内容正文:
3.3体液调节与神经调节的关系
在游乐园乘坐过山车,头朝下疾驰时,不少人感到心怦怦直跳,并狂呼乱叫。如果此时检测血液,发现能使心跳和呼吸加快的肾上腺素含量也会明显升高。
问题探讨
讨论
1. 既然知道过山车是安全的,为什么心跳还会加速呢?
2. 在这个例子中,人体所作出的反应,哪些与神经调节有关?哪些与
激素调节有关?你能说出两者之间的关系吗?
心脏活动受自主神经支配,是不随意的,当受到极速行驶致使体位发生变化的刺激后,人体处于兴奋状态,此时,交感神经占优势,会使心跳加快。
此过程中心跳和呼吸加快,肾上腺素含量明显升高等反应均属于机体的应急反应,是神经和激素共同调节的结果。
当支配心脏的交感神经兴奋性加强时,心跳加快、加强,属于神经调节;与此同时,交感神经也支配肾上腺的分泌活动,使肾上腺分泌肾上腺素增加,肾上腺素通过血液运输到达心脏,也使心跳加快,这属于激素调节。由此可见,神经调节可以直接调节心脏活动,也可以通过调节激素的分泌,再通过激素调节心脏活动。
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体液调节 = 激素调节 ?
1. 体液调节:
激素等化学物质(除激素外,还有如CO2等调节因子),通过体液运输的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。激素调节是体液调节的主要形式。
2. 体液调节与神经调节的比较:
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
调节方式 反射 通过体液传送,作用于靶器官、靶细胞
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
CO2对呼吸作用的调节
CO2是调节呼吸运动的重要体液因子。体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器,从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。
体液调节与神经调节的协调
实例一:体温的调节
1. 人体恒温的直接原因:
产热 = 散热
2. 人体的产热:
安静时:
主要通自肝脏、脑等器官的活动产热。
运动时:
主要通过骨骼肌的活动产热。
(代谢产热为主)
此处提问若产热大于散热会怎样?散热大于产热又会如何
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3. 人体的散热:
皮肤是人体最主要的散热器官
辐射
传导
对流
蒸发
以红外线等形式将热量传到外界。
机体热量直接传递给同它接触的物体。
通过气体交换热量。
汗液蒸发。
36℃ 的炎炎夏日,与 - 6℃ 的寒冬,哪一种会使人体散失更多的热量 ?
冬天,因为此时
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4. 体温调节的过程:
通过神经—体液发送信息
皮肤血管收缩、血流量减少,汗腺分泌减少;肌肉和肝等产热增加
寒冷环境
当局部体温低于正常体温时
体温回升
下丘脑的体温调节中枢兴奋
寒冷
冷觉感受器兴奋
人和高等动物皮肤中分布有感受温度变化的温度感受器,包括冷觉感受器和热觉感受器。在寒冷环境中,散热加快,当局部体温低于正常体温时,冷觉感受受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,散热量也相应减少。同时,汗腺的分泌量减少,蒸发散热也随之减少。
在减少热量散失的同时,机体还会主动增加产热。寒冷的刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后,该中枢通过传出神经控制骨骼肌不自主地战栗,使产热增加。与此同时,相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放,使组织细胞的代谢活动增强,增加产热。就这样最终实现产热和散热的平衡,体温恢复正常。这类通过神经影响激素的分泌,再由激素对机体功能实施调节的方式,称为神经一体液调节。
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4. 体温调节的过程:
下丘脑的体温调节中枢兴奋
当局部体温高于正常体温时
通过神经—体液发送信息
皮肤血管舒张、血流量增多,汗腺分泌增多,散热增加
体温下降
炎热环境
炎热
温觉感受器兴奋
寒冷环境
冷觉感受器
传出神经
垂体
甲状腺激素分泌增加
骨骼肌战栗
传入神经
传出神经
肾上腺素分泌减少
皮肤血管舒张
汗腺分泌增加
传入神经
热觉感受器
下丘脑
炎热环境
肾上腺素分泌增加
皮肤血管收缩
汗腺分泌减少
学生尝试总结神经体液调节
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人如果在寒冷的环境中停留过久,机体产生的热量不足以补偿散失的热量,体温就会降低。
如冻疮就是皮肤在遇到寒冷、潮湿或冷暖急变时,局部小动脉发生收缩,长久的话会使动脉血管麻痹而扩张,静脉淤血,局部血液循环不良而形成的。
人如果在高温环境中停留过久,体内产生的热量不能及时散出,会导致体温升高,导致内环境稳态失调,出现如中暑的症状。
高烧不退的病人不应该加盖棉被。因为高烧不退,体温调节功能严重失调,加盖棉被反而影响热量的散失。
人体调节体温的能力是有限的。体温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行,使细胞、组织和器官发生功能紊乱,破坏内环境稳态,严重时会危及生命。
体温恒定的意义
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