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（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2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 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”。 “水中毒”的原理。 “水中毒”是指机体水的摄入量超过了排出量，以致于水分在体内滞留，打破机体内水电解质平衡造成的。 “水中毒”视频 我们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。我们的机体是如何做到的呢？同时我们机体内水和无机盐的来源途径和去路有哪些呢？ 1200mL 300mL 1000mL 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） 100mL 由大肠排出（粪便） 人体中的水 1.水的来源和去向 正常机体能够通过调节排尿量，使水的排出量与摄入量相适应，以保持机体的水平衡。 （主要途径） 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。 三、体液调节和神经调节的协调 实例2：水和无机盐平衡的调节 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） 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的不变。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。 正常机体:Na+的摄入量 ≈ 排出量，使机体保持盐平衡 三、体液调节和神经调节的协调 实例2：水和无机盐平衡的调节 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，汗液分泌量减少，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。 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？ 尿液是如何形成的呢？ P60旁栏思考题： 实例2：水和无机盐平衡的调节 3.尿液的形成过程 三、体液调节和神经调节的协调 3.尿液的形成过程 当你吃的食物比较咸时，你的身体是怎样维持水和无机盐的平衡的呢？ 实例2：水和无机盐平衡的调节 三、体液调节和神经调节的协调 血 液 肾小球的 滤过作用 原 尿 肾小管、集合管 的重吸收作用 (99%的水、全部葡萄糖、部分无机盐等被重吸收) 终 尿 1.5L/天 150L/天 4.水平衡调节过程 （1）相关结构和物质 实例2：水和无机盐平衡的调节 三、体液调节和神经调节的协调 下丘脑 大脑皮层 下丘脑 下丘脑 垂体 肾小管、集合管 促进肾小管、集合管重吸收水，减少尿量。 刺激 饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸 下丘脑渗透压感受器 垂体 释放 抗利尿激素 肾小管、集合管重吸收水 尿量减少 （+） 细 胞 外 液 渗 透 压 (-) 大脑皮层 产生渴觉 主动饮水 补充水分 细 胞 外 液 渗 透 压 (-) (-) 下 降 下 降 神经调节和 体液调节 注意：产生渴觉不是反射，到主动饮水才是反射 水平衡调节的方式是什么？ 4.水平衡调节过程 （2）调节过程 实例2：水和无机盐平衡的调节 三、体液调节和神经调节的协调 细胞外液渗透压 升高 水平衡调节过程中下丘脑有哪些功能？ 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(促xx激素释放激素） 水平衡的调节中枢（体温调节中枢、血糖调节中枢） 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）: （3）下丘脑的功能 4.水平衡调节过程 实例2：水和无机盐平衡的调节 三、体液调节和神经调节的协调 现学现用：识图 A________________ B________________ C________________ 抗利尿激素 肾小管和集合管 大脑皮层渴觉中枢 现学现用： 如图表示正常人分别快速饮用1L清水、1L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况，请说出各曲线的含义： a_______________________________ b_______________________________ c_______________________________ d_______________________________ 饮用清水后的尿量变化 饮用生理盐水之后的渗透压变化 饮用清水之后的渗透压变化 饮用生理盐水之后的尿量变化 这句话是有道理的。当人意识到渴了，机体细胞外液渗透压已经升高， 会引起一系列问题，如血液黏稠度增高、血压升高、酸中毒等，长期如此， 会对机体健康造成影响。 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，影响细胞外液渗透压的平衡。 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？ 有人说不要等渴了再喝水，你觉得这句话有道理吗？ P61旁栏思考题： P62旁栏思考题： 血钠升高 肾上腺皮质 醛固酮 肾小管、集合管重吸收Na+ (-) (+) (-) (+) 分泌 (-) (+) 大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低 维持血钠含量平衡 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。 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调节的概念图。 实例2：水和无机盐平衡的调节 三、体液调节和神经调节的协调 5.盐平衡调节过程 ③作用： 保钠排钾 醛固酮： ①产生、分泌部位： 肾上腺皮质 ②靶器官： 肾脏（肾小管、集合管） 促进肾小管、集合管对Na+的重吸收 Na＋主要维持细胞外液渗透压， 水和血钠降低会导致血压下降、心率加快、四肢发冷等症状。 K＋在维持细胞内液渗透压上起决定性作用，还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。 17 大脑皮层 饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸 细胞外液渗透压 下丘脑渗透压感受器 垂体 释放 抗利尿激素 肾小管、集合管 刺激 尿量减少 （+） 产生渴觉 主动饮水 补充水分 细 胞 外 液 渗 透 压 (-) 升高 下 降 细胞外液量减少、血钠降低 细胞外液渗透压下降 醛固酮 肾上腺皮质 重吸收水 重吸收钠 （+） 水和无机盐的平衡，是在________和_________的共同作用下，通 过调节_______________实现的。此过程还存在_____调节机制； 神经调节 激素调节 反馈 尿量和尿的成分 P61旁栏思考题： 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。 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。 及时补水和无机盐 每日适量饮水，规律排尿 低盐饮食 实例2：水和无机盐平衡的调节 三、体液调节和神经调节的协调 6.水盐平衡调节的意义 20 例： ①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，还 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。这时候需 要及时补充水和钠盐。 ②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。 ③K+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。 体液调节和神经调节的共同作用对维持稳态起重要作用,那么，在人和高等动物体内，体液调节和神经调节有什么联系呢？ 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 1.不少内分泌腺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。 四、体液调节和神经调节的关系 例如: 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。 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 2.内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。 四、体液调节和神经调节的关系 例如: 总之，人和高等动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。 ①使各器官、系统的活动协调一致； ②使内环境的稳态得以维持； ③使各项生命活动正常进行； ④使机体能适应环境的不断变化； 两者之间协调配合的意义： 练习与应用 25 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。（ ） 一、概念检测 ✖ ✔ ✖ 26 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索增加 C 一、概念检测 27 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？ 对不同的人来说。这两种说法各有道理， 前者强度春夏、秋冬的交替时间，提高机体对环境的适应能力；后者强调过渡时期，通过自身的感觉采取适当加减衣物等措施来维持体温的稳定。 28 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之间的联系，并解释这些应激反应的意义。 在紧急情况下，紧急信号通过交感神经作用于肾上腺髓质，一方面促进肾上腺素的合成，另一方面促进肾上腺素的释放。肾上腺素作用于中枢神经系统，可以提高其兴奋性，使机体警觉性提高，反应变灵敏；同时作用于其他组织，使肺通气量增加，心脏收缩力加强，心率加快，血液重新分配到骨骼肌和肝脏，促进糖原和脂肪分解以提供能量等。在这一过程中，交感神经和肾上腺素的作用（ 即神经调节和体液调节）很难区分，它们相互配合，有利于机体应对紧急情况。 二、拓展应用 29 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。 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。 二、拓展应用 30 谢谢聆听! 同学们辛苦啦！ 31 　实战训练　 1. 向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后会出现的现象是（ ） A . 血浆渗透压迅速升高，尿量增加 B . 血浆渗透压迅速升高，尿量减少 C . 血浆渗透压迅速降低，尿量增加 D . 血浆渗透压迅速降低，尿量减少 　实战训练　 2.下列有关人体水分调节的叙述正确的是( 　　) A．大量饮水，则抗利尿激素分泌增加 B．渴觉中枢兴奋同时抗利尿激素分泌减少 C．抗利尿激素分泌减少，则尿量增加 D．细胞外液离子浓度降低，则尿量减少 　实战训练　 3.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 　实战训练　 4．一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀，功能受损。可用静脉滴注高浓度盐水（质量分数为1.8%的NaCl溶液）对患者进行治疗。其原理是 （ ） A．升高细胞外液的离子浓度 B．促进抗利尿激素的分泌 C．降低细胞内液的离子浓度 D．减少细胞外液液体总量 　实战训练　 5.可乐和橙汁等都是青少年喜欢的饮料，夏季口渴后饮用饮料不仅没达到解渴的效果，反而觉得更渴。大量饮用高糖的可乐和橙汁后(　　) A．可使细胞外液渗透压升高，尿量将增加 B．下丘脑可感受细胞外液渗透压的变化并产生渴觉 C．感觉更渴是由于细胞外液渗透压升得更高所致 D．下丘脑通过神经递质这一信息物质与垂体建立联系 　实战训练　 6.下列有关人体水盐平衡调节的叙述，不正确的是(　　) A．抗利尿激素的释放使尿量减少 B．抗利尿激素经靶细胞接受并起作用后仍具活性 C．抗利尿激素由下丘脑神经分泌细胞分泌并由垂体释放 D．水盐平衡调节通过神经—激素调节完成 　实战训练　 7.下列关于醛固酮的叙述，错误的是 A.当血钠含量降低时，可以直接刺激肾上腺皮质分泌醛固酮 B.醛固酮的靶器官是肾小管和集合管 C.醛固酮可以促进肾小管和集合管对Na＋重吸收 D.水和无机盐的平衡是在抗利尿激素和醛固酮的共同作用下实现的 　实战训练　 8.下图为水平衡调节机理，请据图判断A、B、C依次为(　　) A．抗利尿激素、渴觉中枢、肾小管 B．渴觉中枢、抗利尿激素、肾小管 C．抗利尿激素、肾小管、渴觉中枢 D．渴觉中枢、肾小管、抗利尿激素 　实战训练　 9.下图所示为神经系统和内分泌系统之间的联系，①、②、③、④代表相关激素，下列说法正确的是（ ） A．激素①只能运输到垂体并作用于垂体 B．激素②既能促进甲状腺的分泌，又能促进下丘脑的分泌 C．寒冷环境下血液中激素①②③④的量均增加 D．体内渗透压较高时激素④可促进肾小管和集合管部位水分的重吸收 　实战训练　 10.如图①～④表示甲刺激所引起的调节过程，乙表示参与调节的重要结构，下列有关叙述不正确的是 （　 　） A．图中乙表示下丘脑，②过程中的促甲状腺激素释放激素的运输主要通过血液循环实现 B．若甲刺激为血糖浓度升高，则“甲刺激→乙→胰岛”过程属于神经调节 C．若甲刺激为寒冷条件，则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺”过程中存在分级调节 D．若甲刺激为食物过咸，则在乙处下丘脑产生渴觉，且垂体释放抗利尿激素增多 Lavf58.33.100 Lavf58.28.100 $$