“促胰液素”的發現歷程及具體步驟

摘要：“促胰液素”的發現是人教版高中生物必修三第二章第二節“資料分析”中的內容，較晦澀難懂。作者通過查找資料總結“促胰液素的發現”歷程，并分析其具體實驗步驟，便于學生理解此內容，提高理解分析問題的能力，進而提高生物科學素養。

關鍵詞：促胰液素；發現歷程；具體實驗步驟

人教版高中生物教材第三冊第二節資料分析中的“促胰液素”的發現是引入人體穩態三大調節中的激素的調節重要內容，筆者在教學過程中發現大部分同學對此實驗的過程及得出結論的原因不十分清楚，同時筆者發現，“促胰液素”的發現的實驗過程，也是比較晦澀難懂的，因此，梳理“促胰液素的發現”歷程及其具體實驗步驟，一方面讓學生們理解此實驗的整個流程，進而為理解以下的知識做鋪墊，另一方面通過對此實驗的理解，鍛煉學生理解實驗、設計實驗的能力，切實提高學生的生物科學素養，同時給各位同仁提供教學參考。

1.“促胰液素”的發現歷程

“促胰液素”的發現過程是曲折和漫長的。從1850年現象的發現，到1902年促胰液素的確定，經歷了半個多世紀。

1850年法國實驗生理學家克勞得伯爾納（Claude Bernard）發現酸性食物進入小腸引起胰液分泌現象，沒有引起世人注意。1894年，此現象被俄國巴甫洛夫實驗室的道林斯基證實，但是當時神經論是主導思想，也是巴甫洛夫學派特別信仰的思想，所以人們認為，酸性物質引起的胰腺分泌是一個反射。

1896年，巴甫洛夫的另一個學生帕皮爾斯基（Popielski）切斷狗的雙側迷走神經、雙側內臟大神經，以及損壞延髓后，反應仍然出現。他設想可能存在著一個胰液分泌的“外周反射中樞”。1901年，帕皮爾斯基（Popielski）發現，即使切除了連接夠胰腺的全部神經，鹽酸溶液仍能引起胰液分泌。帕皮爾斯基不得不修正他自己過去的假設，認為這是一個“局部短反射”，想方設法把實驗的結果向“神經論”靠攏。在他們進行這樣的實驗的同時，法國科學家沃泰默（Wertherimer）也進行著同樣的實驗，他也受到神經論的影響，只得出在小腸和胰腺之間存在著一個頑固的局部反射這個結論。

1902年1月，當英國兩位生理學家貝利斯（Bayliss）和斯他林（Starling）在進行科研時候，發現了沃態默（Wertherimer）的論文，他們對此論文很感興趣，決定進一步研究。他們首先嚴格按照沃泰默（Wertherimer）實驗過程進行重復試驗，實驗結果和沃態默（Wertherimer）的一樣，但是他們認為這不是神經調節而是化學調節，也就是說，在鹽酸的作用下，小腸黏膜可能產生了一個化學物質，當其被吸收入血液后，隨著血流被運送到胰腺，引起胰液分泌。接著他們進行驗證試驗證明他們的結論，斯他林（Starling）把同一條狗的另一段空腸剪下來，刮下黏膜，加砂子和稀鹽酸研碎，再把浸液中和、過濾，做成粗提取液，注射到同一條狗的靜脈中，結果，引起了比前面切除神經的實驗更明顯的胰液分泌。這就完全證實了他們的設想。一個刺激胰液分泌的化學物質被發現了，這個物質被命名為促胰液素。這是生理學史上一個偉大的發現，在發現促胰液素后，激素被一個一個地發現，產生了“激素調節”的概念，并催生了“內分泌學”這門新學科。

2.促胰液素的發現—胰液的分泌調節方式—具體實驗步驟

2.1在實驗之前的知識準備。胰腺分泌胰液，胰液通過導管注入小腸，其中的酶用來消化食物。促使胰腺分泌胰液的信息由什么途徑送到胰腺？在我們身體中起到傳遞作用的一個是遍布全身的神經系統，傳遞的是興奮，為了便于下面的敘述，起一個通俗的名字“電路”，另一個是遍布全身的血液循環系統，運送的是化學物質，起一個通俗的名字“血路”。

2.2實驗設計過程。引起胰腺分泌胰液的刺激物是什么？是食物還是稀鹽酸？如果通過“電路”食物和稀鹽酸就可成為刺激物，而如果通過“血路”，就只能考慮稀鹽酸，雖然食物消化的產物可以進入血液，但是食物已經消化再分泌胰液沒有意義，所以，排除食物是刺激物的可能性，確定稀鹽酸是刺激物。

稀鹽酸通過的是“電路”還是“血路”起作用？假如稀鹽酸通過“血路”，把稀鹽酸直接注射進狗的血管，那么會刺激胰腺分泌胰液，實驗：稀鹽酸注入狗的血液，結果發現胰腺不分泌胰液。證明稀鹽酸不是通過“血路”起作用。

假設稀鹽酸通過“電路”起作用，根據反射弧完整性原理，如果反射弧的任何一部分被破壞，反射就不能完成。實驗：稀鹽酸注入狗去除神經，只留血管的小腸腸腔。預計結果：（1）若胰液不分泌，就可證明通過“電路”起作用。（2）若胰腺分泌胰液，結論有兩個：一是神經沒有徹底去除（實驗有問題），二是通過“電路”起作用的假設不正確（假設有問題）。實驗發現，胰腺分泌了胰液。證明：稀鹽酸通過“電路”起作用不正確，可能是神經沒有徹底去除或通過“電路”起作用這個假設不正確。

會不會是鹽酸通過“血路”起作用，但是，它不是刺激胰腺分泌胰液，而是刺激小腸黏膜分泌的其他物質呢？稀鹽酸起到的是刺激小腸黏膜分泌該物質的作用。如果假設正確，胰腺就分泌胰液；如果假設錯誤，胰腺就不分泌胰液。實驗：稀鹽酸和狗的小腸黏膜混合研磨得到提取液，注射同一條狗的靜脈；結果：胰腺分泌胰液，證明了稀鹽酸刺激小腸黏膜產生某種化學物質通過血漿的運輸到達胰腺，刺激胰腺產生胰液。這也反向排除了神經沒有徹底去除這個可能。具體的實驗步驟如下。

通過以上實驗過程可知，稀鹽酸起刺激小腸黏膜分泌促胰液素的作用；分泌的促胰液素通過血液循環到達胰腺，刺激胰腺分泌胰液，胰液中的酶消化食物。

3.結語

3.1促胰液素的發現過程是曲折和漫長的，從1850年-1902年經歷了52年的時間。

3.2稀鹽酸并不刺激胰腺產生胰液，而是刺激小腸黏膜分泌促胰液素，促胰液素通過激素調節胰腺對胰液的分泌。

3.3通過促胰液素的發現歷程可得知，不要迷信權威，而要有創造性思維和嚴謹的實驗設計思路。它的發現給我們以啟示和思考。

參考文獻：

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