内容正文:
内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
淋巴液
组织液
血浆
组成
内环境
内环境稳态
酸碱度
例如
温度
例如
渗透压
例如
细胞
O2、养料
CO2、代谢废物
外环境
O2、养料
CO2、代谢废物
神经系统
中枢
神经系统
外周
神经系统
大脑:最高级中枢
小脑:协调运动、维持平衡
下丘脑:体温、水平衡、血糖调节中枢,生物节律
脑干:必要中枢(呼吸、心脏)
调节运动的低级中枢(膝跳、排尿)
脑神经(12对)
脊神经
(31对)
传入神经
(感觉神经)
传出神经(运动神经)
躯体运动神经(受意识支配)
内脏运动神经
(自主神经系统)
交感神经(兴奋)
副交感神经(安静)
脊髓(椎管)
脑(颅腔)
轴突:长而细,传出信息
辅助作用,支持、保护、营养和修复神经元,构成髓鞘。
+髓鞘
集结成束
神经系统
的
细胞
神经元
神经胶质细胞
神经纤维
神经
树突:短而粗,接收信息
细胞体:含细胞核
组成
功能
能接受刺激,产生和传导兴奋(神经冲动)
人脑的高级功能
学习和记忆
情绪
大多数人主要语言功能的区域是在大脑的左半球
H区(听)
S区(说)
V区(读)
W区(写)
神经系统不断接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程
短时记忆
长时记忆
左半球
右半球
逻辑思维
形象思维
语言功能
人脑特有
积极情绪
消极情绪
抑郁
抑郁症
胰岛素
肾上
腺素
血糖调节
体温调节
寒冷环境体温调节
寒冷环境中
冷觉感受器兴奋
下丘脑体温调节中枢
传入神经
传出神经
减少散热
皮肤血管收缩,血流量减少
汗腺的分泌量减少
骨骼肌战栗
肾上腺髓质分泌肾上腺素
TRH
垂体
甲状腺
TSH
分泌
甲状腺激素
增加产热
产生冷觉
多穿衣服
(行为性调节)
炎热环境体温调节
炎热环境中
热觉感受器兴奋
下丘脑体温调节中枢
传入神经
传出神经
增加散热
皮肤血管舒张,
血流量增加
汗腺的分泌量
增加
产生热觉
少穿衣服
(行为性调节)
体温调节
水盐调节
下丘脑(促垂体区)
大量丢失水分使细胞外液量减少/血钠含量降低/
血钾含量升高
促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)
肾上腺皮质
垂体
促肾上腺皮质激素(ACTH)
醛固酮/盐皮质激素
肾小管和集合管保钠排钾保水
(+)
(+)
(+)
下丘脑渗透压感受器→下丘脑调节中枢
(-)
(-)
反馈
(1)化学本质:
(2)分泌部位:
(3)靶细胞:
(4)生理作用:
类固醇
肾小管和集合管
保钠排钾保水
Na+被重吸收后,使内环境的渗透压相对变高,从而有利于对水的重吸收。
神经-体液
分级
反馈
肾上腺皮质
水盐调节
饮水不足、失水过多或食物过咸
细胞外液渗透压
升高
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
重吸收水分
尿量
细胞外液渗透压
下降
细胞外液渗透压
下降
减少
(-)
(+)
(+)
(-)
该过程中下丘脑的具有哪些功能?
神经—体液调节
下丘脑
大脑皮层
水平衡调节中枢:
调节方式:
渴觉中枢:
渗透压感受器:
下丘脑
水平衡的调节中枢;
传导兴奋;
细胞外液渗透压的感受器;
合成分泌抗利尿激素(效应器)
免疫系统
骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等
抗体、细胞因子、溶菌酶等
免疫细胞
树突状细胞
淋巴细胞
免疫调节的结构基础
免疫调节的物质基础
军事基地
战士
武器
护卫队
(免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所)
免疫器官
免疫活性物质
T淋巴细胞
B淋巴细胞
吞噬细胞
巨噬细胞等
相同病原体再次入侵
增殖分化
病原体
入侵
组织细胞
靶细胞
刺激
细胞毒性
T细胞
细胞毒性
T细胞
记忆
T细胞
增殖
分化
与靶细胞接触,使其裂解、死亡并释放抗原
抗原
呈递细胞
被吞噬
辅助性
T细胞
呈递
细胞因子
同种靶细胞
B细胞
增殖
分化
第一信号
记忆B细胞
浆细胞
二次免疫
抗原抗体特异性结合
病原体
APC
辅助性T细胞
第二信号
细胞因子
细胞毒性T细胞
细胞因子
宿主细胞(靶细胞)
抗体
新的细胞
毒性T细胞
记忆细胞
增殖
分化
二次免疫
使靶细胞裂解死亡,释放病原体
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 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长
神经调节 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂
(1)图中激素甲的名称是________________________,激素乙通过____________的途径作用于甲状腺。
(2)体温上升期,人体骨骼肌不随意的节律性收缩,即出现“寒战”,有助于体温________________________________________________________________________。
综合图解分析,体温上升期人体进行体温调节的方式有____________________。
(3)高温持续期,人体产热量________(在“大于”“小于”或“等于”中选择)散热量。
(4)体温下降期,机体增加散热的途径有____________________________。
(5)体温上升期,人体会出现心率加快、血压轻度升高等症状,易引发慢性心血管疾病急性发作。请解释血压升高的可能原因:__________________________________。
实例一:体温的调节
促甲状腺激素释放激素
体液运输
上升到已上调的体温调定点(上升到38.5 ℃)
神经---体液调节
等于
汗腺分泌增加,皮肤血管舒张
心脏血液输出量增加,外周血管收缩
(2018.江苏,30)正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37 ℃。
请回答下列问题:
【对位训练1】
(2020·山东等级考·18)某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少,检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列说法正确的是( )
A.该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高
B.体温维持在38℃时,该患者的产热量大于散热量
C.患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加
D.若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,可使患者尿量增加
ACD
病毒感染的另一个症状就是会引起腹泻,此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管对水的重吸收,从而减少尿量。
实例二:水和无机盐平衡的调节
1.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。
2.细胞外液渗透压感受器、水盐平衡调节中枢、渴觉中枢分别位于什么部位?
3.细胞外液渗透压、抗利尿激素含量和尿量之间的关系是怎样的?
4.大量出汗或严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,会带来什么后果?
5.当机体丢失水的同时,也丢失了大量的Na+,请分析维持机体中Na+稳定重要性,并说明其调节过程。
1.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。
2.细胞外液渗透压感受器、水盐平衡调节中枢、渴觉中枢分别位于什么部位?
3.细胞外液渗透压、抗利尿激素含量和尿量之间的关系是怎样的?
提示 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→产生渴觉→主动饮水、补充水分;神经—体液调节途径: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→肾小管和集合管重吸收水→尿量减少。
提示 细胞外液渗透压感受器、水盐平衡调节中枢位于下丘脑;渴觉中枢位于大脑皮层。
提示 细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,二者呈正相关;抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,二者呈负相关。
4.大量出汗或严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,会带来什么后果?
5.当机体丢失水的同时,也丢失了大量的Na+,请分析维持机体中Na+稳定重要性,并说明其调节过程。
提示 内环境的渗透压会下降,内环境中的水过多地通过渗透作用进入细胞内,造成细胞吸水膨胀,进一步导致细胞代谢和功能紊乱。
提示 Na+维持细胞外液渗透压,Na+缺乏会引起神经肌肉细胞的兴奋性降低,引发肌肉酸痛,肌无力等。
当大量丢失水分使细胞外液减少以及血钠含量降低时,肾上腺皮质激素增加,分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。
(2021.山东等级考,7)氨基酸脱氨基产生的氨经肝脏代谢转变为尿素,此过程发生障碍时,大量进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺,谷氨酰胺含量增加可引起脑组织水肿、代谢障碍,患者会出现昏迷、膝跳反射明显增强等现象。下列说法错误的是( )
A.兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短
B.患者膝跳反射增强的原因是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱
C.静脉输入抗利尿激素类药物,可有效减轻脑组织水肿
D.患者能进食后,应减少蛋白类食品摄入
C
(2022·山东菏泽·一模)下图为人在情绪压力下,肾上腺皮质和肾上腺髓质受下丘脑调节的模式图,其中激素d能够升高血糖,激素b为促肾上腺皮质激素,激素c(糖皮质激素)分泌异常能引发长期心境低落等压力效应。请回答下列问题:
(1)图中情绪压力刺激机体使肾上腺髓分泌激素d,其名称是 ,该过程属于 调节。
(2)情绪压力下,机体还可以通过图中的“下丘脑一垂体一肾上腺皮质 (兴奋传导轴”(HPA轴)进行调节。此过程中激素a(CRH)中文名称是 。健康人体内糖皮质激素引起压力的长期效应浓度不会持续过高,但当 细胞的糖皮质激素受体数量减少或功能下降,将造成HPA轴反馈调节减弱,导致HPA轴功能亢进,糖皮质激素持续升高,引起压力的长期效应。
(3)下丘脑分泌的CRH能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),ACTH能促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素(GC)。实验发现,给正常小鼠注射ACTH,会使下丘脑的CRH分泌减少。对此现象的解释有两种观点,观点1认为ACTH直接对下丘脑进行反馈调节:观点2认为ACTH通过促进肾上腺皮质分泌GC,GC对下丘脑进行反馈调节。为了证明上述观点是否正确,请以正常小鼠为材料设计实验思路,并预测实验结果及结论。
下丘脑、垂体
肾上腺素
神经
促肾上腺皮质激素释放激素
下丘脑
垂体
肾上腺皮质
促肾上腺皮质激素释放(CRH)
促肾上腺皮质激素(ACTH)
肾上腺皮质激素(GC)
(一)
观点一
GC
ACTH
(+)
(一)
观点二
(3)实验思路:
①选取多只生长发育正常小鼠均分为甲、乙两组,分别测定它们的基础CRH的分泌量。
②甲组小鼠摘除垂体,适量注射GC,测定CRH分泌量。乙组小鼠摘除肾上腺皮质,适量注射ACTH,测定CRH分泌量。
预测结果及结论:若仅乙组小鼠CRH分泌量明显减少,则观点1正确;
若仅甲组小鼠CRH分泌量明显减少,则观点2正确;
若甲、乙两组小鼠CRH分泌量均明显减少,则观点1、2正确
思维导图
课堂小练
1.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大声呼喊。下列说法错误的是( )
A.此过程是神经调节和体液调节共同作用的结果
B.此时检测血液会发生,发现肾上腺素的含量明显升高
C.人由于紧张会叫喊等,这些反应与神经调节有关
D.参与该过程神经调节的高级纯净中枢由大脑皮层、小脑、脊髓等
2.当人所处的环境温度从25℃降到5 ℃时,耗氧量、尿量、抗利尿激素的变化依次为( )
A.增加、增加、减少 B.减少、减少、增加
C.增加、减少、增加 D.增加、增加、增加
D
A
体液调节和神经调节的关系
考点一 激素与内分泌系统
考点二 血糖平衡调节
考点三 甲状腺激素分泌的分级调节及激素调节的特点
考点四 体液调节与神经调节的关系
28
复习目标
1.知道激素的发现过程。
2.归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本方法。
3.说出组成人体的主要内分泌腺及其功能,举例说明它们在功能上的联系
例3(2021年全国)哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容,围绕细胞间的信息交流完成下表,以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。
内分泌腺或内分泌细胞 激素 激素运输 靶器官或靶细胞 靶器官或靶细胞的响应
肾上腺 肾上腺素 (3)通过______运输 (4)__________ 心率加快
胰岛B细胞 (1)________ 肝细胞 促进肝糖原的合成
垂体 (2)________ 甲状腺 (5)____________
胰岛素
促甲状腺激素
体液
心脏
(心肌细胞)
促进甲状腺分泌甲状腺激素,促进甲状腺生长
例1.某同学从小鼠的体内提取了一种激素,推测其可能是胰岛素或甲状腺激素。为了探究该激素是上述两种中的哪一种,该同学把生理状况相同的小鼠分成四组,分别编号为甲、乙、丙、丁,给甲组小鼠注射一定量的该激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水,丙组小鼠饲喂含等量该激素的饲料,丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料,观察现象。下列分析错误的是( )
A.如果甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
B.如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
C.如果丙组小鼠出现休克,饲喂适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
D.如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
C
题后补充:不同动物激素的化学本质
(1)类固醇:如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)等
(2)氨基酸衍生物类:如甲状腺激素、肾上腺素等
(3)多肽和蛋白质类:如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等
随堂演练
31
例2.加拿大诺贝尔奖获得者班廷在发现胰岛素初期进行了如下实验:将若干只生理状态相同的狗随机分成两组,甲组摘除胰腺,改造成糖尿病狗;乙组先结扎胰腺导管,待伤口恢复、胰腺腺泡凋亡后,取狗的胰腺制备粗提取液。随后,将粗提取液注射到糖尿病狗的体内,结果降低了这些狗的血糖水平。下列有关叙述正确的是 ( )
A.胰岛素是人类发现的第一种动物激素
B.胰岛素不是胰腺腺泡细胞产生的,而是由胰岛A细胞产生的
C.乙组待胰腺腺泡凋亡后取狗的胰腺是因为胰腺腺泡细胞能产生水解胰岛素的酶
D.可以给糖尿病狗饲喂乙组的粗提取液来达到降低血糖的目的
C
体液调节和神经调节的关系
考点一 激素与内分泌系统
考点二 血糖平衡调节
考点三 甲状腺激素分泌的分级调节及激素调节的特点
考点四 体液调节与神经调节的关系
33
复习目标
1.血糖平衡调节的过程(血糖的来源和去路,相关激素,负反馈调节)
2.激素的分级调节(激素种类、调节过程)
一、血糖平衡调节
1.血糖的来源和去向(正常情况下)
三个来源:①食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的_________;
②肝糖原分解成葡萄糖进入血液,是_______血糖的重要来源;
③非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液,补充血糖;
主要来源
空腹时
三个去向: ①随血液流经各组织时,被组织细胞_____,氧化分解(____);
②在_____和__________内合成肝糖原和肌糖原_____起来;
③_________和_____可将葡萄糖转变为非糖物质。
摄取
利用
储存
脂肪组织
肝脏
肝脏
骨骼肌细胞
血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态(教材P51)
2.血糖平衡调节过程(模型构建)示意图
氧化分解
CO2+H2O+能量
合成
肝糖原,肌糖原
转化
甘油三酯
消化、吸收
食物中的糖类
分解
肝糖原
转化
脂肪酸等非糖物质
血糖
(3.9~6.1mmol/L)
升高
胰岛B细胞活动增强分泌胰岛素
下丘脑
某一区域
副交感神经
促进
降低
胰岛A细胞活动增强分泌胰高血糖素
下丘脑
另一区域
交感神经
肾上腺分泌肾上腺素
促进
促进
抑制
调节中枢:
下丘脑
调节方式:
神经—体液调节
交感神经
胰岛B细胞
胰岛A细胞
胰岛素
胰高血糖素
抑制
血 糖 浓 度 升 高
血 糖 浓 度 降 低
抑制
3.反馈调节
(1)定义:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫作反馈调节。
(2)类型:分为_______和________两种。
正反馈
负反馈
正反馈:加强并偏离静息水平,如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。
负反馈:偏离后纠正回归到静息水平,在生物体中更常见,如体温调节、血糖调节。
维持激素水平
使激素更多或更少
①尿糖原因
a.一次性摄入的糖太多
c.肾脏疾病,重吸收血糖能力下降,随尿排出。
b.糖尿病
血糖浓度超出肾脏的重吸收能力,随尿排出。
主要表现为高血糖和尿糖,可导致多器官功能损害,外在表现多饮、多尿、多食。
1型糖尿病和2型糖尿病
③糖尿病的类型
②糖尿病的主要表现
4.糖尿病
39
胰岛B细胞
功能减退
组织细胞对胰岛素
的敏感性下降
40
二、甲状腺激素的分级调节
下丘脑
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺激素
细胞代谢
(-)
反馈
下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为下丘脑--垂体--甲状腺轴。人和高等动物体内还有“下丘脑--垂体--肾上腺皮质轴”“下丘脑--垂体--性腺轴”等。
分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(-)
42
1.碘是合成甲状腺激素的重要原料,饮食长期缺碘,导致甲状腺肿的原因是什么?
由于碘是合成甲状腺激素的重要原料,饮食长期缺碘,导致甲状腺激素合成障碍,致使血浆中甲状腺激素水平下降,对下丘脑和垂体的负反馈作用减弱,使TRH和TSH的分泌增加,进而引起代偿性的甲状腺肿大。
2.通过手术摘除健康大鼠的垂体后,其甲状腺功能表现为衰退,试分析其中原因。
摘除大鼠的垂体后,机体内缺乏促甲状腺激素,无法促进甲状腺的生长发育以及调节甲状腺激素的合成与分泌,即导致甲状腺功能衰退。
3.为什么运动员注射性激素会导致性器官萎缩,甚至失去生育能力?
性激素过多,会通过反馈调节抑制垂体分泌促性腺激素,促性腺激素可以促进性器官的发育
在甲亢患者体内,产生了一种叫做刺激甲状腺免疫球蛋白(TSI)的物质,其化学结构与TSH相似,能与TSH竞争甲状腺细胞膜上的受体,刺激甲状腺细胞持续分泌甲状腺激素。
由于甲状腺激素的反馈作用,抑制TRH和TSH的分泌,使患者体内的TSH浓度降低,但是没有消除TSI对甲状腺细胞的刺激作用,因而导致患者体内的甲状腺激素总是处于较高水平。
正常状态
异常状态
知识拓展
甲亢
S z L w h
三、激素调节的特点
通过体液进行运输:
作用于靶器官、靶细胞:
作为信使传递信息:
微量和高效:
激素随血液流到全身,传递各种信息。
(1)激素通过与靶细胞上的特异性受体相互识别,并发生特异性结合实现的。
(2)不同激素作用的靶器官可能相同。
激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化。
46
1.激素能定向运输吗?
2.激素只能作用于靶器官靶细胞的原因是?
3.为什么能通过抽取血样测定血液中激素的含量来检测疾病?
不能;内分泌细胞产生的激素会弥散到体液中,随血液流到全身,因此激素不是定向运输;
靶细胞上有与相应激素特异性结合的受体
①激素通过体液(血液循环)进行运输
②一旦体内激素含量偏离了生理范围,就会严重影响机体机能;
随堂演练
2.某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的是( )
A.切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少
B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,其耗氧量会增加
C.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强
D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常
D
3.碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是( )
A.长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少
B.用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成增加
D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加
B
第24讲 体液调节和神经调节的关系
考点一 激素与内分泌系统
考点二 血糖平衡调节
考点三 甲状腺激素分泌的分级调节及激素调节的特点
考点四 体液调节与神经调节的关系
50
复习目标:
[课标
要求] 1.举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等。
2.举例说明其他体液成分参与稳态的调节,如二氧化碳对呼吸运动的调节等。
1. 简述神经调节和体液调节的特点。
2. 说出神经调节和体液调节间的协调关系。
3. 描述水盐调节和体温调节。
4. 简述下丘脑在神经—体液调节中的作用
51
1.体液调节的概念是什么?它与激素调节有什么关系?
体液调节:指某些化学物质(如激素、二氧化碳、组织胺、H+等),通过体液的传送的方式对生命活动进行调节。(教材P57)
激素调节是体液调节的主要内容
一、体液调节和神经调节的比较
2.什么叫做体液因子 ?如何进行分类?
体液中具有体液调节作用的信号物质
(体液因子)
激素(如甲状腺激素等)
非激素:如组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)等。
(主要)
3.CO2作为体液中的信息分子起什么调节作用?
屏住呼吸,血液
中的CO2含量升高
呼吸中枢
呼吸运动加强
排出多余CO2
刺激
注意:① 一些低等动物只有体液调节。
② 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。
4.神经调节特点和体液调节的特点区别是什么?
比较项目 神经调节 体液调节
信息分子
作用途径
反应速度
原因
作用范围
原因
作用时间
原因
神经递质
激素、CO2等
反射弧
体液运输
迅速
信号直达效应器
较缓慢
激素通过体液运输
准确、局限
由效应器决定
较广泛
有相应受体细胞都可受调控
神经递质作用后立即被分解或被转移走
作用(持续)时间比较长
激素被靶细胞接受起作用后被灭活;
但血液中各激素活性可以保持一段时间
作用(持续)时间短暂
①一方面,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。
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。
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另一方面,内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
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
呆小症
患
5.神经调节特点和体液调节特点联系是什么?
例题1:人在遇到危险等紧急情况下会出现心率加速、呼吸频率加快、警觉性提高、反应灵敏的现象,这与肾上腺髓质在内脏神经的直接支配下分泌的肾上腺素的作用有关。下列叙述错误的是( )
A.体液调节有时可以看作神经调节的一个环节
B.内分泌腺分泌的激素可能会影响神经系统的功能
C.在紧急情况下,肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程属于神经—体液调节
D.紧急因素消除后,心率不会马上恢复正常水平,说明体液调节持续时
间较长
C
情景回顾:带婴幼儿看病时,大夫要等他们停止哭闹几分钟之后,再给他们量体温,这是为什么?
在婴幼儿哭闹时,情绪激动、挣扎,此时进行体温测量可能存在一定危险;这些活动,会使血液循环加速、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。
体温调节方式
生理性调节——基本方式
行为性调节——重要补充
1.体温恒定的实质(原因):
产热
散热
=
二、体温平衡及调节
通过调节产热和散热来实现
2.体温调节的过程:
58
温度感受器
表皮
真皮
皮下
压力
感受器
神经
末梢
皮肤中感受器
感知温度的变化
冷觉感受器
热觉感受器
温度感受器:人和高等动物皮肤中分布有感受温度变化的温度感受器,包括 冷觉感受器和热觉感受器。
59
甲状腺激素
促甲状腺激素
促甲状腺激素释放激素
寒冷刺激
垂 体
甲状腺
反馈
反馈
下丘脑-体温调节中枢
皮肤冷觉感受器
骨骼肌战栗
皮肤血管收缩
立毛肌收缩
汗腺分泌减少
肾上腺素分泌增加
传出神经
传入神经
增加产热
减少散热
大脑皮层
产生冷觉
主动增添衣物
细胞代谢活动增强
寒冷环境中的体温调节方式:神经-体液调节( 通过神经影响激素的分泌,再由激素对机体功能实施调节)
寒冷环境中的调节
起作用后会失活
60
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
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
炎热环境中的调节
炎热环境中的体温调节方式:神经-体液调节( 通过神经影响激素的分泌,再由激素对机体功能实施调节)
起作用后会失活
61
原因:
人体调节体温的能力是有限的
长时间处于寒冷环境,产生的热量不足以补偿散失的热量,引起体温降低。
冻疮:皮肤血管持久性收缩引起
长时间处于高温环境,产热多而散热困难,引起体温升高。
中暑
拓展:人体在冷热环境中的功能障碍
2. Na+的来源和去路
(1)来源:主要来源是 ,几乎全部由小肠吸收。
(2)去向:主要经 排出,排出量几乎 摄入量。
1. 水的来源和去路
摄
入
量
≈
排
出
量
排出(主要)
肺通过呼气排出
排汗
排便
(主要)
中的水
产生的水
饮水
食物
代谢
肾脏
皮肤
大肠
食盐
肾脏
等于
机体水的平衡,对维持人体稳态有重要作用
1 500 mL
500 mL
400 mL
100 mL
1 200 mL
1 000 mL
300 mL
三、水和无机盐平衡的调节
3. 渗透压调节
Na+浓度,对于维持 的渗透压有重要作用,机体对水和无机盐的调节→保持细胞外液Na+浓度→保持细胞外液 不变。
细胞外液
渗透压
(1) 渗透压调节包括水平衡和盐平衡的调节,主要是通过肾完成的。
(2) 相关激素:抗利尿激素、醛固酮。
肾
输尿管
膀胱
肾小管
肾小囊
肾小球
集合管
重吸收作用
尿液
(排出体外)
尿液
(排出体外)
肾单位
滤过作用
原尿
150 L
1.5 L
尿液的形成
水平衡调节和盐平衡调节
65
饮水不足、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 (增多)
肾小管、集合管
重吸收水分
尿量
细胞外液渗透压
下降
细胞外液渗透压
下降
减少
(-)
(+)
(+)
(-)
增多
释放
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);
③作用:
促进肾小管、集合管对Na+的吸收。
保钠排钾
水和无机盐的平衡对维持稳态起重要作用,是人体各种生命活动正常进行的必要条件。
水盐平衡的意义:
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。及时补充生理盐水可以缓解症状。
例2:下列是关于抗利尿激素调节的曲线图,下列叙述正确的是( )
A.甲图表示食物过咸时,抗利尿激素分泌与渗透压变化的关系
B.乙图表示饮水过多时,抗利尿激素分泌与渗透压变化的关系
C.丙图表示渗透压升高时,抗利尿激素分泌变化
D.丁图a点时注射的可能是抗利尿激素
c
1.下丘脑的作用
四、动物生命活动调节模型的构建和分析
感受器
合成和分泌
调节中枢
传导
抗利尿激素,促激素释放激素
渗透压
体温、水盐、血糖
四、动物生命活动调节模型的构建和分析
1.下丘脑的作用
(1)甲类型——分级调节和反馈调节:甲状腺激素、性激素等分泌的调节。
(2)乙类型——下丘脑合成、垂体释放:抗利尿激素的分泌调节。
(3)丙类型——神经调节(胰岛素、肾上腺素、胰高血糖素)
①神经调节
模型:
②体液调节
模型:
③神经—体液调节
(1)模型Ⅰ
例:寒冷环境中,下丘脑→肾上腺→肾上腺素→增加产热。
例:进食后血糖升高,引起胰岛B细胞分泌胰岛素
例:膝跳反射、缩手反射等。
(2)模型Ⅱ
注:相应激素的分泌属于神经调节;激素对生命活动起了调节作用,才属于神经—体液调节。
四、动物生命活动调节模型的构建和分析
例:寒冷环境中,下丘脑→垂体→甲状腺→甲状腺激素→增加产热。
例3:下面关于下丘脑功能的叙述,错误的是( )
A.大量出汗后,下丘脑分泌的抗利尿激素增加
B.寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素,促进甲状腺的活动来调节体温
C.下丘脑是体温调节的高级中枢,在下丘脑产生冷觉和热觉
D.血糖低时,下丘脑通过有关神经的作用,可以促进肾上腺和胰岛A细胞的分泌活动
E.内环境渗透压的增高,使下丘脑某部位产生的神经冲动传至大脑皮层产生渴觉
E.下丘脑的活动受其他相关内分泌腺分泌的激素负反馈调节
F.与正常条件下相比,只破坏下丘脑,实验动物就不具有维持体温恒定的能力,表明调节体温的主要中枢在下丘脑
G.某些由于血液中含有抗胰岛B细胞的抗体的糖尿病患者,不能通过注射胰岛素来缓解病情
BCG
例4:分析图回答问题:
1) 图中①②③依次代表_______调节、_____________调节、
______调节,其中作用最迅速、准确的是_____(填图中序号)。
体液
神经—体液
神经
③
2) 图中涉及的信号分子有___________和_______。
神经递质
激素
3) 图中②体现了神经调节与体液调节的关系为____________________________________________________________________________________________________。
不少内分泌腺本身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
73
例5:一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
√
解析 一次性过量饮水会使细胞外液的离子浓度降低,导致组织水肿,从而使细胞肿胀,功能受损。治疗时可静脉滴注高浓度的NaCl溶液,升高细胞外液的离子浓度,使离子浓度恢复正常。
例6:下图为人体的生命活动调节示意图,下列叙述错误的是
A.饭后血糖升高时,人体可以通
过“刺激→A→C→D”途径促
进胰岛素的分泌
B.人体内的甲状腺激素可能完成H过程
C.当人的手被针刺时,可以通过“刺激→A→B→效应器”,使手缩回
D.人在吃的过咸的条件下,可以通过“刺激→A→C→D→F”,使饮水
量增加
跟踪训练
D
(1)人在寒冷环境中经常会打“寒战”,反射过程:__________________
______________________________________________________。
(2)由于室内外温差很大,人体维持稳态的调节能力有限,同学们的身体会受到一定的影响。即使是在夏季,医生也建议,在剧烈运动导致大汗淋漓之后最好不要立即到温度很低的空调间“乘凉”,其主要依据是_________________________________________________________________________________________________。
阐述基本原理,突破长句表达
皮肤的冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌收缩
低温环境的刺激,使机体产热作用增强、皮肤血管收缩、出汗减少,最终导致机体内热量不能及时散出
(3)长跑运动员在比赛中尿液产生的很少,原因是运动员____________,细胞外液的____________,通过___________________________________
________________________________________________。
(4)以小鼠为实验材料,验证下丘脑是水盐调节的中枢。写出实验思路:______________________________________________________________________________________________________。
大量出汗
渗透压升高
下丘脑的调节,垂体释放的抗利尿激素
将小鼠分为实验组与对照组两组,实验组破坏下丘脑,对照组不作处理,两组供给相同的水量,测定各组小鼠的尿量
增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,尿量减少
$$