内容正文:
3.3 体液调节和神经调节的关系
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(把握考点)
模块五 小试牛刀过关测
1.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,如体温调节和水盐平衡的调节等,尝试绘制流程图。(生命观念、科学思维)
2.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;列表对比神经调节和体液调节。(生命观念、科学思维)
体液调节和神经调节的关系
一、体液调节与神经调节的比较
1.体液调节:激素等化学物质,通过 传送的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。 是体液调节的主要内容。
2.体液因子:参与体液调节的化学物质有 等,主要是 。
思考:临床上给患者输入O2时,常常采用含有5%左右CO2的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的。CO2是如何调节呼吸运动?
3.体液调节与神经调节的比较:单细胞动物和一些多细胞低等动物只有 调节,但在人和高等动物体内, 都是机体调节生命活动的重要方式,二者有着不同的特点,下表为对二者的比较,表中①~⑤处所填写的内容为: 。
比较项目
作用途径
反应速度
作用范围
作用时间
体液调节
①运输
③
较广泛
比较长
神经调节
②
迅速
④限
⑤
二、体液调节与神经调节的协调
1.体温的调节
(1)体温的相对恒定:人的体温总能保持相对恒定,而这种恒定是人体 的结果。
(2)人体产热和散热的机制:机体热量的主要来源是 。在安静状态下,人体主要通过 等器官的活动提供热量;运动时, 成为主要的产热器官。而 是人体最主要的散热器官,其散热主要通过 的方式进行。体温调节是通过调节上述器官的 实现的。
(3)寒冷环境中的体温调节:
①减少散热:在寒冷环境中,散热 ,当局部体温低于正常体温时, 感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到 的 中枢,通过中枢的 ,再使有关神经兴奋,进而引起皮肤血管 ,皮肤的血流量 ,散热量也相应 。同时, 的分泌量减少, 散热也随之减少。
②增加产热:在减少热量散失的同时,机体还会 。寒冷刺激使 的 中枢兴奋后,可引起 ,使产热增加。与此同时,相关神经兴奋后可以促进 等激素的释放,使肝及其他组织细胞的 增强,增加产热。
(4)炎热环境中的体温调节:在炎热的环境中时,皮肤中的 感受器兴奋,该兴奋传递至 中枢,进而通过 神经系统的调节和 等腺体的分泌,最终使皮肤的血管 ,皮肤血流量 ,也使汗液的分泌 等,从而增加 。
(5)体温调节主要过程图解:下图为体温调节主要图解,请参照P59图3-9,依次写出图中数字序号对应的文字内容:________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(6)体温异常:人体调节体温的能力是 的。人如果在寒冷的环境中停留过久,机体 ,体温就会降低;人如果在高温环境中停留过久,体内 ,会导致体温升高。体温过低或过高都会影响 的正常进行,使细胞、组织和器官发生 ,破坏内环境 ,严重时会危及生命。
思考:发热期间都是产热量大于散热量吗?
2.水和无机盐平衡的调节
(1)机体的水平衡:人体内水的来源是 ;水的排出有 四条途径,其中 是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节 量,使水的 相适应,以保持机体的水平衡。
思考:一般情况下,同等饮水量的情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少,结合本节内容分析,为什么会出现这种情况?
(2)机体的无机盐平衡:人体内的无机盐有多种,而且大多以 形式存在,如Na+、Ca2+、Cl—、HCO3—等。以Na+为例,其主要来源是食盐,几乎全部由 吸收,主要经 排出,排出量 摄入量。
(3)机体水盐平衡调节
①渗透压调节:Na+的浓度对于 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 浓度, 即保持 。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 完成的。
②机体水盐平衡调节图解:下图为水盐平衡调节图解,图中①~⑨处所填写的内容为:
。
(3)血钠平衡的调节:当大量丢失水分使细胞外液量 以及血钠含量 时,肾上腺 增加分泌 ,促进 ,维持血钠含量的平衡。相反,当血钠含量 时,则醛固酮的分泌量 ,其结果也是维持血钠含量的平衡。水和无机盐的平衡,是在 调节的共同作用下,通过调节 实现的。
(4)水和无机盐平衡的意义:水和无机盐的平衡,对于维持人体的 起着非常重要的作用,是人体各种生命活动正常进行的 。
3.体液调节与神经调节的协调
(1)体液调节和神经调节的联系:在人和高等动物体内,体液调节和神经调节的联系可概括为以下两个方面。一方面,不少内分泌腺 地受 的调节,在这种情况下,体液调节可以看作是 。另一方面, 。
(2)体液调节和神经调节协调的意义:人和高等动物体的各项生命活动常常同时受 的调节。正是由于这两种调节方式的配合,各 的活动才能协调一致,内环境的 才得以维持,各项 才能正常进行,机体才能适应 。
下丘脑在生命活动中的作用
教材习题01
神经调节和体液调节对于机体稳态的维持具有重要作用。判断下列相关表述是否正确。
(1)在寒冷的环境中,人体产热大于散热, 使体温得以稳定。 ( )
(2)神经调节和体液调节是两个独立的调节系统。( )
(3)人体中的体液调节以激素调节为主。( )
笔记·感悟
教材习题02
人体在剧烈运动、大量出汗后,因口渴而大量饮水。关于此间发生的内环境变化及调节过程,下列推断正确的是 ( )
A. 饮水后血浆渗透压下降、渗透压感受器抑制、抗利尿激素增加
B. 出汗时体温增高、冷觉感受器抑制、促甲状腺激素释放激素减少
C. 口渴时血浆渗透压增高、抗利尿激素含量增加、皮层渴觉中枢兴奋
D. 出汗后体温下降、热觉感受器兴奋、促甲状腺激素释放激素增加
1.下列关于人体神经调节与体液调节的描述,错误的是( )
A.激素不会影响神经系统的发育
B.甲状腺激素的分泌既有分级调节,也有反馈调节
C.不少内分泌腺会直接或间接地受中枢神经系统的调节
D.与体液调节相比,神经调节迅速、准确,但作用范围出较局限
2.正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体 温下降期。如图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒 定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为 37℃.请回答下列问 题:
(1)图中激素甲的名称是 ,激素乙通过 的途径作用于甲状腺。
(2)体温上升期,人体骨骼肌不随意的节律性收缩,即出现“寒战”,有助于体温 。 综合图解分析,体温上升期人体进行体温调节的方式有 。
(3)高温持续期,人体产热量 (在“大于”“小于”或“等于”中选择)散热量。 此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管 ,从而 减少尿量。
3.如图为人体细胞外液渗透压升高时的部分调节过程示意图,甲、乙、丙表示结构。下列叙述错误的是( )
A.抗利尿激素在结构甲的细胞中合成,由结构乙释放,并随血液流向全身
B.细胞外液渗透压升高刺激渗透压感受器,使下丘脑的渴觉中枢和水盐平衡调节中枢均产生兴奋
C.血液中抗利尿激素含量升高,肾小管和集合管对水的重吸收加强,使尿量减少
D.细胞外液渗透压升高后,饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对稳定
4.水和无机盐平衡的调节是维持人体内环境稳态的重要调节方式,下列关于水和无机盐平衡调节的叙述。错误的是( )
A.水平衡和盐平衡的调节通常称为渗透压调节,主要是通过肾来完成
B.吃的食物过咸时,细胞外液渗透压升高,大脑皮层产生渴觉直接调节水的摄入量
C.饮水后细胞外液渗透压下降,渗透压感受器受抑制,抗利尿激素分泌增加
D.当血钠含量降低时,醛固酮分泌增加,促进Na+的重吸收,维持血钠平衡
5.下面为人体体温调节示意图,根据图示过程判断,下列叙述错误的是
A.当机体受到炎热刺激时,机体主要依靠D、E和F散热
B.当机体受到寒冷刺激时,机体可通过B→C→G进行调节
C.D途径主要是依靠骨骼肌的产热完成的
D.人体体温调节的过程属于神经—体液调节
6.下图表示某人在饥寒交迫时体内发生的一些生理变化(图中①~④为激素,A、B、C表示器官、组织或细胞)。请回答下列问题([ ]内填数字,横线上填名称)。
(1)寒冷刺激皮肤的 ,引起人的体温调节中枢兴奋,并在 (用文字表示)产生冷觉。与炎热环境相比,寒冷环境中更容易集中精力的原因可能是 。
(2)下丘脑通过B调控甲状腺分泌③的调节方式称为 。当激素③增加到一定程度后又可以调控下丘脑和B的分泌活动,体现了 调节机制。
(3)饥饿导致图中[ ] 分泌增加,其主要生理功能是 ,该激素与参与血糖平衡调节的另外一种激素之间起 作用。
7.人体每天都要从饮食中获取水和无机盐,同时又要通过多种途径排出水和无机盐。人体水盐平衡部分调节机制如图1所示,图2表示抗利尿激素(ADH)作用于肾小管、集合管细胞后发挥作用的机理,其中ADHR表示ADH受体。回答下列问题:
(1)据图1分析,当人体饮水不足时,高血浆渗透压对下丘脑渗透压感受器的刺激增强,在 中产生渴觉,同时使垂体释放的ADH增加,ADH通过血液运输到肾小管和集合管,促进水的重吸收。该过程体现了ADH作用方式的特点是 (答出2点)。
(2)根据图2描述ADH如何促进肾小管、集合管对水的重吸收: 。
(3)尿量超过3L·d-1称尿崩。引起尿崩症的原因有多种,其中之一与ADH有关。结合图1和图2分析,提出2种可能的机制:① ;② 。
1.下列关于体液调节与神经调节的叙述正确的是( )
A.神经调节与体液调节的结构基础不同
B.神经调节作用范围更广、反应速度更快
C.体液调节就是激素通过体液传送进行调节
D.神经调节和体液调节各自独立起作用
2.汗蒸日渐成为一种人们所热衷和追捧的休闲、养生方式.汗蒸房的温度平均在38~42 C,正常人进入汗蒸房后,会发生的生理变化是
A.汗液、尿液分泌增多
B.体温迅速升高到环境温度
C.垂体合成并分泌抗利尿激素增加
D.皮肤血流量增加,面色红润
3.“冰桶挑战赛”是一项慈善活动,当一桶冰水从参加者头顶浇下,身体会出现一系列的反应。下列叙述不正确的是( )
A.甲状腺激素分泌增加
B.骨骼肌和肝脏产热增加
C.体温明显下降,酶活性降低
D.皮肤毛细血管收缩
4.剧烈运动时,机体会大量排汗。下列相关叙述错误的是( )
A.机体散热增加 B.内环境渗透压升高
C.下丘脑分泌抗利尿激素减少 D.合理补充淡盐水利于维持机体水盐平衡
5.下图为人体水盐平衡调节的部分示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.物质C是由结构B分泌并释放的 B.主动饮水会使细胞外液渗透压下降
C.A→B→C→尿量减少是神经调节 D.该过程存在分级调节和反馈调节
6.下列关于下丘脑的叙述中错误的是
A.甲状腺激素的含量变化对下丘脑和垂体分泌相关激素进行反馈调节
B.下丘脑的神经分泌细胞既能分泌激素同时也能传导神经冲动
C.下丘脑既是体温调节的中枢,也是温度感觉的中枢
D.下丘脑内具有渗透压感受器并能够合成抗利尿激素
7.正钠平衡指 Na +的吸收大于排出,负钠平衡是指 Na +的吸收小于排出。正常情况下,人体通过神经和激素调节,正钠平衡和负钠平衡最终可达钠平衡。下列现象正确的是( )
A.正钠平衡时,抗利尿激素分泌增加,醛固酮分泌增加
B.正钠平衡时,抗利尿激素分泌减少,醛固酮分泌增加
C.负钠平衡时,抗利尿激素分泌增加,醛固酮分泌减少
D.负钠平衡时,抗利尿激素分泌减少,醛固酮分泌增加
8.人在恐惧、焦虑、紧张等情况下机体会发生心跳加快、血压升高、排尿量增加等一系列的生理变化,这些变化受肾上腺素和钠尿肽等的调节。钠尿肽是心房壁细胞在受到牵拉(如血输出量过多)时合成并释放的肽类激素,能减少肾脏对水分的重吸收。下列说法错误的是( )
A.合成钠尿肽的心房壁细胞,属于内分泌系统的一部分
B.心房壁细胞释放的钠尿肽增加可使血浆渗透压升高,组织液减少
C.肾上腺素分泌增多引起心脏血输出量增多,会导致钠尿肽释放量减少
D.肾排尿是人体排出水的主要途径,也是Na+排出的主要途径
9.在夏季高温环境中,若体液大量丢失会导致严重的血液循环障碍,机体会关闭皮肤血液循环,减少皮肤分泌的汗液量。但长时间排汗减少,会使机体核心温度迅速升高超过40 ℃,进而导致器官系统性损伤,该病症称为热射病。下列相关叙述正确的是( )
A.发生热射病时,患者的体温调节出现障碍,机体产热量显著大于散热量
B.大量出汗时,肾上腺髓质分泌醛固酮增加,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收
C.热射病病人排汗量持续减少,是由于垂体合成的抗利尿激素大量减少造成的
D.在体温调节过程中,下丘脑具有感受器、神经中枢和效应器的功能
10.夏季吃辣味火锅时常吹低温空调和喝大量冷饮。在低温刺激下,人体产生的肾上腺素和激素X增加;大量饮水,激素Y的分泌减少。激素X和Y的分泌均受下丘脑的调节,下图是下丘脑和垂体示意图,下列说法不正确的是( )
A.激素X的分泌受到下丘脑B处细胞释放的激素的调节
B.激素Y由下丘脑A处细胞合成后在神经垂体处释放
C.激素Y作用的靶细胞是肾小管和集合管细胞
D.辣椒、热刺激产生的感觉中枢位于下丘脑
11.为研究影响家兔尿液生成速率的因素,某科研小组将家兔麻醉后,对各组施加不同药物并检测实验家兔的尿液生成速率(实验中对家兔采用静脉注射的方式给予各种药物,其中垂体后叶素主要含有催产素和抗利尿激素,呋塞米为速尿剂),实验结果如表所示。下列叙述不正确的是( )
药物
尿量变化/(滴/min)
注射前1分钟
注射后1分钟
生理盐水
4
7
0.1g/L去甲肾上腺素
7
5
1000U/L垂体后叶素
6
2
10g/L呋塞米
1
28
A.注射垂体后叶素后尿量减少与抗利尿激素加强肾小管与集合管对水的通透性有关
B.注射生理盐水后细胞外液渗透压会明显降低从而使尿液生成速率增加
C.去甲肾上腺素在影响家兔尿液生成速率的过程中需要与相关受体结合
D.呋塞米能使尿液生成速率迅速增大,可能与其能减弱肾小管对Na+和Cl-的重吸收速率有关
12.临床上,发热是指在致热原的作用下,使机体体温调节中枢的“调定点”上移而引起的一种高水平体温调节活动。人感染新冠病毒后体温上升的主要调节机制示意图如图一所示,机体在较高的温度下维持产热和散热平衡的具体过程如图二所示。请分析回答:
(1)图一中侵入人体的病毒会引起细胞产生内生致热源(EP),EP刺激位于 的体温调节中枢,导致体温“调定点”上移。在体温上升期,图中运动神经元兴奋使得骨骼肌战栗,从而增加产热;而交感神经则使皮肤的毛细血管收缩,从而 。
(2)图二中Ⅱ段人体产热量 (填“大于”“小于”或“基本等于”)散热量。
(3)当病人处于第Ⅲ阶段时,临床表现为大量出汗,使细胞外液渗透压改变,直接刺激 ,进而引起 分泌量增多,促进 对水的重吸收。
(4)5-羟色胺(5-HT)等神经递质能参与体温调节。为了验证5-HT具有降低体温的作用,用相关试剂对小鼠(体温为39℃)进行灌脑实验,请简要写出实验思路及结果: 。
13.当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:
(1)炎热环境下,皮肤中的 兴奋,该兴奋传至下丘脑的体温调解中枢,进而通过 系统的调节和 等内分泌腺的分泌,进而增加散热,写出皮肤增加散热的两种方式 。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为 37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在 38.5℃时,与正常状态相比,调定点 (填“上移”、“下移”或“不变”),机体产热 。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物 A 作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得 A 的结构类似物 M,为探究 M 是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将 A、M 分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔模型+生理盐水
发热
乙
发热家兔模型+A 溶液
退热
丙
发热家兔模型+M 溶液
退热
丁
①
发热
②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论 。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论 。
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3.3 体液调节和神经调节的关系
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(把握考点)
模块五 小试牛刀过关测
1.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,如体温调节和水盐平衡的调节等,尝试绘制流程图。(生命观念、科学思维)
2.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;列表对比神经调节和体液调节。(生命观念、科学思维)
体液调节和神经调节的关系
一、体液调节与神经调节的比较
1.体液调节: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。激素调节是体液调节的主要内容。
2.体液因子:参与体液调节的化学物质有激素、组织胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(CO2)等,主要是激素。
思考:临床上给患者输入O2时,常常采用含有5%左右CO2的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的。CO2是如何调节呼吸运动?
提示:
3.体液调节与神经调节的比较:单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节,但在人和高等动物体内,神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的重要方式,二者有着不同的特点,下表为对二者的比较,表中①~⑤处所填写的内容为:①体液、②反射弧、③较缓慢、④准确、比较局、⑤短暂。
比较项目
作用途径
反应速度
作用范围
作用时间
体液调节
①运输
③
较广泛
比较长
神经调节
②
迅速
④限
⑤
二、体液调节与神经调节的协调
1.体温的调节
(1)体温的相对恒定:人的体温总能保持相对恒定,而这种恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。
(2)人体产热和散热的机制:机体热量的主要来源是代谢产热。在安静状态下,人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量;运动时,骨骼肌成为主要的产热器官。而皮肤是人体最主要的散热器官,其散热主要通过辐射、传导、对流以及蒸发的方式进行。体温调节是通过调节上述器官的产热和散热实现的。
(3)寒冷环境中的体温调节:
①减少散热:在寒冷环境中,散热加快,当局部体温低于正常体温时,冷觉感受器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。
②增加产热:在减少热量散失的同时,机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后,可引起骨骼肌战栗,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,使肝及其他组织细胞的代谢活动增强,增加产热。
(4)炎热环境中的体温调节:在炎热的环境中时,皮肤中的热觉感受器兴奋,该兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢,进而通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌,最终使皮肤的血管舒张,皮肤血流量增多,也使汗液的分泌增多等,从而增加散热。
(5)体温调节主要过程图解:下图为体温调节主要图解,请参照P59图3-9,依次写出图中数字序号对应的文字内容:①当局部体温高于正常体温时;②下丘脑体温调节中枢兴奋;③神经—体液;④皮肤血管舒张、血流量增多,汗腺分泌增多,散热增加;⑤当局部体温低于正常体温时;⑥下丘脑体温调节中枢兴奋;⑦神经—体液;⑧皮肤血管收缩,血流量减少,汗腺分泌减少,散热减少;肌肉和肝等产热增多。
(6)体温异常:人体调节体温的能力是有限的。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;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。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。
思考:发热期间都是产热量大于散热量吗?
提示:不一定,如图所示:
2.水和无机盐平衡的调节
(1)机体的水平衡:人体内水的来源是饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水;水的排出有由肾排出(尿液)、皮肤排出(汗液)、肺排出(呼吸)、大肠排出(粪便)四条途径,其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量,使水的排出量与摄入量相适应,以保持机体的水平衡。
思考:一般情况下,同等饮水量的情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少,结合本节内容分析,为什么会出现这种情况?
提示:尿液的多少与水的产生和排出都有关系。冬天相比于夏天,汗液分泌减少,同时由于环境温度低,机体因代谢生成的水增加,会导致尿液量增加。
(2)机体的无机盐平衡:人体内的无机盐有多种,而且大多以离子形式存在,如Na+、Ca2+、Cl—、HCO3—等。以Na+为例,其主要来源是食盐,几乎全部由小肠吸收,主要经肾随尿排出,排出量几乎等于摄入量。
(3)机体水盐平衡调节
①渗透压调节:Na+的浓度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Na+浓度, 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,通常称为渗透压调节,主要是通过肾完成的。
②机体水盐平衡调节图解:下图为水盐平衡调节图解,图中①~⑨处所填写的内容为:①升高、②下丘脑渗透压、③垂体、④抗利尿、⑤肾小管、集合管、⑥尿量、⑦下降、⑧大脑皮层、⑨下降。
(3)血钠平衡的调节:当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,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,维持血钠含量的平衡。相反,当血钠含量升高时,则醛固酮的分泌量减少,其结果也是维持血钠含量的平衡。水和无机盐的平衡,是在神经调节和激素调节的共同作用下,通过调节尿量和尿的成分实现的。
(4)水和无机盐平衡的意义:水和无机盐的平衡,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必要条件。
3.体液调节与神经调节的协调
(1)体液调节和神经调节的联系:在人和高等动物体内,体液调节和神经调节的联系可概括为以下两个方面。一方面,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。另一方面,内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
(2)体液调节和神经调节协调的意义:人和高等动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。正是由于这两种调节方式的配合,各器官、系统的活动才能协调一致,内环境的稳态才得以维持,各项生命活动才能正常进行,机体才能适应环境的不断变化。
下丘脑在生命活动中的作用
教材习题01
神经调节和体液调节对于机体稳态的维持具有重要作用。判断下列相关表述是否正确。
(1)在寒冷的环境中,人体产热大于散热, 使体温得以稳定。 ( )
(2)神经调节和体液调节是两个独立的调节系统。( )
(3)人体中的体液调节以激素调节为主。( )
笔记·感悟
【答案】(1)×寒冷环境中人体产热等于散热,使体温得以稳定。
(2)×神经调节和体液调节并不是两个独立的调节过程。神经调节与体液调节之间的联系可以概括为以下两个方面:一方面,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;另一方面,内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
(3)√
教材习题02
人体在剧烈运动、大量出汗后,因口渴而大量饮水。关于此间发生的内环境变化及调节过程,下列推断正确的是 ( )
A. 饮水后血浆渗透压下降、渗透压感受器抑制、抗利尿激素增加
B. 出汗时体温增高、冷觉感受器抑制、促甲状腺激素释放激素减少
C. 口渴时血浆渗透压增高、抗利尿激素含量增加、皮层渴觉中枢兴奋
D. 出汗后体温下降、热觉感受器兴奋、促甲状腺激素释放激素增加
【答案】C 口渴时血浆渗透压增高,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的重吸收,同时大脑皮层渴觉中枢兴奋,C正确。大量饮水后血浆渗透压下降,抗利尿激素分泌会减少,A错误。出汗是为了使体温维持稳定,B、D错误。
1.下列关于人体神经调节与体液调节的描述,错误的是( )
A.激素不会影响神经系统的发育
B.甲状腺激素的分泌既有分级调节,也有反馈调节
C.不少内分泌腺会直接或间接地受中枢神经系统的调节
D.与体液调节相比,神经调节迅速、准确,但作用范围出较局限
【答案】A
【分析】1、神经调节与体液调节的区别:
比较项目
神经调节
体液调节
传递方式
电信号(神经冲动)、化学信号(递质)
激素及其他化学物质
调节方式
反射
激素--特定的组织细胞
作用途径
反射弧
体液运输
作用对象
效应器
靶细胞膜上的受体
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、神经调节与体液调节的联系:
(1)体内大多数内分泌腺受神经系统的控制。神经系统对激素分泌的控制,主要通过植物性神经控制着内分泌腺的活动。如下丘脑通过植物性神经直接或间接控制各种腺体。
(2)内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的功能。
①甲状腺激素影响幼年动物大脑的发育,提高神经系统的兴奋性。
②性激素水平的高低可以影响神经系统对动物性行为的控制。
【详解】A、激素可以影响神经系统的发育,如甲状腺激素能促进神经系统的发育和提高神经系统的兴奋性,A错误;
B、甲状腺激素分泌的调节中,下丘脑能分泌促甲状腺激素释放激素,该激素作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,从而使甲状腺激素分泌量增加;但是当甲状腺激素分泌过多以后,就会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌,从而使甲状腺激素减少,激素含量维持相对稳定,因此甲状腺激素的分泌既有分级调节,也有反馈调节,B正确;
C、不少内分泌腺会直接或间接地受中枢神经系统的调节,如胰岛在血糖调节中会直接受下丘脑调节,而甲状腺会间接地接受下丘脑调节,C正确;
D、由分析可知。与体液调节相比,神经调节迅速、准确,但作用范围比较局限,D正确。
2.正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体 温下降期。如图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒 定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为 37℃.请回答下列问 题:
(1)图中激素甲的名称是 ,激素乙通过 的途径作用于甲状腺。
(2)体温上升期,人体骨骼肌不随意的节律性收缩,即出现“寒战”,有助于体温 。 综合图解分析,体温上升期人体进行体温调节的方式有 。
(3)高温持续期,人体产热量 (在“大于”“小于”或“等于”中选择)散热量。 此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管 ,从而 减少尿量。
【答案】 促甲状腺激素释激素 体液运输 上升到已上调的体温测定点(上升到38.5℃) 神经—体液调节 等于 重吸收水的能力增强(重吸收水量增加)
【分析】据图分析,图示为体温调节过程,包括神经调节和体液调节,激素甲表示下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,乙表示垂体分泌的促甲状腺激素,图中增加产热的方式有骨骼肌收缩和甲状腺激素调节使代谢增强,减少散热的方式是皮肤血管收缩。
【详解】(1)由题图分析可知,激素甲的名称是促甲状腺激素释放激素,激素乙是垂体分泌的促甲状腺激素通过体液运输的途径作用于甲状腺。
(2)体温上升期,人体骨骼肌不随意的节律性收缩,即出现“寒战”,通过骨骼肌收缩产热,有助于体温上升到已上调的体温调定点。根据图分析,在体温上升期,体温的调节方式既包括神经调节,如传出神经作用于骨骼肌和皮肤毛细血管,增加产热,减少散热;也包括体液调节,如甲状腺激素分泌促进细胞代谢等。
(3)高温持续期,人体通过调节,使产热量等于散热量,从而维持体温恒定。此阶段人体有时会出现脱水现象,由垂体释放抗利尿激素增加,作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管加强对水分的重吸收,从而尿量减少,维持水平衡。
3.如图为人体细胞外液渗透压升高时的部分调节过程示意图,甲、乙、丙表示结构。下列叙述错误的是( )
A.抗利尿激素在结构甲的细胞中合成,由结构乙释放,并随血液流向全身
B.细胞外液渗透压升高刺激渗透压感受器,使下丘脑的渴觉中枢和水盐平衡调节中枢均产生兴奋
C.血液中抗利尿激素含量升高,肾小管和集合管对水的重吸收加强,使尿量减少
D.细胞外液渗透压升高后,饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对稳定
【答案】B
【分析】据图分析:图示为抗利尿激素的分泌与调节过程,其中甲表示下丘脑,乙表示垂体,丙表示肾小管和肾集合管。据此分析作答。
【详解】A、抗利尿激素由甲(下丘脑)的细胞中合成,分泌后暂时储存于乙(垂体)中,由垂体释放后并随血液流向全身,作用于肾小管和肾集合管,A正确;
B、下丘脑是水盐平衡调节中枢,渴觉中枢在大脑皮层,B错误;
C、抗利尿激素能促进肾小管和肾集合管对水的重吸收,血液中抗利尿激素含量升高,肾小管和集合管对水的重吸收加强,使尿量减少,C正确;
D、细胞外液渗透压升高后,饮水量的增加,会使细胞外液渗透压降低,使得细胞外液的渗透压维持相对稳定,D正确。
4.水和无机盐平衡的调节是维持人体内环境稳态的重要调节方式,下列关于水和无机盐平衡调节的叙述。错误的是( )
A.水平衡和盐平衡的调节通常称为渗透压调节,主要是通过肾来完成
B.吃的食物过咸时,细胞外液渗透压升高,大脑皮层产生渴觉直接调节水的摄入量
C.饮水后细胞外液渗透压下降,渗透压感受器受抑制,抗利尿激素分泌增加
D.当血钠含量降低时,醛固酮分泌增加,促进Na+的重吸收,维持血钠平衡
【答案】C
【分析】1、Na+的浓度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Na+浓度,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,通常称为渗透压调节,主要是通过肾完成的。
2、当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,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,维持血钠含量的平衡。相反,当血钠含量升高时,则醛固酮的分泌量减少,其结果也是维持血钠含量的平衡。
【详解】A、水平衡和盐平衡的调节过程密切相关,通常称为渗透压调节,主要是通过肾完成的,A正确;
B、吃的食物过咸时,细胞外液渗透压升离,会刺激下丘脑,将兴奋传递到大脑皮层产生渴觉,直接调节水的摄入量,B正确;
C、饮水导致血浆渗透压下降,渗透压感受器被抑制,下丘脑合成和分泌、垂体释放的抗利尿激素分泌减少,尿量增加,C错误;
D、当血钠含量降低时,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,维持血钠含量的平衡,D正确。
5.下面为人体体温调节示意图,根据图示过程判断,下列叙述错误的是
A.当机体受到炎热刺激时,机体主要依靠D、E和F散热
B.当机体受到寒冷刺激时,机体可通过B→C→G进行调节
C.D途径主要是依靠骨骼肌的产热完成的
D.人体体温调节的过程属于神经—体液调节
【答案】A
【分析】1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。
2、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素,垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素。而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当甲状腺激素分泌过多时,会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌,进而减少甲状腺激素的分泌。
【详解】A、当在炎热环境中时,机体主要是依靠E皮肤和F汗腺散热,D骨骼肌是产热器官,A错误;
B、当机体在寒冷环境中,机体可通过B→C→G这个反射弧来进行对体温的调节,B正确;
C、D途径属于神经调节,主要是通过骨骼肌的产热完成的,C正确;
D、体温调节过程除神经调节外,还存在甲状腺激素和肾上腺素的体液调节,D正确。
6.下图表示某人在饥寒交迫时体内发生的一些生理变化(图中①~④为激素,A、B、C表示器官、组织或细胞)。请回答下列问题([ ]内填数字,横线上填名称)。
(1)寒冷刺激皮肤的 ,引起人的体温调节中枢兴奋,并在 (用文字表示)产生冷觉。与炎热环境相比,寒冷环境中更容易集中精力的原因可能是 。
(2)下丘脑通过B调控甲状腺分泌③的调节方式称为 。当激素③增加到一定程度后又可以调控下丘脑和B的分泌活动,体现了 调节机制。
(3)饥饿导致图中[ ] 分泌增加,其主要生理功能是 ,该激素与参与血糖平衡调节的另外一种激素之间起 作用。
【答案】(1) 冷觉感受器 A 寒冷环境中,甲状腺激素分泌增多,提高神经系统的兴奋性
(2) 分级调节 负反馈
(3) [④]胰高血糖素 促进肝糖原的分解非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高 拮抗
【分析】由图可知,A是大脑皮层,B是垂体,C是肝脏。①是TRH,②是TSH,③是甲状腺激素,④胰高血糖素。
(1)处在低温环境中,寒冷会刺激皮肤的冷觉感受器,通过传入神经引起人的体温调节中枢兴奋,促进机体增加产热减少散热,并在大脑皮层产生冷觉。寒冷环境中,甲状腺激素分泌增多,提高神经系统的兴奋性,故与炎热环境相比,寒冷环境中更容易集中精力。
(2)下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,作用于B垂体并促进其分泌促甲状腺激素,调控甲状腺分泌③甲状腺是激素的调节方式称为分级调节。当激素③甲状腺就增加到一定程度后,又会反馈抑制下丘脑和B垂体的分泌活动,体现了负反馈调节机制。
(3)饥饿时血糖浓度较低,会引起图中[④]胰高血糖素分泌增加,胰高血糖素一方面促进肝糖原的分解,另一方面促进非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。胰岛素也参与血糖平衡调节,胰岛素是降低血糖浓度,胰岛素和胰高血糖素之间是拮抗作用。
7.人体每天都要从饮食中获取水和无机盐,同时又要通过多种途径排出水和无机盐。人体水盐平衡部分调节机制如图1所示,图2表示抗利尿激素(ADH)作用于肾小管、集合管细胞后发挥作用的机理,其中ADHR表示ADH受体。回答下列问题:
(1)据图1分析,当人体饮水不足时,高血浆渗透压对下丘脑渗透压感受器的刺激增强,在 中产生渴觉,同时使垂体释放的ADH增加,ADH通过血液运输到肾小管和集合管,促进水的重吸收。该过程体现了ADH作用方式的特点是 (答出2点)。
(2)根据图2描述ADH如何促进肾小管、集合管对水的重吸收: 。
(3)尿量超过3L·d-1称尿崩。引起尿崩症的原因有多种,其中之一与ADH有关。结合图1和图2分析,提出2种可能的机制:① ;② 。
【答案】(1) 大脑皮层 通过体液运输、作用于靶细胞和靶器官、作为信使传递信息
(2)ADH和ADHR(受体)结合后,促进水通道蛋白-2插入肾小管、集合管细胞膜,促进水分子进入肾小管、集合管
(3) ADH分泌量不足 肾脏相应细胞缺乏ADHR(ADH受体),而使ADH难以发挥作用
【分析】当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
【详解】(1)人体饮水不足会引起细胞外液渗透压升高;据图分析:显示了高血浆渗透压的变化会刺激下丘脑渗透压感受器,进而使垂体释放的ADH增加,同时在大脑皮层产生渴觉;ADH通过血液运输到肾小管和集合管(靶器官、靶细胞),促进对水的重吸收,进而抑制血量减少,并使血浆渗透压降低;ADH作用方式的特点是通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞、作为信使传递信息。
(2)分析题图可知:当ADH和ADHR识别并结合,可以促进肾小管、集合管细胞中发生一系列反应,从而增加肾小管、集合管细胞膜上的水通道蛋白﹣2的数量,以促进水分子进入肾小管、集合管。
(3)据题图分析可知:尿量超过3L·d-1称尿崩,即尿量过多;尿崩的可能原因有:
①ADH分泌量不足,导致肾小管和集合管对水的重吸收减少,使尿量增加。
②ADH分泌量正常,但肾脏相应细胞膜上缺乏ADHR(ADH受体),从而使ADH难以发挥作用,从而导致尿量增加。
1.下列关于体液调节与神经调节的叙述正确的是( )
A.神经调节与体液调节的结构基础不同
B.神经调节作用范围更广、反应速度更快
C.体液调节就是激素通过体液传送进行调节
D.神经调节和体液调节各自独立起作用
【答案】A
【分析】神经调节作用途径是反射弧,反应速度迅速,作用范围准确、比较局限,作用时间短暂;体液调节作用途径是体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长。
【详解】A、神经调节结构基础是反射弧,体液调节的结构基础是体液运输,A正确;
B、神经调节作用范围更准确,反应速度更快,但体液调节作用范围更广,B错误;
C、体液调节的主要形式是激素调节,但还有其他物质进行调节,例如CO2,C错误;
D、在动物体的各项生命活动中,神经调节与体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面.一方面,体内大多数内分泌腺活动都受中枢神经系统的控制;另一方面,内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的功能,如甲状腺分泌的甲状腺激素,如果缺乏这种激素,就会影响幼年动物大脑的发育,D错误。
2.汗蒸日渐成为一种人们所热衷和追捧的休闲、养生方式.汗蒸房的温度平均在38~42 C,正常人进入汗蒸房后,会发生的生理变化是
A.汗液、尿液分泌增多
B.体温迅速升高到环境温度
C.垂体合成并分泌抗利尿激素增加
D.皮肤血流量增加,面色红润
【答案】D
【分析】人体正常的体温是37C左右,汗蒸房的温度平均在38~42C,相当于炎热刺激。
【详解】AC、炎热环境中人体通过大量排汗可以带走更多的热量以利于体温稳定,但此时垂体释放的抗利尿激素增加,尿量减少,A、C错误;
B、正常人具有一定的体温调节机能,进入汗蒸房后,体温不会明显升高,B错误;
D、炎热环境中,人体皮肤血流量增加,面色红润,D正确。
3.“冰桶挑战赛”是一项慈善活动,当一桶冰水从参加者头顶浇下,身体会出现一系列的反应。下列叙述不正确的是( )
A.甲状腺激素分泌增加
B.骨骼肌和肝脏产热增加
C.体温明显下降,酶活性降低
D.皮肤毛细血管收缩
【答案】C
【分析】人体体温调节:(1)体温调节中枢:下丘脑;(2)机理:产热与散热保持动态平衡;(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等;(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【详解】A、寒冷条件下,甲状腺激素分泌增加,促进新陈代谢,增加产热,维持体温相对稳定,A正确;
B、寒冷条件下,骨骼肌和肝脏产热增加,维持体温相对稳定,B正确;
C、当一桶冰水从参加者头顶浇下时,参赛者进行体温调节,体温仍保持相对稳定,不会明显下降,因此体内酶的活性也不会降低,C错误;
D、寒冷条件下,皮肤毛细血管收缩,血流量减少,减少散热,维持体温相对稳定,D正确。
4.剧烈运动时,机体会大量排汗。下列相关叙述错误的是( )
A.机体散热增加 B.内环境渗透压升高
C.下丘脑分泌抗利尿激素减少 D.合理补充淡盐水利于维持机体水盐平衡
【答案】C
【分析】当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少.同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
【详解】A、剧烈运动时,机体产热增加,为维持温度稳定,散热也会增加,A正确;
BC、剧烈运动时,机体会大量排汗,伴随水分丢失,内环境渗透压升高,由下丘脑分泌的抗利尿激素增多,作用于肾小管和集合管,使尿量减少,B正确,C错误;
C、大量出汗时,机体排出部分水和无机盐,应多喝淡盐水以维持机体水盐平衡,D正确。
5.下图为人体水盐平衡调节的部分示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.物质C是由结构B分泌并释放的 B.主动饮水会使细胞外液渗透压下降
C.A→B→C→尿量减少是神经调节 D.该过程存在分级调节和反馈调节
【答案】B
【分析】饮水不足,体内失水过多或吃的食物过咸,使细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,使垂体释放抗利尿激素增多,促进肾小管、集合管重吸收水,使尿量减少,同时刺激大脑皮层产生渴感,主动饮水补充水分。而细胞外液渗透压下降时,对下丘脑渗透压感受器的刺激会减弱。
【详解】A、物质C是抗利尿激素,由A下丘脑分泌,垂体释放,A错误;
B、主动饮水使细胞外液中单位体积中溶质微粒数目减少,渗透压下降,B正确;
C、A→B→C→尿量减少是神经—体液调节,C错误;
D、该过程存在反馈调节,当细胞外液渗透压升高时,通过调节使细胞外液渗透压下降,但不存在分级调节,D错误。
6.下列关于下丘脑的叙述中错误的是
A.甲状腺激素的含量变化对下丘脑和垂体分泌相关激素进行反馈调节
B.下丘脑的神经分泌细胞既能分泌激素同时也能传导神经冲动
C.下丘脑既是体温调节的中枢,也是温度感觉的中枢
D.下丘脑内具有渗透压感受器并能够合成抗利尿激素
【答案】C
【分析】下丘脑地位和功能:
①感受:渗透压感受器感受渗透压升降,维持水代谢平衡。
②传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉。
③分泌:分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的激素或促激素。在外界环境温度低时分泌促甲状腺激素释放激素,在细胞外液渗透压升高时促使垂体分泌抗利尿激素。
④调节:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
【详解】A、甲状腺激素的含量过高时会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,A正确;
B、下丘脑的神经分泌细胞既能分泌激素如抗利尿激素,同时也能传导神经冲动,B正确;
C、体温调节的中枢是下丘脑,而温度感觉的中枢是大脑皮层,C错误;
D、下丘脑内具有渗透压感受器并能够合成抗利尿激素,D正确。
7.正钠平衡指 Na +的吸收大于排出,负钠平衡是指 Na +的吸收小于排出。正常情况下,人体通过神经和激素调节,正钠平衡和负钠平衡最终可达钠平衡。下列现象正确的是( )
A.正钠平衡时,抗利尿激素分泌增加,醛固酮分泌增加
B.正钠平衡时,抗利尿激素分泌减少,醛固酮分泌增加
C.负钠平衡时,抗利尿激素分泌增加,醛固酮分泌减少
D.负钠平衡时,抗利尿激素分泌减少,醛固酮分泌增加
【答案】D
【分析】人体的水平衡调节过程:(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水);(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
【详解】AB、正钠平衡指 Na +的吸收大于排出,此时体内Na+增加,组织液渗透压增大,由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,醛固酮分泌减少,AB错误;
CD、负钠平衡时, Na +的吸收小于排出,此时体内Na+减少,组织液渗透压减小,抗利尿激素减少,醛固酮分泌增加,用以促进肾小管对Na+的重吸收,C错误,D正确。
8.人在恐惧、焦虑、紧张等情况下机体会发生心跳加快、血压升高、排尿量增加等一系列的生理变化,这些变化受肾上腺素和钠尿肽等的调节。钠尿肽是心房壁细胞在受到牵拉(如血输出量过多)时合成并释放的肽类激素,能减少肾脏对水分的重吸收。下列说法错误的是( )
A.合成钠尿肽的心房壁细胞,属于内分泌系统的一部分
B.心房壁细胞释放的钠尿肽增加可使血浆渗透压升高,组织液减少
C.肾上腺素分泌增多引起心脏血输出量增多,会导致钠尿肽释放量减少
D.肾排尿是人体排出水的主要途径,也是Na+排出的主要途径
【答案】C
【分析】题意显示,钠尿肽是心房壁细胞在一定刺激下合成并分泌的肽类激素,根据其作用可知该激素作用的部位是肾小管和集合管,作用效果是减弱肾小管和集合管对水分的重吸收作用。抗利尿激素是下丘脑分泌细胞合成,通过垂体释放的激素,其作用效果是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,进而使尿量减少。
【详解】A、钠尿肽属于激素,激素是由内分泌器官分泌的化学物质,则心房壁细胞属于内分泌细胞,属于内分泌系统的一部分,A正确;
B、钠尿肽能减少肾脏对水分的重吸收,可使血浆渗透压升高,组织液减少,B正确;
C、结合题意可知,肾上腺素的作用效果是引起机体体温升高,心跳加快、血压升高,据此可推测肾上腺素分泌增多会引起心脏血输出量增多,进而导致钠尿肽释放量增多,C错误;
D、人体排出水的主要途径是通过肾脏形成尿液,Na+主要来自食盐,主要通过肾脏随尿排出,D正确。
9.在夏季高温环境中,若体液大量丢失会导致严重的血液循环障碍,机体会关闭皮肤血液循环,减少皮肤分泌的汗液量。但长时间排汗减少,会使机体核心温度迅速升高超过40 ℃,进而导致器官系统性损伤,该病症称为热射病。下列相关叙述正确的是( )
A.发生热射病时,患者的体温调节出现障碍,机体产热量显著大于散热量
B.大量出汗时,肾上腺髓质分泌醛固酮增加,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收
C.热射病病人排汗量持续减少,是由于垂体合成的抗利尿激素大量减少造成的
D.在体温调节过程中,下丘脑具有感受器、神经中枢和效应器的功能
【答案】A
【分析】正常机体的产热量和散热量接近,人体的体温处于正常状态;热射病患者长时间暴露在高温,高湿环境中,导致体内产热不能有效散出,进而引起体温升高。
【详解】A、根据题意分析,热射病患者发病阶段体温升高,其原因是产热量大于散热量,机体的热量不能散出导致,A正确;
B、醛固酮是肾上腺皮质分泌的,热射病病人细胞外液量减少且血钠含量降低,此时肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,促进肾小管和集合管对钠的重吸收,B错误;
C、热射病病人已经丢失大量体液,细胞外液渗透压升高,此时下丘脑会合成抗利尿激素增加,帮助机体保水,C错误;
D、下丘脑不仅作为神经中枢,还能作为效应器参与人体体温调节,如可以分泌促甲状腺激素释放激素参与体温调节,但温度感受器在皮肤、黏膜等处,D错误。
10.夏季吃辣味火锅时常吹低温空调和喝大量冷饮。在低温刺激下,人体产生的肾上腺素和激素X增加;大量饮水,激素Y的分泌减少。激素X和Y的分泌均受下丘脑的调节,下图是下丘脑和垂体示意图,下列说法不正确的是( )
A.激素X的分泌受到下丘脑B处细胞释放的激素的调节
B.激素Y由下丘脑A处细胞合成后在神经垂体处释放
C.激素Y作用的靶细胞是肾小管和集合管细胞
D.辣椒、热刺激产生的感觉中枢位于下丘脑
【答案】D
【分析】1、根据题意,在口腔或皮肤的感觉神经末梢中,存在对辣椒素敏感的受体——香草酸受体,所以人吃辣椒后,辣椒素会与香草酸受体结合,进行信息传递。
2、下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,促使垂体分泌促甲状腺激素。促甲状腺激素随血液运输到甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌,所以甲状腺激素的分泌与图中B有关。
3、下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管重吸收水。所以抗利尿激素的分泌与图中A有关。
【详解】A、激素X是甲状腺激素,其分泌受到下丘脑B处细胞释放的促甲状腺激素释放激素和垂体释放的促甲状腺激素的调节,A正确;
B、据图分析可知,激素Y是抗利尿激素,由下丘脑A处细胞合成后在神经垂体处释放,B正确;
C、激素Y是抗利尿激素,作用的靶细胞是肾小管和集合管细胞,促进肾小管和集合管对水的重吸收,C正确;
D、辣椒、热刺激产生的感觉中枢位于大脑皮层,D错误。
11.为研究影响家兔尿液生成速率的因素,某科研小组将家兔麻醉后,对各组施加不同药物并检测实验家兔的尿液生成速率(实验中对家兔采用静脉注射的方式给予各种药物,其中垂体后叶素主要含有催产素和抗利尿激素,呋塞米为速尿剂),实验结果如表所示。下列叙述不正确的是( )
药物
尿量变化/(滴/min)
注射前1分钟
注射后1分钟
生理盐水
4
7
0.1g/L去甲肾上腺素
7
5
1000U/L垂体后叶素
6
2
10g/L呋塞米
1
28
A.注射垂体后叶素后尿量减少与抗利尿激素加强肾小管与集合管对水的通透性有关
B.注射生理盐水后细胞外液渗透压会明显降低从而使尿液生成速率增加
C.去甲肾上腺素在影响家兔尿液生成速率的过程中需要与相关受体结合
D.呋塞米能使尿液生成速率迅速增大,可能与其能减弱肾小管对Na+和Cl-的重吸收速率有关
【答案】B
【分析】人体的水平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
【详解】A、由题意可知,垂体后叶素含有抗利尿激素,抗利尿激素可通过促进肾小管与集合管对水的重吸收来减少尿量,即抗利尿激素可以增大肾小管和集合管对水的通透性,因此注射垂体后叶素后尿量减少与抗利尿激素加强肾小管与集合管对水的通透性有关,A正确;
B、生理盐水(0.9%的NaCl)与细胞外液为等渗溶液,注射生理盐水后细胞外液渗透压基本不变,B错误;
C、去甲肾上腺素属于激素,激素在发挥作用时需要与相关受体结合后发挥作用,C正确;
D、分析表格数据可知,与注射生理盐水组相比,注射呋塞米后能使尿液生成速率迅速增大,可能是其能减弱肾小管对Na+和Cl-的重吸收速率、使原尿中渗透压较高,使肾小管和集合管对水分重吸收减少,因此尿液生成速率增大,D正确。
12.临床上,发热是指在致热原的作用下,使机体体温调节中枢的“调定点”上移而引起的一种高水平体温调节活动。人感染新冠病毒后体温上升的主要调节机制示意图如图一所示,机体在较高的温度下维持产热和散热平衡的具体过程如图二所示。请分析回答:
(1)图一中侵入人体的病毒会引起细胞产生内生致热源(EP),EP刺激位于 的体温调节中枢,导致体温“调定点”上移。在体温上升期,图中运动神经元兴奋使得骨骼肌战栗,从而增加产热;而交感神经则使皮肤的毛细血管收缩,从而 。
(2)图二中Ⅱ段人体产热量 (填“大于”“小于”或“基本等于”)散热量。
(3)当病人处于第Ⅲ阶段时,临床表现为大量出汗,使细胞外液渗透压改变,直接刺激 ,进而引起 分泌量增多,促进 对水的重吸收。
(4)5-羟色胺(5-HT)等神经递质能参与体温调节。为了验证5-HT具有降低体温的作用,用相关试剂对小鼠(体温为39℃)进行灌脑实验,请简要写出实验思路及结果: 。
【答案】(1) 下丘脑 减少散热
(2)基本等于
(3) 下丘脑渗透压感受器 抗利尿激素 肾小管和集合管
(4)实验思路:分别用(39℃的)5-HT溶液和(39℃的)生理盐水对生理状况等相同的体温为39℃两组小鼠进行灌脑实验,其他条件保持适宜且相同,记录并比较灌脑前后两组小鼠体温的变化。实验结果:用(39℃的)5-HT溶液进行灌脑实验的小鼠体温下降
【分析】1、炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。
2、抗利尿激素由下丘脑产生垂体释放,能促进肾小管和集合管对水的重吸收。
【详解】(1)侵入人体的病毒会引起细胞产生内生致热原(EP),EP刺激位于下丘脑的体温调节中枢,导致体温“调定点”上移。在体温上升期,图中运动神经元兴奋使得骨骼肌战栗、立毛肌收缩,增加产热;而交感神经则使皮肤的毛细血管收缩,减少散热。
(2)II 段体温会在新的调定点范围保持相对稳定,此时人体产热量基本等于散热量。
(3)大量出汗时,下丘脑渗透压感受器感受到细胞外液渗透压的变化,引起抗利尿激素分泌量增多,作用于肾小管和集合管并促进其对水的重吸收,以维持水平衡。
(4)实验目的是验证5-HT具有降低体温的作用,其自变量为是否用5-HT进行灌脑实验,所以实验思路为:分别用(39°C的)5- HT溶液和39°C的生理盐水对生理状况等相同的两组小鼠进行灌脑实验,其他条件保持适宜且相同,记录并比较灌脑前后两组小鼠体温的变化。实验结果:用(39℃的)5-HT溶液进行灌脑实验的小鼠体温下降。
13.当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:
(1)炎热环境下,皮肤中的 兴奋,该兴奋传至下丘脑的体温调解中枢,进而通过 系统的调节和 等内分泌腺的分泌,进而增加散热,写出皮肤增加散热的两种方式 。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为 37℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在 38.5℃时,与正常状态相比,调定点 (填“上移”、“下移”或“不变”),机体产热 。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物 A 作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得 A 的结构类似物 M,为探究 M 是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将 A、M 分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔模型+生理盐水
发热
乙
发热家兔模型+A 溶液
退热
丙
发热家兔模型+M 溶液
退热
丁
①
发热
②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论 。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论 。
【答案】(1) 热觉感受器 自主神经系统 肾上腺 ①汗液分泌增加②皮肤血管舒张
(2) 上移 增加
(3) 下丘脑破坏发热家兔模型+M溶液 M具有解热作用 M通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
【分析】体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要,人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能(尤以骨骼肌和肝脏产热为多),热量的散出主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热,其次还有呼气、排尿和排便等。
【详解】(1)在炎热的环境中时,皮肤中的热觉感受器受到刺激后,将兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢,通过自主神经系统的调节和肾上腺等内分泌腺的分泌,进而增加散热;皮肤增加散热的方式有:汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
(2)分析题意可知,正常生理状态下人体调定点为37℃,病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5℃时,与正常状态相比,调定点上移,但机体产热量和散热量仍然相等,因此,产热量和散热量均增加。
(3)分析题意,本实验目的是探究 M 是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,实验的自变量是M或A的有无,因变量是家兔的发热与否,由表格中信息可知,甲组为空白对照,发热家兔模型会出现发热的症状;乙组加了A溶液,已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温,因此发热家兔模型会退热;丙组加了M溶液,也出现退热现象,说明M与药物A一样也具有解热作用;丁组小鼠出现发热症状,由于要探究M通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,实验需要遵循单一变量原则,与丙组相比,丁组的处理是①损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液,损毁了下丘脑体温调节中枢后,M不能起到调控体温的作用。
②由由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论:M具有解热作用。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论:M通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
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