内容正文:
第24讲 体液调节及与神经调节的关系
考点一 激素与内分泌系统
考点二 血糖平衡调节
考点三 甲状腺激素分泌的分级调节及激素调节的特点
考点四 体液调节与神经调节的关系
1
【课标要求】
1.说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成,包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体,它们分泌的各类激素参与生命活动的调节。
2.举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态,如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等。
3.举例说明神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等。
4.举例说明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。
2
考点一 激素与内分泌系统
3
1. 促胰液素的发现
(1)沃泰默实验
①稀盐酸
注入
上段小肠肠腔内
结果
分泌胰液
②稀盐酸
注入
静脉
结果
不分泌胰液
③稀盐酸
注入
小肠肠腔内(切神经,留血管)
结果
分泌胰液
这是一个十分顽固的反射。小肠上微小的神经难以剔除干净。
(囿于定论,与真理失之交臂)
分析解释:
结论:认为胰液的分泌受神经调节控制
①、② 组对比
说明
只有用盐酸刺激小肠时,胰腺才能分泌胰液
①、③ 组对比
说明
胰腺分泌胰液可以不受神经调节
聪明的你,怎么分析沃泰默的实验现象
1.促胰液素的发现
①实验假设:在_________的作用下,小肠黏膜产生了促进胰腺分泌胰液的___________。
盐酸
化学物质
(2)斯他林和贝利斯的实验。
②实验过程:
③实验结论:a.胰液的分泌是________________调节的结果。
b.人和动物生命活动的调节,除了神经调节,还有 调节。
化学(促胰液素)
稀盐酸
小肠黏膜
混合研磨
制成
提取液
同一条
狗的静脉
注射
实验现象
胰腺分泌胰液
斯他林
贝利斯
胰液的分泌不是反射,而是化学调节
激素
警示 !!:该实验并没有否定胰液的分泌中神经调节的存在,实际上胰液存在多种调节方式。
人们发现的第一种激素,由小肠黏膜分泌
2. 激素调节
内分泌腺:
没有导管,其分泌物(激素)直接进入腺体内的 , 并随 输送到全身各处。
外分泌腺:
有导管,分泌物经导管排出。如:消化腺、皮脂腺、汗腺等。
毛细血管
血液循环
内分泌系统是由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成的。
由内分泌器官或细胞分泌的化学物质—激素进行调节的方式
微量
较多
内分泌器官
或细胞
分泌
激素
血液运输
靶器官
结果
机体做出反应
3.内分泌系统的组成和功能
(1)内分泌系统的组成
相对独立的内分泌腺:
兼有内分泌功能的细胞:
如在小肠黏膜上有分泌促胰液素等的众多内分泌细胞;下丘脑中的某些神经细胞。
垂体:
甲状腺:
肾上腺:
性腺:
胰岛:
下丘脑
垂体
甲状腺
肾上腺
胰腺
卵巢
睾丸
3.内分泌系统的组成和功能
促甲状腺激素释放激素
促性腺激素释放激素
促肾上腺皮质激素释放激素
促进垂体分泌释放相应的激素(促XX激素)
垂体
多肽
抗利尿激素
肾小管和集合管
促进肾小管和集合管对水
分的重吸收(使尿量减少)
多肽
靶器官:
作用:
化学本质:
靶器官:
作用:
化学本质:
(1)下丘脑
3.内分泌系统的组成和功能
(2)垂体
促甲状腺激素
促性腺激素
促肾上腺皮质激素
促进相应内分泌腺的生长和发育;
调节相关激素的合成和分泌
甲状腺/性腺/肾上腺
蛋白质、多肽
生长激素
几乎体内所有细胞
促进蛋白质合成和骨的生长
蛋白质
靶器官:
作用:
化学本质:
靶器官:
作用:
化学本质:
促进有机物代谢;
促进生长发育;
提高神经系统兴奋性。
几乎所有的体细胞
氨基酸的衍生物
甲状腺激素
靶器官:
作用:
化学本质:
3.内分泌系统的组成和功能
(3)甲状腺——
3.内分泌系统的组成和功能
(4)肾上腺
肾上腺
(髓质)
肾上腺
(皮质)
使心跳加快收缩、血压、血糖升高。提高机体的与应激能力
肾上腺素
(氨基酸衍生物)
盐皮质激素 (醛固酮)
糖皮质激素 (皮质醇)
调节水盐平衡
调节有机物代谢
促进血糖进入组织细胞进行_________,进入肝、肌肉并合成_________,进入脂肪细胞转变为_____________;抑制__________和_____________________
氧化分解
糖原
甘油三酯
肝糖原分解
非糖物质转变为葡萄糖
胰岛A细胞
胰岛B细胞
胰高血糖素
胰岛素
作用:
分泌激素:
促进肝糖原分解和非糖物质转变成糖
作用:
分泌激素:
3.内分泌系统的组成和功能
(5)胰腺
卵巢
分泌雌激素和孕激素
睾丸
几乎体内所有细胞
①促进女性生殖器官的发育
②促进卵细胞的生成
③促进女性第二性征的出现
类固醇
分泌雄激素(主要是舉酮)
几乎体内所有细胞
类固醇
靶器官:
作用:
化学本质:
分泌激素:
靶器官:
作用:
化学本质:
分泌激素:
①促进精子细胞的生成
②促进男性生殖器官的发育
③促进男性的第二性征的出现
(6)性腺
3.内分泌系统的组成和功能
几种常见激素的化学本质
(1)类固醇:
(2)氨基酸衍生物类:
(3)多肽和蛋白质类:
如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)等。
补充方式:既可口服,也可注射补充。
如甲状腺激素、肾上腺素等。
补充方式:既可口服,也可注射补充。
如促××激素释放激素、促××激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等。(下丘脑、垂体、胰岛)
补充方式:不宜口服,需注射补充。
类别
激素 分泌异常引起的疾病
分泌过多 分泌过少
甲状腺
激素 成年:甲亢(多食、消瘦、心率快、易激动) 因缺碘导致合成不足:地方性甲状腺肿(俗称“大脖子病”);
幼年:呆小症(身材矮小、智力低下)
生长激素 成年:肢端肥大症
幼年:巨人症 幼年:侏儒症(身材矮小、智力正常)
性激素 第二性征不明显或消退,性周期不正常
人体激素分泌异常引起的疾病
①维持__________________。
②调节________________代谢。
③调控______________和__________等。
内环境的稳定
物质和能量
生长发育
生殖
4.内分泌系统的功能
实验 动物激素 酶 神经递质
来源
化学本质
作用部位
作用
后去路
相同点
动物激素、酶、神经递质的比较
由内分泌腺或有内分泌功能的细胞分泌产生
所有的活细胞中都能产生(除哺乳动物的成熟红细胞和植物的筛管细胞外)
蛋白质、多肽、固醇等
绝大多数酶是蛋白质,极少数是RNA
特定的靶细胞、靶器官
在细胞内或分泌到细胞外催化特定的化学反应
突触后膜
作用后迅速失活
作用后可保持活性
作用后被降解或回收进细胞
神经元轴突末梢的突触小体
①都具有生物活性;②均与特定分子结合后起作用;
③都不供能;④都不组成细胞结构
多种多样
[2023全国乙卷,T4] 激素调节是哺乳动物维持正常生命活动的重要调节方式。下列叙述错误的是( )A. 甲状腺分泌甲状腺激素受垂体和下丘脑的调节B. 细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放C. 胸腺可分泌胸腺激素,也是T细胞成熟的场所D. 促甲状腺激素可经血液运输到靶细胞发挥作用
B
[2021 海南] 人在幼年时期若生长激素(GH)分泌不足,会导致生长停滞,发生侏儒症,可通过及时补充 GH 进行治疗,使患者恢复生长。下列有关叙述正确的是( )
A. 临床上可用适量 GH 治疗成年侏儒症患者
B. 血液中 GH 减少,会导致下丘脑分泌的 GH 增多
C. GH 发挥生理功能后就被灭活,治疗期间需持续补充 GH
D. GH 通过发挥催化作用,使靶细胞发生一系列的代谢变化
C
胰腺
胰岛
胰腺提
取液
胰蛋白
① 方法:结扎法、摘除法。
② 过程:右图
1. 胰岛素的发现
5.激素研究的实例和方法
1921年,班廷和助手贝斯特做了如下实验:
结扎狗的胰管
制备胰腺提取液
胰腺萎缩, 只剩胰岛
摘除另一只健康狗的胰腺
实验性糖尿病的狗
注入
血糖下降,恢复正常
随后,他们找到了直接提取正常胰腺胰岛素的方法:
_________________。将提取的胰岛素用于对糖尿病患者的治疗,取得了很好的效果。
抑制蛋白酶的活性
[思考讨论] 科学家试图向实验性糖尿病狗注射胰腺提取物来证明胰岛素的存在,但收效甚微。这是为什么呢?
胰岛素属蛋白质类激素,在班廷之前大多数实验用胰腺提取物注射给实验性糖尿病的狗或糖尿病患者,
因胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解,故难以获得预期结果。
胰腺提取液:有胰蛋白酶,没有胰岛素
萎缩的胰腺:只剩胰岛,有胰岛素
抑制胰蛋白酶的活性:有胰岛素
2. 睾丸分泌雄激素的研究
A. 方法:阉割法、 。
B. 过程
公鸡被 →________________
↓
将睾丸重新移回→_________________
C. 结论:睾酮是睾丸分泌的雄激素。
移植法
摘除睾丸
雄性性征明显消失
雄性特征逐步恢复
原理 方法 激素 实验探究
减法原理 摘除法 甲状腺激素
性激素
生长激素
加法原理 移植法 性激素
注射法 胰岛素
生长激素
饲喂法 甲状腺激素
不同激素功能的研究方法
手术摘除小狗甲状腺,小狗发育停止;摘除成年狗的甲状腺,狗出现行动呆笨、精神萎靡、代谢中耗氧量显著降低、产热量减少等现象
公鸡母鸡生殖腺阉割后,会逐渐丧失各自第二性征
切除小狗的垂体后,小狗的生长立即停滞
公鸡睾丸移植到阉割过的母鸡身体, 母鸡就会逐渐长出公鸡型的鸡冠和长的尾羽,且具有公鸡那种好斗的特性
饥饿18-24h后给小白鼠注射一定量的胰岛素溶液,不久小白鼠出现低血糖症状,皮下注射葡萄糖溶液抢救,可以恢复
摘除垂体的小狗,每天注射适量的生长激素,可逐渐恢复生长
含有甲状腺激素的饲料饲喂蝌蚪,蝌蚪迅速发育成小青蛙
a.饲喂法
b.切除法和注射法
特别注意:在研究动物激素生理功能的实验设计中,要注意设计___________,排除无关变量的影响,使实验结论更加科学。对照实验中,生理盐水或溶剂不能用蒸馏水代替。
对照实验
[重点例题] 为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用,在设计实验方案时,如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标,则下列对实验组小鼠注射药物的顺序。正确的是( )
A. 先注射胰岛素溶液,后注射葡萄糖溶液
B. 先注射葡萄糖溶液,再注射胰岛素溶液
C. 先注射胰岛素溶液,后注射生理盐水
D. 先注射生理盐水,后注射胰岛素溶液
A
[考点情境](8分)为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答问题:
1)请完善下面的实验步骤
①若干只大鼠随机分为A、B两组后处理,A组(对照组)的处理是______________________;B组的处理是_______。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③___________。
④对所得数据进行统计处理与分析。
2)实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的__________激素和_______激素。
①手术但不切除垂体
每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重(因变量)
生长
促甲状腺
切除垂体(自变量)
(1)促胰液素是小肠黏膜产生的一种化学物质,作用于胰腺,促进胰液分泌( )
(2)斯他林和贝利斯通过实验证明了胰液分泌不受神经控制,并从小肠黏膜提取液中分离出了促胰液素( )
(3)研磨胰腺无法直接提取到胰岛素是因为胰岛素含量太少( )
(4)垂体分泌的促甲状腺激素释放激素能促进甲状腺激素的分泌( )
(5)激素可以进行生命活动的调节,都必须由内分泌腺分泌( )
(6)激素调节的对象是靶器官、靶细胞,不能调节细胞的物质和能量代谢( )
(7)各种内分泌腺共同维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调节生长发育和生殖( )
×
√
×
×
×
×
√
考点二 血糖平衡调节
28
1. 血糖的来源和去路
血糖
3.9-6.1mmol/L
CO2+H2O+能量
氧化分解
肝糖原、肌糖原
合成
食物中的糖类
消化、吸收
肝糖原
分解
脂肪等非糖物质
转化
甘油三酯、某些氨基酸
转化
原尿(肾小囊)
糖尿
肾小球滤过
肾小管、集合管重吸收
血糖高于8.96~10.08mmol/L
[思考] 胰高血糖素和胰岛素和上图有什么关系?
[2023广东高三期末] 下列有关糖代谢及调节的叙述正确的是( )
A. 胰岛B细胞分泌的激素促进④、⑤、⑥、⑦等过程
B. 胰岛B细胞分泌的激素促进①、③过程
C. 胰岛A细胞分泌的激素促进④过程
D. 在肌肉、肝脏细胞中,②过程均可发生
A
2. 胰岛素的作用机理
[机理题] 如图为胰岛素在血糖调节中的
作用机理模式图。请分析回答:
1)葡萄糖的吸收需要细胞膜上___________________的协助,在该过程中其形状发生改变后能否复原?______。如果细胞膜缺乏胰岛素受体,则细胞摄取葡萄糖的速率变化是____________。
2)胰岛素降血糖的生物效应除图示过程外,还表现在促进________________,抑制____________。
葡萄糖转运蛋白
能
减慢
葡萄糖的氧化分解
脂肪等(非糖物质)转化为葡萄糖
2.血糖的平衡调节
胰岛素
增加
促进
抑制
肾上腺
(髓质)
胰岛A细胞
胰高血糖
素增加
副交感神经
交感神经
血糖的平衡调节
(1)调节中枢:________的相关区域。
(2)调节方式:________________。最主要的是_______________
(3)神经调节:下丘脑通过有关神经可调控肾上腺、胰岛B细胞和胰岛A
细胞分泌相关激素的量,进而再通过激素调控相关的生理过程实现对血糖
平衡的调节。在此种调节方式中,内分泌腺本身就是反射弧中________的
一部分。
(4)体液调节:____________可直接刺激___________分泌胰岛素,
____________可直接刺激___________分泌胰高血糖素。
下丘脑
神经—体液调节
效应器
高浓度血糖
胰岛B细胞
低浓度血糖
胰岛A细胞
体液调节
3.反馈调节
(1)概念:在一个系统中,系统本身工作的______,反过来又作为______
调节该系统的工作的调节方式。
(2)实例:如下图中,在血糖平衡调节过程中,胰岛素(胰高血糖素)的作用结果会反过来影响胰岛素(胰高血糖素)的分泌。
效果
信息
血糖调节相关的激素
(1)胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素,能够增加血糖的去向,抑制血糖的来源。
(2)使血糖浓度升高的激素有胰高血糖素、肾上腺素,还有糖皮质激素和甲状腺激素等。
(3)胰岛素与胰高血糖素之间是抗衡(拮抗)作用,胰高血糖素与肾上腺素之间是协同作用。
① 拮抗作用:
不同激素对同一生理效应发挥相反作用。
② 协同作用:
不同激素对同一生理效应发挥相同作用。
[2023广东卷-T8] 空腹血糖是糖尿病筛查常用检测指标之一,但易受运动和心理状态等因素干扰,影响筛查结果。下列叙述正确的是( )A. 空腹时健康人血糖水平保持恒定B. 空腹时糖尿病患者胰岛细胞不分泌激素C. 运动时血液中的葡萄糖只消耗没有补充D. 紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高
D
4.糖尿病
多饮
多食
多尿
体重减少
眼病、肾病、心血管疾病、脑血管病等
1型糖尿病由胰岛功能减弱、分泌胰岛素减少所致。通常在青少年时期发病。
2型糖尿病很常见,与遗传、环境、生活方式等密切相关,但确切发病机理目前仍不明确。
胰岛素
分泌不足/受体失效
组织细胞不能正常摄取、利用葡萄糖
糖氧化供能不足
多食
血糖浓度升高
感觉饥饿
机体为满足能量供应
消耗大量的蛋白质、脂肪供能
体重
减轻
高于8.96—10.08mmol/L
糖尿
带走了大量水分
多尿
细胞外液渗透压升高
口渴
多饮
胰岛素能促进组织细胞摄取利用葡萄糖
多饮、
多食、
多尿、
体重减少的原因
【血糖调节相关曲线分析】
1.进食后胰岛素浓度变化曲线
判断依据:
根据含量和变化波动幅度,含量多而且波动幅度大的为正常人。
正常人胰岛素浓度变化曲线
1型糖尿病患者胰岛素浓度变化曲线
2.进食后血糖浓度变化曲线
b
a
c
—— 辨析血糖代谢异常的曲线模式图
3.人体饭后血糖、胰岛素和胰高血糖素三者之间的变化关系
①血糖浓度升高时,能降低血糖浓度的胰岛素含量增加,而能升高血糖浓度的胰高血糖素的含量降低;
②当血糖浓度较低时,胰高血糖素含量增加。
【小结】
(1)影响胰岛素分泌的因素
①血糖含量的高低(最主要);
②胰高血糖素的影响:胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,又可通过升高血糖含量而间接促进胰岛素的分泌;
③神经调节。
(2)影响胰高血糖素分泌的因素
①血糖含量的高低(最主要);
②胰岛素的影响:胰岛素可直接作用于胰岛A细胞,抑制胰高血糖素分泌;
③神经调节。
1.人体饥饿时,血液流经肝脏后,血糖的含量会升高;血液流经胰岛后,血糖的含量会降低。( )
√
2.胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解,从而使血糖浓度升高。( )
×
3.胰岛素分泌不足或胰高血糖素分泌过多均可能导致糖尿病的发生。( )
√
4.胰岛 细胞分泌增强,胰岛素受体活性正常可导致血糖浓度降低。( )
√
5.马拉松运动员在比赛过程中,血糖不断被消耗,但它的含量仍然维持相对稳定。( )
√
44
[肥胖和瘦素] 瘦素是由编码基因ob编码的蛋白质,主要由白色脂肪组织合成和分泌。它进入血液可直接作用于脂肪细胞,促进脂肪分解增加能量释放,并抑制脂肪细胞的合成,瘦素还可作用于下丘脑的代谢调节中枢,抑制食欲,减少能量摄取,增加能量消耗,进而使体重减轻。研究表明缺失ob基因的大鼠,食欲旺盛,体重显著增加,导致病态肥胖。体内瘦素的浓度使脑部获取机体的脂肪数量信息,借以控制食欲及新陈代谢速率。下图是瘦素调节作用的过程示意图。请回答下列问题。
1)图中a激素是______________。
2)细胞产生的瘦素能作用于脂肪细胞、下丘脑细胞,该过程可体现细胞膜的什么功能?__________________________________。
3)图中所示的生理过程体现的调节方式是__________________________。
胰高血糖素
进行细胞间的信息交流
神经—体液调节
4)有些人为了减肥,通过注射瘦素来达到瘦身的目的,若给药方式由注射改为直接口服,则 ______ (填“能”或“不能”)达到相同效果。若某肥胖者通过长期注射超量瘦素来减肥,其停用后容易出现反弹,据图分析可能的原因是__________________________________________________________________________________________。
不能;
正常人注射超量瘦素,高剂量的瘦素会通过负反馈调节来抑制脂肪产生瘦素,长期超量注射会导致机体自身产生瘦素的机能下降,停止注射后,机体自身产生的瘦素较少,引起过量摄食,脂肪的合成大于分解,从而反弹现象
考点三
甲状腺激素分泌的分级调节及激素调节的特点
47
甲状腺激素
甲状腺
下丘脑
垂体
促甲状腺激素TSH
促甲状腺激素释放激素TRH
提高细胞代谢速率,使机体产生更多的热量
(负)反馈调节
—
—
→冷觉感受器
寒冷刺激
分级调节:
是一种分层控制的方式。
下丘脑——垂体——甲状腺轴
下丘脑——垂体——性腺轴
下丘脑——垂体——肾上腺皮质轴
反馈调节:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作。
一、甲状腺激素的分泌
寒冷、过度紧张等刺激→大脑皮层 甲状腺激素的分泌,是经过下丘脑的控制的,但下丘脑并没有直接控制,而是通过垂体来控制。像这种调节方式就叫做分级调节。
人和高等动物体内的内分泌腺由高到低有三个层次:下丘脑、垂体、被管理的某些内分泌腺。它们分泌的激素是如何调节的呢?
促激素不会直接反馈调节下丘脑
48
1)分类:
2)意义:
反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,对于机体维持稳态具有重要意义。
正反馈:
负反馈:
加强并偏离正常水平。排便、排尿、分娩、血液凝固、生态破坏等。
偏离后纠正回归到正常水平。如体温调节、血糖调节等。
★反馈调节:
一个过程的结果反过来作用于这个过程,就叫反馈调节。如果是使这个过程加强,就叫正反馈调节,如果是使这个过程减弱,就叫负反馈调...。
排尿反射:感受器是膀胱,当有尿的时候,膀胱壁相关肌肉收缩,肌肉收缩会进一步加强其他肌肉收缩的力度,使尿排出来。
凝血:一旦相关的酶被激活后,就引起血浆中各凝血因子象瀑布似的相继被激活,发生一连串酶促反应,直到凝固的纤维蛋白形成.
49
【拓展引申】
分析大脖子病的产生原因?
甲状腺激素
甲状腺
下丘脑
垂体
促甲状腺激素
促甲状腺激素释放激素
反馈调节
-
-
缺I会导致甲状腺激素合成减少,通过反馈调节对下丘脑、垂体的抑制作用减弱,使促甲状腺激素合成增多,促甲状腺激素可促进甲状腺的生长发育,导致甲状腺肿大。
注意:甲状腺激素的水平减少不是会促进促甲状腺激素的释放增加,而是抑制减少!
为什么缺I时会得大脖子病?
【识图】甲状腺激素的分泌(abc表示激素)
a:促甲状腺激素
b:甲状腺激素
c:促甲状腺激素释放激素
甲:垂体 乙:甲状腺 丙:下丘脑
a:促甲状腺激素b:促甲状腺激素释放激素 c:甲状腺激素
[思考] 如果运动员长期服用雄性激素类的兴奋剂会导致性腺萎缩,为什么?
长期服用雄性激素类,会导致性激素通过负反馈作用,抑制下丘脑和垂体,使得性腺长期得不到促性腺激素的刺激而萎缩。
二、激素调节的特点
1. 激素调节:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。
2. 特点
①通过体液运输
临床上常通过抽取血样来检测激素的含量,进而诊断内分泌系统的疾病。
③作为信使传递信息
④微量和高效
②作用于靶器官、靶细胞
不同激素的靶器官(靶细胞)不同。
激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。动物体内需不断地产生激素。
在血液中的含量一般为10-12~10-9 mol/L,但其作用效果极其显著。
流向全身各处
直接原因:靶细胞上含有该激素的特异性受体
根本原因:基因的选择性表达
是一种生物活性物质
⑤协同作用、抗衡(拮抗)作用、负反馈调节
53
1.在甲状腺激素分泌的反馈调节中,下丘脑和垂体细胞是甲状腺激素的靶细胞。( )
√
2.垂体分泌的促甲状腺激素,通过体液定向运送到甲状腺。( )
×
3.促甲状腺激素释放激素既可以作用于垂体,也可以作用于甲状腺。( )
×
4.被阉割的动物血液中的促性腺激素含量将降低。( )
×
5.幼年时缺乏甲状腺激素不会影响神经系统的发育。( )
×
54
考点四 体液调节与神经调节的关系
55
1.体液调节
(1)概念:
激素(主要),组织胺、某些气体分子(NO、CO等)、以及一些代谢产物(CO2)等
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
(2)体液因子:
(3)传递方式:
主要由细胞外液(血浆、组织液、淋巴液等)进行运输,然后作用于靶器官、靶细胞
(4)实例:
</m> 调节呼吸运动,如图所示。
憋气时,体内细胞正进行有氧呼吸,会产生大量的CO2,于是血液中的CO2含量增高,流经脑干时,高浓度CO2对呼吸中枢产生有效刺激,通过呼吸中枢恢复呼吸动作。
56
2.体液调节与神经调节的区别与联系
比较项目 体液调节 神经调节
区
别 作用途径
反应速度
作用范围
作用时间
联系 ①不少内分泌腺直接或间接受_______________的调节,
体液调节可以看做_________的一个环节。
②内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的___________
体液运输
反射弧
较缓慢
(体液运输的弥散相对缓慢)
迅速
(主要通过电信号精准传导)
较广泛
有相应受体细胞都可受调控
准确、比较局限
由效应器决定
短暂
神经递质作用后立即降解、回收
比较长
激素会不断产生和起作用
中枢神经系统
发育和功能
神经调节
②在人和高等动物体内,体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式。
①单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节。
变形虫
草履虫
酵母菌
3.体液调节与神经调节的适用范围:
P57 坐过山车的适合人体作出什么反应,哪些与神经调节有关?哪些与激素调节有关?
① 支配心脏的自主神经交感神经兴奋性加强时,心跳加快、加强。
② 与此同时,交感神经也支配肾上腺的分泌活动,使肾上腺髓质分泌的肾上腺素增加。
③ 肾上腺素通过血液运输到达心脏,也使心跳加快。
—— 以上神经调节!
—— 以上体液或激素调节!
1.体液调节的信号是化学信号,神经调节的信号是电信号()
2.神经调节和体液调节都存在分级调节的现象()
3.在紧急情况下,肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程属于神经—体液调节()
4.紧急因素消除后,心率不会马上恢复正常水平,说明体液调节持续时间
较长()
5.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( )
易错辨析
√
×
×
√
×
②体温调节中枢: ;
③体温感觉中枢: .
不只分布在 中,还广泛分布在 ,以及 中
一.体温平衡的调节
下丘脑
皮肤
内脏
器官
产
热
≈
散
热
骨骼肌
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。
主要来源:
细胞代谢产热
安静状态:
肝、脑等
运动状态:
主要散热
器官皮肤
(1)人体的产热与散热
(2)相关结构
①温度感受器:
大脑皮层
(指感受温度变化的“感觉神经末梢”,包括冷觉感受器和热觉感受器)
(3)体温调节的过程
皮肤冷觉感受器
血管收缩,血流量减少
汗腺分泌减少
减少散热
细胞代谢活动增强
产生冷觉
增衣
骨骼肌战栗
垂体
TRH
TSH
甲状腺分泌甲状腺激素
肾上腺髓质分泌肾上腺素
增加产热
寒冷刺激
下丘脑体温调节中枢
立毛肌收缩
大脑皮层
热觉感受器
炎热环境
皮肤血管舒张,血流量增加
汗腺分泌增加
增加散热
传出神经
传出神经
寒冷条件下的体温调节既增加产热,又减少散热
(4)体温调节方式为____________调节。
(5)寒冷条件下参与产热的激素有__________和____________,前者的分泌是由下丘脑通过传出神经调节的,后者的分泌是由______________分级调节的,两种激素之间表现为______作用。
神经—体液
肾上腺素
甲状腺激素
下丘脑和垂体
协同
一.体温平衡的调节
思考:
1.一个人持续发烧39 ℃时,他的产热量大于散热量?
错。因为当一个人持续发烧39 ℃时,产热量等于散热量体温才能维持在39 ℃不变。体温继续升高时产热大于散热,
2. 体温失调的原因?体温调节失调机体会有什么样的表现?
①人体的体温调节能力是有限的;②外界温度变化剧烈
中暑、发烧、冻疮(局部血管持续收缩)
3. 高烧不退的病人能否加盖棉被?
不能,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。
(1)寒冷条件下的体温调节方式既有神经调节,也有体液调节;高温条件下的体温调节方式主要是神经调节。
(2)寒冷条件下的体温调节既增加产热量,又减少散热量;高温条件下的体温调节主要是增加散热量。
(3)温度感受器感受的刺激是温度的变化,而非绝对温度。
(4)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛,产热增加,以维持体温的恒定。
(5)在发高烧时,人体的产热不一定大于散热,除非病人的体温在持续升高,如果体温保持不变,则产热就等于散热。
(6)体温调节中枢位于“下丘脑”;体温感觉中枢位于“大脑皮层”;温度感受器是感受温度变化速率的“感觉神经末梢”,它不只分布在皮肤,还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
明辨体温调节的六个易误点
二、水和无机盐平衡的调节
2.Na+的来源和去路
(1)来源:主要来源是 ,几乎全部由小肠吸收。
(2)去向:主要经 排出,排出量几乎 摄入量。
Na+的功能:
1.水的来源和去路
摄
入
量
≈
排
出
量
排出(主要)
肺通过呼气排出
排汗
排便
(主要)
中的水
产生的水
饮水
食物
代谢
肾脏
皮肤
大肠
食盐
肾脏
等于
Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用
渗透压感受器(在________ )
下丘脑
大脑皮层
下丘脑
下丘脑
肾小管和集合管
肾上腺皮质
肾小管和集合管
(2)水盐调节相关结构及参与激素
相关结构
调节中枢:
渴觉中枢:
感受器:
效应器:
参与激素
抗利尿激素:
醛固酮:
下丘脑神经分泌细胞
产生:
释放:
靶器官:
功能:
产生:
靶器官:
功能:
垂体
促进肾小管和集合管对水分的重吸收
促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡
体内失水过多
下丘脑
大脑皮层
垂体
产生渴觉
抗利尿激素
肾小管、集合管
(3)水盐平衡的调节过程(抗利尿激素参与)
又称为加压素,由下丘脑神经内分泌细胞合成的肽类激素。合成后运往垂体后叶贮存。作用:增加肾小管和集合管对水的通透性,促进水的重吸收,使尿液浓缩,尿量减少。
血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系
四、血钠平衡的调节
大量丢失水分使细胞外液量减少
或 血钠含量降低
肾上腺皮质
醛固酮
肾小管和集合管对Na+的重吸收
+
+
血钠含量升高
-
醛固酮:吸钠排钾
①血钠的调节方式:
神经—体液调节
②作用激素:
③产生、分泌部位:
④靶器官:
⑤作用:
醛固酮
肾上腺皮质
肾脏(肾小管、集合管)
促进肾小管、集合管重吸收Na+,分泌K+。
P60“旁栏思考”:
一般情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少的原因:冬天相比于夏天, _______分泌减少,同时由于环境温度低,机体因 生成的水增加,会导致尿液量增加。
P62“正文小字”:
K+不仅在维持 的渗透压上起决定性作用,而且还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。
P64“复习与提高·选择题4”:
醛固酮具有_________ 的作用。
汗液
代谢
细胞内液
吸钠排钾
有些同学为减少去厕所的次数而很少喝水,这是否可取?为什么?
不可取。虽然人体每天摄入和排出的水量是基本相等的,但还是需要一定的水量来维持正常的生命活动。如果喝水过少,尿量就会很少,那些应通过尿液排出的体内代谢废物无法正常排出,就会造成人体内环境的紊乱。
【提示】低温刺激,皮肤毛细血管收缩,导致体内热量不能及时散发,同时机体产热还要增加,对机体内环境稳态不利。
1.剧烈运动后,不能立即冲冷水澡。从体温调节的角度分析其原因。
2.呕吐和腹泻导致患者尿量减少,分析其原因。
【提示】呕吐和腹泻导致细胞外液渗透压升高,垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
考点情境
渗透压调节:
____________对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用,机体对水和
无机盐的调节,是基于保持细胞外液__________,即保持细胞外液渗透
压不变。因此,水平衡和盐平衡的调节过程密切相关,通常称为__________
主要是通过肾完成的。
<m></m> 的浓度
<m></m> 浓度
渗透压调节
水盐平衡的意义
水和无机盐的平衡,是在______调节和______调节的共同作用下,通过调
节尿量和尿的成分实现的,对于维持人体的稳态起着非常重要的作用,是
人体各种生命活动正常进行的__________。
神经
体液
必要条件
下丘脑在稳态调节中的作用
下丘脑是内分泌系统的总枢纽,同时受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面:
(1)感受:含有渗透压感受器,能感受细胞外液渗透压的变化。
(2)合成及分泌:具有合成抗利尿激素以及合成与分泌促激素释放激
素的功能。
(3)调节:体温调节中枢、血糖调节中枢以及细胞外液渗透压调节中枢
都位于下丘脑。
(4)传导:产生兴奋并传导兴奋,如将渗透压感受器产生的兴奋传导
至大脑皮层,产生渴觉。
下图表示人体生命活动调节的三种模型,请分析回答:
(1)图1、图2、图3依次代表哪种调节模式?请各举一个实例。
(2)图1、图2、图3分泌的信号分子分别是什么?
(1)图1为体液调节。
实例:血糖浓度升高→胰岛B细胞→胰岛素→肝脏细胞;
图2为神经—体液调节。
实例:下丘脑有关神经→肾上腺→肾上腺素→几乎全身细胞;
图3为神经调节。
实例:缩手反射、膝跳反射;
(2)三图的信号分子分别是激素、神经递质和激素、神经递质
下图表示高等动物4种不同的生理调节过程,请回答:
(1)给蟾蜍注射垂体提取物促使蟾蜍产卵是属于_____过程。
(2)人进食后血糖的调节是属于_____过程。
(3)狗看到食物后分泌唾液是属于_______过程。
(4)春季日照变长促使多数鸟类开始产蛋是属于_______过程。
体液调节
神经—体液调节
神经调节
神经—体液调节
B
C
A
D
促性腺激素
胰岛素
非条件反射
【解析】垂体能分泌促性腺激素,蟾蜍垂体提取物中的促性腺激素作用于卵巢,促进卵巢分泌雌性激素,通过血液循环运输,作用于靶器官、靶细胞——卵巢及原始生殖细胞,产生卵细胞。进食后血糖浓度升高刺激感受器,产生反射,使胰岛分泌胰岛素及胰高血糖素(与胰岛素相协调),通过血液循环运输到靶器官、靶细胞——肝脏、骨骼肌、各部分组织细胞等起作用,使血糖合成糖无,加速血糖分解,以维持血糖正常水平。狗看到食物为条件反射,通过神经系统来完成。鸟类通过眼睛感受到日照变长,通过神经系统产生反射,使垂体分泌促性腺激素,通过血液循环运输到卵巢,促进其分泌雌性激素,再经血液运输,作用于卵巢中原始生殖细胞,促进卵细胞的发育成熟。
77
动物生命活动调节的模型综述
(1)若该图为反射弧的结构模式图,则 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 分别表示感受器、
传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
(2)若该图表示甲状腺激素分泌的分级调节,则 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 分别
表示下丘脑、促甲状腺激素释放激素、垂体、促甲状腺激素、甲状腺。
(3)若该图表示人体内水盐平衡的调节,则 <m></m> 表示下丘脑,下丘脑渗透压
感受器感受渗透压的变化,可促使 <m></m> (垂体后叶)释放抗利尿激素,通过 <m></m>
(体液)运输后,作用于靶器官 <m></m> (肾小管和集合管)。
(4)若该图表示血糖的神经—体液调节途径,则 <m></m> 表示下丘脑, <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 、
<m></m> 分别表示有关神经、胰岛、胰岛素(或胰高血糖素)、靶器官或靶细胞。
(5)若该图表示炎热条件下的体温调节,则 <m></m> 为效应器(包括传出神经末梢和它所支配的皮肤和汗腺等)。
(1)下丘脑是体温调节中枢,能产生冷觉( )
(2)人从炎热环境进入寒冷环境中,散热量会减少( )
(3)炎热环境中,机体可通过减少产热甚至不产热来降低机体的体温( )
(4)人通过生理性调节和行为性调节来维持体温的相对恒定,其中生理性调节是基本调节方式( )
(5)寒冷刺激使血液中肾上腺素含量升高促进产热,属于体液调节( )
(6)剧烈运动过程中,汗液的大量分泌是为了保持体温和渗透压的相对稳定( )
(7)发高烧时,病人的体温继续升高时产热量大于散热量,如果体温保持不变,则产热量等于散热量。( )
√
×
×
×
×
×
√
动物甲大量饮水→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器兴奋→下丘脑水平衡调节中枢兴奋→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加
下丘脑
升高
渴觉
5.(2023·全国·统考高考真题)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,尿量增加。回答下列问题。
(1)哺乳动物水盐平衡的调节中枢位于 。
(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 ,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 。
1.(2022·湖北黄冈)下丘脑是人体内分泌的枢纽,在人体内环境稳态调节过程中发挥着重要作用。下图中甲、乙、丙表示下丘脑的某些区域,A、B、C表示不同调节途径。下列说法错误的是( )
A.人在炎热环境中汗腺分泌增强
,是通过途径A实现的
B.人饮水不足时下丘脑中渗透压
感受器兴奋后做出反应,通过途径B实现的
C.C途径可表示寒冷刺激时甲状腺激素、胰高血糖素分泌的分级调节
D.在图示的调节途径中A的调节速度最快、作用范围最准确
考向一:神经调节与体液调节的比较
C
2.(2021·山东新泰一模)如图为人体水平衡调节机理,据图分析下列说法错误的是( )
A.B、C分别为肾小管和集合管、
渴觉中枢
B.A由垂体分泌,通过体液运送
才能发挥作用
C.当血浆渗透压升高时,能感受
其变化的感受器在下丘脑
D.由图可知通过调节水的来源和去路可以维持水的平衡
B
$$