促胰液素
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促胰酶素脊椎动物及部分无脊椎动物中兼具外分泌和内分泌两种功能的复合腺体。
又称胰腺。
外分泌部分由腺泡和连通肠腔的导管组成,腺泡分泌多种消化酶,导管上皮细胞分泌碳酸氢盐、钠、钾、氯等离子和水,合称胰液。
经导管进入十二指肠的胰液可消化糖、脂肪和蛋白质,是机体最重要的消化液;内分泌部分由胰岛所组成。
胰岛分泌多种激素,如胰岛素、胰高血糖素、胰多肽和生长抑素等。
前两种激素在调节糖、脂肪、蛋白质的代谢,特别对维持正常血糖水平起着十分重要的作用,后两种激素的生理功能尚不十分清楚。
人胰横卧于腹后壁和胃后方。
分头、体、尾3部分:胰头位于十二指肠弯内,胰体占据胰中间的大部,胰尾延伸到脾。
外被结缔组织,膜深入胰内,将胰分成许多小叶。
胰导管横贯于胰的全长,在总胆管附近开口于十二指肠,或与总胆管汇合入肠。
胰岛的毛细血管经小静脉后又进入围绕腺泡的毛细血管,因此,靠近胰岛腺泡的血液含有高浓度的胰岛细胞所释放的激素。
支配胰的神经有迷走神经、交感神经和肽能神经。
胰腺兼具内、外分泌功能,在内、外分泌部分之间存在着胰岛-外分泌腺门脉系统。
胰岛素通过这一系统流向外分泌部分,促进胰酶合成,从而使胰腺的内、外分泌腺的功能紧密联系起来。
胰的外分泌在哺乳动物,胰的外分泌部分分泌胰液。
主要在消化期分泌。
胰液中含水、无机物和有机物。
人胰液中碳酸氢盐的最高浓度为140毫当量/升。
在生理限度内,胰液中HCO3-的浓度随着分泌速度加快而增加。
HCO3-浓度升高时,Cl-浓度将相应地下降,因此,胰液中的负离子的总浓度相对恒定,几乎与血浆等渗。
碳酸氢盐不仅能中和胃酸,以保护肠粘膜免受强酸侵蚀;它还造成肠内适宜的pH环境,保证胰液和肠液中的许多酶在碱性环境中发挥作用。
胰液中有机成分主要有白蛋白、球蛋白和酶蛋白等。
蛋白质浓度介于0.1%~10%。
当胰酶分泌增加时,胰液中蛋白质浓度就升高。
胰液含有消化糖、脂类、蛋白质三种主要营养物的酶,绝大多数以酶原形式分泌,需有激活物使其转变成酶,才能对底物发挥作用。
发现促胰液素的故事这里讲述这样一个故事:在新的现象面前,科学工作者摆脱了传统概念的束缚,大胆提出新的设想,从而发现了一个广阔的新领域。
故事发生在1902年1月。
当英国两位生理学家贝利斯(William M.Bayliss,1860-1924)和斯他林(E rnest H.Starling,1866-1927)正研究小肠的局部运动反射时,他们看到一篇新发表的法国科学家 Wer theimer的论文,声称在小肠和胰腺之间存在着一个顽固的局部反射。
对此,他们感到了很大的兴趣。
这个法国人的实验是这样的:当将相当于胃酸的盐酸溶液注入狗的上段小肠时,会引起胰液分泌。
为了进一步分析它的机制,他发现直接把盐酸溶液注入狗的血液循环,并不能引起胰液分泌;中等剂量的阿托品(能阻断副交感神经)也不能消除这个反应。
Wertheimer甚至还进行了更为关键的进一步实验:他把实验狗的一段游离小肠袢的神经全部切除,只保留动脉和静脉与身体其他部分相连。
当把盐酸溶液输入这段小肠袢后,仍能引起胰液分泌。
但他仍然坚信这个反应是"局部分泌反射",一个顽固的神经反射,因为他认为,小肠袢的神经是难以切除得干净、彻底的。
贝利斯和斯他林看了这篇论文后,立即用狗重复了法国学者的上述实验,证实了他的结果,即放置盐酸溶液于这段切除了神经的小肠袢后,确能引起胰液分泌。
但他们深信切除神经是完全的。
那么,怎样解释这个结果呢?他们大胆地跳出"神经反射"这个传统概念的框框,设想:这可能是一个新现象--"化学反射";也就是说,在盐酸的作用下,小肠粘膜可能产生了一个化学物质,当其被吸收入血液后,随着血流被运送到胰腺,引起胰液分泌。
为了证实上述设想,斯他林立即把同一条狗的另一段空肠剪下来,刮下粘膜,加砂子和稀盐酸研碎,再把浸液中和、过滤,做成粗提取液,注射到同一条狗的静脉中去,结果,引起了比前面切除神经的实验更明显的胰液分泌。
最早发现的动物激素——促胰液素被发现的故事1902年1月,当英国两位生理学家贝利斯(WilliamM.Bayliss,1860—1924) 和斯他林(ErnestH.Starling,1866~1927) 正研究小肠的局部运动反射时,他们看到—篇新发表的法国科学家沃泰默(Wertheimer)的论文,声称在小肠和胰腺之间存在着—一个顽固的局部反射。
对此,他们感到很大的兴趣。
这个法国人的实验是这样的:当将相当于胃酸的盐酸溶液注入狗的上段小肠时,会引起胰液分泌。
为了进一步分析它的机制,他发现直接把盐酸溶液注入狗的血液循环,并不能引起胰液分泌;中等剂量的阿托品(能阻断副交感神经) 也不能消除这个反应。
Wertheimer甚至还进行了更为关键的进一步实验:他把实验狗的—段游离小肠袢的神经全部切除,只保留动脉和静脉与身体其他部分相连。
当把盐酸溶液输入这段小肠袢后,仍能引起胰液分泌。
但他仍然坚信这个反应是“局部分泌反射”,—个顽固的神经反射,因为他认为,小肠的神经是难以切除得干净、彻底的。
贝利斯和斯他林看了这篇论文后,立即用狗重复了法国学者的上述实验,证实了他的结果,即放置盐酸溶液于这段切除了神经的小肠袢后,确能引起胰液分泌。
但他们深信切除神经是完全的。
那么,怎样解释这个结果呢?他们大胆地跳出“神经反射”这个传统概念的框框,设想:这可能是—个新现象—“化学反射”;也就是说,在盐酸的作用下,小肠粘膜可能产生了一个化学物质,当其被吸收入血液后,随着血液被运送到胰腺,引起胰液分泌。
为了证实上述没想,斯他林立即把同一条狗的另一段空肠剪下来刮下粘膜,加砂子和稀盐酸研碎,再把浸液中和、过滤,做成粗提取液,注射到同一条狗的静脉中去,结果,引起了比前面切除神经的实验更明显的胰液分泌。
这样,完全证实了他们的设想。
一个刺激胰液分泌的化学物质被发现了,这个物质被命名为促胰液素(secretin)。
这是生理学史上一个伟大的发现!促胰液素的发现,使白利斯和斯他林很快意识到,这不仅是发现了一个新的化学物质,而是发现了调节机体机能的一个新概念、新领域,动摇了完全由神经调节的概念。
人教版高中生物必修三实验《促胰液素的发现》教学设计促胰液素的发现一、教学目标1、阐明促胰液素的发现过程2、体验科学家在科学探索过程中的科学思维和科学方法3、通过讨论领悟促胰液素的发现过程XXX态度和科学精神促进科学发现的重要作用二、教学重、难点一)重点:促胰液素的发现过程二)难点:1、胃、小肠、胰腺三者之间的位置关系和各自的消化作用2、推测促胰液素的分泌机制3、尝试设计证明促胰液素通过体液调节的实验方案三、教学过程环节一)现象教师活动1850年,法国实验生理学家XXX(ClaudeXXX)发现酸性食糜进入小肠会引起胰液分泌。
但当时XXX的发现似乎没有引起世人的关注。
直到1894年才被俄国巴甫洛夫实验室的生理学家道林斯基(Dolinski)重新发现。
促使胰腺分泌胰液的信息是通过什么途径送达到胰腺的?二)19天下学术界的观点:神经调节假说一)在19世纪,学术界普遍认为,人和动物体的一切生理活动都是由神经体系调治的。
在“胰液的分泌是如何调治的?”这一问题上,人们认为,是胃酸刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。
如果胰液的分泌属于神经调节,尝试写出这个反射弧的完整反射路径。
当时XXX学派也特别“神经论”思想。
他们认为,盐酸引起胰腺分泌是一个神经反射。
1896年,XXX夫的另一个学生帕皮尔斯基(Popielski)发现,切除通向胰腺的所有神经和控制该反射所有可能的神经中枢,盐酸学生思考并回答问题学生活动认真听讲并思考1溶液仍能引起胰液分泌。
因而XXX基于1901年提出假设,认为这是一个“局部短反射”。
三)演绎、推理,实验验1901-1902年,法国学者XXX(Wertherimer)也独自进行了同样的机制分析:学生思考并回答问题证推翻假说一①把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,引起胰腺分泌胰液;②直接将稀盐酸注入狗的血液中,胰腺不分泌胰液;③切除通向该段小肠的神经,只留血管,再向小肠中注入稀盐酸,胰腺仍然能够分泌胰液。
对有关促胰液素发现过程的详细解析促胰液素这一普遍存在于人类体内的激素,起到着极其重要的调节作用,对于我们的健康有着至关重要的意义。
关于促胰液素发现过程有着极为悠久的历史,其中参与的人物令人敬仰,表现出了无穷的勇气和智慧。
本文将从几个方面来全面的分析历史上促胰液素发现的过程。
首先回顾一下促胰液素发现的简史,根据历史资料记载,促胰液素发现的源头可以追溯到19世纪的意大利,年仅20岁的医学生米哈伊尔洛塔克(Michael Lothar)在了解了胰腺的性质之后,发现了一种神秘的“液体”。
他把它带回了家,经过细心地研究,做出了一系列证明这种液体对体内糖分起着调节作用的实验,最终发现这种液体其实就是促胰液素。
继洛塔克的研究之后,许多研究者都加入了这一行列,尤其是1907年关于促胰液素的大规模研究,使得研究中心齐聚了七位杰出的科学家,包括维也纳大学教授威廉埃斯特勒(William Astell)、墨尔本大学杰出教授约瑟夫鲁宾斯坦(Joseph Rubinstein),以及亲自参加研究的最年轻的研究者英国博士史蒂文威尔士。
这次研究利用了先进的手段,如X射线分析、光学显微镜观察等,总结了促胰液素的性质及其功能,大大贡献了促胰液素的研究。
除此之外,促胰液素的研究还在不断推进,特别是20世纪40年代初,几位英国科学家对胰液与胰液素之间的关系进行了深入研究,发现其中蕴藏着可以利用药物治疗胰腺疾病的思路,使得促胰液素的治疗得到有效的依据。
并且在1960年代,基于促胰液素的作用机制,美国科学家发明了可以制备人工促胰液素的方法,为临床治疗奠定了基础。
从这些研究中,不难发现促胰液素发现的过程充满坎坷,历经无穷的试错,探索出了可以把促胰液素发挥出最大作用的宝贵方法,使得整个过程充满了伟大的激情。
历史上,参与这一行列的科学家们,每个人都贡献了自己的最大努力,尤其是史蒂文威尔士,这位亲自参与而又年轻无知的科学家,他的勇敢和智慧是值得我们学习的。
促胰液素概述促胰液素是一种胰腺分泌激素,对于胰腺的功能起着重要的调节作用。
它通过促进胰腺分泌胰液,帮助消化食物中的脂肪、碳水化合物和蛋白质。
促胰液素的不足或过多都可能对人体健康造成影响,因此了解促胰液素的作用、调节机制以及相关疾病的发生与治疗非常重要。
胰液的作用胰液是由胰腺分泌的消化液,对于食物的消化和吸收起到重要的作用。
胰液中含有消化酶、消化激素等物质,能够帮助分解食物中的脂肪、蛋白质和碳水化合物,提供营养物质给肠道吸收,促进消化过程的进行。
促胰液素的分泌与调节促胰液素的分泌受到多种因素的调节,包括神经系统、内分泌系统及其他相关信号因子的作用。
常见的促胰液素的调节因素有:1.神经系统:交感神经通过释放去甲肾上腺素和肾上腺素,可以抑制促胰液素的分泌;副交感神经则通过释放乙酰胆碱,促进促胰液素的分泌。
2.胆囊收缩素:当食物通过胃进入十二指肠时,胆囊收缩素会在小肠上皮细胞中释放,进而刺激促胰液素的分泌。
3.胰高血糖素:胰高血糖素是胰岛细胞分泌的激素,不仅可以降低血糖浓度,还能抑制促胰液素的分泌。
4.胃泌素:胃泌素可以刺激促胰液素的分泌,帮助促进消化液的分泌。
促胰液素的生理功能促胰液素通过刺激胰腺分泌胰液,起到帮助食物消化和吸收的作用。
它能够促进胰液中消化酶、碳水化合物酶、脂肪酶等的分泌,以加速食物中营养物质的分解、吸收和利用。
促胰液素与疾病1.胰腺炎:促胰液素过多可能会导致胰腺炎的发生。
胰腺炎是一种胰腺组织的炎症性疾病,常常与胰液的激活、自身消化等因素有关。
2.胰腺癌:促胰液素水平异常与胰腺癌的发生也有一定的关联。
虽然具体的机制尚不清楚,但是一些研究发现,促胰液素过多可能增加胰腺癌的风险。
3.胰酶替代治疗:一些胰腺疾病,如胰腺破裂、胰腺切除术后等,可能使胰液分泌受到影响,导致食物无法正常消化吸收。
此时可以通过胰酶替代治疗来补充胰液中的消化酶,并增加促胰液素的分泌,帮助消化。
总结促胰液素是胰腺的一种重要调节因子,能够促进胰液的分泌,帮助消化食物中的脂肪、蛋白质和碳水化合物。
发现促胰液素的故事
促胰液素是一种由胃部分泌的激素,它能够刺激胰腺分泌胰液。
胰液是一种消化液体,含有多种酶类,能够帮助我们消化食物。
如果
因为某种原因胰液分泌不足,就会导致胃痛、腹泻、体重下降等问题。
追溯历史可以发现,促胰液素最早的发现可以追溯到19世纪末,当时的研究发现,人们在喝下一个饱和脂肪溶液之后,血液中的非酯
化脂肪酸浓度会升高,同时也会出现促进胰液分泌的效果。
这个发现
引起了科学家们的注意,开始对促胰液素进行深入研究。
经过多年的研究发现,胃液中存在一种能够刺激胰腺分泌胰液的
物质,这种物质就是促胰液素。
胃液中含有酸度较高的胃酸,但在食
物通过胃部消化后,胃液会变得碱性,这时促胰液素就能够发挥作用,通过作用于胰腺细胞,促使胰腺分泌胰液。
随着科学技术的不断发展,人们对促胰液素的研究也取得了很大
的进展。
现在已经可以通过分离纯化的方法得到促胰液素,并对其结
构和功能进行深入研究。
在临床中,促胰液素作为一种有益的治疗手段,被广泛用于胰腺炎、胃肠道疾病等消化系统疾病的治疗中。
总的来说,促胰液素的发现和研究,为我们更好地理解胃液和胰
腺之间的关系提供了重要线索,同时也为治疗胃肠道疾病提供了有力
的支持。
今后,随着科学技术的不断发展,相信我们会对促胰液素的
研究有更深刻的认识。
促胰液素
科技名词定义
中文名称:促胰液素
英文名称:secretin
定义:十二指肠分泌的一种二十七肽激素。
能调节肠、胰、肝、胆管的水盐代谢,促
进胃酸分泌、促胃液素释放和胃肠运动。
所属学科:生物化学与分子生物学(一级学科);激素与维生素(二级学科)
促胰液素
第一种被发现的动物激素。
为一种碱性多肽。
由27个氨基酸残基组成,含11
种不同氨基酸。
贝利斯与斯塔林(Bayliss与Starling)等于1902年发现。
产生促胰液素的细胞为“S”细胞,主要在十二指肠粘膜,少量分布在空肠、回肠和胃窦。
促胰液素(secretin)
近来已在脑中提纯,因此亦加入脑-肠肽行列。
作用为刺激胰腺分泌大量含丰富碳酸氢盐的胰液,对人、狗、猪产生最大刺激的促胰液素剂量,为一次静脉注射或每小时每公斤体重静脉灌注1临床单位,相当于200~250毫微克,对胰酶分泌有弱的加强作用,但如与促胰酶素一起给予,则明显增加促胰酶素分泌,对人、狗、大鼠的胃酸分泌和胃肠道活动有抑制作用。
外源性人促胰液素,其半衰期为4.1分钟,代谢清除率为15毫升/分钟·公斤体重。
发现历程
关于酸性食糜进入小肠引起胰液分泌这个现象,早在 1850 年就由著名的法国实验生理学家克劳德• 伯尔纳( Claude Bernard )发现过,但似乎没有引起世人注意。
后来又被俄国巴甫洛夫实验室的生理学家道林斯基(Dolinski )于 1894 年重新发现。
我们知道,巴甫洛夫( Ivan P. Pavlov )被认为是现代消化生理学的奠基人,他对消化生理学的贡献是十分卓越的,获得了 1904 年诺贝尔生理学或医学奖,赢得世界荣誉。
然而正是由于被传统的旧概念所束缚,使巴甫洛夫和他的同事们不能从客观事实出发下结论,轻易地失去了发现一个近在眼前的真理的机会。
根据当时传统的神经论主导思想,也是巴甫洛夫学派特别信仰的思想,他们认为,盐酸引起的胰腺分泌是一个反射。
他们原先设想,迷走神经和
内脏大神经都可能是这个反射的传出神经,因为在此之前,他们发现刺激这两组神经,都能引起胰腺分泌。
在1896 年,巴甫洛夫的另一个学生帕皮尔斯基(Popielski)对上述现象的产生机制进行了分析。
他发现,切断双侧迷走神经、切断双侧内脏大神经以及毁损延髓后,这个反应仍然出现。
他设想,在胃的幽门部可能存在着一个胰液分泌的“外周反射中枢”。
1901~1902 年,法国学者Wertherimer等在法国也独自进行了同样的机制分析:他把实验狗的一段游离小肠袢的神经全部切除,只保留动脉和静脉与身体其他部分相连。
在把盐酸溶液输入这段小肠袢后,仍能引起胰液分泌。
但他仍然坚信这个反应是“局部分泌反射”,一个顽固的局部反射。
因为他认为,小肠袢的神经是难以切除得干净、彻底的。
“神经反射”
1902 年 1 月,英国两位生理学家贝利斯(William M. Bayliss, 1860~1924)和斯塔林(Ernest H. Starling, 1866~1927)正当研究小肠的局部运动反射时,他们看到一篇新发表的法国科学家Wertheimer 的论文,声称在小肠和胰腺之间存在一个顽固的局部反射。
对此,他们很感兴趣。
他们立即用狗重复了法国学者的上述实验,证实了他的结果,即放置盐酸溶液于这段切除了神经的小肠袢后,的确能引起胰液分泌。
但他们深信切除神经是完全的。
那么,怎样解释这个结果呢?他们大胆地跳出“神经反射”这个传统概念的框框,设想这可能是一个新现象—“化学反射”;也就是说,在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生一个化学物质,当它被吸收入血液后,随着血流被运送到胰腺,引起胰液分泌。
“内分泌学”
为了证实上述设想,斯塔林立即把同一条狗的另一段空肠剪下来,刮下黏膜,
加砂子和稀盐酸研碎,再把浸液中和、过滤,做成粗提取液,注射到同一条狗的静脉中去;结果,引起了比前面切除神经的实验更明显的胰液分泌。
这样,完全证实了他们的设想。
一个刺激胰液分泌的化学物质被发现了,这个物质被命名为促胰液素( secretin )。
这是生理学史上一个伟大的发现!他们采纳了同事哈代( W. B. Hardy )的建议,于1905 年创造了hormone 一词,即“激素”,该词源于希腊文中的horman ,意思为“激励”。
促胰液素便是历史上第一个被发现的激素。
这样,产生了“激素调节”这个新概念,以及通过血液循环传递激素的“内分泌”方式,从而建立了“内分泌学”这个新领域。