3.3 体液调节与神经调节的关系（第二课时）- 【高效备课】2024-2025学年高二生物同步精讲课件（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 （第二课时） 本节聚焦: 体液调节和神经调节的特点有什么区别？ 体温和水盐平衡是如何保持的？ 体液调节和神经调节是如何协调的？ 第3章 体液调节 “水中毒”视频 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”。 问题一：机体内水的来源途径和去路有哪些呢？ 1200mL 300mL 1000mL 摄入 由肾排出（尿液） 食物中的水 饮水 代谢产水 1500mL 500mL 400mL 由皮肤排出（汗液） 由肺排出（呼吸） 排出 100mL 由大肠排出（粪便） 人体中的水 正常机体:水的摄入量 = 排出量，使机体保持水平衡 （主要途径） 一、水和无机盐平衡的调节 1.水的来源和去向 思考：一般情况下，冬天人的尿较多，夏天较少。你能解释这种情况吗？ 一、水和无机盐平衡的调节 2.无机盐（以Na+为例）的来源和去向 问题二：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，请尝试画出无机盐的摄入和排出平衡概念图。 （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 ，主要是通过 完成的。（P60第2段） 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) 渗透压调节 肾 尿液的形成过程（视频） 一、水和无机盐平衡的调节 肾小球 肾小囊 肾小管 入球小动脉 出球小 动脉 尿液 原尿 人体泌尿系统结构模式图 肾 输尿管 膀胱 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 99%的水、全部葡萄糖、部分无机盐等被重吸收 终 尿 （1.5升/天） （150升/天） 一、水和无机盐平衡的调节 饮水 、体内失水 、食物 。 细胞外液渗透压 。 刺激 产生渴觉 主动补水 细胞外液渗透压下降 （-） 不足 一、水和无机盐平衡的调节 3.水平衡调节过程 问题三：当吃的食物过咸时，就会感觉口渴难耐，阐述原因并构建模型图。（P60倒数第二段） （1）当饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压如何变化？ （2）渗透压感受器位于？ （3）产生渴觉的部位？ 中的渗透压感受器 过多 过咸 升高 下丘脑 大脑皮层 7 尿量 。 释放 （+） 一、水和无机盐平衡的调节 3.水平衡调节过程 问题四：当饮水不足时，尿量也会减少，阐述原因并构建模型图。（P60倒数第二段） （1）抗利尿激素由哪里分泌？ （2）抗利尿激素由哪里释放？ （3）抗利尿激素作用部位？作用是？ 饮水 、体内失水 、食物 。 细胞外液渗透压 。 刺激 产生渴觉 主动补水 细胞外液渗透压下降 （-） 不足 中的渗透压感受器 过多 过咸 升高 下丘脑 大脑皮层 重吸收水 激素 垂体 抗利尿 肾小管、集合管 减少 8 饮水不足、体内失水过多、食物过咸 细胞外液渗透压升高 尿量减少 下丘脑 刺激 垂体 抗利尿激素 释放 肾小管、集合管重吸收水 （+） 细胞外液渗透压下降 产生渴觉 主动补水 大脑皮层 细胞外液渗透压下降 （-） （-） 体液调节 神经调节 下丘脑 影响 问题五：请用不同颜色的虚线框分别标注哪些步骤是神经调节，哪些步骤是体液调节呢？他们之间有什么关系呢？ 9 前因 推理过程 结果 饮水过多或者盐分丢失过多 尿量增加 细胞外液渗透压下降；（1分） 对渗透压感受器的刺激减少，减少了抗利尿激素的分泌和释放；（1分） 一、水和无机盐平衡的调节 问题六：当饮水过多或者盐分丢失过多，尿量也会增多，阐述原因。 答案：饮水过多或盐分丢失过多，使细胞外液渗透压下降（1分），对渗透压感受器的刺激减少，减少了抗利尿激素的分泌和释放，（1分）肾小管和集合管对水的重吸收减少，使尿量增加（1分）。 肾小管和集合管对水的重吸收减少。（1分） 总结 一、水平衡调节过程 1.相关结构 （1）水盐平衡调节中枢:_____________ （2）渴觉中枢:_____________ （3）渗透压感受器:________ 下丘脑 大脑皮层 下丘脑 2.抗利尿激素 神经分泌细胞 下丘脑 垂体后叶 抗利尿激素 毛细血管 （1）产生、分泌部位:_____________ （2）释放部位:_____________ （3）靶器官:______ __ （4）作用： 。 下丘脑 垂体 肾小管、集合管 促进肾小管、集合管重吸收水分 3.调节方式 神经-体液调节 1.请利用渗透作用原理，解释糖尿病患者多尿的原因？ 2.某老年男性具有多尿的症状，但检测结果显示其血糖含量正常，尿中也无葡萄糖，医生怀疑其可能患有尿崩症。（1）尿崩症患者会出现大量排尿现象，其病因之一是垂体病变导致的，请分析其具体的发病机理： （2）尿崩症患者经常会出现口渴、多饮等症状，请用文字和箭头从神经调节方面说明出现口渴、多饮症状的原因。 【情景应用】---原因类答题训练 原尿渗透压高，导致肾小管和集合管对水的重吸收减弱。 垂体病变使抗利尿就素释放减少（1分），肾小管和集合管对水的重吸收减弱，导致尿量增加。（1分） 水分丢失 细胞外液渗透压升高 下丘脑渗透压感受器兴奋 大脑皮层产生渴觉 主动饮水 问题七：Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用，那么像Na+等无机盐是如何调节渗透压平衡的呢？ 一、水和无机盐平衡的调节 阅读教材P61第一段，回答下列问题： （1）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，可能会有什么影响？ （2）参与盐平衡调节的激素是什么？ （3）该激素由哪里分泌？作用部位是？ （4）该激素的作用是什么？ 一、水和无机盐平衡的调节 问题八：请尝试将水平衡和盐平衡过程联系在一起，画出他们对生命活动的调节的概念图。 尿量 。 释放 （+） 饮水 、体内失水 、食物 。 细胞外液渗透压 。 刺激 产生渴觉 主动补水 细胞外液渗透压下降 （-） 不足 中的渗透压感受器 过多 过咸 升高 下丘脑 大脑皮层 重吸收水 激素 垂体 抗利尿 肾小管、集合管 减少 细胞外液量 、血钠 。 肾小管、集合管重吸收 。 减少 降低 肾上腺皮质 醛固酮 Na+ 神经—体液调节 总结：水盐平衡调节的方式是什么？ 总结 二、盐平衡调节过程 1.醛固酮 （1）产生、分泌部位:_____________ （2）靶器官:______ __ （3）作用： 。 肾上腺皮质 肾小管、集合管 促进肾小管、集合管重吸收Na+ 信号传导途径 原尿 Na+ Na+ Na+通道 钠钾泵 醛固酮 醛固酮受体 复习与提高 （教材P64）4. 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 C 及时补水和无机盐 每日适量饮水，规律排尿 低盐饮食 一、水和无机盐平衡的调节 4.水盐平衡调节的意义 【与生活的联系】 1.有人说，不要等渴了再喝水，你觉得这句话有道理吗？为什么？ 2.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？ 3.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，对他的健康可能有什么影响？ 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。 17 （1）在血糖平衡、体温调节和水盐平衡中，下丘脑均可作为 。 （2）在水盐平衡中，下丘脑可作为 ，感受渗透压变化；还可传导兴奋至 形成渴觉。 （3）在水盐平衡中，下丘脑能分泌 激素。 （4）在体温平衡中，下丘脑能分泌 激素作用于垂体。 调节中枢 渗透压感受器 大脑皮层 抗利尿 促甲状腺激素释放 二、下丘脑在内环境稳态调节中的作用 ④调节中枢: 渗透压感受器 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）: 总结 三、下丘脑的功能 【高考真题】 (2021全国甲)人体下丘脑具有内分泌功能,也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述,错误的是(　　) A.下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化 B.下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素 C.下丘脑参与水盐平衡的调节;下丘脑有水平衡调节中枢 D.下丘脑能感受体温的变化;下丘脑有体温调节中枢 B 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 总结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，体液调节是神经调节的一个环节。 三、神经调节和体液调节的关系 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？ 神经调节 体液调节 影响发育和功能 总结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。 三、神经调节和体液调节的关系 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？ 神经调节 体液调节 （2020全国卷3·31）给奶牛挤奶时其乳头上的感受器会受到制激，产生的兴奋沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳；同时该兴奋还能上传到下丘脑促使其合成催产素，进而促进乳腺排乳。上述排乳调节过程中，存在神经调节和体液调节。通常在哺乳动物体内，这两种调节方式之间的关系是 . 。 【易错练习】——核心概念 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，体液调节是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。 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 意义：人体内环境稳态的维持需要各个器官和系统的参与 三、神经调节和体液调节的关系 (1)下丘脑具有渗透压感受器的功能，同时能够间接调节血糖的含量(　　) (2)抗利尿激素的分泌细胞是垂体细胞，靶细胞是肾小管、集合管细胞 (　　) (3)血钠升高时，肾上腺髓质分泌降低，血液中醛固酮减少(　　) (4)K＋对于维持细胞外液的渗透压起重要作用(　　) √ × × 判断正误（P58） × 1.下图是狗尿浓缩实验的结果。让狗大量饮水(图中箭头a所示)后，连续排出大量的尿；当将2.5% NaCl溶液10 mL注射到颈动脉(图中箭头b所示)后，尿量暂时减少；当静脉注射脑垂体后叶提取物(图中箭头c所示)后，尿量也减少。下列分析错误的是 A.2.5%的NaCl溶液注入动脉将会导致血浆渗透压 升高 B.2.5%的NaCl溶液注入动脉会导致抗利尿激素分 泌增多 C.本实验证明了脑垂体后叶提取物中含有能减少尿量的物质 D.本实验可证明下丘脑与人体的水盐平衡有着密切关系 √ 典题应用P60 26 2.(2022·北京市朝阳外国语学校高二期中)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 A.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 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 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 √ 27 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 复习与提高 一、选择题 1.对于高热不退的病人，可以采用一些辅助措施来降低体温。下列措施不恰当的是    （ ） A. 适当撤减衣服 B. 加盖棉被，增加排汗量 C. 用酒精棉球擦拭四肢等部位 D. 在额头上敷用冷水浸泡过的毛巾 2.下图表示某雄性哺乳动物雄激素（睾酮）产生的调节过程，a〜e表示有关生理活动过程。下列相关叙述，不正确的是  （ ） A. 睾酮由睾丸产生，与下丘脑和垂体无关 B. 图中各激素只作用于有相关受体的细胞 C. a、b、c过程体现了睾酮分泌的分级调节 D. d和e过程体现了激素分泌的负反馈调节 B A 复习与提高 3. X和Y是两种激素。X刺激Y的分泌，Y能够抑制分泌X的细胞的分泌活性。如果Y的水平下降，那么接下来立即发生的是  （ ） A.X的分泌减少    B.X的分泌增多 C.Y的分泌停止    D.X的分泌停止 4. 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 复习与提高 一、非选择题 1.当你突然遇到一只大狗或一条蛇时，会感到毛骨悚然，甚至打寒颤、出冷汗。在上述过程中，自主神经系统中起主要作用的是 ，它使你的呼吸变得 ，心脏跳动 ，支气管 。同时，你消化系统的各项功能将 ,肝细胞中 转化为葡萄糖加剧。因为皮肤毛细血管 ，所以你吓得脸色苍白；打寒颤使产热 ，同时汗腺分泌 ，为散热做准备。这一幕的细节储存进了 里的某个区域，成为经验的一部分。 交感神经 加快 加快 扩张 下降 肝糖原 收缩 增加 加强 大脑皮层 （练透P136）9.(2022·天津静海一中高二期末)下图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是 A.曲线c表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化 B.饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加 C.曲线d表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化 D.饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少 √ 10.尿崩症患者可能会出现多饮、多尿、脱水等症状，尿崩症根据致病机理可分为中枢性尿崩症(抗利尿激素缺乏)和肾源性尿崩症(肾细胞表面相应受体缺乏)；正常人在无渴感的情况下，刻意饮水造成的尿量大增，这是正常的生理现象，不属于尿崩症的范畴。如图为抗利尿激素的作用模式图，下列相关叙述错误的是 A.在抗利尿激素分泌的调节过程中，下丘脑既是感受器又是效应器 B.肾小管通过自由扩散或协助扩散重吸收水 C.P蛋白和靶蛋白相当于受体蛋白，G蛋白相当于细胞内的信号分子 D.尿崩症患者常表现出多尿和多饮的症状，其血浆渗透压较大，原因是 其尿液渗透压较大造成的 √ 14.如图是某人在体内失水过多的情况下，机体水盐平衡调节的部分过程，其中①②③表示体液，ADH表示抗利尿激素。请据图分析回答下列问题： (1)①表示的内环境是______；①与②的成分和含量最主要的差别是___________________________________________。 血浆 ①中含有较多的蛋白质，②中的蛋白质含量很少 (2)图中的刺激表示________ _____________。 (3)据图分析，ADH促进肾小管上皮细胞对水分重吸收的机制可能是_______________________________________ _ 液渗透压升高 细胞外 促进储存水通道蛋白的囊泡向细胞膜转移并与细胞膜融合 促进图中酶的作用；促进水通道蛋白的合成； (4)脱水是指人体大量丧失水分和Na＋，引起细胞外液严重减少的现象，可分为低渗性脱水(失盐多于失水)、高渗性脱水(失水多于失盐)和等渗性脱水。若某患者发生低渗性脱水，则细胞外液渗透压______，垂体释放的ADH的量将会_____。 降低 减少 15.渗透压渴觉是指血浆渗透压升高时，渗透压感受器接受刺激引起抗利尿激素释放，同时引起渴觉。容量性渴觉是指有效循环血量降低而引起的渴觉。有效循环血量降低不但可以引起抗利尿激素分泌增加，还可以通过神经反射机制引起交感神经活动增强，促进肾素分泌，再通过肾素—血管紧张素—醛固酮系统收缩血管，保钠排钾减少水分流失。根据以上信息，回答相关问题： (1)渗透压渴觉的产生是由于血浆渗透压升高引起的。感受器位于________，渴觉产生的部位是_________。 下丘脑 大脑皮层 (2)等渗性脱水表现为失水同时伴有失Na＋，两者丢失的比例相同或大体相同，一般不会影响细胞外液渗透压。因此发生等渗性脱水时，由于_____________降低刺激渴觉中枢而引起口渴。此时应及时补充________就可以缓解上述症状。 有效循环血量 生理盐水 (3)醛固酮分泌异常会引发疾病，比如分泌过多会引起高血压。对此，人们已经筛选出了一种降压效果显著的药物依普利酮。已知依普利酮是醛固酮受体拮抗药(竞争性地与醛固酮受体结合)。请设计实验验证该药物的作用原理。 实验步骤： ①选取生理状况相同的健康大鼠60只，选取20只作为甲组，另外40只制备成的_______大鼠，随机均分成乙组和丙组。 高血压 ②测定各组大鼠的醛固酮含量和血压值，并进行数据统计。 ③甲组和乙组实验鼠均注射等量生理盐水，丙组实验鼠均注射_________ _______________溶液，连续处理16周，在此过程中各组大鼠均饲喂普通饲料，自由饮食。 ④16周后分别测定每组大鼠的醛固酮水平和血压值，并进行数据统计。 实验结果：____________________________________________________ ___________。 实验结论：___________________________。 浓度的依普利酮 等量一定 乙组和丙组大鼠的醛固酮水平相同且高于甲组，但血压值丙 组低于乙组 依普利酮是醛固酮受体拮抗药 Lavf58.33.100 Lavf58.28.100 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