3.3体液调节与神经调节的关系第2课时课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第三章 体液调节 第3节 体液调节与神经调节的关系（第二课时） 1 目标 01 02 03 通过建立水盐调节的模型，培养模型与建模的科学思维习惯。 (科学思维) 通过分析总结神经调节与体液调节的关系、下丘脑在生命活动调节中的作用等，形成生命的稳态与平衡观及生命的系统观。 (生命观念) 通过了解高温环境下的水盐调节，树立学以致用、关注人类健康的态度。(社会责任) 教学目标 2 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。 二、实例2、水和无机盐平衡的调节 1.水的来源和排出 摄入的水量/mL 排出的水量/mL 来自饮水 1200 由肾排出（尿液） 1500 来自食物 1000 由皮肤排出（汗液） 500 来自代谢 300 由肺排出（呼吸） 400 - 由大肠排出（粪便） 100 共计 2500 共计 2500 表3-2 正常成人一天（24h）水的摄入量和排出量 *注：这是指一个体重为70kg的成年人在25℃、活动量不大、以及中等饮食的情况下 正常机体:水的摄入量 = 排出量，使机体保持水平衡 水的主要来源 肾排尿是人体排水的最主要途径 二、实例2、水和无机盐平衡的调节 请你阅读课本P59和P60表3-2，梳理人体内水的来源和去路。 2.无机盐（以Na+为例）的来源和去向 （主要） 食盐 几乎全部由小肠吸收 肾(尿液) 皮肤(汗液) 大肠(粪便) 人 体 内 的Na+ （主要途径） 正常机体:Na+的摄入量 = 排出量，使机体保持盐平衡 Na+浓度，对于维持 的渗透压具有重要作用，机体对水和无机盐的调节是基于保持___________________，即保持细胞外液 不变。水盐平衡调节即渗透压调节，包含了________和 调节主要通过___来完成。 细胞外液 渗透压 细胞外液Na+浓度 肾 盐平衡 水平衡 二、实例2、水和无机盐平衡的调节 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。 P60旁栏思考题1：一般情况下，同等饮水量的情况下，冬天人的尿较多，夏天人的尿较少？ 3.尿液的形成过程 思考1：尿液是如何形成的？尝试画出形成过程示意图。 二、实例2、水和无机盐平衡的调节 3.尿液的形成过程（视频） 二、实例2、水和无机盐平衡的调节 【补充】尿液的形成 肾脏 输尿管 膀胱 肾小球 肾小囊 肾小管 入球小动脉 出球小动脉 ① ② 尿液 原尿 尿液 ①肾小球过滤 ②肾小管和集合管的重吸收 二、实例2、水和无机盐平衡的调节 3.尿液的形成过程 肾单位 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 （排出体外） （1.5升/天） （150升/天） 水、无机盐、部分葡萄糖、全部尿素滤出 水、无机盐、尿素、尿酸等代谢废物 二、实例2、水和无机盐平衡的调节 滤过作用 重吸收 4. 水平衡的调节——相关结构和激素 ①水平衡调节中枢:_____________ ②渴觉中枢:_____________ ③渗透压感受器分布:________ 相关激素:_____________ 下丘脑 大脑皮层 下丘脑 抗利尿激素 产生、分泌部位： 释放部位： 靶器官： 作用： 下丘脑的神经分泌细胞 垂体后叶 肾脏（肾小管、集合管） 促进肾小管、集合管重吸收水分 二、实例2、水和无机盐平衡的调节 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 渗透压感受器 下丘脑 大脑皮层 垂体 产生渴觉 主动饮水 补充水分 抗利尿激素 肾小管、集 合管重吸收水 尿量 细胞外液渗透压 下降 细胞外液渗透压 下降 减少 (-) (+) 刺激 (-) 该过程既有__________，又有____________。 因此调节方式为__________________ 神经调节 体液调节 神经—体液调节 产生渴觉不算反射，到主动饮水才算反射。 存在负反馈调节 4、水平衡调节过程 神经调节 体液调节 思考2：水盐平衡调节的方式是什么？ 二、实例2、水和无机盐平衡的调节 饮水过多、盐分丢失过多 细胞外液渗透压 . 渗透压感受器 垂体 抗利尿激素 肾小管、集合管重吸收水_____ 尿量 . 细胞外液渗透压上升 （一） 刺激 释放_____ 下降 减少 减少 增加 下丘脑 小组讨论思考，当饮水过多或者盐分丢失过多，尿量也会增多，请阐述原因并将完过程图补充完整。 4、水平衡调节过程 【总结】水平衡是在神经调节和体液调节共同作用下，主要通过调节肾脏排尿量完成的。 二、实例2、水和无机盐平衡的调节 P61旁栏思考题2：1.有人说，不要等渴了再喝水，你觉得这句话有道理吗？ 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。因此，这句话是有道理的。 二、实例2、水和无机盐平衡的调节 5、无机盐平衡的调节——以Na+为例 相关激素——醛固酮 合成、分泌部位:_______________ 靶器官:_________________ 作用:___________________________________________________________ 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,维持血钠含量的稳定。 二、实例2、水和无机盐平衡的调节 化学本质：__________ 固醇类 注意： Na+影响细胞外液渗透压， K+对维持细胞内液渗透压起决定性作用，还能维持心肌舒张，保持心肌正常兴奋等重要作用。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。 大量丢失水分使细胞外液量 减少以及血钠含量降低 细胞外液渗透压降低 肾上腺皮质 醛固酮 维持血钠含量的平衡 肾小管和集合管对Na+的重吸收 + + 血钠含量升高时 - - 5、盐（Na+）平衡的调节过程 由以上内容可知，水和无机盐的平衡，是在___________和_________的共同作用下，通过调节_____和_________实现的。 神经调节 激素调节 尿量 尿的成分 二、实例2、水和无机盐平衡的调节 细胞外液量减少 Na+含量降低 细胞外液渗透压减少 肾上腺皮质 醛固酮 重吸收Na+ (+) 饮水不足、失水过多、食物过咸 细胞外液渗透压升高 下丘脑渗透压感受器 垂体 释放 抗利尿激素 肾小管、集合管 尿量减少 细胞外液渗透压下降 大脑皮层 产生渴觉 主动饮水 (+) (—) (+) 重吸收水 水和无机盐平衡的调节小结 6. 水和无机盐平衡调节的意义 思考3：人剧烈运动、在高温条件下工作或患某些疾病（如剧烈呕吐、严重腹泻）时，都要补充适量淡盐水，通过所学知识尝试分析原因？ 剧烈运动、高温工作、患病(剧烈呕吐、严重腹泻） 严重失水和无机盐（主要是钠盐） 细胞外液渗透压下降 出现血压下降、心率加快、四肢发冷等 及时补充生理盐水缓解症状 由此可见：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。 二、实例2、水和无机盐平衡的调节 P61旁栏思考3：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？ 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。 旁栏思考题 P62旁栏思考题4：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，进而影响细胞内外渗透压的，甚至还会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重还会昏迷。 旁栏思考题 水中毒，指当机体所摄入水总量过多， 引起血浆渗透压下降和循环血量增多。 程度较轻者，停止水分摄入，排除体内 多余水分后，即可纠正，严重者可导致神经 系统永久性损伤或死亡。 每人每天需要摄入多少水量，是不是越多越好? 不是，成年人每天水的摄入量为2000-2500ml 每天饮用超过4L水可能引起水中毒 联系生活 1、 不少内分泌腺_____(例如下丘脑等)或_____(例如甲状腺、肾上腺等)地受_____________的调节，在这种情况下，体液调节可以看做是神经调节的一个_____。 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。 直接 间接 中枢神经系统 环节 三、神经调节和体液调节的关系 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 2、内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的_____和_____ 发育 功能 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 三、神经调节和体液调节的关系 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 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 × × √ 习题巩固 23 3、洄游鱼类在从海水环境中移动到淡水中时 （如俗称大麻哈鱼的维类产卵洞游）面临什么样的水盐平衡问题？清査找资料，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。洄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CI-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。 习题巩固 4、（2021·全国高考真题）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 习题巩固 5、请利用渗透作用原理，解释糖尿病患者多尿的原因？ 原尿渗透压高，导致肾小管和集合管对水的重吸收减弱。 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 习题巩固 6、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。 垂体病变使抗利尿就素释放减少，肾小管和集合管对水的重吸收减弱，导致尿量增加。 1．作为感受器：下丘脑中的渗透压感受器可感受内环境中渗透压的改变，维持水分代谢平衡。(感受刺激、产生兴奋） 拓展总结：下丘脑具有感受、传导、分泌、调节四大功能 下丘脑是内分泌系统的总枢纽。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。下丘脑又是十分重要的神经中枢。下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面： 2．传导功能：下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层，使人产生渴觉。（传导兴奋） 3．作为效应器的分泌功能：在水盐平衡调节中下丘脑既是感受器和神经中枢，又是效应器（分泌抗利尿激素），在体温调节中，下丘脑既是神经中枢，又是效应器（分泌促甲状腺激素释放激素）。 4．作为神经中枢对生命活动进行调节：下丘脑中有体温、血糖、水盐平衡（渗透压）调节中枢等。 归纳水平衡调节的过程 水平衡调节中枢:_____________ 渴觉中枢:_____________ 渗透压感受器分布:________ 相关激素:________________ 该激素特殊之处:由____________________合成和分泌，由__________释放 该激素的作用:_________________________________ 该激素的作用结果:__________________________________________ 该激素的化学本质:___________ 下丘脑 大脑皮层 下丘脑 抗利尿激素 下丘脑的神经分泌细胞 垂体后叶 促进肾小管和集合管对水分的重吸收 减少了尿量的排出，保留了体内的水分 多肽 下丘脑 神经分泌细胞 垂体后叶 毛细血管 抗利尿激素 习题巩固 简述神经调节具体过程： ①细胞外液渗透压升高→_______________________________________兴奋→神经→_____________________________→神经→_______________________产生渴觉→神经→直接调节水的摄入量。 下丘脑渗透压感受器 下丘脑渗透压调节中枢 大脑皮层渴觉中枢 ②细胞外液渗透压升高→_______________________________________兴奋→神经→_________________________→神经→效应器____________释放抗利尿激素增加。 下丘脑渗透压感受器 下丘脑渗透压调节中枢 垂体(后叶) 神经调节和体液调节的协调——水平衡 简述体液调节具体过程： ______________释放后随________运输→作用于__________和___________→促进__________________________________→尿量________。 抗利尿激素 体液 肾小管 集合管 肾小管和集合管对水分的重吸收 减少 习题巩固 水和无机盐平衡，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。 抗利尿激素和醛固酮作用的靶器官都是肾小管和集合管。 抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收，使尿量减少。 醛固酮促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，使细胞外液渗透压升高。Na+可以维持血浆渗透压，维持神经系统兴奋性。K+对维持细胞内液渗透压、维持心肌正常兴奋性有重要作用。 课堂小结2 水和无机盐平衡的调节既有条件反射，又有非条件反射。水盐平衡的调节中枢位于下丘脑，渴觉中枢位于大脑皮层，参与水盐平衡调节的主要器官是肾脏。 细胞外液渗透压高时，表示机体相对缺水；渗透压降低时，水则相对过剩。 神经调节途径:下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉→主动饮水。 课堂小结2 体液调节途径:垂体释放抗利尿激素→作用于肾小管、集合管，使其重吸收水分→尿量减少。 调节激素:抗利尿激素。它是由下丘脑神经细胞分泌，储藏于垂体中，在适宜刺激的作用下，由垂体后叶释放进入血液，能促进肾小管集合管对水分的重吸收。抗利尿激素增多，肾小管、集合管对水分的重吸收能力增强，排尿减少;反之，重吸收能力减弱，排尿增多。 钠盐主要影响细胞外液渗透压，从而影响水平衡的调节。盐的排出依赖水的排出。盐的重吸收和水分的重吸收相互影响。水在溶解和排出代谢废物等方面具有重要作用 下丘脑 垂体 内分泌腺 靶器官 内外环境变化 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 1、 胰岛素、胰高血糖素分泌及作用过程：________________________ ①→⑤→④或⑧→④ 2、甲状腺激素、性激素分泌及作用过程：__________________________ ①→②→③→④ 3、肾上腺素分泌及作用过程：________________________ ①→⑤→④ 4、生长激素分泌及作用过程：_________________________ ①→②→⑦ 5、骨骼肌、皮肤血管及汗腺调节过程：________________________ ①→⑥ 习题巩固 Lavf58.76.100 $$