3.3 体液调节与神经调节的关系-2024-2025学年高二生物探究与应用优质备课课件（人教版2019选择性必修1）

第3节 体液调节与神经调节的关系 第三章 体液调节 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。如果此时检测血液，发现肾上腺素含量也明显上升。 思考：人体所作出的这类反应，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） 思考：只有激素调节参与吗？ 问题探讨 坐过山车时，肾上腺素 和CO2含量升高，使呼吸急促，请构建CO2调节过程示意图。 血液中CO2含量升高 呼吸 中枢 呼吸加深加快 肺通气量增大加快清除CO2 维持体内CO2含量的相对稳定 化学感受器 刺激 因此,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是调节呼吸运动的重要体液因子 ？？CO2不是激素，这属于什么调节？？ 一、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调节。 激素调节是体液调节的主要内容 注意:在体液调节过程中,传送化学物质的体液是细胞外液,包括血浆、组 织液和淋巴液等,在激素调节过程中,传送激素的体液主要是血浆。 (2)体液调节的物质 激素（主要）： 如甲状腺激素、肾上腺素等 非激素： 如组胺、某些气体分子(NO、CO)以及一些代谢产物(CO2)等 注意:体液调节≠激素调节,体液调节的研究对象不仅包括激素,还有其他体液因子。 一、体液调节与神经调节的比较 1.体液调节 （3）神经调节和体液调节的适用范围 （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，它们相辅相成，各具优势。 （1）单细胞动物和一些低等多细胞动物只有体液调节； 单细胞动物（变形虫和草履虫）和一些低等多细胞动物变形虫和草履虫有体液调节吗？有神经调节吗？ 一些低等动物只有体液调节， 没有神经调节！ 变形虫 草履虫 水母 海星 一、体液调节与神经调节的比较 2.体液调节与神经调节的比较 资料一：某人右手不小心碰到仙人掌上，右手立刻缩回，随后很快恢复到正常状态。 资料二：吃完饭半个小时，血糖浓度上升，过一段时间后，随着胰岛素的作用，血糖浓度回落到正常水平。 神经调节 体液（激素）调节 比较项目 作用途径 信息分子 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 神经调节 激素、CO2等 神经递质 体液运输 反射弧 较缓慢 较广泛 准确、比较局限 比较长 短暂 迅速 为什么？ 信号分子依靠体液运输 兴奋传导速度快 有相应受体都可受调控 由效应器决定 神经递质作用后立即被分解或移走。 激素作用后也会失活，但其活性可在体液中保持一段时间。 二、体液调节与神经调节的协调 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、体液调节与神经调节的协调 实例1：体温的调节 人通过生理性调节(如排汗、血管的舒缩)和行为性调节(如使用空调、增减衣物)来维持体温相对稳定。其中，生理性调节是基本的调节方式，而行为性调节是重要的补充。这里主要讨论生理性调节的过程。 二、体液调节与神经调节的协调 实例1：体温的调节 1.体温相对恒定的机制 寒冷 酷热 37℃ 正常体温 产热 散热 动态平衡 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 除皮肤可散热外，呼气、排尿、排便等过程亦可； 二、体液调节与神经调节的协调 实例1：体温的调节 2.体温调节相关结构 （1）体温调节中枢： 下丘脑 （2）主要的散热器官： 皮肤 血管舒张,促进热量散失; 血管收缩,减少热量散失 皮下脂肪层隔热,减少热量散失 汗腺产生汗液汗液蒸发散热 (指感受温度变化的“感觉神经末梢”,主要分布在皮肤、内脏、黏膜中) 温度感受器 热觉感受器 冷觉感受器 寒冷 正常体温 炎热 二、体液调节与神经调节的协调 3.体温调节过程——寒冷环境 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？ 二、体液调节与神经调节的协调 3.体温调节过程——寒冷环境 实例1：体温的调节 甲状腺激素 TSH TRH 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 人在寒冷环境中比在炎热环境中更容易集中精力,为什么？ 主要因为甲状腺激素分泌较多,能提高神经系统的兴奋性。 二、体液调节与神经调节的协调 3.体温调节过程——炎热环境 实例1：体温的调节 炎热环境中，人体又是如何维持体温稳定呢？ 请大家结合教材P59相关文字及图解，构建出人在炎热环境下的体温调节的模型。 二、体液调节与神经调节的协调 3.体温调节过程——炎热环境 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 思考：炎热环境中，人体有体液调节吗？ 炎热环境中，相应激素分泌减少，并非无激素调节。 二、体液调节与神经调节的协调 3.体温调节过程 实例1：体温的调节 二、体液调节与神经调节的协调 4.体温调节特点 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； 5月22日甘肃省白银市举行的马拉松百公里越野赛中因冰雹等极端天气，21名参赛人员出现失温现象导致死亡。 中暑 人体调节体温的能力是有一定限度的。 二、体液调节与神经调节的协调 体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？ 【旁栏思考】 实例1：体温的调节 体温升高： ①病理条件下的体温升高，叫发热。 ②由于机体进行剧烈活动，在一定时间内体热产生量超过其散发量，致使体温暂时升高或超过正常最高水平。（无大碍） 正常人体感染病毒或细菌等病原体会引起发热。一定限度的发热是有好处的，此时，白细胞增多，肝功能增强，物质代谢速率加快...这有利于提高机体的免疫功能。但如果是温度过高，则应引起高度重视，否则细胞代谢紊乱，甚至导致神经系统功能障碍。 （有益也有害） 二、体液调节与神经调节的协调 体温调节的四点理解 （1）人体通过调节产热与散热的动态平衡来维持体温恒定。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，机体产热少，散热也少。 (2)参与体温调节的激素有甲状腺激素和肾上腺素，它们之间表现为协同作用。 (3)体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”和“热”本身。 （4）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，如果温度保持不变，则产热等于散热。 课堂小结 二、体液调节与神经调节的协调 观看视频，思考“水中毒”的原理是什么？ 二、体液调节与神经调节的协调 实例2：水和无机盐平衡的调节 1. 水平衡的调节——（1）水的来源和去路 请阅读课本P59表3-2，梳理人体内水的来源和去路。 人体水平衡 摄入的水量 排出的水量 ≈ 饮水 食物中的水 代谢产生的水 肾 皮肤 肺 排尿(最主要途径) 排汗 呼吸 大肠 粪便 1200mL 100 mL 1000mL 300mL 1500 mL 500 mL 400 mL 2500 mL 2500 mL 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。 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 二、体液调节与神经调节的协调 实例2：水和无机盐平衡的调节 1. 水平衡的调节——（2）尿液的形成过程 二、体液调节与神经调节的协调 相关系统—泌尿系统 人体泌尿系统结构模式图 肾 输尿管 膀胱 尿道 肾小球 肾小囊 肾小管 集合管 肾小体 肾单位 实例2：水和无机盐平衡的调节 1. 水平衡的调节——（2）尿液的形成过程 二、体液调节与神经调节的协调 实例2：水和无机盐平衡的调节 （2）尿液的形成过程 ②肾小管的重吸收作用 尿液 ①肾小球的滤过作用 原尿 血液 入球小动脉 出球小动脉 肾小球 肾小囊 肾小管 水 无机盐 葡萄糖 尿素 尿酸 原尿 尿液 大部分水 部分无机盐 全部的葡萄糖 ①肾小球的滤过作用 ②肾小管的重吸收作用 水、无机盐 氨基酸、葡萄糖 蛋白质、血细胞 尿素、尿酸等 水、无机盐 氨基酸、葡萄糖 尿素、尿酸等 水、无机盐 尿素、尿酸等 (180L) (1.5L) 二、体液调节与神经调节的协调 实例2：水和无机盐平衡的调节 1. 水平衡的调节——（3）水平衡调节过程 结构和物质： （1）水平衡调节中枢:_____________ （2）渴觉中枢:_____________ （3）渗透压感受器分布:________ （4）相关激素:________________ 下丘脑 大脑皮层 下丘脑 抗利尿激素 抗利尿激素产生（分泌）部位、释放部位、靶器官分别在哪里？该激素有什么作用？ 二、体液调节与神经调节的协调 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、集合管重吸收水 刺激 尿量减少 （+） 细 胞 外 液 渗 透 压 (-) 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 下 降 注意：产生渴觉不是反射，到主动饮水才是反射. （3）水平衡调节过程 神经—体液调节 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 如饮水过多时，机体是如何调节水平衡的呢？ 二、体液调节与神经调节的协调 （3）水平衡调节过程 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）: 下丘脑的功能 有人说，不要等渴了再喝水，你觉得这句话有道理吗？ 【旁栏思考】 二、体液调节与神经调节的协调 世卫组织声明：“每天饮用超过4L水可能会‘水中毒’，导致大脑功能受损甚至死亡”。而马拉松运动后大量饮用淡水也会导致“水中毒”。 联系生活：水中毒 “水中毒”是指机体水的摄入量超过了排水量，以致于水分在体内潴留，打破了水电解质平衡，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。 二、体液调节与神经调节的协调 实例2：水和无机盐平衡的调节 2. 盐平衡的调节——（1）盐（以Na+为例）的来源和去路 正常机体:Na+的摄入量 = 排出量，使机体保持盐平衡 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 *人体摄入的食盐几乎全部由小肠吸收 （2）相关激素 ——醛固酮 产生部位：_______________ 靶器官：_________________ 作用：___________________________ 化学本质： 。 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 固醇类 二、体液调节与神经调节的协调 实例2：水和无机盐平衡的调节 2. 盐平衡的调节——（3）调节过程 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 (+) 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 (-) (-) 血钠浓度上升 （-） Na+浓度对于细胞外液的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。 二、体液调节与神经调节的协调 下丘脑 饮水或失水异常、盐分摄入异常等 尿量变化和尿的成分 肾小管、集合管重吸收水、Na+，分泌K+ 细胞外液渗透压异常 刺激 抗利尿激素 垂体释放 影响 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 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。 小结 二、体液调节与神经调节的协调 3.水盐平衡调节的意义 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。 每日适量饮水，规律排尿 低盐饮食 及时补水和无机盐 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？ 【旁栏思考】 二、体液调节与神经调节的协调 4.体液调节与神经调节的关系 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，表现出警觉性提高、反应灵敏、物质代谢加快、呼吸频率提高、心率加快等应激反应。 资料2：人在幼年时缺乏甲状腺激素，会影响脑的发育;成年时，甲状腺分泌不足，会使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。 上述资料说明两者之间存在怎样的关系呢？ ①一方面,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。 ②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。 二、体液调节与神经调节的协调 6.体液调节与神经调节的意义 中枢神经系统 内分泌腺 直接或间接调节 影响发育和功能 恢复稳定 感知变化 调节校正 人体内环境 各器官和系统的活动一致 各项生命活动正常 维持内环境稳态 适应环境的不断变化 课堂小结 THANK YOU Lavf58.33.100 Lavf58.28.100 $$