3.3 体液调节与神经调节的关系（第2课时）（优质精讲课）-【上好课】2024-2025学年高二生物同步精品课堂（人教版2019选择性必修1）

人教版高中生物选修一 第三章第三节 体液调节与神经调节的关系 （第二课时） 水盐平衡调节与神经调节和体液调节的联系和意义 学习目标、重难点 核心素养 1.以水和无机盐平衡的调节为例，概括神经调节和体液调节的相互协调关系 2.运用人体稳态与平衡观，结合神经调节和体液调节机制，说出健康生活方式的意义。 1.生命观念：通过分析总结神经调节与体液调节的关系、下丘脑在生命活动调节中的作用等，形成生命的稳态与平衡观及生命的系统观。 2.科学思维：通过建立水盐调节的模型，培养模型与建模的科学思维习惯。 3.社会责任：通过了水盐平衡调节，树立学以致用、关注人类健康的态度。 重点： 1．熟练掌握水盐平衡的调节过程。 2．知道水盐平衡调节的相关性。 3．神经调节和体液调节的联系和意义 难点：掌握水盐平衡的调节过程。 2 问题探讨 思考1：人在长时间的运动中应及时补充哪种饮料? 4月14日7时，2024北京国际长跑节——北京半程马拉松在天安门广场鸣枪起跑，赛事设置男、女半程马拉松项目，参赛规模达20000人。 经过激烈角逐，男子组方面，中国选手何杰以1小时03分44秒的成绩夺得冠军， 糖盐混合水 一般情况，人体摄入和排出的水和无机盐是保持平衡的。目的是维持细胞外液渗透压的相对平衡。机体如何调节水和无机盐的平衡稳定呢？ 糖——补充能量 盐——补充无机盐 水——补充水分 维持渗透压 1.水和无机盐的来源和去路 一、水平衡的调节 摄入的水量/mL 排出的水量/mL 来自饮水 1200 由肾排出（尿液） 1500 来自食物 1000 由皮肤排出（汗液） 500 来自代谢 300 由肺排出（呼吸） 400 由大肠排出（粪便） 100 共计 2500 共计 2500 正常成年人一天（24h）水的摄入量和排出量 注：这是指一个体重为70kg的成年人在25℃、活动量不大，以及中等饮食程度的情况下。 水和无机盐的平衡是指两者摄入和排出的平衡，目的是维持细胞外液渗透压的相对平衡。 水的来源和去路？ 一、水平衡的调节 2.水的来源和去路 摄 入 量 ≈ 排 出 量 由 排出（尿液）(主要) 由 排出（汗液） 由 排出（呼吸） 由 排出（粪便） （主要） 中的水 产生的水 饮水 食物 代谢 肾 肺 大肠 请同学们阅读课本P59，梳理人体内水的来源和去路。 人体内水平衡是通过调节________和________来实现。 摄入量 排出量 皮肤 思考2：你能就水的来源和去路图解，分析我们为何冬天尿液比夏天多呢？ 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。 尿液的形成与什么有关，它到底是如何产生的呢？ 一、水平衡的调节 3．肾脏的尿液形成 （1）泌尿系统的组成及功能？ （2）尿液的成分有什么？ 一、水平衡的调节 泌尿系统是由肾、输尿管、膀胱组成，功能是排泄。 尿液中主要是一些代谢废物、水和无机盐 3．肾脏的尿液形成 肾小管和集合管的重吸收作用（全部的葡萄糖、大部分水和部分无机盐会被重吸收） 尿液 （排出体外） 肾单位 肾小球的滤过作用 （水、无机盐、部分葡萄糖、全部尿素滤出，无血细胞和大分子蛋白质） 原尿 血液 150 L 1.5 L （3）当食物过咸或失水过多时，机体是如何调节水平衡的呢？阅读课本P60，结合图3-11，建构水平衡调节模型。 一、水平衡的调节 4．水平衡调节 调节中枢：___________ 渴觉中枢：___________ 调节方式：_______________ 神经—体液调节 下丘脑 大脑皮层 感受器在：___________ 抗利尿激素：产生并分 泌部位？ 下丘脑 释放部位？靶细胞？ 垂体 肾小管 和集合管 作用？ 促进肾小管和集合管对水的重吸收 下丘脑 产生渴觉不算反射，到主动饮水才算反射。 存在负反馈调节 思考：哪些过程属于神经调节，哪些过程属于体液调节？他们之间有什么关系？ 神经调节 体液调节 生理学调节 行为性调节 饮水过多，盐分丢失过多时？ BY YUSHEN 肾小管、集合管重吸收水 减少 细胞外液渗透压______ 下丘脑 刺激 垂体 抗利尿激素 细胞外液渗透压 （-） 释放_______ 下降 尿量_____ 增加 饮水过多，盐分丢失过多时 上升 水平衡是在神经调节和体液调节共同作用下，主要通过调节肾脏排尿量完成的 _______ 抑制 一、水平衡的调节 4．水平衡调节 （3）饮水过多，盐分丢失过多时，机体是如何调节水平衡的呢？阅读课本P60，结合图3-11，建构水平衡调节模型。 神经调节 体液调节 一、水平衡的调节 4．水平衡调节 在水平衡调节中 既是感受器（渗透压感受器）和神经中枢，又是效应器（分泌抗利尿激素） 下丘脑 下丘脑充当了反射弧的不同环节 下丘脑集多种功能于一身，概括为调节、感受、分泌、传导四大功能。 1．如图表示人体水平衡调节机理，据图分析下列说法错误的是(　　) A．图示中的b、c分别为肾小管和集合管、渴觉中枢 B．图示a是由垂体分泌，并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 趁热打铁 B 思考：有人说，不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理吗？ 二、无机盐平衡的调节 思考：有人说，不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理吗？ 有道理，从水盐平衡调节示意图可以看出，当人意识到渴了，说明机体细胞渗透压已经升高，机体已经在调动心脏、肾等器官以及泌尿系统、循环系统等调节渗透压。长期如此，会引起一系列问题，如血液粘稠度增高、血压升高、酸中毒等。 工地农民工，长期在剧烈运动、在高温条件下工作，我们应该提醒他们什么？ 补充淡盐水 体内盐平衡的如何调节？ 二、无机盐平衡的调节 1.无机盐(以Na+为例)的来源和去向 多种，大多以离子形式存在，如Na+、K+、Ca+、Cl+、HCO3―等。 ①人体内的无机盐： Na+浓度对于维持细胞外液渗透压有重要作用，K+不仅在维持细胞内液渗透压上起决定性作用，还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。 ②Na+、K+ 的功能： 思考：有的人喜欢吃清淡的食物，炒菜时放盐极少。如果长期这样下去，对他的健康可能会有什么影响？ 食盐的主要成分是NaCl，Na+浓度对于维持细胞外液渗透压有重要作用，长期摄入Na+过少，会引起细胞外液渗透压降低，导致血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重还会昏迷。 思考3：机体中除了水平衡外，无机盐的摄入和排出也应是保持平衡的，请阅读课本P60第一第二段尝试画出无机盐的摄入和排出平衡概念图。 二、无机盐平衡的调节 1.无机盐(以Na+为例)的来源和去向 (主要) 几乎全部由小肠吸收 人 体 内 的Na+ (主要途径) 正常机体:Na+的摄入量 = 排出量，使机体保持盐平衡 食盐 肾(尿液) 皮肤(汗液) 大肠(粪便) 水平衡调节和盐平衡调节过程密切相关，通常称为渗透压调节，主要是通过肾完成的。 阅读课本60--61页，建构盐平衡的调节模型 BY YUSHEN 细胞外液量减少、血钠降低 肾上腺皮质 刺激 醛固酮 释放 肾小管、集合管重吸收Na+ （+） 血钠浓度上升 （-） 同时分泌K+ 注意： Na+影响细胞外液渗透压； K+对维持细胞内液渗透压起决定作用， K+在维持心肌舒张，保持心肌正常兴奋有重要作用。 二、无机盐平衡的调节 2．盐平衡的调节 相关激素：______________ 调节方式：______________ 调节机制：______________ 产生部位：______________ 化学本质：______________ 靶器官：________________ 反馈调节 肾上腺皮质 固醇类 肾小管和集合管 醛固酮 神经-体液调节 2．(2024·江苏扬州高二校考)肾上腺盐皮质激素即醛固酮，可调节人体内的水盐平衡，维持电解质的相对稳定。在某一外界刺激下，机体会发生如图所示过程，下列相关叙述错误的是(　　) A．图示过程体现了中枢神经系统对肾上腺皮质的间接调节 B．图中外界刺激可能是大量丢失水分使细胞外液量减少和血钠含量降低 C．醛固酮主要通过调节尿液的成分和尿量来调节水盐平衡 D．醛固酮的分泌具有反馈调节的特点，有利于放大激素的调节效应 D 趁热打铁 饮水或失水异常、盐分摄入异常等 尿量变化 肾小管、集合管重吸收水、Na+，排出K+ 细胞外液渗透压异常 下丘脑 刺激 抗利尿激素 垂体释放 影响 下丘脑 神经调节 体液调节 肾上腺皮质 醛固酮 血钠异常 刺激 释放 影响 负反馈 细胞外液渗透压改变 血钠改变 神经-体液调节 下丘脑 大脑皮层 负反馈调节 小结 调节方式： 水盐调节中枢： 渴觉的形成部位： 水盐调节中的调节： 相关激素： 抗利尿激素 醛固酮 由以上内容可知，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； 二、无机盐平衡的调节 3．水盐平衡的调节小结 思考：水和无机盐平衡调节有什么意义？ 还有间脑，间脑包括下丘脑。 三、神经调节和体液调节的联系和意义 问题1.剧烈运动、在高温条件下工作或患某些疾病（如剧烈呕吐、严重腹泻）时，都要补充适量淡盐水，为什么？ 剧烈运动、高温工作、患病(剧烈呕吐、严重腹泻） 严重失水和无机盐（主要是钠盐） 细胞外液渗透压下降 出现血压下降、心率加快、四肢发冷等 及时补充生理盐水缓解症状 问题2.喝水太多是否会对健康造成不良影响？ 水的摄入量过多，致水分在体内潴留，打破水电解质平衡，引起血浆渗透压下降和循环血量增多。程度轻者，停止摄入排除多余水分后即可纠正，严重者可致神经系统永久性损伤或死亡——水中毒。 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。 三、神经调节和体液调节的关系和意义 资料1：人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素的分泌增多，人表现出警觉性提高、反应灵敏、物质代谢加快、呼吸频率提高和心率加速等应激反应。 1.神经调节和体液调节的关系 这说明什么？ 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 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，体液调节可以看做是神经调节的一个环节。 资料2：幼年时缺少甲状腺激素会影响脑的发育，甲状腺激素分泌不足会造成神经系统的兴奋性降低，表现为头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状。 这又说明什么？ 内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。 三、神经调节和体液调节的关系和意义 1.神经调节和体液调节的关系 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，体液调节可以看做是神经调节的一个环节。 内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。 影响发育和功能 神经系统 内分泌系统 直接或间接地调节 2.神经调节和体液调节的意义 人和高等动物体的各项生命活动常常同时受_____和______的调节。正是由于这两种调节方式的配合，_____________的活动才能协调一致，内环境的_____才得以维持，各项生命活动才能__________，机体才能适应环境的不断变化。 神经 体液 各器官、系统 稳态 正常进行 3．水和无机盐的平衡对内环境稳态具有重要意义。下列关于人体内水盐平衡调节的叙述，正确的是(　　) A．Na＋来自饮食，主要通过汗腺排出 B．剧烈呕吐会丢失大量的水但不会丢失Na＋ C．寒冷环境中人体内多余的水分只从肾、肺排出 D．调节水盐平衡的主要激素是抗利尿激素和醛固酮 趁热打铁 D 拓展：激素分泌的调节类型及生命活动调节方式的判断与探究 (1)甲状腺激素、性激素等分泌调节属于甲类型，即: 思考：同学们猜一下甲、乙、丙分别可能是什么激素的分泌方式？ 1、激素分泌调节类型实例 甲：甲状腺激素、性激素等分泌调节 (2)抗利尿激素的分泌调节属于乙类型，即由下丘脑合成，垂体分泌。 拓展：激素分泌的调节类型及生命活动调节方式的判断与探究 1、激素分泌调节类型实例 乙：抗利尿激素的 (3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节属于丙类型，即： 丙：胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素 4．下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用，如图表示神经系统对激素分泌的三种调节方式。下列叙述错误的是(　　) A．若方式甲中的靶腺体为甲状腺，则下丘脑的活动受靶腺体分泌激素的反馈调节 B．性激素、抗利尿激素、肾上腺素的合成和分泌分别符合图中方式甲、乙、丙 C．兴奋在M处单向传递，是因为神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜 D．方式丙中激素的释放为神经—体液调节的结果，内分泌腺属于效应器 趁热打铁 D 拓展：激素分泌的调节类型及生命活动调节方式的判断与探究 2、生命活动调节方式的判断与探究 思考：判断一下图1/2/3分别属于什么调节方式 体液调节 神经—体液调节 神经调节 三者有什么区别呢？ 拓展：激素分泌的调节类型及生命活动调节方式的判断与探究 2、生命活动调节方式的判断与探究 （1）神经调节 举例： 完全依赖反射弧。 膝跳反射、缩手反射等。 信号分子： 仅涉及“神经递质”这种 途径： 拓展：激素分泌的调节类型及生命活动调节方式的判断与探究 2、生命活动调节方式的判断与探究 （2）体液调节 途径： 实例： 化学物质通过体液运输调节靶细胞的活动。 人进食后血糖升高，直接引起胰岛B细胞分泌胰岛素对血糖进行调节的过程。 信号分子： 仅涉及“激素”或其他化学物质 拓展：激素分泌的调节类型及生命活动调节方式的判断与探究 2、生命活动调节方式的判断与探究 （3）神经—体液调节 信号分子： 实例： 下丘脑→有关神经→内分泌腺(作为效应器)→分泌激素→靶细胞。 ①寒冷环境中，下丘脑→肾上腺→肾上腺素→增加产热。 ②当血糖浓度下降时，下丘脑会通过有关神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，进而使血糖浓度恢复正常。 “神经递质”与“激素”两类 途径： 5．如图1、2、3为生命活动调节的图示，下列相关叙述正确的是(　　) A．图1、图2、图3依次代表体液调节、神经—体液调节、神经调节 B．图1与图3所示调节的作用途径分别是体液和组织液 C．图3中X所示的神经受损，刺激a处会有感觉 D．图3比图1所示调节的作用范围更广泛 趁热打铁 A 课堂小结 课后小练 1．当人体饮水过多时，可能出现水的摄入量超过水的排出量的情况，此时机体内水总量过多，导致细胞外液量增多、血钠浓度降低等。下列说法错误的是(　　) A．饮水过多会使人体分泌的抗利尿激素增多 B．饮水过多会使人体细胞外液渗透压降低 C．饮水过多会使肾小管和集合管对水的重吸收减少 D．饮水过多时恢复机体水盐平衡离不开神经调节和体液调节 A 2．如图为下丘脑参与生命活动调节的部分示意图，图中字母代表有关结构，数字代表相关激素。据图分析，下列叙述不正确的是(　　) A．激素③④之间具有协同作用，④⑦相抗衡 B．寒冷条件下，⑤⑥分泌增多，①分泌减少 C．D表示垂体，E表示肾小管和集合管 D．机体在分泌⑦的过程中既存在分级调节，也存在反馈调节 课后小练 A 3．经研究发现，垂体分为腺垂体和神经垂体，神经垂体无合成激素的功能。如图中甲、乙表示结构，a～d表示物质，a为蛋白质类激素。下列相关叙述不正确的是(　　) A．图中结构甲表示腺垂体，可分泌TSH B．若给动物饲喂含a的饲料，则c的含量不变 C．物质c对下丘脑和垂体的调节作用为负反馈调节 D．由下丘脑合成并由结构乙释放的d只被运输到并作用于肾小管和集合管 课后小练 D 4．如图是关于抗利尿激素调节的曲线图，相关叙述正确的是(　　) A．图甲表示食物过咸时，抗利尿激素分泌与渗透压变化的关系 B．图乙表示饮水过多时，抗利尿激素分泌与渗透压变化的关系 C．图丙表示渗透压升高时，抗利尿激素分泌变化 D．图丁a点时注射的不可能是抗利尿激素 课后小练 C (1)抗利尿激素的作用是________________________________________。 中枢性尿崩症是由于抗利尿激素分泌________(填“增加”或“减少”)。 (2)有同学认为抗利尿激素分泌的过程属于激素的分级调节，你是否同意该观点？________， 原因是________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________。 激素的分级调节是指下丘脑分泌的激素促进垂体分泌相应激素进而促进内分泌腺分泌相应激素，而抗利尿激素是直接由下丘脑分泌，垂体释放，不属于激素的分级调节 5．人的尿量超过3 L/d称尿崩，引起尿崩的常见疾病称尿崩症，临床表现为多尿、烦渴、低比重尿和低渗透压尿。依据病变部位尿崩症可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症，前者是由抗利尿激素的量异常导致；肾性尿崩症的病因是肾脏相应细胞缺乏某种物质，使抗利尿激素不能发挥作用。如图表示的是正常人和两类尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化曲线。回答下列问题。 课后小练 促进肾小管和集合管对水分的重吸收 减少 不同意 5．人的尿量超过3 L/d称尿崩，引起尿崩的常见疾病称尿崩症，临床表现为多尿、烦渴、低比重尿和低渗透压尿。依据病变部位尿崩症可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症，前者是由抗利尿激素的量异常导致；肾性尿崩症的病因是肾脏相应细胞缺乏某种物质，使抗利尿激素不能发挥作用。如图表示的是正常人和两类尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化曲线。回答下列问题。 课后小练 (3)推测肾性尿崩症的具体病因是肾脏相应的细胞表面缺乏____________________，故图中表示肾性尿崩症的是曲线________，正常人禁水一段时间内尿液渗透压的变化属于该实验的________组，为曲线________。 抗利尿激素受体 Ⅲ 对照 Ⅰ Lavf58.28.100 $$