3.3 体液调节与神经调节的关系（第1课时）课件 -2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

第3章 体液调节 胰岛素泵是一种人工智能控制的胰岛素输入装置。将它戴在糖尿病病人身上，可以模拟胰岛功能，向血液中注射胰岛素，以达到降低高血糖、维持血糖平衡的目的。 那么，胰岛素是如何降低血糖的？正常人的血糖为什么能维持平衡？ 除血糖平衡调节外，人体内还有许多生理活动也都受到激素的调节，它们的调节过程是怎样的？这些激素的调节有哪些共同的特点？ 1 第3节 体液调节与神经调节的关系 （第1课时） 举例说明体液调节除激素外，其他体液成分参与的稳态调节。 目标 01 02 03 概括比较神经调节和体液调节的特点，分析各自在维持稳态上的优势。 以体温调节和水盐平衡的调节为例，概括神经调节和体液调节的相互协调关系。 学习目标 04 运用人体稳态与与平衡观，结合神经调节和体液调节机制，说出健康生活方式的意义。 3 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。 1、既然知道过山车是安全的，为什么心跳还会 加速呢？ 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，会使心跳加速。 过山车 问题探讨 讨论： 4 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？你能说出两者之间的关系吗？ 问题探讨 讨论： 此过程中心跳和呼吸加快、肾上腺素含量明显升高等反应均属于机体的精应急反应，是神经和激素共同调节的结果。 支配心脏的交感神经兴奋加强时，心跳加快、加强，属于神经调节；与此同时，交感神经也支配肾上腺的分泌活动，使肾上腺分泌肾上腺素增加，也属于神经调节。 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。 由此可见，神经调节可以直接调节心脏活动，也可以通过调节激素的分泌，再通过激素调节心脏活动。 5 坐过山车时人体的反应，有些与神经系统的调节有关，有些与激素的调节有关。 神经调节 体液调节 对复杂环境的刺激及时作出各种反应 维持机体内各机能间的协调统一 人和高等动物 神经调节和体液调节之间有什么关系呢？ 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。 一、体液调节 体液调节≠激素调节 一 一、体液调节 CO2对呼吸运动的调节过程： 细胞代谢加快，产生较多的CO2 呼吸中枢 呼吸运动加强 排出多余CO2 刺激 血液中的CO2含量升高 感受器 维持体内CO2含量的稳定 所有生物都有神经调节和体液调节吗？ CO2是调节呼吸运动的重要体液因子。 一 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。 单细胞动物和一些多细胞低等动物 衣藻 草履虫 水母 海葵 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 神经调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 体液调节为什么比神经调节作用速度慢呢？ 激素等化学物质通过体液运输，因此反应速度较缓慢。 信号主要以电信号的形式到达效应器，因此反应迅速。 ①体液调节： ②神经调节： 体液调节为什么比神经调节作用范围广呢？ 二、体液调节与神经调节的比较 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 神经调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 体液调节为什么比神经调节作用范围广呢？ 二、体液调节与神经调节的比较 有相应受体的细胞都可以受到有关激素的调控，作用范围较广泛。 由反射弧决定，针对效应器，作用范围准确、比较局限。 ①体液调节： ②神经调节： 体液调节为什么比神经调节作用时间长呢？ 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 神经调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 二、体液调节与神经调节的比较 ①体液调节： ②神经调节： 体液调节为什么比神经调节作用时间长呢？ 激素与靶细胞结合并产生作用后会被灭活，但血液中各种激素的活性可以保持一段时间，作用时间比较长。 神经递质作用后立即被分解；突触间隙的神经递质也会被分解或移走，作用时间较短暂。 体液调节和神经调节的结构基础和作用方式都不一样，但二者并不是各行其道，互不相干的。它们是如何相互联系并彼此协调的呢？ 二 实例1：体温的调节 无论是酷暑还是严寒，无论是静止还是运动，人的体温总能保持相对恒定，这种恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。 三、体液调节与神经调节的协调 人体产热和散热的机制是怎样的呢？ 1.人体体温保持相对恒定（37℃左右）的原因： 人体 和 过程保持 。 产热 散热 动态平衡 产热＞散热，体温 ； 产热＜散热，体温 ; 产热＝散热，体温 。 外界温度低时，机体产热多，散热 实例1：体温的调节 外界温度高时，机体产热少，散热 三、体液调节与神经调节的协调 也多 也少 升高 降低 恒定 现学现用：如图表示某发烧病人体温测量记录图, BC段持续高烧：写出以下三段产热量和散热量的 关系（＞、＜、≈）： AB____________ ,BC___________ ,CD___________。 产热量＜散热量 散热量≈产热量 产热量＞散热量 血糖平衡是通过调节血糖的来源与去向，从而达到一个相对稳定的状态 机体有产热和散热过程 若想体温保持一个相对恒定的状态，那么产热和散热过程也需要保持动态平衡 14 2.人体产热和散热的机制 人体热量 产热 散热 代谢产热 皮肤 主要产热器官是骨骼肌 蒸发（如汗液的蒸发） 主要通过肝、脑等器官的活动提供热量 对流（通过气体来交换热量） 传导（机体热量直接传给同它接触的物体） 辐射（如以红外线等形式将热量传到外界） 主要来源 安静时 运动时 主要器官 主要方式 次要途径 呼吸、排尿和排便 实例1：体温的调节 三、体液调节与神经调节的协调 15 隔热，减少热量散失。 皮肤血管 皮肤血管收缩，血流量减少， 散热减少。 皮肤血管舒张，血流量增多， 散热增加。 感受温度变化的温度感受器： （冷觉感受器和热觉感受器） 皮下 脂肪层 人处在寒冷环境中时，散热会增加，那么 机体是如何保持体温恒定的呢？ 3.皮肤的体温调节作用 实例1：体温的调节 三、体液调节与神经调节的协调 汗腺 产生汗液， 汗液蒸发散热。 (1)寒冷环境： 增加产热，减少散热 寒冷刺激 皮肤冷觉感受器 下丘脑-体温调节中枢 传入神经 TRH 垂 体 TSH 甲状腺 甲状腺激素 反馈 反馈 传出神经 骨骼肌战栗 皮肤血管收缩 汗腺分泌减少 肾上腺素增加 大脑皮层 产生冷觉 增加衣物 增加产热 减少散热 生理性调节 行为性调节 4.人体体温调节过程： 实例1：体温的调节 三、体液调节与神经调节的协调 正常体温37 °C 下丘脑体温 调节中枢兴奋 内分泌 通过神经——体液发送信息 血液循环 当局部体温低于正常体温时 体温回升 皮肤血管收缩,血流量减少，汗腺分泌减少，散热减少;肌肉和肝等产热增多 (1)寒冷环境： 炎热刺激 下丘脑-体温调节中枢 皮肤热觉感受器 皮肤血管舒张 血流量增多 汗腺分泌增多 传入神经 增加散热 自主神经系统的调节 肾上腺等 腺体的分泌 大脑皮层 产生热觉 减少衣物使用空调 增加散热 生理性调节 行为性调节 (2)炎热环境： 4.人体体温调节过程： 实例1：体温的调节 三、体液调节与神经调节的协调 内分泌 正常体温37 °C 当局部体温高于正常体温时 下丘脑体温 调节中枢兴奋 通过神经——体液发送信息 皮肤血管舒张、血流量增多,汗腺分泌增多，散热增加 体温下降 血液循环 (2)炎热环境： 由此可见，体温调节是由________和________共同实现的； 这类通过神经影响___________，再由激素对________________的 方式，称为神经-体液调节； 神经调节 体液调节 激素的分泌 机体功能实施调节 请思考找出在体温调节过程中的调节中枢、感觉中枢、感受器、效应器等结构及器官。 传出神经末梢及其支配的汗腺、骨骼肌、肾上腺、血管等 （1）体温调节中枢：________ （2）体温感觉中枢：___________ （3）体温调节的方式：_____________________ （4）温度感受器：________________________ （5）温度感受器分布：______________________ （6）效应器：____________________________________________ 下丘脑 大脑皮层 感受温度的传入神经末梢 皮肤、黏膜、内脏器官 5.体温调节相关神经结构 神经调节和体液调节 人体调节体温的能力是无限的吗？如果不是，当我们在寒冷或高温环境中停留过久会有哪些表现？ 实例1：体温的调节 三、体液调节与神经调节的协调 6.人体调节体温的能力是有限的 调节能力有限 寒冷环境 高温环境 停留过久 停留过久 机体产生的热量不足以补偿散失的热量 体温降低 机体产生的热量不能及时散出 体温升高 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,严重时危及生命。 注意：甲亢患者的体温偏高（如一直维持在39℃），仍维持产热与散热的动态平衡 实例1：体温的调节 三、体液调节与神经调节的协调 现学现用：识图 1.写出示意图中字母表示的结构名称： A_________ B________ C_________ D________ 2.从温度感受器开始到D调节方式为_____________ 从温度感受开始到B调节方式为_________ 从A到D调节方式为_________ 3.D能参与体温调节，原因为： ____________________________________________ ____________________________________________ 神经-体液调节 甲状腺能分泌甲状腺激素，甲状腺激素几乎作用于体内所有的细胞，提高细胞的代谢速率，使机体产生更多的热量 下丘脑 骨骼肌 肾上腺 甲状腺 神经调节 体液调节 现学现用：识图 4.寒冷时，C释放________，D释放___________，两者 在增加产热方面具有______作用； CD的角色有什么不同？ ________________________________________ 5.寒冷时，皮肤血管____，使皮肤的___________，来 减少散热量；同时，汗腺的分泌量_____，________ 也随之减少； 肾上腺素 甲状腺激素 协同 C属于神经调节的效应器，D是分级调节的靶腺体 收缩 血流量减少 减少 蒸发散热 P58旁栏思考题： 带婴幼儿看病时，为什么要等他们停止哭闹几分钟之后，再给他们量体温呢？ 婴幼儿在哭闹时、情绪激动、挣扎等活动，会使新陈代谢增强，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。 P59旁栏思考题： 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，在一定时间内热量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。 发热对机体的影响是多方面的。一定限度的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应。这使得白细胞增多、肝细胞功能加强、物质代谢速度加快，病人的抵抗力有所提高。在很多急性病中，发热可以代表人体有良好的反应能力，这属于体温升高有利的一面。 但同时，体温过高或长时间发热，会使病人的生理功能紊乱，如引起神经系统的功能障碍，使病人出现烦躁、幻觉甚至抽搐等，这就是体温升高有害的一面了。 第二种情况引起的体温升高、经过短时间休息后便可恢复至正常体温水平，不存在有害或有益的问题。 低体温对机体极为不利，可诱发或加重疾病; 但是，利用低温对机体影响的某些特性，降低体温又成为一种医疗手段，尤其对重要器官的保护有重要意义。 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 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 课堂小结 谢谢聆听! 同学们辛苦啦！ 29 $$