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

第3章 体液调节 第3节 体液调节与神经调节的关系 开始计时 关注憋气后呼吸、心跳的变化 憋气小游戏 温馨提示 心脏病、高血压以及身体不舒服的同学不要进行。 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 在憋气游戏中，CO2调节模型如下图所示： 血液中的CO2可以调节呼吸运动（代谢产物也可以调节生命活动）。 结论： 体液中具有调节作用的物质 激素（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。 （主要） 激素等化学物质，通过 的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。 概念: 体液传送 一、体液调节与神经调节的比较 1.体液调节 体液调节≠激素调节? 4 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。 思考： ①两则资料中所列举的实例分别为什么调节方式？ ②二者有什么区别？ 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 神经调节 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 问题1:体液调节为什么比神经调节作用速度慢呢？ 问题2:体液调节为什么比神经调节作用范围广呢？ 问题3:体液调节为什么比神经调节作用时间长呢？ 一、体液调节与神经调节的比较 判断 体液调节就是激素调节。 （ ） 在紧张恐惧时，人体肾上腺分泌的肾上腺素会在短时间内增加，这一过程属于神经调节。 （ ） 肾上腺素随体液运输作用于人体，人表现为呼吸频率加快、心跳加速等，这一过程属于体液调节 （ ） 体液调节只存在于高等动物中，单细胞生物不存在体液调节。 （ ） × √ × √ 若强调肾上腺素的分泌——为神经调节， 若强调肾上腺素在起作用——为体液调节。 二、体液调节与神经调节的协调 实例1：体温的调节 思考：为什么要维持恒定的体温？如何维持恒定的体温？ 汗腺产生汗液 汗液蒸发散热 体温 安静时： 肝、脑等器官 运动时： 骨骼肌 代谢产热 皮肤血管舒张，散热增加 皮肤血管收缩，散热减少 皮肤 散热 实例1：体温的调节 产热 ＝ 散热 汗腺产生汗液 汗液蒸发散热 体温 安静时： 肝、脑等器官 运动时： 骨骼肌 代谢产热 皮肤血管舒张，散热增加 皮肤血管收缩，散热减少 皮肤 散热 实例1：体温的调节 产热 ＝ 散热 高温环境中唯 一的散热方式 蒸发 辐射 传导 对流 皮肤温度高 于环境温度 代谢产热主要通过有机物的氧化分解来完成； 除皮肤可散热外，呼气、排尿、排便等过程亦可； 1.体温调节过程——寒冷环境 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？ 皮肤冷觉感受器 传入神经 血管收缩，血流量减少 汗腺分泌量减少 传出神经 减少散热 细胞代谢活动增强 大脑皮层 产生冷觉 增添衣物 骨骼肌战栗 垂体 TRH TSH 甲状腺分泌甲状腺激素 肾上腺髓质分泌肾上腺素 增加产热 下丘脑体温调节中枢 1.体温调节过程——寒冷环境 行为性调节 生理性调节 增加散热 神经调节 皮肤热觉感受器 传入神经 下丘脑体温调节中枢 血管舒张，血流量增加 汗腺分泌增多,散热增加 传出神经 大脑皮层 产生热觉 减少衣物、使用空调等 活动：结合自身的体验，及类比寒冷环境中的体温调节模型，尝试构建出炎热环境中体温调节模型。 2.体温调节过程——炎热环境 寒冷 皮肤冷觉感受器 传入神经 传入神经 皮肤热觉感受器 炎热 下 丘 脑 的 体 温 调 节 中 枢（分析、综合） 传 出 神 经 甲状腺激素 甲状腺 垂体 传 出 神 经 减少散热 增加产热 增加散热 肾上腺素释放 骨骼肌战栗 立毛肌收缩 皮肤血管收缩 汗腺分泌减少 皮肤血管舒张 汗液分泌增多 TRH TSH 肾上腺分泌 下图哪些步骤是神经调节，哪些步骤是体液调节呢？ 体温调节能力是有一定限度的。 是由神经调节和体液调节共同实现的。 体温的相对稳定，保证代谢活动的正常进行，保证细胞、组织等功能正常，维持内环境稳态。 16 分析以下情况下，机体产热量与散热量的关系： 1.体温正常 2.持续高烧38.5℃ 3.体温从36℃上升到38℃ 4.体温从38℃下降为26℃ 5.身处0℃和30℃环境中的散热量比较 产热=散热 产热=散热 产热>散热 产热<散热 0℃>30℃ 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。 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。 批判性思维：体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？ 1.水的来源和去路 饮 水 代谢产生的水 食物的水 摄入量 排出量 由肾排出(最主要途径） 由肺排出(呼吸) 由皮肤排出(汗液) 由大肠排出(粪便) 一般情况下，冬天人的尿较多，夏天人的尿较少。为什么会出现这种情况呢？ 这种说法是相对而言的。尿液的多少与水的产生和排出都有关系。 冬天相比于夏天,汗液分泌減少,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。 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 尿液的形成过程 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 尿液（1.5 L） 原尿（150 L） 滤过作用 血浆 重吸收作用 抗利尿激素由下丘脑分泌、经由垂体释放，通过促进肾小管和集合管对水的重吸收来减少尿量。 有通往垂体长长的轴突 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 垂体 抗利尿激素 肾小管、集合管重吸收水 尿量减少 大脑皮层 产生渴觉 主动饮水补充水分 (-) (-) 下丘脑 (+) (+) 2.水平衡的调节： 细胞外液渗透压下降 细胞外液渗透压下降 还有间脑，间脑包括下丘脑。 （主要） 几乎全部由小肠吸收 人 体 内 的Na+ （主要途径） 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。 食盐 肾(尿液) 皮肤(汗液) 大肠(粪便) 3.无机盐(以Na+为例)的来源和去向 二、体液调节与神经调节的协调 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 （-） 4.盐平衡的调节： 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。 水盐平衡的调节 5.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 补充说明:人可能还会丢失K+，K+负责维持细胞内液渗透压，维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋 神经调节 体液调节 直接或间接调节 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 资料1：肾上腺髓质受交感神经支配，当交感神经兴奋时，肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素，它们作用于靶细胞，使靶细胞产生相应的反应。 资料2：甲状腺激素分泌的调节，通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的。 思考：资料1和2体现了体液调节和神经调节有什么关系？ 三、体液调节与神经调节的关系 神经调节 体液调节 影响发育和功能 资料3：人在幼年时缺乏甲状腺激素会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素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。 思考：资料3体现了体液调节和神经调节有什么关系？ 人体内环境 感知变化 调节校正 恢复稳定 神经调节 体液调节 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 三、体液调节与神经调节的关系 下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞，既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能，下丘脑集多种功能于一身，其功能概括为调节、感受、分泌、传导四大功能，如图所示。 下丘脑在生命活动调节中的作用 32 (1)调节 ①血糖调节中枢②体温调节中枢③水盐平衡调节中枢④内分泌调节中枢 (2)感受：下丘脑中有渗透压感受器，可以感受内环境中渗透压的改变，从而调节水盐平衡。 (3)分泌：下丘脑可以分泌抗利尿激素，调节水盐平衡(图中a)。 (4)传导：下丘脑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(图中b)。 33 Lavf58.33.100 Lavf58.28.100 $$