内容正文:
第3节 体液调节与神经调节的关系
第3章 体液调节
生物
学习目标
①举例说明体液调节除激素外,其他体液成分也参与稳态的调节。
②概括、比较神经调节和体液调节的异同点,分析各自在维持稳态上的优势。
③分析体温调节的机制,构建人体体温调节的模型。
④以体温调节为例,概括神经调节和体液调节的相互协调关系。
⑤运用神经调节和体液调节的协调统一机制解决实际生活问题,关注自身健康。
教学重难点
重点:
1.神经调节与体液调节的特点比较。
2.神经调节和体液调节的协调关系。
难点:
对人体的体温调节和水盐平衡的分析。
导入新课
展示图片
阅读教材P57“问题探讨”
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。
导入新课
问题探讨
思考:
1.既然知道过山车是安全的,为什么心跳还会加速呢?
提示:在重力加速度的影响下,全身的血液要进行重新分配,这是一方面;另一方面,虽然知道坐
过山车是安全的,但不免还是有点担心,在这种状态下,内分泌系统分泌肾上腺素等多种激素,使心跳和呼吸加快,血压上升。
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?
提示:人由于紧张,会紧握双拳、发出叫喊等,这些反应与神经调节有关;心跳和呼吸加快、血压上升等与激素调节有关。在这种紧张的状态下,肾上腺、垂体等分泌器官一接到神经系统的信号,就会分泌多种激素进行应急。
探究一、体液调节和神经调节的比较
新课讲授
知识梳理
新课讲授
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。
主要内容: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,如组织胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO,),也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。CO,是调节呼吸运动的重要体液因子。体液中CO,浓度变化会刺激相关感受器,从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。
从作用途径、反应速度、作用范围、作用时间四个方面比较体液调节与神经调节的特点。
比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间
体液调节 体液运输 较缓慢 较广泛 时间长
神经调节 反射弧 迅速 准确,比较局限 短暂
新课讲授
知识梳理
探究二、体液调节和神经调节的协调
新课讲授
人体产热和散热的机制是怎样的?
提示:代谢产热是机体热量的主要来源,皮肤是人体最主要的散热器官,皮肤散热主要通过辐
射、传导、对流、蒸发的方式进行。
1.体温的调节
新课讲授
人处在寒冷环境中时,散热会加快。那么,机体是如何保持体温恒定的呢?
提示:为了保持体温恒定应增加产热,同时减少散热。
1.体温的调节
新课讲授
体温如果处在炎热环境中,人体又是如何维持体温稳定的呢?
提示:为了保持体温恒定应增加散热。
1.体温的调节
新课讲授
体温升高或降低,对人体只有害而无益吗?
提示:不是,如发烧也可杀死体内的病菌。
1.体温的调节
新课讲授
模型构建
体温平衡是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过调节产热与散热实现的。
新课讲授
1.体温的调节
与生活的联系:人如果在寒冷或高温环境中停留过久,会出现什么后果?
提示:在寒冷环境中停留过久,身体热量不断散失。首先会出现寒颤,这是身体通过肌肉
收缩产热的方式。随着时间延长,可能会发生冻伤,皮肤和皮下组织冻结,严重时
会损伤深层组织。长时间的寒冷暴露还可能导致失温,当核心体温过低时,会使人
体器官功能下降,甚至危及生命。
在高温环境里,初期会大量出汗、心跳加快来散热。若停留过久,可能会中暑,出
现头晕、恶心等症状,严重的会发生热衰竭或热射病,导致意识丧失、器官功能衰
竭等严重后果。
新课讲授
2.水和无机盐平衡的调节
在体温调节过程中,皮肤排汗会带走体内的水和无机盐,人体如何维持体内水和无机盐含量的相对稳定?
提示:当皮肤排汗使体内水盐流失时,下丘脑渗透压感受器首先感知。若失水多致渗透压
升高,下丘脑促使垂体释放抗利尿激素,其作用于肾小管与集合管,增强水的重吸
收以减少尿量,保水保钠。同时,肾脏能依据机体需求,选择性重吸收或排出无机
盐,如多吃多排、少吃少排、不吃不排等,通过神经调节与肾脏自身的调节机制协
同作用,维持体内水和无机盐含量的相对稳定。
新课讲授
一般情况下,人的尿量冬天较夏天多。为什么会出现这种情况?
当人饮水不足或吃的食物过咸时,会感觉口渴,并且尿量会减少。机体如何调节这个过程?
提示:因为冬天出汗较少,水的排出主要通过肾排尿。
当人饮水不足或吃的食物过咸→细胞外液渗透压升高→下丘脑→垂体释放抗利尿激素
→促进肾小管、集合管重吸收水;同时,下丘脑中的渗透压感受器受到刺激后产生的兴
奋会传至大脑皮层,产生渴觉,主动饮水。
2.水和无机盐平衡的调节
新课讲授
有人说,不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理吗?
提示:有道理,因为等到感觉口渴时,体内已经缺水。
2.水和无机盐平衡的调节
新课讲授
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?
提示:不对,水和无机盐也可以通过皮肤、肺排出,使体内水和无机盐减少。
2.水和无机盐平衡的调节
新课讲授
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?
提示:体内会缺少Na+、K+,损害健康。
2.水和无机盐平衡的调节
新课讲授
模型构建
1.水的来源和去路是什么?
新课讲授
模型构建
2.Na+的来源和去路是什么?
提示:Na+的主要来源是食盐,几乎全部由小肠吸收;主要经肾脏排出,排出量几乎等于摄入量。
新课讲授
模型构建
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。
新课讲授
模型构建
总结水盐平衡调节中下丘脑的作用
提示:首先,下丘脑含有渗透压感受器,能够敏锐地感知细胞外液渗透压的变化。当渗透
压升高,如大量出汗后,感受器会将信号传递出去。
其次,下丘脑还是水盐平衡调节的神经中枢。它接收感受器传来的信号后,通过神
经传导,刺激垂体释放抗利尿激素,开启对水盐平衡的调节过程。同时,下丘脑也
能通过神经调节直接影响肾脏对水和盐的重吸收,维持水盐平衡。
新课讲授
拓展知识
为什么人一定要保持一定的饮水?
提示:人体每昼夜有35~50 g的代谢废物必须随500 mL以上尿液排出体外。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。
新课讲授
拓展知识
如果失去过多的Na+会怎么样?
提示: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,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。
新课讲授
探究三、体液调节和神经调节的联系
新课讲授
问题探讨
体温的调节、水和无机盐平衡的调节都是由神经调节和体液调节共同实现的,两者有怎样的联系?
提示:不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节;内分泌腺分泌的激素也可以影响神
经系统的发育和功能。
新课讲授
模型构建
体液调节与神经调节的关系
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,体液调节可以看作是神经
调节的一个环节。例如,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。
②内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能,如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。
新课讲授
问题探讨
教材P62“概念检测”
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。( )
×
×
√
新课讲授
机体内的血糖调节受到多方面的影响。研究人员发现,动物体内的小肠黏膜可以分泌一种特殊的激素抑胃肽(GIP),该激素可以有效促进胰岛素分泌,进而对血糖的含量起到调节作用。如图为机体内抑胃肽与胰岛素分泌的关系示意图。下列叙述错误的是( )
A.由图可看出不少内分泌腺或内分泌细胞直接受到神经系统的调节,此时这些腺体或细胞就是效应器
B.据图可知,口服葡萄糖可以刺激小肠黏膜分泌抑胃肽来促进胰岛B细胞分泌胰岛素
C.图中血糖降低抑制胰岛B细胞的分泌属于反馈调节,有利于维持机体稳态
D.激素调节是体液调节的重要组成部分,激素外的其他化学物质也能参与体液调节
A
当堂训练
【练习1】
神经调节和体液调节对于机体稳态的维持均具有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.一些低等动物只有体液调节,没有神经调节
B.神经调节反应速度较快,体液调节反应速度较慢
C.神经调节和体液调节中均存在分级调节的现象
D.体液调节的信号是化学物质,神经调节的信号是神经冲动
D
当堂训练
【练习2】
在乒乓球比赛过程中,运动员体内会发生复杂的生理变化。下列有关分析错误的是( )
A.比赛过程中,机体大量出汗会导致血浆渗透压升高
B.比赛过程中,运动员的产热量远大于散热量,体温升高
C.比赛过程中,运动员体内肾上腺素的分泌会增加
D.比赛过程中,发球动作的进行需要大脑皮层的参与
B
当堂训练
【练习3】
研究发现位于下丘脑的PO/AH区存在着冷敏神经元和热敏神经元,图甲表示两类神经元在不同条件下的放电频率的变化,C、W曲线交于S点,此点对应的温度为正常体温,即正常体温调定点。图乙表示感染某种病原体后,机体发热不同时期的体温和调定点的变化过程。据图分析,下列说法错误的是( )
A.图乙中Ⅰ段,机体体温高于正常值
B.图乙中Ⅱ段,体温调定点升高,但机体产热量等于散热量
C.图乙中Ⅰ段,体温达到38℃时,甲状腺激素的分泌量增加
D.图乙中Ⅲ段,汗腺分泌量增大,抗利尿激素的合成分泌量增加
C
当堂训练
【练习4】
抗利尿激素(ADH)能够促进肾小管管壁细胞重吸收水,作用机制如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.体现了激素调节准确、局限特点
B.①过程中ATP的主要作用是供能
C.②过程提高了细胞对水的通透性
D.A侧渗透压降低会增强①②③过程
C
当堂训练
【练习5】
垂体后叶素的主要成分是抗利尿激素,在临床上常用于止血,但垂体后叶素在体内积蓄到一定程度时容易引发低钠血症等药物副作用,具体机制如图。脑桥有大量神经细胞聚集,极易在渗透压剧烈变化时发生髓鞘溶解症。下列叙述错误的是( )
A.低钠血症会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力
B.醛固酮分泌减少会进一步促进低钠血症的发生
C.V2受体抑制剂可以特异性阻止肾小管对水的重吸收,从而影响钠盐代谢
D.出现低钠血症后在停用垂体后叶素的同时需要快速补充大量的高渗盐水
D
当堂训练
【练习6】
科研人员发现低频率低强度电刺激肾交感神经,能促进效应器肾上腺髓质分泌α1肾上腺素,从而增加肾小管和集合管对Na+、Cl-和水的重吸收。下列有关叙述错误的是( )
A.血钠含量降低时,肾交感神经接受刺激,维持血钠含量的平衡
B.对Na+、Cl-和水的重吸收作用可被α1肾上腺素受体拮抗剂所阻断
C.α1肾上腺素作用加强,说明交感神经的兴奋效应增强了,该过程属于神经调节
D.人在剧烈运动大量出汗后,还可以通过抗利尿激素的作用保留体内水分
C
当堂训练
【练习7】
课堂小结
课后作业
完成学案中的核心素养专练。
谢谢大家
$$