有地方性甲狀腺腫（俗稱大脖子病）的人。患者脖子腫大，呼吸困難，勞動時心跳快，氣短等。請解釋原因？缺碘減少減弱增加減少減少減弱減弱減弱減弱減弱增加增加增加增加增加當前第39頁\共有54頁\編于星期四\23點四、激素調節(jié)的特點

3、作用于靶器官、靶細胞：

特定激素會作用于特定的器官和細胞。2、通過體液運輸

內分泌腺沒有導管，分泌的激素彌散到體液中，隨血液流到全身，傳遞著各種信息。1、微量和高效當前第40頁\共有54頁\編于星期四\23點資料分析美國學者E.C.Kendall從3t新鮮的動物甲狀腺中才提取出0.23g的甲狀腺激素30萬頭羊腦只能提取生長激素1g

人體血液中甲狀腺激素的含量只有3×10-5~14×10-5mg/mL激素分泌量很少——微量資料1：當前第41頁\共有54頁\編于星期四\23點資料分析正常人每100毫升血液中生長激素的含量還不到1微克。如果該激素分泌稍微多一點，可使生長發(fā)育期的青少年成為巨人癥的受害者。生理作用顯著——高效1mg甲狀腺激素可使人體產熱增加4200kJ資料2：當前第42頁\共有54頁\編于星期四\23點通過體液運輸臨床上常通過抽取血樣來檢測內分泌系統的疾病。資料分析資料3：當前第43頁\共有54頁\編于星期四\23點

能被特定激素作用的器官、細胞就是該激素的靶器官、靶細胞。作用于特定細胞、器官資料分析研究發(fā)現，甲狀腺激素幾乎對全身細胞都起作用，而促甲狀腺激素只作用于甲狀腺。作用于靶細胞、靶器官分泌細胞激素分子毛細血管靶細胞資料4：當前第44頁\共有54頁\編于星期四\23點當前第45頁\共有54頁\編于星期四\23點當前第46頁\共有54頁\編于星期四\23點當前第47頁\共有54頁\編于星期四\23點當前第48頁\共有54頁\編于星期四\23點人體的內分泌腺有甲狀腺、腎上腺、垂體、胰島等。內分泌腺無排泄管，腺細胞排列缺乏極性，多聚集成團塊狀或索狀。內分泌腺分泌的分泌物稱激素。其分泌物直接進入細胞周圍的血管和淋巴，由血液和淋巴輸送到各組織或器官中。內分泌腺與內分泌組織共同組成內分泌系統，通過體液調節(jié)方式，對機體的各方面功能起著重要的調節(jié)作用。

外分泌腺有排泄管，稱腺導管，其分泌物通過腺導管輸送到相應的組織或器官發(fā)揮其調節(jié)作用（一般為排泄作用）

外分泌腺有唾液腺、汗腺、皮脂腺、肝臟、胰腺等（胰腺分