3.3 体液调节与神经调节的关系-2024-2025学年高二生物同步备课课件（人教版2019选择性必修1）

3.3 体液调节与神经调节的关系 问题•探讨 在游乐园乘坐过山车，头朝下疾驰时，你和朋友们都会感到心怦怦跳，并狂呼乱叫，检测血液中肾上腺素含量也明显上升。 思考：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？ 神经调节 激素调节 心跳加快、加强 自主神经中的交感神经占优势，使心跳加快（属于神经调节） 肾上腺素增加（属于激素调节） 两者之间的关系是怎样呢？有什么区别与联系呢？ 一、神经调节和体液调节的比较 （2）范围 （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调节。 体液因子 （体液中起调节作用的化学物质） 激素（主要）：如甲状腺激素等 非激素： 如组胺、某些气体分子（NO、CO等）以及一些代谢产物（如CO2）等。 ①单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节； 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。 激素调节是体液调节的主要内容 1.体液调节 临床上给患者输入O2时，为什么往往采用含有5％左右的CO2的混合气体？ 思考 刺激呼吸中枢 细胞代谢加快，产生较多CO2 血液中的CO2含量升高 呼吸 中枢 呼吸运动加强 维持体内 CO2含量的 相对稳定 相关感受器 排除较多CO2 刺激 动脉血中一定水平的CO2与维持呼吸和呼吸中枢兴奋性有关，增至4％时，呼吸频率也增快，肺通气量可增加1倍以上；超过7％时，肺通气量不能相应增加，动脉血CO2徒升，使呼吸中枢等活动受抑制而出现呼吸困难、头痛甚至昏迷。  一、体液调节和神经调节的比较 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 神经调节 体液运输 反射弧 较缓慢 迅速 较广泛 准确、 比较局限 比较长 短暂 1、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大声呼喊。下列说法错误的是( ) A.此过程是神经调节和体液调节共同作用的结果 B.此时检测血液会发现肾上腺素的含量明显升高 C.人由于紧张会叫喊等，这些反应与神经调节有关 D.参与该过程神经调节的高级神经中枢有大脑皮层、小脑、脊髓等 2、与神经调节相比，体液调节的特点是( ) A.调节正确、快速 B.通过体液运送调节物 C.调节物都是由内分泌腺产生的 D.调节作用范围比较局限 D B 【现学现用】 体液调节和神经调节的结构基础和作用方式都不一样，但二者并不是各行其道，互不相干的。它们是如何相互联系并彼此协调的呢？ 实例1：体温的调节 实例2：水和无机盐平衡的调节 二、神经调节和体液调节的协调 实例1：体温的调节 1.体温保持相对恒定的原因： 2.人体产热和散热的机制 产热量 散热量 产 热 散 热 主要来源：代谢产热 安静时主要产热器官： 肝、脑 运动时主要产热器官：骨骼肌 主要散热器官：皮肤 辐射 传导 对流 蒸发 人体的产热和散热过程保持动态平衡。 二、神经调节和体液调节的协调 除皮肤可散热外，呼气、排尿、排便等过程亦可； 辐射：如以红外线等形式将热量传到外界 传导：机体热量直接传给同它接触的物体 对流：通过气体来交换热量 蒸发：如汗液的蒸发 实例1：体温的调节 生活小思考：带婴幼儿看病时，为什么要等他们停止哭闹几分钟后，再给他们量体温呢？ 婴幼儿的哭闹行为，会使代谢增强，产热增加，体温偏高。 天气逐渐变凉，你是如何感知气温的下降的？ 实例1：体温的调节 1.与体温调节有关的结构 体温的调节中枢在哪里？ 下丘脑 体温的感觉中枢在哪里？ 大脑皮层 2.温度感受器的分布和种类分别是: 分布：人体的皮肤、粘膜和内脏器官 种类 热觉感受器 冷觉感受器 温度感受器：感受温度变化的传入神经末梢 实例1：体温的调节 假想：一月某天的清晨，气温只有零度，你准备去上学，刚出宿舍门，西北风迎面吹来，这时你会...... 散热减少，产热增加。最终保持平衡 刚进入寒冷环境时，若要维持体温稳定，身体的产热量和散热量如何变化？ 温差大 散热加快 如何抵御寒冷？ 实例1：体温的调节 增加产热的途径： 骨骼肌战栗,使产热增加 甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放 肝及其他组织细胞的代谢活动增强 减少散热的途径： 皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少 汗腺的分泌量减少 血管 血管 汗腺 汗腺 实例1：体温的调节 甲状腺激素 促甲状腺激素 促甲状腺激素释放激素 寒冷刺激 垂 体 甲状腺 下丘脑-体温调节中枢 皮肤冷觉感受器 骨骼肌战栗 皮肤血管收缩 立毛肌收缩 汗腺分泌减少 肾上腺素分泌增加 传出神经 传入神经 增加产热 减少散热 大脑皮层 产生冷觉 增添衣物 行为性调节 生理性调节 请用文字和箭头构建该过程 体温调节的方式是什么？ 神经——体液调节 实例1：体温的调节 炎热环境中，机体如何调节体温？ 实例1：体温的调节 炎热刺激 下丘脑-体温调节中枢 皮肤热觉感受器 皮肤血管舒张 血流量增多 汗腺分泌增多 传入神经 增加散热 自主神经系统的调节 肾上腺等腺体的分泌 大脑皮层 产生热觉 减少衣物使用空调等 实例1：体温的调节 寒冷环境 高温环境 停留过久 停留过久 机体产生的热量不足以补偿散失的热量 体温降低 机体产生的热量不能及时散出 体温升高 ①影响物质代谢的正常进行； ②使细胞、组织和器官发生功能紊乱； ③破坏内环境稳态； ④严重时危及生命； 人体调节体温的能力有限 长津湖：冰雕连 热射病 体温调节中的三点提醒 (1)高温条件下的体温调节方式主要是神经调节，寒冷条件下的体温调节方式既有神经调节，又有体液调节。 (2)发高烧时，病人的体温在继续升高时产热大于散热，如果温度保持不变，则产热等于散热。 (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。 1.若正常人在25 ℃时的产热量、散热量分别为a1和b1，在0 ℃时的产热量、散热量分别为a2和b2，则它们的关系是什么？ 25 ℃ a1＝b1， 0 ℃ a2 ＝ b2 a2>a1， b2>b1。 寒冷时，恒温动物机体散热量和产热量都高于炎热时。 【现学现用】 2.当人所处的环境温度从25℃降到5 ℃时，耗氧量、尿量、抗利尿激素的变化依次为（ ） A.增加、增加、减少 B.减少、减少、增加 C.增加、减少、增加 D.增加、增加、增加 A 2.识图 （1）写出示意图中字母表示的结构名称： A_________ B________ C_________ D________ （2）温度感受器开始到D调节方式为__________________ 从温度感受开始到B调节方式为_________________ 从A到D调节方式为_____________ （3）D能参与体温调节，原因为：____________________________________ _______________________________________________________________________ ________________________________ 下丘脑 骨骼肌 肾上腺 甲状腺 神经-体液调节 神经调节 体液调节 甲状腺能分泌甲状腺激素，甲状腺激素几乎作用于体内所有的细胞，提高细胞的代谢速率，使机体产生更多的热量 （4）寒冷时，C释放___________，D释放______________，两者在增加产热方面具有______作用； CD的角色有什么不同？ ______________________________________________ （5）寒冷时，皮肤血管_______，使皮肤的______________，来减少散热量；同时，汗腺的分泌量________，___________也随之减少； 肾上腺素 甲状腺激素 协同 C属于神经调节的效应器，D是分级调节的靶腺体 收缩 血流量减少 减少 蒸发散热 小明酣畅淋漓地打完一场篮球赛后，非常想喝水，你推荐他喝哪种呢？ 要回答这一问题 ， 我们首先要了解人体是通过哪些途径摄入和排出水的 。 1. 水的来源和去路 摄 入 量 ≈ 排出(主要) 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 1 500 mL 500 mL 400 mL 100 mL 1 200 mL 1 000 mL 300 mL 排 出 量 实例2：水和无机盐平衡的调节 1.你能就水的来源和去路图解，分析我们为何在冬天尿液比夏天多呢？ 生活小思考 冬天比较冷，细胞代谢加快产生的水多，人体的排汗少，增加了来源，减少了去路，水的来源和排出要维持平衡，就会有更多的水分随尿液排出。 请阅读课本P59-60，梳理人体内水的来源和去路。 2500 mL 2500 mL 肺 肾脏 输尿管 膀胱 尿液 （排出体外） 肾小球 肾小囊 肾小管 集合管 尿液 尿液的形成过程 血 液 肾小球的 滤过作用 原 尿 肾小管、集合管 重吸收作用 全部葡萄糖大部分水 部分无机盐 尿 液 （180升/天） （1.5升/天） 血液 水、无机盐、尿素等 血液 水、无机盐、葡萄糖、尿素， 不含血细胞、蛋白质 饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸 细胞外液渗透压 升高 渗透压感受器 下丘脑 大脑皮层 垂体 产生渴觉 主动饮水 补充水分 抗利尿激素 肾小管、集 合管重吸收水 尿量 细胞外液渗透压 下降 细胞外液渗透压 下降 减少 (-) (+) 刺激 (-) 水平衡调节过程 神经调节 体液调节 神经—体液调节 6.产生、分泌部位：下丘脑 7.释放部位：垂体 8.作用：促进肾小管、集合管重吸收水分 9.靶器官：肾脏（肾小管、集合管） 抗利尿激素 下丘脑 大脑皮层 2.水平衡调节中枢： 3.渴觉中枢： 1.调节方式： 4.渗透压感受器分布: 下丘脑 5.相关激素: 释放 分泌 细胞外液渗透压 肾小管、集合管重吸收水_______ 减少 上升 细胞外液渗透压______ 下丘脑 刺激 垂体 抗利尿激素 （-） 释放_______ 下降 减少 尿量_____ 增加 饮水过多，盐分丢失过多时 如饮水过多时，机体是如何调节水平衡的呢？ 水平衡调节过程 饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸 细胞外液渗透压 升高 渗透压感受器 下丘脑 大脑皮层 垂体 产生渴觉 主动饮水 补充水分 抗利尿激素 肾小管、集 合管重吸收水 尿量 细胞外液渗透压 下降 细胞外液渗透压 下降 减少 (-) (+) 刺激 (-) 神经调节 体液调节 下丘脑的功能 ④调节中枢: 渗透压感器 传导兴奋至大脑皮层使之产生渴觉 抗利尿激素、TRH 体温调节中枢、 血糖调节中枢、 水盐平衡的调节中枢 ①作为感受器（感受刺激）: ②传导兴奋（至大脑皮层）： ③作为效应器（分泌激素）: 【思考题】成年人每天水的摄入量是多少，是不是越多越好？ 成年人每天水的摄入量为2000-2500ml （饮水量1000-1200ml，食物含水量700-1000ml） 不是越多越好，每天饮用超过4L水可能引起水中毒 “水中毒”是指机体水的摄入量超过了排水量， 引起血浆渗透压下降和循环血量增多。过多的水会稀释人体内的钠离子浓度，所以在医学上又称为稀释性低血钠。严重时导致大脑功能受损甚至死亡 1.医生建议：老年人早晨起床后饮一杯水，可降低血液黏稠度，预防脑溢血的发生。而遇到海难的人即使周围有大量的海水也不能直接饮用，否则会危及生命。下列相关叙述正确的是(　　) A.早晨饮水后，血浆渗透压下降，下丘脑释放的抗利尿激素减少 B.遇到海难的人血浆渗透压升高，肾小管和集合管的重吸收作用减弱 C.当细胞外液渗透压变化时，位于垂体的渗透压感受器可产生兴奋 D.一个人水的摄入量和排出量保持平衡时即达到机体的水平衡状态 D 下丘脑分泌、垂体释放 抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收 下丘脑 【现学现用】 2.下图为人体血糖、体温和水盐调节的部分过程示意图。下列相关分析正确的是(　　) C A.途径③属于水盐平衡调节，垂体合成和分泌的激素D是抗利尿激素 B.途径②可参与体温调节，激素B是促甲状腺激素，激素C是甲状腺激素 C.途径①可参与血糖调节，神经元②的轴突末梢释放的神经递质作用于胰岛B细胞途径 D.下丘脑中有血糖调节中枢、体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和渴觉中枢 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 下丘脑合成和分泌，由垂体释放 3.如图表示正常人分别快速饮用1L清水、1L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况，请说出各曲线的含义： a_______________________________ b_______________________________ c_______________________________ d_______________________________ 饮用清水之后的渗透压变化 饮用清水后的尿量变化 饮用生理盐水之后的尿量变化 饮用生理盐水之后的渗透压变化 1 Na+的来源和去向 人体内的Na+ 主要是食盐 肾脏 皮肤 尿液（主要途径） 汗液 大肠 粪便 什么情况下人体的血钠含量会降低？ 产生部位：_______________ 靶器官：_________________ 作用：___________________________ 肾上腺皮质 肾小管和集合管 促进肾小管和集合管对Na+的重吸收 2 相关激素——醛固酮 盐平衡的调节——以Na+为例 长期清淡饮食放盐极少、剧烈运动、高温条件下工作、剧烈呕吐、严重腹泻、水中毒等 大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低 肾上腺皮质 (+) 醛固酮 (+) 促进肾小管和集合管对Na+的重吸收 维持血钠含量平衡 血钠含量升高 (-) (-) 盐平衡的调节的过程 *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。 饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸 细胞外液渗透压 下丘脑渗透压感受器 垂体 释放 抗利尿激素 肾小管、集合管 刺激 尿量减少 （+） 大脑皮层 产生渴觉 主动饮水 补充水分 细 胞 外 液 渗 透 压 (-) 升高 下 降 细胞外液量减少血钠降低 细胞外液渗透压下降 醛固酮 肾上腺皮质 重吸收水 重吸收钠 水盐平衡的调节 三、神经调节和体液调节的关系 1.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。 肾上腺髓质 肾上腺素等激素 靶细胞 分泌 兴奋 作用于 产生相应反应 交感神经 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。 幼年时缺乏甲状腺激素 影响 脑的发育 1.吃食物过咸时，就会产生渴的感觉，产生渴觉的感受器和神经中枢（ ） A.下丘脑和下丘脑 B.下丘脑和大脑皮层 C.大脑皮层和下丘脑 D.大脑皮层和大脑皮层 2.大面积烧伤的病人由于严重脱水，血钾含量升高，细胞外液渗透压升高，此时血液中( ) A.抗利尿激素浓度增加，醛固酮浓度降低 B.抗利尿激素浓度降低，醛固酮浓度增加 C.抗利尿激素浓度增加，醛固酮浓度增加 D.抗利尿激素浓度降低，醛固酮浓度降低 B C 【现学现用】 3.图为水平衡调节机理，请据图判断A、B、C 依次是( ) A. 抗利尿激素、渴觉中枢、肾小管 B. 渴觉中枢、肾小管、抗利尿激素 C. 抗利尿激素、肾小管、渴觉中枢 D. 渴觉中枢、抗利尿激素、肾小管 C 4.如图表示神经系统对激素分泌的三种调节方式。 (1)若甲模式中，靶腺为甲状腺，则中枢神经系统通过下丘脑分泌 激素到达垂体，调节垂体分泌某激素，进而再影响和调节甲状腺的分泌，这种调节方式称为 。 (2)抗利尿激素的合成和分泌属于图中________模式，其分泌量增加的适宜刺激是 。 促甲状腺激素释放 神经—体液调节 乙 细胞外液渗透压升高 (3)血糖浓度升高，一方面可以直接刺激 ，引起胰岛素分泌增加；另一方面也可以通过丙模式调节分泌量，兴奋在A处传递的主要特点是 。 (4)在寒冷环境中，能通过丙模式促进甲状腺分泌甲状腺激素，其反射弧是_________________________________________________________。 胰岛B细胞 单向传递(和突触延搁) 冷觉(温度)感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→ 传出神经→甲状腺 $$