下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
思政映射点： 开拓创新，科学精神
学科： 生理学
相关知识点： 激素的概念
素材简介： 本素材主要介绍了科学史上因对神经调节的勇敢质疑而发现第一个动物激素 —— 促胰液素，并由此提出“激素”的概念、开创“内分泌学”新领域的过程。旨在让学生学习科学家们实事求是、开拓创新、敢于质疑和批判的科学精神。
在19世纪50年代，法国著名的实验生理学家克劳德·伯尔纳发现，进入小肠的酸性食糜可引起胰液分泌，这一现象后来被多个实验室的科学家反复观察到。由于当时巴甫洛夫神经反射理论占主导，巴甫洛夫是现代消化生理学的奠基人，对消化生理学的贡献十分卓著，并获得了1904年诺贝尔生理学或医学奖。因此他的神经反射理论影响了很多科学家。大家都从局部神经反射的角度去解释这个现象，认为是肠道存在“局部分泌反射”所致。
1902年1月，英国两位生理学家贝利斯和斯塔林在重复了类似实验后，对此现象提出了新的解释。因为深信在实验中他们是完全切除了神经，所以他们大胆地跳出了“神经反射”这个传统概念的框框，提出了一个新的设想——“化学反射”。也就是说，在酸性条件下，小肠黏膜可能产生一种化学物质，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。
为了验证这个假说，他们设计了一个实验：在酸性食糜进入实验动物（狗）的小肠后，立即将同一条狗的另一段空肠剪下来，制备出粗提取液，再注射到这条狗的静脉中，结果引起了比之前切除神经的实验更明显的胰液分泌，这个结果完全证实了他们的设想。于是，他们发现了一个能刺激胰液分泌的化学物质，这个物质被命名为促胰液素（secretin）。这是生理学史上的一个伟大发现！他们采纳了同事哈代的建议，于1905年创造了hormone一词，即“激素”，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。
斯塔林和贝利斯两位科学家在尊重科学事实的同时，敢于挑战当时的权威，跳脱出“神经反射”这个传统概念的框框，从而开创出新的学科——内分泌学。由此可见，在做学问的时候，在科学事实的基础上，要有一颗怀疑的心，倡导理性科学的怀疑精神，开拓创新，敢于质疑和挑战权威，勇于突破权威建立的旧模式旧框架，破旧立新，这对提出新见解、新理论有着重要的意义。医学生应学习文中这些科学家们始终实事求是、开拓创新、敢于质疑和批判的科学精神。
王庭槐．生理学（第三版）[M].北京：人民卫生出版社，2005: 263.
（董莉，基础医学院，解剖学与生理学系，讲师；
罗萍，基础医学院，解剖学与生理学系，助理实验师）
思政映射点： 勤奋精神，探索精神，奉献精神，科学精神
学科： 生理学
相关知识点： 垂体内分泌
素材简介： 本素材介绍了李卓皓研究垂体激素的过程，体现了科学家的勤奋探索精神，旨在培养学生具备医学研究的开拓创新精神。
李卓皓是世界上人工合成激素的奠基人。1933年，他以优异的成绩毕业于南京金陵大学（今南京大学前身）化学系，1935年起，他在加州大学伯克利分校化学院攻读博士学位。毕业后，李卓皓在该校实验生物学研究所研究激素化学。在那个年代，几乎没有成熟的蛋白质提纯技术，分离和提纯多肽很不容易。关于脑垂体的研究也才刚刚开始，人们只知道它会分泌一些物质，成分非常复杂，但对这些物质的具体成分和作用知之甚少。对于这些问题，李卓皓很感兴趣，他用化学方法把复杂的垂体激素逐一进行了分离纯化，并做了多种激素的鉴定、合成方面的开创性工作，最终在激素研究上做出了很多具有里程碑意义的研究成果。
1940年，李卓皓第一次从羊的脑下垂体中分离出促黄体激素，并确定了它的化学特性及生理性质。数年后，他又分离出促卵泡激素。20世纪50年代，李卓皓从垂体中进一步分离出若干种激素，包括促肾上腺皮质激素（ACTH）、促黑激素、人类生长激素和催乳素，并对分离出的所有激素的结构进行测定，进而研究其人工合成方法，其中ACTH就是世界上第一种用人工方法合成的激素。在这个过程中，他首先确定了ACTH化学结构是由39个氨基酸组成，并通过比较各种动物的ACTH，发现其功能相同，结构上仅末端的几个氨基酸不同。由此他认识到只有前面19个氨基酸序列才使ACTH具有生理活性，于是1960年完成了ACTH的化学合成，成为世界上人工合成激素的奠基人。
在生长激素的研究方面，李卓皓也取得了非凡的成就。1944年，他运用一般的有机化学方法和当时有限的蛋白质分离方法，从数以千计的牛的脑下垂体萃取物中首先分离出生长激素。但牛的生长激素对人体不起任何效用，因此他转而研究人类生长激素。1956年，李卓皓发表了《人类和猿猴生长激素的分离方法及性质》一文，并证明这种生长激素对罹患侏儒症的孩童具有促进生长的疗效。随后，基于患者的需求，李卓皓又开始研究生长激素的合成。1966年，李卓皓首次确定了人类生长激素的化学结构是由256个氨基酸所组成，并于1970年合成成功，成为合成人类生长激素的首创者，为大规模生产生长激素奠定了基础。
李卓皓还是发现人体自生的止痛激素——β-内啡肽的第一人。1970—1980年，李卓皓相继合成了一系列激素，其中就包括β-内啡肽——一种具强效止痛作用的激素。此后数年，李卓皓专门从事人体内啡肽的分离、纯化、鉴定及合成研究，并为世界上许多研究内啡肽生理机能的单位提供内啡肽材料。
李卓皓在其领导的激素研究所先后接纳和指导了来自30多个国家的300余名学者从事激素研究，一生与300多位学者合作发表了1204篇学术论文，创造了科研史上的奇迹。这些卓越贡献不仅增进了世人对人体荷尔蒙及生长激素的了解，更促成了蛋白质及肽合成的长足进步。其研究成果直接对临床医学，特别对生长和生殖学研究方面有着深远的影响。李卓皓一生曾获25项科学奖，还曾8次获得诺贝尔奖提名，但终未获奖。他的研究造福百万家庭，贡献巨大，也获得了科学界和社会的认可和尊敬，被称为“脑下垂体大师”。1987年11月28日，于美国伯克利逝世，享年75岁。
李卓皓在科学事业上有如此卓越的成就，首先在于他有坚强的信念和开拓创新的精神，靠过人的勇气和耐心坚持下去。当时实验条件较差，实验技术尚未发达，而研究内容复杂且工作量很大，在如此艰苦的情况下他能首次开创分离纯化激素的方法，可见其惊人的毅力和追求真理的开拓精神。李卓皓经常说：“不要靠聪明，很多聪明人一事无成，就是被聪明误，一定要勤奋，我的经历就是如此。”他一生巨大的科研贡献，在全世界学术界也是罕见的，这离不开他勤奋进取、开拓创新的可贵品质。在医学的探索道路上，离不开研究人员的勤奋探索、对医学研究的开拓创新，以及对医学事业的无私奉献精神。
［1］张家庆．纪念国际杰出的华裔科学家，实验内分泌学家李卓皓教授诞辰100周年[J]．中华内分泌代谢杂志，2013，29（12）: 1003-1005.
［2］李卓美．缅怀杰出的脑垂体内分泌生物化学家李卓皓博士[J]．化学通报，1991（05）:49-52.
（王小芳，基础医学院，解剖学与生理学系，讲师）