内容正文:
第5讲 体液调节与神经调节的关系
知识体系——定内容
核心素养——定能力
生命
观念
举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态
科学
思维
通过分析体温调节的过程和方式培养综合分析能力;通过分析水盐平衡调节的过程和方式培养综合分析应用能力
科学
思维
通过对其他体液成分参与稳态的调节,(如二氧化碳对呼吸运动的调节)的分析,培养归纳总结能力
考点1 神经调节与体液调节的关系
[必备知识·整合]
1.体液调节的概念
激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。
除激素外,其他一些化学物质,如 组胺 、某些气体分子( NO 、 CO 等)以及一些代谢产物(如CO2),也能作为 体液因子 对细胞、组织和器官的功能起调节作用。
2.CO2对呼吸运动的调节
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。
3.神经调节和体液调节特点的比较
①区别
比较项目
神经调节
体液调节
作用途径
反射弧
体液运输
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
②体液调节和神经调节的联系
a.内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的 发育和功能 ,两者常常同时调节生命活动。
b.不少内分泌腺直接或间接地受 中枢神经系统 的调节,体液调节可以看做是神经调节的一个环节。
1.神经调节不受激素调节影响。( × )
2.与神经调节相比,体液调节迅速而准确。( × )
3.除激素外,CO2也是体液调节因子之一。( √ )
4.体液调节作用范围比较广泛,因为激素可作用于各种组织细胞。( × )
5.神经调节与体液调节是两个独立的调节系统。( × )
1.(选择性必修1 P57“表3-1”改编)请分析激素传递的信息与神经传导的兴奋在传输速度上的差异及成因。
答案:激素传递的信息需要通过体液的传送,然后与相应的靶细胞上的受体结合而发挥作用。多数情况下是比较缓慢的;而神经传导的兴奋在同一个神经元上是以电信号的形式,只在突触处才转化为化学信号的形式,所以激素传递信息多数情况下不如神经传导兴奋的速度快。
2.(选择性必修1P62“拓展应用2”)人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素分泌增多的意义是什么?
答案:人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下,神经系统会支配肾上腺分泌肾上腺素,肾上腺素通过体液运输作用于相应的靶器官、靶细胞,这些应激反应有助于机体对紧急情况的适应。
(情景探究)图析人体生命活动调节的三种模型。
(1)图1、图2、图3依次代表哪种调节模式?其中哪种模式最灵敏、最迅速?
(2)图1细胞a与图2细胞c分泌的信号分子分别是什么?并指出其作用途径?
(3)图3中X所示的神经为传入神经还是传出神经?b处受损的情况下,刺激a处是否有感觉?肌肉是否能收缩?
答案:(1)三幅图依次代表体液调节、神经—体液调节、神经调节,其中图3所示的神经调节最灵敏、最迅速。
(2)图1中细胞a分泌的信号分子为激素,经体液运输作用于靶细胞;图2中的细胞c分泌的信号分子为神经递质,经突触间隙作用于突触后膜。
(3)图3中X为传入神经,c为突触结构,a、b为传出神经元上的两个点。若b处受损,刺激a处,兴奋不能传导到肌肉,肌肉不能收缩;同时由于突触的存在,兴奋也不能传导到大脑,不能形成感觉。
[关键能力·提升]
◆[提升点1] 通过下丘脑在体液调节中的作用考查信息提取能力
1.如图为哺乳动物下丘脑与垂体调节活动的示意图,①、②、③均为下丘脑中的神经元,A、B、C均为血管。下列有关说法正确的是( )
A.图中的信息分子均需借助血液运输才能作用于靶细胞
B.图中“某内分泌腺”和②分泌的激素都可能调节垂体的生命活动
C.③分泌的激素在垂体释放进入血管,定向运输至肾脏促进对水的重吸收
D.饮水过多,下丘脑渗透压感受器能将产生的兴奋传至大脑皮层产生渴觉
解析:B [图中①细胞释放神经递质作用于②,不需要借助血液运输,A错误;图中“某内分泌腺”分泌的激素和②分泌的激素都可能调节垂体的生命活动,B正确;③分泌的激素在垂体释放进入血管,通过血液运输到各个部位,被肾小管集合管相应受体识别,促进对水的重吸收,C错误;饮水过少,下丘脑渗透压感受器能将产生的兴奋传至大脑皮层产生渴觉,D错误。]
2.如图为下丘脑参与的人体生命活动调节的部分示意图,其中字母代表有关器官或细胞,数字代表有关激素。据图分析下列说法正确的是( )
A.下丘脑既参与了神经调节,又参与了激素调节
B.C表示胰岛A细胞,D、E分别表示垂体和肾脏
C.激素②④之间和激素④⑦之间均具有协同作用
D.寒冷条件下,激素④⑤⑥⑦分泌减少
解析:A [下丘脑通过传出神经,控制A、B、C的分泌活动,属于神经调节;下丘脑分泌的激素①⑤,调节有关生命活动,属于激素调节,A项正确;图中A、B、C分别表示胰岛B细胞、胰岛A细胞、肾上腺,D、E分别表示垂体、肾脏,B项错误;激素①②③④分别表示抗利尿激素、胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素,激素⑤⑥⑦分别表示促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素,故激素②④在维持血糖稳定方面具有相抗衡作用,激素④⑦在促进产热方面具有协同作用,C项错误;寒冷条件下,激素④⑤⑥⑦的分泌量均增多,D项错误。]
归纳总结下丘脑在生命活动中的作用
下丘脑是内分泌系统的总枢纽,同时也受大脑皮层的调控。具有多种功能:
感受
如下丘脑的渗透压感受器可感受机体渗透压升降,维持水分代谢平衡
传导
如下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层,使人产生渴觉
分泌
①水盐平衡过程中,可分泌抗利尿激素,促进肾小管和集合管对水分的重吸收;
②体温调节过程中,可分泌促甲状腺激素释放激素
调节
下丘脑中有体温调节中枢,水盐平衡调节中枢和血糖调节中枢等
◆[提升点2] 通过下丘脑在神经调节和体液调节中的作用考查分析解决问题的能力
3.(不定项)如图为下丘脑在神经调节和体液调节中的部分作用机理。下列叙述错误的是( )
A.途径①中胰岛B细胞分泌激素A属于神经-体液调节的范畴
B.若C是性激素,则其靶器官可以是下丘脑
C.途径③反映出细胞之间通过直接接触的方式交流信息
D.激素D可能是抗利尿激素,可以提高肾小管和集合管对水的通透性
解析:AC [途径①中在神经元①和神经元②的作用下,神经递质作用于胰岛B细胞,促使其分泌激素A胰岛素,属于神经调节的范畴,A错误;若C为性激素,则其分泌途径为下丘脑→垂体→性腺,由于其存在反馈调节,故其靶器官可以是下丘脑,B正确;途径③通过激素传递信息,反映出细胞之间以间接交流的方式交流信息,C错误;激素D是由下丘脑分泌,由垂体释放的,可能是抗利尿激素,抗利尿激素作用于肾小管和集合管,提高肾小管和集合管对水的通透性,促使其对水的重吸收增强,D正确。]
4.如图表示下丘脑参与人体体温、水盐的部分调节过程。请回答下列问题。
(1)北方寒冷冬季,人体会出现血压轻度上升的症状,易引发慢性血管疾病急性发作,请结合所学体温调节知识,解释血压升高的可能原因_________________________________
________________________________________________________________。(答出一点即可)
(2)引起激素丁分泌量增加的有效信号刺激是___________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)有研究表明,适量的乙醇会抑制激素丁的分泌,某实验小组欲以家兔为实验材料对该研究结果进行验证,实验过程中不能测定激素丁的含量,实验过程如下:
①将健康的生理状态相同的家兔均分为A、B两组。
②A组为实验组,注射__________________溶液,B组为对照组,注射等量的生理盐水。
③一段时间后测A、B两组家兔的______的变化。
④实验结果预测: __________________ 。
⑤该实验小组刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也明显增加,说明机体调节尿量的方式是______________________________。
解析:(1)北方寒冷冬季,人体会出现血压轻度上升的症状,血压升高的可能原因是血管收缩。
(2)分析题图可知,激素丁在水盐调节中起作用,故为抗利尿激素,引起抗利尿激素分泌量增加的有效信号刺激是细胞外液渗透压升高。
(3)根据题干“适量的乙醇会抑制激素丁的分泌,以家兔为实验材料对该研究结果进行验证,实验过程中不能测定激素丁的含量”,因此实验自变量为是否用注射乙醇,因变量为测定尿液的量。
①将健康的生理状态相同的家兔均分为A、B两组;②A组为实验组,注射适量的乙醇溶液,B组为对照组,注射等量的生理盐水;③一段时间后测A、B两组家兔的排尿量的变化;④实验结果预测:A组排尿量多于B组;⑤该实验小组刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也明显增加,说明机体调节尿量的方式是神经-体液调节(或神经调节和体液调节)。
答案:(1)血管收缩 (2)细胞外液渗透压升高 (3)②适量的乙醇 ③排尿量 ④A组排尿量多于B组 ⑤神经-体液调节(或神经调节和体液调节)
考点2 体温调节和水盐平衡调节
[必备知识·整合]
1.体温的调节
(1)体温调节中枢: 下丘脑 。
(2)温度感受器:包括 冷觉 感受器和 热觉 感受器。
(3)调节途径:
①体温低于正常体温时
作用
效果
减少散热
增加产热
具体
途径
a.皮肤毛细血管 收缩 ,皮肤的血流量 减少 ;b. 汗腺 的分泌量减少
a. 骨骼肌 战栗;
b. 甲状腺激素、肾上腺素 等释放,组织细胞代谢活动 增强
②体温高于正常体温时
增加散热:a.皮肤的血管 舒张 ,血流量 增多 ;b. 汗腺 的分泌增多。
(4)调节方式: 神经—体液 调节。
2.水和无机盐平衡的调节
(1)水和无机盐的摄入和排出
摄入
排出
水
① 饮水 ;
②食物中的水;
③代谢产生的水
① 肾 排尿;
② 皮肤 排汗;
③肺呼吸;
④大肠排便
Na+
食盐
肾排尿
(2)水盐平衡调节中枢: 下丘脑 。
(3)水盐平衡调节过程:
(4)血钠调节:
①相关激素:肾上腺皮质分泌的 醛固酮 。
②作用效果:促进肾小管和集合管 对Na+的重吸收 。
1.下丘脑是体温调节中枢,能产生冷觉。( × )
2.寒冷环境中,人体的产热量大于散热量。( × )
3.寒冷环境中肾上腺素分泌量增加,将引起骨骼肌不自主战栗。( × )
4.抗利尿激素是由下丘脑细胞分泌垂体释放的。( √ )
5.醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收。( √ )
6.肾上腺髓质的分泌活动不受神经纤维的支配。( × )
1.(选择性必修1P59“体温调节图示拓展”)在炎热环境条件下,人体体温是如何调节的?
答案:在炎热环境条件下,主要是人散热困难,所以主要是增加散热,即汗腺分泌增加,毛细血管舒张,同时产生热量减少,以达到体温下降。
2.(选择性必修1P61“水盐调节图示拓展”)某人一天要喝10多千克水,经检查发现他的垂体功能有问题,此人多饮的原因可能是什么?
答案:垂体功能出现问题,则不能释放由下丘脑细胞分泌的抗利尿激素,使肾小管和集合管重吸收水分减少,尿量增加,细胞外液渗透压升高,通过神经调节将信息传到大脑皮层产生渴觉,主动饮水,造成多饮。
(情景探究)如图表示体温调节和水盐调节的过程,据图分析:
(1)图中字母表示的分别是什么激素?
答案:a是促甲状腺激素释放激素,b是促甲状腺激素,c是甲状腺激素,d是抗利尿激素。
(2)在寒冷环境中,皮肤会发生怎样的变化?
答案:汗腺分泌减少、毛细血管收缩、立毛肌收缩等。
(3)以小鼠为实验材料,验证下丘脑是水盐调节的中枢。写出实验思路。
答案:将小鼠分为实验组与对照组两组,实验组破坏下丘脑,对照组不作处理,两组供给相同的水量,测定各组小鼠的尿量。
[关键能力·提升]
◆[提升点1] 通过体温调节考查观察能力、获取信息能力
1.(2024·天津河北区模拟)人体的体温调定点,在正常生理状态下为37 ℃。如果体温偏离这个数值,则通过反馈系统将信息传回下丘脑体温调节中枢,此中枢会整合这些信息并与调定点比较,相应地调节散热机制或产热机制,维持体温的相对稳定。体温调定点不是一成不变的,如正常人体因病毒感染引起的发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。如图为发热体温上升期,机体体温调节过程示意图。下列说法正确的是( )
A.体温调节过程只体现了神经调节
B.体温上升期,骨骼肌不自主收缩有助于增加散热
C.激素乙分泌增加促使甲状腺激素分泌增加属于反馈调节
D.体温升高后的持续期,人体的产热量等于散热量
解析:D [体温调节过程既体现了神经调节,也体现了体液调节,A错误;体温上升期,骨骼肌不自主收缩有助于增加产热,B错误;当甲状腺激素含量过高时,会抑制下丘脑和垂体释放相关激素,属于反馈调节,激素乙(促甲状腺激素)分泌增加促使甲状腺激素分泌增加不属于反馈调节,C错误;体温升高后的持续期,体温相对稳定,该时期人体的产热量等于散热量,D正确。]
2.如图是健康人从温暖环境进入寒冷环境时的体温调节模型,下列有关叙述不正确的是( )
A.体温调节中枢位于下丘脑
B.图中①→③→④→⑤过程属于神经-体液调节
C.“X”代表的主要生理变化是细胞呼吸增强
D.最初的一段时间内,人体产热速率明显大于散热速率
解析:D [体温调节中枢位于下丘脑,A项正确;图中①→③→④→⑤过程需要神经调节和相关激素的参与,属于神经-体液调节,B项正确;甲状腺激素能提高细胞的代谢水平,增加产热量,因此“X”代表的主要生理变化是细胞呼吸增强,C项正确;当人从温暖环境中突然进入寒冷环境的初期,人体会迅速散热,而由于体温调节特别是体液调节过程需要一段时间,所以进入寒冷环境初期,人体的产热速率小于散热速率,若人体的产热速率明显大于散热速率,该个体的体温会上升甚至发热,D项错误。]
正确认识“发烧”
(1)“发烧”本身不是疾病,而是一种症状。它是体内抵抗感染的机制之一,甚至可能有它的用途:缩短疾病时间、增强抗生素的效果、使感染不具传染性。
(2)发烧过程中(体温持续升高),体内产热大于散热;退烧过程中(体温持续下降),体内散热大于产热。但只要体温恒定,不论是否发烧,产热都等于散热。
(3)高烧不退的病人不应加盖棉被。因为高烧不退,体温调节功能暂时丧失,加盖棉被不但不会排汗,反而影响热量的散失。
◆[提升点2] 通过水盐调节考查科学思维和综合判断能力
3.下列关于水盐平衡调节的叙述中,错误的是( )
A.当人失水过多后,会在大脑皮层中的相关区域产生渴觉
B.当给一内环境渗透压正常的人静脉注射抗利尿激素后,尿液明显减少
C.渗透压感受器和水盐平衡调节中枢都在下丘脑中
D.水盐平衡是神经-体液-免疫调节共同作用的结果
解析:D [当人失水过多时,细胞外液渗透压高,下丘脑渗透压感受器受到刺激,并将刺激传至大脑皮层,大脑皮层产生渴觉,A项正确;当给一内环境渗透压正常的人静脉注射抗利尿激素后,肾小管和集合管对水分的重吸收增加,尿量明显减少,B项正确;下丘脑是体温、血糖和水盐平衡调节中枢,另外下丘脑中还有渗透压感受器,C项正确;水盐平衡的调节方式是神经-体液调节,D项错误。]
4.如图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A.曲线c表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化
B.饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加
C.曲线d表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化
D.饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
解析:B [生理盐水与人体体液是等渗溶液,饮用1 L生理盐水后,血浆渗透压没有明显变化,应为曲线b,由于人体排出的钠盐增多,排尿量略增多,应为曲线d,A、C项错误;饮用大量生理盐水后,生理盐水进入血浆,导致循环血量出现暂时性增加,B项正确;抗利尿激素是由下丘脑合成、垂体释放的,D项错误。]
正确构建体温调节和水盐平衡调节的模型
(1)体温调节模型
(2)水盐平衡的调节模型
◆[提升点3] 科学探究能力
5.(2024·山东省泰安市一模)食盐的摄入量与人体健康有密切关系。回答下列问题。
(1)人每天正常摄入食盐量约为5~6 g,盐摄入过多,造成________________________升高,刺激________________________,促进垂体释放______________增加,使肾小管、集合管重吸收作用加强,引起水分在人体内潴留,是引起血压升高的原因之一。
(2)研究表明,食盐摄入过多,还会促使活性较低的血管紧张素Ⅰ(一种激素)转化为活性较强的血管紧张素Ⅱ,促使血管收缩,是引起血压升高的另一原因。血管紧张素的调节作用不同于神经调节的特点是血管紧张素调节作用具有___________________________________
___________________________________________________________________等特点。
(3)据研究,高盐饮食能导致自身免疫病患者体内的一种T细胞数目增多,引起病情加重。自身免疫病是__________________________________________________而引起的,T细胞在人体特异性免疫中所起的作用是_________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)严重腹泻导致Na+丢失过多,影响神经细胞的______的产生,进而引起神经信息传递受到影响,肌肉收缩无力。血钠不足时,还会引起脑细胞水肿,产生恶心、呕吐、乏力、头痛、嗜睡、反应迟钝等神经系统抑制性症状。血钠不足引起脑细胞水肿的原因是 ____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
解析:(1)盐摄入过多,造成细胞外液渗透压升高。人体的血浆渗透压感受器位于下丘脑,从而刺激下丘脑渗透压感受器,促进下丘脑分泌抗利尿激素,垂体释放抗利尿激素增加,使肾小管、集合管重吸收作用加强,引起水分在人体内潴留,是引起血压升高的原因之一。
(2)血管紧张素的调节为激素调节,属于体液调节。其不同于神经调节的特点是通过体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间较长。
(3)自身免疫病是将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的,T细胞会受到抗原刺激后产生细胞因子,并增殖分化产生细胞毒性T细胞和记忆细胞。
(4)神经细胞Na+内流会产生动作电位,Na+丢失过多,影响神经细胞的动作电位的产生,进而引起神经信息传递受到影响,肌肉收缩无力。血液中钠不足,会导致血浆渗透压降低,而脑中组织液相对于血浆来讲,渗透压更高,而造成组织液增多,进而使水进入脑细胞,脑细胞水肿。
答案:(1)细胞外液渗透压 下丘脑渗透压感受器 抗利尿激素 (2)通过体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间较长 (3)将自身物质当作外来异物进行攻击 受抗原刺激后产生细胞因子,并增殖分化产生细胞毒性T细胞和记忆细胞 (4)兴奋(动作电位) 血钠不足,细胞外液渗透压降低,水分扩散进入脑细胞内
6.将室温(25 ℃)饲养的某种体温为37 ℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组,一组放入41 ℃环境中1 h(实验组),另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果:实验初期,实验组动物的静卧行为明显减少,焦虑不安行为明显增加,回答下列问题。
(1)实验中,实验组动物皮肤的毛细血管会__________,汗液分泌会__________,从而起到调节体温的作用。
(2)实验组动物出现焦虑不安行为时,其肾上腺髓质分泌的激素会__________。
(3)本实验中设置对照组的目的是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境中,该动物会冷得发抖,耗氧量会_________,分解代谢会________。
解析:(1)炎热环境中,皮肤的毛细血管会舒张,汗液分泌增加。
(2)出现焦虑不安行为时,肾上腺髓质分泌的肾上腺素增多。
(3)对照实验是指一般进行某种试验以阐明一定因素对一个对象的影响和处理效应或意义时,除了对试验所要求研究因素或操作处理外,其他因素都保持一致,并把试验结果进行比较的试验。本实验中设置对照组的目的是排除41 ℃以外因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果是由41 ℃引起的,更好的说明实验组的科学性和排除其他因素的干扰。
(4)寒冷环境中,皮肤的毛细血管会收缩,汗液分泌减少;细胞代谢加快,耗氧量增加。
答案:(1)舒张 增加 (2)增加
(3)排除41 ℃以外因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果是由41 ℃引起的
(4)增加 增强
教师用书独具
[易错点1] 错误地认为所有激素受体都位于靶细胞的细胞膜上或认为激素都是在核糖体上合成的分泌蛋白
点拨 (1)激素受体未必都位于靶细胞的细胞膜上:实际情况应为多肽及蛋白类激素(大分子)的受体在细胞膜上(图甲),而固醇类激素、部分氨基酸衍生物类激素(小分子)的受体为细胞质受体或细胞核受体(图乙)。
(2)激素未必是分泌蛋白:如性激素为固醇类,甲状腺激素、肾上腺素的化学本质为氨基酸衍生物。
[易错点2] 误认为分泌激素的细胞本身不会含该激素的受体或错将“只作用于靶细胞”视作“只运输给靶细胞”
点拨 (1)激素的靶细胞既可以是其他细胞,也可以是分泌激素的自身细胞,如图所示为信号分子发挥作用的三种类型。
(2)激素只作用于靶细胞(因只有靶细胞的细胞膜上或细胞内才有其受体),但激素分泌后会广泛运输或弥散于体液中,并非“只运输给”靶细胞。
1.体液调节实质上是指体液中某些化学物质如激素、氢离子、二氧化碳等的调节。
2.激素调节是体液调节的主要内容,具有微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞的特点作为信息使传递信息。
3.激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是使靶细胞或靶器官原有的生理活动发生变化。
4.与神经调节相比,体液调节具有反应速度缓慢、作用范围广泛、作用时间较长等特点。
5.神经调节和体液调节的关系:一方面不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统调节,在这种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节。另一方面,激素又能影响神经系统的发育和功能。
6.下丘脑具有感受、传导、分泌和调节等多种功能。在水盐平衡调节中,下丘脑既是感受器,又是效应器(分泌激素)。
[真题研析]——浸润素养
[例](2023·全国甲卷)某研究小组以某种哺乳动物(动物甲)为对象研究水盐平衡调节,发现动物甲失水达到一定程度时,尿量明显减少并出现主动饮水行为;而大量饮用清水后,尿量明显增加。回答下列问题。
(1)哺乳动物水盐平衡的调节中枢位于______。动物甲失水后水盐平衡调节的机制为________。
(2)动物甲大量失水后,其单位体积细胞外液中溶质微粒的数目会________,该信息被机体内的某种感受器感受后,动物甲便会产生一种感觉即________,进而主动饮水。
(3)请从水盐平衡调节的角度分析,动物甲大量饮水后尿量增加的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)哺乳动物水盐平衡的调节中枢位于下丘脑。
(2)动物甲大量失水后,细胞外液渗透压升高,其单位体积细胞外液中溶质微粒的数目会增多,该信息传递到下丘脑渗透压感受器,动物甲产生渴觉。
(3)大量饮水→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器感知变化→下丘脑合成并由垂体释放的抗利尿激素的量减少→肾小管、集合管对水的重吸收减少→尿量增加。
答案:(1)下丘脑
(2)增多 渴觉 (3)动物甲大量饮水后,细胞外液渗透压下降,下丘脑渗透压感受器感知变化产生兴奋,传至下丘脑,引起下丘脑合成并由垂体释放的抗利尿激素的量减少,肾小管、集合管对水的重吸收减少,尿量增加
[信息破题]
信息
信息转化能力
信息1
尿量明显减少并出现主动饮水
信息2
大量饮用清水后,尿量增加
[考向分析] 教师用书独具
23年已考考向
未考考向
1.体温调节
神经调节与体液调节的关系
2.水盐平衡的调节
[真题品悟]——厚积素养
[考向1] 体温调节
1.(不定项)(2022·山东高考)人体通过多种调节机制保持体温的相对稳定。下列说法正确的是( )
A.寒冷环境下,参与体温调节的传出神经中既有躯体运动神经,也有内脏运动神经
B.寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加
C.炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热
D.炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,可导致内环境pH上升
解析:AD [A.寒冷环境下,骨骼肌会收缩使产热增加,参与体温调节的传出神经中有躯体运动神经,同时甲状腺激素、肾上腺素含量会增多,故也有内脏运动神经参与,A正确;B.肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的一种激素,B错误;C.炎热环境下,皮肤血管舒张,汗腺分泌增多,从而增加散热,C错误;D.内环境中含有缓冲物质,能维持pH相对稳定,一般环境下,内环境pH不会明显上升,但炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久;二氧化碳呼出增多,导致碳酸氢根增多,碳酸氢钠等弱碱盐增多,可导致内环境pH上升,D正确。]
[考向2] 下丘脑在生命活动调节中的作用
2.(2023·新课标卷)人在运动时会发生一系列生理变化,机体可通过神经调节和体液调节维持内环境的稳态。回答下列问题。
(1)运动时,某种自主神经的活动占优势使心跳加快,这种自主神经是__________。
(2)剧烈运动时,机体耗氧量增加、葡萄糖氧化分解产生大量CO2,CO2进入血液使呼吸运动加快。CO2使呼吸运动加快的原因是__________。
(3)运动时葡萄糖消耗加快,胰高血糖素等激素分泌增加,以维持血糖相对稳定。胰高血糖素在升高血糖浓度方面所起的作用是__________。
(4)运动中出汗失水导致细胞外液渗透压升高,垂体释放的某种激素增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收,该激素是__________。若大量失水使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,可使醛固酮分泌增加。醛固酮的主要生理功能是__________。
解析:(1)自主神经包括交感神经和副交感神经,运动时,交感神经的活动占优势,表现为心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。
(2)人体的呼吸中枢位于脑干,剧烈运动时,血液中CO2增多,刺激感受器产生兴奋,传至呼吸中枢,导致呼吸加深加快,肺的通气量增加,排出体内过多的CO2。
(3)胰高血糖素是机体中能够升高血糖的激素之一,该激素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖回升到正常水平。
(4)细胞外液渗透压升高时,抗利尿激素分泌增多,可以促进肾小管、集合管对水的重吸收,使渗透压恢复正常;醛固酮是由肾上腺皮质分泌的一种激素,其主要生理功能是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。
答案(1)交感神经
(2)人体剧烈运动时,呼吸作用增强,耗氧量增大,同时产生的CO2增多,刺激呼吸中枢,加快呼吸运动的频率
(3)促进肝糖原分解成葡萄糖,促进非糖物质转变成糖
(4)抗利尿激素 促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡
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