3.3 神经调节和体液调节的关系-【生物好课】2024-2025学年高二生物同步教学课件（人教版2019选择性必修1）

第3章 体液调节 第3节 体液调节与激素调节的关系 用绣花功夫办美的教育 Doing beauty education with embroidery Kung Fu 用绣花功夫办美的教育 Doing beauty education with embroidery Kung Fu 本节聚焦 1.体液调节和神经调节的特点有什么区别？ 2.体温和水盐调节是如何保持的？ 3.体液调节和神经调节是如何协调的？ 1.孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的？ 2.孟德尔为解释实验结果做出了哪些假设？他又设计了什么实验来验证假设？ 3.分离定律的内容是什么？怎样用分离定律解释一些遗传现象？ 4.如何运用假说-演绎法进行科学探究？ 问题探讨 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，并狂呼乱叫。如果此时检测血液，发现能使心跳和呼吸加快的肾上腺素含量也会明显升高。 心脏活动受自主神经支配， 是不随意的，当受到极速行驶致使体位发生变化的刺激后，人体处于兴奋状态，此时，交感神经活动占优势，会使心跳加快。 1.既然知道过山车是安全的，为什么心跳还会加速呢？ 名门风范 百姓情怀 MingMenFengFan BaiXingQingHuai 问题探讨 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，并狂呼乱叫。如果此时检测血液，发现能使心跳和呼吸加快的肾上腺素含量也会明显升高。 2.在这个例子中，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？ 支配心脏的交感神经兴奋性加强时，心跳加快、加强，属于神经调节。 肾上腺分泌肾上腺素增加，肾上腺素通过血液运输到达心脏，也使心跳加快，这属于激素调节。 名门风范 百姓情怀 MingMenFengFan BaiXingQingHuai 一、体液调节与神经调节的比较 1.体液调节概念 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，称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。除激素外，其他一些化学物质，如组胺、某些气体分子（NO、CO等）以及一些代谢产物（如CO2），也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。CO2是调节呼吸运动的重要体液因子，体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器，从而通过神经调节对呼吸运动进行调节。 名门风范 百姓情怀 MingMenFengFan BaiXingQingHuai 2.体液调节与神经调节的比较 一些低等动物只有体液调节，没有神经调节，但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。 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 一、体液调节与神经调节的比较 名门风范 百姓情怀 MingMenFengFan BaiXingQingHuai 二、体液调节与神经调节的协调 实例1：体温的调节（恒温动物） 体温一般是指人体内部的温度。 由于人体内部的温度不易测量，所以临床上通常用腋窝处测得的温度代表体温。此外，也可以用口腔、鼓膜、直肠等部位测得的温度来代表体温. 1. 体温相对恒定的原因: 人体的产热和散热保持动态平衡。 产热量 散热量 外界温度低时，机体产热多，散热也多 外界温度高时，机体产热少，散热也少 若产热多于散热，则体温______ 若产热少于散热，则体温______ 升高 降低 名门风范 百姓情怀 MingMenFengFan BaiXingQingHuai 二、体液调节与神经调节的协调 2. 人体产热和散热的机制 8 人体热量 产热 散热 主要来源 主要器官 代谢产热 皮肤 安静 运动 主要通过肝、脑等器官的活动提供热量 骨骼肌成为主要的产热器官 方式 辐射 传导 对流 蒸发 如以红外线等形式将热量传到外界 机体热量直接传给同它接触的物体 通过气体来交换热量 如汗液的蒸发 次要 途径 呼气、排尿、排便 名门风范 百姓情怀 MingMenFengFan BaiXingQingHuai 二、体液调节与神经调节的协调 2. 人体产热和散热的机制 汗孔 汗腺产生汗液汗液蒸发散热 皮肤血管舒张，血流量增多，散热增加。 血管收缩，血流量减少，减少热量散失。 皮下脂肪层隔热，减少热量散失 温度感受器：人和高等动物皮肤、黏膜及内脏器官中中分布有感受 温度变化的温度感受器。 冷觉感受器：接受寒冷刺激 热觉感受器：接受炎热刺激 名门风范 百姓情怀 MingMenFengFan BaiXingQingHuai 二、体液调节与神经调节的协调 寒冷环境体温调节 皮肤冷觉感受器 我们身体的反应： 汗腺分泌减少 骨骼肌战栗 立毛肌收缩 添加衣物 前往温暖的环境 鸡皮疙瘩 散热量减少 立毛肌收缩 皮肤血管收缩 汗腺分泌减少 增加产热 减少散热 二、体液调节与神经调节的协调 炎热环境体温调节 散热量增加 立毛肌舒张 皮肤血管舒张 汗腺分泌增加 皮肤热觉感受器 我们身体的反应： 汗腺分泌量增加 血管舒张 立毛肌舒张 减少衣物 使用空调 二、体液调节与神经调节的协调 寒冷条件下的体温调节： 寒 冷 刺 激 局部 体温 低于 正常 体温 皮肤冷觉 感受器 下丘脑 体温调 节中枢 皮肤血管和 立毛肌收缩 汗腺分泌量减少 骨骼肌战栗 肾上腺髓质分泌肾上腺素 传入 神经 传出 神经 体温正常 增加产热 减少 散热 释放甲状腺激素 TSH TRH 垂 体 甲状腺 散热增加 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 通过神经影响激素的分泌，再由激素对机体功能实施调节的方式，称为神经-体液调节。 神经调节 通过神经影响激素的分泌，再由激素对机体功能实施调节的方式，称为神经-体液调节。 寒冷条件下的体温调节： 增加产热，减少散热 二、体液调节与神经调节的协调 炎热条件下的体温调节： 增加散热 炎热 刺激 局部 体温 高于 正常 体温 皮肤热 觉感受 器 下丘脑 体温调 节中枢 传入 神经 体温正常 增加散热 大脑皮层 产生热觉 减少衣物、使用空调等 行为性调节 皮肤血管舒张 汗液分泌增加 血流量增加 自主神经系统的调节 肾上腺等腺体的分泌 神经调节 神经-体液调节 炎热条件下的体温调节： 增加散热 名门风范 百姓情怀 MingMenFengFan BaiXingQingHuai 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，体温就会下降；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，会导致体温过高。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。 二、体液调节与神经调节的协调 实例1：体温的调节（恒温动物） 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.水的来源和排出途径 二、体液调节与神经调节的协调 2.无机盐的来源和排出途径（以Na+为例）： 以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。 二、体液调节与神经调节的协调 血 液 肾小球的滤过作用 原 尿 肾小管、集合管 重吸收作用 99%的水、全部葡萄糖、部分无机盐等被重吸收 终 尿 （150升/天） （1.5升/天） （不含蛋白质的滤液） 【补充】尿液的形成过程 二、体液调节与神经调节的协调 二、体液调节与神经调节的协调 3.水平衡调节过程： （1）渗透压感受器：下丘脑 （2）水平衡调节中枢：下丘脑 （3）水平衡感觉中枢：大脑皮层 （4）抗利尿激素分泌部位：下丘脑 （5）抗利尿激素释放部位：垂体 （6）抗利尿激素的作用： 促进肾小管、集合管对水分的重吸收 （7）水平衡的调节方式： 神经-体液调节 二、体液调节与神经调节的协调 4.盐平衡调节过程： 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。对维持稳态起重要作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。 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，都会丢失大量的水和无机盐（主要是钠盐）。细胞外液渗透压就会下降，会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重的甚至昏迷。这时如果不及时补充生理盐水，就可以缓解上述症状。 人体每昼夜有35～50g的代谢废物必须随500毫升以上尿液排出体外。排出的尿量过少，代谢废物不能及时随尿液排出体外，就会引起中毒而损害健康。因此人每天都要保证一定量的饮水。K+在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用，还能维持心肌舒张，保持心肌正常兴奋。蔬菜和水果中富含K+，只要保持合理膳食，就能满足机体的需要。 二、体液调节与神经调节的协调 二、体液调节与神经调节的协调 5.体液调节和神经调节的联系： （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。 （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。 交感神经 兴奋 肾上腺髓质 分泌 肾上腺素等激素 作用于 靶 细胞 产生相应反应 幼年时缺乏甲状腺激素 影响 脑的发育 成年时甲状腺激素分泌不足 神经系统的兴奋性降低 头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状 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 适应环境的不断变化 维持内环境稳态 人体内环境 感知变化 神经调节 体液调节 调节校正 恢复稳定 各项生命活动正常 各器官和系统的活动一致 二、体液调节与神经调节的协调 ④调节中枢: 渗透压感受器、血糖感受器 传导兴奋至大脑皮层使之产生渴觉 抗利尿激素、TRH等 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）: 【总结】下丘脑在生命活动调节中的作用 下丘脑是内分泌系统的总枢纽，同时也受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。 名门风范 百姓情怀 MingMenFengFan BaiXingQingHuai 用绣花功夫办美的教育 Doing beauty education with embroidery Kung Fu 本节聚焦 1.体液调节和神经调节的特点有什么区别？ 2.体温和水盐调节是如何保持的？ 3.体液调节和神经调节是如何协调的？ 1.孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的？ 2.孟德尔为解释实验结果做出了哪些假设？他又设计了什么实验来验证假设？ 3.分离定律的内容是什么？怎样用分离定律解释一些遗传现象？ 4.如何运用假说-演绎法进行科学探究？ 1.带婴幼儿看病时，大夫要等他们停止哭闹几分钟之后，再给他们量体温，这是为什么？ 在婴幼儿哭闹时，情绪激动、挣扎，此时进行体温测量可能存在一定危险；这些活动，会使血液循环加速、新陈代谢增强，从而导致机体产热增加。如果此时测量体温，体温会偏高，因此需要等他们停止哭闹几分钟后，再给他们量体温。 2.体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？ 体温升高可分为两种情况： 第一种情况是病理条件下的体温升高，叫发热; 第二种情况是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。 【旁栏思考】 30 02 3.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，说明机体细胞外液渗透压已经升高，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；渗透压升高会引起一系列问题，如血液粘稠度增高、血压升高、酸中毒等。长期如此，会对机体健康造成影响。 【旁栏思考】 4.有人说：“一个人一天内不吃饭、不喝水，但只要没有大小便，就可以维持体内水和无机盐的平衡。”这种说法对吗？为什么？ 不对的，不吃饭会使机体营养摄入不足，不喝水会导致机体细胞外液渗透压失衡。大便和小便是人体排出代谢废物的重要途径，如果这些废物不能及时排出体外，会引起中毒或其他病症，损害健康。水和无机盐的平衡是机体通过各个器官、系统的协调配合完成的，不仅仅是摄入和排出的平衡，不能靠禁食、禁水和减少排便来保持。 30 31 02 5.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+是维持细胞外液渗透压的重要成分之一，是人体健康不可或缺的重要物质。长期食盐摄入不足，会导致细胞外液渗透压降低，影响细胞内外渗透压的平衡。 6.一般情况下，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。 【旁栏思考】 31 练习与应用 一、概念检测 1. 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。（ ） ✕ ✕ √ 2. 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 C 二、拓展应用 1. 有人说“春捂秋冻”有益健康；也有人 讲“知冷知热”不会生病。哪一种说法更有道理呢？ 【提示】均有一定道理。"春捂秋冻"有益健康的谚语，大意是春季适当缓减衣物，秋天活当缓增衣物，有利于健康。我国北方，春季通常是由冷转暖的过渡期，一天之内室内外温度变化较大，适当缓减衣物，使机体逐步适应环境温度的变化，有利健康。秋季是从暖到冷的过渡阶段，适当缓增衣物，接受一定的防寒锻炼，提高机体的调节能力，利于提升防寒能力。"知冷知热"不会生病，大意是说，人应该注意环境的冷暖变化，及时增减衣物，可预防生病。 人体调节体温的能力是有限的，从这个角度看，注意环境冷热变化，防寒避暑，有利于预防疾病。 2. 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。请分析在这个例子中，神经调节和体液调节的联系，并解释这些应激反应的意义。 【答案】人体在恐惧、剧痛、失血等内外刺激下，支配内脏的交感神经活动占据优势，交感神经一方面使心跳加快，呼吸频率提高，另一方面促进相关内分腺活动，使肾上腺素等相关激素水平上升，激素调节相关内脏器官活动加强，物质代谢加快，警觉性等应激反应提高，适应能力增强。 在这一系列调节中，既有神经调节，又有体液调节，两种调节相互协调配合，大大提高机体应激反应能力。 3. 洄游鱼类在从海水环境中移动到淡水中时（如俗称大麻哈鱼的鲑类产卵洄游）面临什么样的水盐平衡问题？请查找资料，看看它们是如何解决这一问题的。 【提示】洄游鱼类从海水环境中移动到淡水中时而临的最重要的问题就是环境中的盐浓度发生剧烈变化，这会导致鱼的内、外环境的渗透压发生变化。洄游鱼类通过各种系统的配合，调节水和盐的摄人或排出，实现水盐平衡。 例如，大麻哈鱼等溯河鱼类从海水进入淡水后，它们减少或停止饮水，减少离子的吸收和排出；通过分泌激素使肾小球滤过率增大，并减少肾小球对水的重吸收，加强吸盐能力；肾上腺素等激素的分泌也明显增加，经鳃排出的Na+和Cl-减少，并利用离子主动运输系统，从低渗环境中吸收Na+和Cl-，从而维持体内较高的渗透压。 EVCapture4.1.8软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$