3.3 体液调节与神经调节的关系(word教参)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修第一册（人教版2019）

第3节　体液调节与神经调节的关系 　　[课标要求]1.简述神经调节和体液调节的特点。　2.说出神经调节和体液调节间的协调关系。　3.描述水盐调节和体温调节。 （见学生用书P62） 知识点1　体液调节与神经调节的比较 1.体液调节 （1）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的调节。　激素调节　是体液调节的主要内容。 （2）实例：CO2调节呼吸运动 2.体液调节与神经调节的区别 比较项目 体液调节 神经调节 作用途径 　①　体液运输　 　②　反射弧　 反应速度 较缓慢 　③　迅速　 作用范围 较广泛 　④　准确、比较局限　 作用时间 　⑤　比较长　 短暂 3.体液调节和神经调节的联系 （1）不少内分泌腺直接或间接地受　中枢神经系统　的调节，在这种情况下，体液调节可以看作是神经调节的一个环节； （2）内分泌腺所分泌的　激素　可以影响　神经系统　的发育和功能。 知识点2　体温的调节 1.体温相对恒定：　产热量　＝　散热量　。 （1）热量的来源 ①安静状态：主要来自　肝、脑　等器官的活动。 ②运动时：主要来自　骨骼肌　。 （2）热量的散失 ①主要散热器官：　皮肤　。 ②散热方式：　辐射　、传导、对流以及　蒸发　。 2.体温的调节 （1）调节中枢：　下丘脑　。 （2）感受器：包括　冷觉　感受器和　热觉　感受器。（分布在皮肤、黏膜及内脏器官） （3）调节途径 （4）调节方式：　神经—体液调节　。 知识点3　水和无机盐平衡的调节 1.水盐平衡调节过程 2.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　。 3.水盐平衡的意义 维持人体的稳态，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。 知识点4　体液调节和神经调节关系的两个方面 1.判断对错（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）体液调节就是激素调节。（　×　） （2）人体的体温调节中枢和水盐平衡调节的神经中枢均在下丘脑。（　√　） （3）胰岛素的分泌不受神经调节的控制。（　×　） （4）冬泳爱好者入水后，中枢神经系统兴奋，肌肉收缩加强，同时甲状腺激素分泌增加。（　√　） （5）人体细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌量增加，尿量增加。（　×　） （6）体液调节能影响神经调节。（　√　） （见学生用书P63） 1.（教材P60“图3－10”拓展）据图回答下列问题。 （1）用图中字母和箭头（→）表示血浆形成尿液的过程：　a→b→c→d　。 （2）b中液体成分与a中的血液最主要的区别是什么？ 提示　b中液体成分与a中的血液相比，主要缺少的是血细胞和大分子蛋白质。 （3）尿液形成后暂时贮存在③　膀胱　中，促使其缩小的自主神经是　副交感神经　。 探究点1　体液调节和神经调节的比较 请仔细观察下面人体细胞间信息传递的两种方式，回答下列问题： （1）图中①表示的调节方式为　激素　调节，从产生部位到靶细胞通过　体液传送　抵达全身各处，其传递速度主要靠　血液循环　系统来带动，体液中运送的物质除了激素外，还包括其他　调节因子　，如CO2、H＋等，我们把这种调节方式称为　体液调节　。 （2）图中②表示的调节方式为　神经　调节，其通过的途径为　反射弧　，②的传递速度比①　快　，作用的部位比①　局限　，这由②的信息传递途径决定。 （3）所有生物都有①②两种调节吗？ 提示　单细胞动物和一些低等动物只有①，人和高等动物具有①和②。 1.体液调节的特点分析 （1）参与体液调节的物质：主要是激素，还有组胺、NO、CO、CO2等化学物质。 （2）都需要由产生部位经体液运送到作用部位，所以一方面体液中广泛分布着参与调节的化学物质，作用范围比较广泛；另一方面反应速度较缓慢。 （3）参与调节物质与靶器官、靶细胞先发生特异性识别、结合，才能起作用，发挥完作用被灭活，因此作用时间比较长。 【例1】与神经调节相比，体液调节不具备的特点是（　　） A.调节较缓慢 B.通过体液传送调节物 C.调节物都是由内分泌腺产生的 D.调节作用范围广泛 答案　C 解析　体液调节的调节物主要是由内分泌腺产生的激素，但也有一些化学物质（如CO2等）不是由内分泌腺产生的。 【例2】下列关于体液调节的叙述，正确的是（　　） A.除激素外，CO2也是体液调节因子之一 B.胰岛B细胞分泌胰岛素对血糖进行调节的过程不属于体液调节 C.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 D.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 答案　A 解析　激素、组胺、NO、CO、CO2等化学物质都是体液调节因子；胰岛B细胞分泌胰岛素对血糖进行调节的过程属于体液调节；体液调节作用范围比较广泛，但是激素识别靶细胞、靶器官具有特异性，并不能作用于各种组织细胞；寒冷刺激使血液中肾上腺素含量升高促进产热，属于神经—体液调节。 探究点2　体温调节 1.无论寒冷的冬季还是炎热的夏季，正常人的体温都维持在37 ℃左右，这是神经调节和体液调节共同作用的结果。结合教材图解可将体温调节归纳如图： （1）体温调节中枢位于　下丘脑　，冷觉与热觉的形成在　大脑皮层　，热觉或冷觉感受器分布在皮肤、黏膜、内脏器官。 （2）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，　散热　也增加，以维持体温的恒定。主要的产热器官是　肝脏和骨骼肌　，主要的散热器官是　皮肤　。 （3）高温条件下的体温调节主要是　增加　散热量，调节方式主要是　神经调节　；寒冷条件下的体温调节既增加产热量，又减少散热量，调节方式既有　神经　调节，又有　激素　调节，且在增加产热方面，　甲状腺激素　和　肾上腺素　具有协同作用。 1.归纳概括体温调节中的“三、二、一” 2.恒温动物才有体温调节机制，变温动物的体温随外界环境温度的改变而改变。 3.人体体温恒定的意义：保证酶的活性，维持机体内环境稳态，保证新陈代谢等，是生命活动正常进行的必要条件。 【例3】某快递小哥跳入冰冷刺骨的河水勇救落水者时，体内会发生系列变化。下列叙述正确的是（　　） A.冷觉感受器兴奋，大脑皮层产生冷觉 B.物质代谢减慢，产热量减少 C.皮肤血管舒张，散热量减少 D.交感神经兴奋，心跳减慢 答案　A 解析　感受器接受刺激，产生冷觉的部位是大脑皮层，A项正确；寒冷刺激，冷觉感受器感受刺激产生兴奋，物质代谢加快，产热量增加，B项错误；寒冷刺激，冷觉感受器感受刺激产生兴奋，兴奋传至下丘脑的体温调节中枢，通过交感神经可支配血管，使其收缩，血流量减少，减少机体散热，C项错误；寒冷条件下，交感神经兴奋，心跳加快，D项错误。 关于体温调节的理解 （1）体温相对恒定是机体产热与散热动态平衡的结果，即产热量＝散热量。 （2）人体通过调节产热与散热的动态平衡来维持体温的恒定。外界环境温度低时，机体产热多，散热也多；外界环境温度高时，产热少，散热也少。 （3）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，产热也增加，以维持体温的恒定。 （4）体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身。 （5）在发高烧时，人体的产热不一定大于散热，除非病人的体温在继续升高，如果体温保持不变，则产热仍等于散热。 【例4】（2022·6月浙江）大雪纷飞的冬天，室外人员的体温仍能保持相对稳定其体温调节过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A.寒冷刺激下，骨骼肌不由自主地舒张以增加产热 B.寒冷刺激下，皮肤血管反射性地收缩以减少散热 C.寒冷环境中，甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热 D.寒冷环境中，体温受神经与体液的共同调节 答案　A 解析　寒冷刺激下，骨骼肌不自主地收缩以增加产热，A项错误；寒冷刺激下，皮肤血管收缩，血流量减少，以减少散热，B项正确；寒冷环境中，机体通过分级调节使甲状腺激素分泌增加，以促进新陈代谢增加产热，C项正确；据图可知，寒冷环境中既有下丘脑参与的神经调节，也有甲状腺激素参与的体液调节，故体温受神经和体液的共同调节，D项正确。 探究点3　水和无机盐平衡的调节 1.为什么夏天人的尿少，而冬天人的尿多呢？ 提示　与夏天相比，冬天人氧化有机物维持体温产生的水更多，而通过排汗排出的水分减少，大量的水分以尿液的形式排出。 2.进行剧烈运动后，人体内参与水盐调节的激素主要有哪些？其作用效果如何？ 提示　当进行剧烈运动后，细胞外液渗透压升高，一方面由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少排尿量，使细胞外液的渗透压下降；另一方面肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠平衡。 3.严重腹泻的病人，会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，能否只通过大量饮水进行缓解？ 提示　不可以。严重腹泻的病人会丢失大量的水和无机盐，应及时补充生理盐水，不可以只补充水。 4.海难事故中较长时间漂浮在海面上的人，喝海水会导致越喝越渴，为什么？ 提示　海水中含有较多的Na＋，喝海水后，细胞外液渗透压升高，较多的Na＋进入原尿，导致水分重吸收困难，使更多的水随尿排出，导致喝海水越喝越渴。 5.0.9％ NaCl溶液是血浆的等渗溶液，血浆中NaCl的质量分数是否为0.9％？ 提示　不是。血浆的渗透压主要与血浆蛋白和无机盐离子有关，血浆中NaCl的质量分数应小于0.9％。 1.尿的形成 ①过程图示 ②成分变化 ①肾小球和肾小囊内壁的过滤作用：当血液流经肾小球时，除血细胞和大分子蛋白质外，血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质，都可以经过肾小球和肾小囊内壁的过滤作用进入肾小囊中，形成原尿。 ②肾小管的重吸收作用：当原尿流经肾小管时，其中对人体有用的物质，如全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐等被肾小管重吸收进入分布在肾小管外的毛细血管中，送回血液，而剩下的水、无机盐、尿素等形成尿液。 2.下丘脑在生命活动调节中的作用 （1）地位：下丘脑是内分泌系统的总枢纽。下丘脑的部分细胞既有传导神经冲动的功能，又有分泌激素的功能。 （2）主要作用 ①感受：渗透压感受器感受血浆渗透压的升降，维持水盐平衡； ②传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，产生渴觉； ③分泌：分泌多种激素（如抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素等）进而作用于其他内分泌器官或细胞； ④调节中枢：体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐平衡调节中枢。 总结水和无机盐平衡调节的重要结论 （1）渗透压感受器和渗透压调节中枢在下丘脑，渴觉中枢在大脑皮层。水盐平衡的调节方式为神经调节和体液调节。 （2）抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞，而释放部位是垂体后叶。 （3）在水盐平衡调节中，下丘脑内既有感受器，又有效应器（分泌激素）。 （4）当细胞外液的量减少或血钠下降时，醛固酮的分泌量会增加，反之则减少。 （5）醛固酮由肾上腺皮质分泌，存在激素分级调节；肾上腺素是由肾上腺髓质分泌，不存在激素的分级调节。 【例5】（2023·重庆）某人头部受伤后出现食欲不振、乏力等症状，经检查后被诊断为抗利尿激素（ADH）分泌失调综合征，其部分化验结果见表。下列关于该患者的叙述，错误的是（　　） 项目名称 结果 参考值 血ADH 7.9pmol/L 2.3－7.4pmol/L 血Na＋ 125mmol/L 137－147mmol/L 血K＋ 4.2mmol/L 3.5－5.3mmol/L A.下丘脑或垂体可能受到损伤 B.血液中的红细胞出现吸水 C.饮用清水能使尿Na＋浓度恢复正常 D.细胞外液对渗透压感受的刺激较受伤前减少 答案　C 解析　下丘脑是渗透压调节中枢，且可以合成抗利尿激素，并由垂体释放抗利尿激素，头部受伤可能导致抗利尿激素分泌失调，推测受伤部位可能为下丘脑或垂体，A项正确；该患者血液中钠离子浓度为125mmol/L，低于正常值，说明其细胞外液渗透压降低，红细胞可能会吸水涨大，B项正确；由于患者受伤部位可能为下丘脑或垂体，饮用清水不能使尿Na＋浓度恢复正常，C项错误；该患者血液中钠离子浓度为125mmol/L，低于正常值，说明其受伤后细胞外液渗透压降低，细胞外液对渗透压感受的刺激较受伤前减少，D项正确。 【例6】（2023·湖北）2023年4月，武汉马拉松比赛吸引了全球约26 000名运动员参赛。赛程中运动员出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快。下列关于比赛中运动员生理状况的叙述，正确的是（　　） A.血浆中二氧化碳浓度持续升高 B.大量补水后，内环境可恢复稳态 C.交感神经兴奋增强，胃肠平滑肌蠕动加快 D.血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，尿量生成减少 答案　D 解析　参赛运动员有氧呼吸产生二氧化碳过多时会刺激脑干中的呼吸中枢，使呼吸加深加快，将多余的二氧化碳排出体外，A项错误；运动过程中由于出汗增加，脱水会伴随着无机盐的丢失，如果此时只喝水不补充盐，稳态遭到破坏后会引起细胞代谢紊乱，B项错误；运动剧烈运动会使交感神经兴奋，交感神经兴奋会导致胃肠蠕动变慢，C项错误；血浆渗透压升高，刺激位于下丘脑的渗透压感受器，使下丘脑分泌的抗利尿激素增加，并经垂体释放促进肾小管和集合管对水的重吸收加强，使尿量减少，D项正确。 核心知识小结 [要点回眸] [答题必备] 1.参与体液调节的化学物质有激素、CO2等，其中激素调节是体液调节的主要内容。 2.与体液调节相比，神经调节反应速度快，作用范围局限，作用时间短。 3.人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能，热量的散出主要通过汗液的蒸发和皮肤内血管的舒张。 4.抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌、由垂体释放的，其作用是促进肾小管和集合管重吸收水；醛固酮可促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收。 5.不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统调节。 6.内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。 （见学生用书P67） 1.下列关于动物体液调节的叙述，错误的是（　　） A.机体内甲状腺激素的分泌受反馈调节 B.与神经调节相比，体液调节迅速而准确 C.血液中某激素的浓度可反映该激素的分泌量 D.除激素外，CO2也是体液调节的调节因子之一 答案　B 解析　甲状腺激素的分级调节中存在反馈调节，A项正确；与体液调节相比，神经调节迅速而准确，B项错误；血液中某激素的浓度可反映该激素的分泌量，C项正确；参与体液调节的化学物质有激素、CO2、H＋等，D项正确。 2.当人处于炎热环境时，会引起（　　） A.冷觉感受器兴奋 B.甲状腺激素分泌增加 C.下丘脑体温调节中枢兴奋 D.皮肤血管收缩 答案　C 解析　当人处于炎热环境时，热觉感受器兴奋，皮肤血管舒张，下丘脑体温调节中枢兴奋。甲状腺激素能促进机体产热，所以在炎热环境中甲状腺激素分泌减少。 3.（2022·湖北）奋战在抗击新冠疫情一线的医护人员是最美逆行者。因长时间穿防护服工作，他们汗流浃背，饮水受限，尿量减少。下列关于尿液生成及排放的调节，叙述正确的是（　　） A.抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对NaCl的重吸收 B.医护人员紧张工作后大量饮用清水有利于快速恢复水—盐平衡 C.医护人员工作时高度紧张，排尿反射受到大脑皮层的抑制，排尿减少 D.医护人员工作时汗流浃背，抗利尿激素的分泌减少，水的重吸收增加 答案　B 解析　抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，A项错误；医护工作者因长时间穿防护服工作，他们汗流浃背，饮水受限，这个过程丢失了水分和无机盐，故医护人员紧张工作后应适量饮用淡盐水有利于快速恢复水—盐平衡，B项错误；排尿反射中枢位于脊髓，排尿反射中枢属于低级中枢，受控于大脑皮层的高级中枢，当医护人员工作时高度紧张，排尿反射受到大脑皮层的抑制，使排尿减少，C项正确；医护人员工作时汗流浃背，使细胞外液的渗透压增高，抗利尿激素的分泌增多，水的重吸收增加，排尿减少，D项错误。 4.下列关于神经调节和体液调节之间的关系，叙述错误的是（　　） A.内分泌腺本身可以直接或间接地受神经系统的调节 B.内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能 C.人体各器官、系统的活动协调一致离不开神经调节和体液调节的协调 D.下丘脑接受寒冷刺激后分泌促甲状腺激素释放激素的过程属于神经—体液调节 答案　D 解析　不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作神经调节的一个环节；内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能，如幼年时甲状腺激素缺乏会影响脑的发育；神经调节和体液调节的协调与配合使人体各器官、系统的活动协调一致；下丘脑接受寒冷刺激后分泌促甲状腺激素释放激素的过程属于神经调节的一个环节，没有体现体液调节。 5.（2023·新课标）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，血液中二氧化碳增多，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，排出体内过多的二氧化碳。（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进入血液，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 学科网（北京）股份有限公司 $$