3.3 体液调节与神经调节的关系—水盐平衡的调节-【省心备课】2024-2025学年高二生物同步教学精优课件（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 —水盐平衡的调节 贺老师 第3章 体液调节 1 运动出汗时，会通过汗液丢失大量水分和少量无机盐，如何维持水盐平衡? 血糖平衡： 来源≈去路 体温稳定： 产热量≈散热量 水盐平衡： 摄入量≈排出量 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。 肾 渗透压调节 细胞外液渗透压会升高，人体每天都要从饮食中获取水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。一般情况，人体摄入和排出的水和无机盐是保持平衡的。丢失的钠和水该如何补偿 2 （主要） 中的水 产生的水 饮水 食物 代谢 1200 mL 1000 mL 300 mL 2500 mL 2500 mL 排出尿液(主要) 通过呼气排出 排汗 排便 肾脏 皮肤 大肠 1500 mL 500 mL 400 mL 100 mL 肺 摄 入 量 ≈ 排 出 量 来源 去路 人体内水平衡是通过调节________和________来实现。 摄入量 排出量 ①冬天相比于夏天，机体为加强产热，代谢加强，产生的水增加（来源增大） 水平衡的调节 1 水的来源和去路 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.根据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？ p60 排尿增加，使水的排出量≈摄入量 ②汗液分泌量减少（去路减少） 3 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 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) 水平衡的调节 2 尿液的形成过程 4 1.相关结构 （1）水平衡调节中枢:_________； （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 （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、集合管对水的重吸收 3 水平衡调节过程中的相关结构和物质 神经分泌细胞 下丘脑 垂体后叶 抗利尿激素 毛细血管 5 （5）抗利尿激素的作用机制 抗利尿激素与细胞膜上的_____________结合后，促进_____的转运，使_____________增加，促进对 的重吸收，使得尿量_______ 膜上水通道蛋白 抗利尿激素受体 囊泡 水 减少 6 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 影响 水平衡的调节 4 水平衡调节的过程 （-） 负反馈调节 （-） 负反馈调节 水平衡是在 和 ___________共同作用下，主要通过调节肾脏_______完成的。 神经调节 体液调节 排尿量 尝试写出水盐平衡调节过程中的神经调节途径和神经—体液调节途径的具体流程图。神经调节途径：细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴感→主动饮水、补充水分。你认为还有其他方法可以加速细胞外液渗透压下降吗？ 7 思考：在水平衡的调节过程中，下丘脑体现的功能有几个？ ①感受刺激、产生兴奋——感受器 ②传导兴奋——神经细胞 ③分泌功能——作为效应器 ④调节功能——神经中枢 渗透压感受器； 传导兴奋至大脑皮层使之产生渴觉； 合成并分泌抗利尿激素； 水盐平衡的调节中枢； 体温调节中枢、血糖调节中枢等。 (1)感受——感受器：细胞外液渗透压感受器等。(2)分泌——内分泌细胞：抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素等。(3)传导——神经细胞：下丘脑可将兴奋传至大脑皮层产生感觉。(4)调节——神经中枢：体温调节中枢、水盐平衡调节中枢、血糖调节中枢、生物节律调节中枢等。 8 【旁栏思考题】有人说，不要等渴了再喝水，你觉得这句话有道理吗？ p61 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； 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。 某同学为减少上厕所的次数而很少喝水，你认为这种做法好吗？为什么？ ✸人体每昼夜有35～50g的代谢废物必须随尿液排出，而溶解这些代谢废物的最低尿量应在500mL以上。 如果排出的尿量过少，代谢废物不能及时随尿液排出体外，水的平衡遭到破坏，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。 不好；人体每昼夜有35～50g的代谢废物必须随500mL以上尿液排出体外。如果排出的尿量过少，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；同时，水的排出途径还有皮肤和肺，如果不喝水，即使很少排出尿液，也可能会破坏机体的水盐平衡。 9 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Na+浓度，所以在医学上又称为稀释性低血钠。 水本身无毒，为什么水喝多了会“中毒” 10 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 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 人体内无机盐有多种，大多以 形式存在，如Na+、HCO3―等 Na+的浓度对于 渗透压的维持具有重要作用。 盐平衡的调节 离子 细胞外液 人体内的Na+ 11 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 信号传导途径 原尿 Na+ Na+ Na+通道 钠钾泵 醛固酮 醛固酮受体 2 相关激素—— 醛固酮与细胞内的_____________结合后，促进______的转运，使细胞膜上的_______________增加，促进对______的重吸收，再通过________运回血液。 Na+通道蛋白 醛固酮受体 囊泡 Na+ 钠钾泵 醛固酮 12 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 (-) (-) *机体对水和无机盐的调节，是基于保持细胞 液Na+浓度，即保持细胞外液 不变。 3 Na+平衡的调节过程 盐平衡的调节 外 渗透压 思考：尿与汗会带走部分无机盐，如Na+,当细胞外液Na+减少，机体又是如何维持Na+的相对稳定？ 13 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+，分泌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 神经调节 体液调节 肾上腺皮质 刺激 血钠异常 醛固酮 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 水盐平衡的调节小结 14 水和无机盐的平衡，对于维持人体的_____起着非常重要的作用，是人体各种生命活动___________的____________； 稳态 正常进行 必要条件 举例: 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） 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 血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重的甚至昏迷 及时补充生理盐水缓解症状 K+在维持细胞 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。 4 水和无机盐平衡调节的意义 内 15 1、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？ p61 这种说法是不对的，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。 2、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。 16 1 关系 资料1：人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，交感神经兴奋，支配肾上腺分泌肾上腺素增多，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不少内分泌腺直接或间接地受 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 。 ②内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的 和 。 神经调节与体液调节的关系 发育 功能 中枢神经系统 环节 既然体液调节和神经调节共同作用对维持稳态起重要作用,那么请小组合作概括它们出体现在哪些方面。 17 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 神经调节与体液调节的协调 18 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 × × √ 随堂练习 19 5.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。 洄游鱼类从海水环境中移动到淡水中时面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。河游鱼类通过各种系统的配合，调节水和盐的摄入或排出，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，它们会减少或停止饮水，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，并减少肾小管对水的吸收，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，并利用离子主动转运系统，从低渗环境中吸收Na+和Cl-，从而维持体内较高的渗透压。 随堂练习 20 $$