内容正文:
神经调节与体液调节的关系
第八单元 稳态与调节
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思维领航
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
体液调节
激素调节
主要方式
通过体液传送
传递方式
激素、组胺、NO、CO和代谢产物CO2等
调节因子
【问题】所有生物都有神经调节和体液调节吗?请举例
知识点1 体液调节
一、体液调节和神经调节的区别与联系
(1)单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节
衣藻
草履虫
水母
海葵
(2)在人和高等动物内,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
一般情况下,神经调节占主导地位
知识点1 体液调节
一、体液调节和神经调节的区别与联系
【教材隐性知识】选择性必修1 P57“相关信息”:临床上给患者输入O2时,往往采用含有5%左右的 的混合气体
CO2
脑干
呼吸肌运动加强加快,呼吸加深加快,肺的通气量增大
临床输氧时,常用含5%CO2的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的
【问题】请列表多角度比较体液调节与神经调节特点的异同
知识点1 体液调节
知识点2 神经调节与体液调节的区别和联系
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径
反应速度 较缓慢
作用范围 较广泛
作用时间 短暂
联系 (1)不少内分泌腺直接或间接地受 的调节,在这种情况下, 可以看作是 的一个环节;
(2) 可以影响神经系统的发育和功能
反射弧
体液运输
迅速
准确、比较局限
比较长
中枢神经系统
体液调节
神经调节
内分泌腺分泌的激素
1.反应速度
①神经调节过程中信号以局部电流形式直达效应器,反应速度迅速
②体液调节中激素等化学物质通过体液运输,反应速度较缓慢
2.作用范围
①神经调节由反射弧决定,直达并针对效应器,作用范围准确、较局限
②体液调节中有相应受体的细胞都可受到该激素调控,作用范围较广泛
3.作用时间
①神经调节过程中神经递质作用后迅速被降解或回收,作用时间短暂
②体液调节中激素与靶细胞结合并起作用后就失活了,但血液中的各种
激素的活性可以保持一段时间,作用时间比较长
一、体液调节和神经调节不同的原因
1.完全依赖反射弧完成,仅涉及“神经递质”——神经调节
模型:
举例:膝跳反射、缩手反射等
2.仅涉及“激素”或其他化学物质——体液调节
模型:
举例:人进食后血糖升高,引起胰岛B细胞分泌胰岛素,使血糖降低
用比较法突破生命活动调节的不同途径(常考点)
3.既有神经系统调节,又有相关激素或其他化学物质的参与,涉及“神经递质”与“激素”两类信号分子——神经—体液调节
模型Ⅰ:
举例:血糖降低,下丘脑通过有关神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖升高
模型Ⅱ:
举例:日照长短变化刺激鸟类的神经系统,下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促性腺激素作用于性腺,性腺分泌的性激素增加,促使鸟类产卵
【重要提醒】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
用比较法突破生命活动调节的不同途径(常考点)
知识点1 体温的平衡
体温平衡
热量来源
热量平衡
意义
主要是细胞中有机物氧化放能
机体产热量 = 散热量
产热主要来源
代谢产热
安静:主要通过肝、脑等器官的活动提供热量
运动:主要产热器官是骨骼肌
散热
主要器官:皮肤
方式:辐射、传导、对流、蒸发
体温恒定是人体生命活动正常进行的必要条件,主要通过对酶的活性的调节体现
外界温度低时,机体产热多,散热也多
外界温度高时,机体产热少,散热也少
二、体温的调节
名称 位置
温度感受器 分布在_______、黏膜及内脏器官中
体温调节中枢 位于_______
体温感觉中枢 位于___________
皮肤
大脑皮层
下丘脑
知识点2 体温调节的结构基础
二、体温的调节
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
促甲状腺激素释放激素
垂 体
促甲 状腺激素
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
加衣物
增加产热
减少散热
生理性调节
行为性调节
(神经—体液调节)
知识点3 体温调节的过程
2.炎热环境:
增加散热
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
生理性调节
行为性调节
炎热环境中,
相应激素分泌减少,并非无激素调节
(神经—体液调节)
知识点3 体温调节的过程
当局部体温低于正常体温时
正常体温37OC
下丘脑体温调节中枢兴奋
通过神经—体液发送信息
内分泌
血液循环
肌肉和肝等产热增多
皮肤血管收缩,血流量减少,汗腺分泌减少,散热减少
体温回升
当局部体温高于正常体温时
下丘脑体温
调节中枢兴奋
内分泌
血液循环
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
二、体温的调节
1946年诺贝尔化学奖:证明酶的本质是蛋白质。在当时对蛋白质的研究很热门,蛋白质是遗传物质占主流观点!!
而由于对DNA的结构没有清晰的了解,核酸权威专家认为DNA是单调重复的分子,无特异性,缺乏携带遗传信息能力。
1.体温调节的方式为 。
2.体温调节中枢位于 ,体温感觉中枢位于 。
3.温度感受器感受温度变化而非绝对温度,分为 和 ,既存在于皮肤中,也存在于黏膜、内脏器官中
4.特点:人体调节体温的能力是 。体温过低或过高都会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,严重时会危及生命
神经—体液调节
下丘脑
大脑皮层
冷觉感受器
热觉感受器
有限的
二、体温的调节
【重点】将小鼠和青蛙从25℃的室温下移至4℃的环境中,两者的耗氧
量、酶活性和皮肤血流量发生的变化分别是:
小鼠: 耗氧量 , 酶活性 , 血流量 ;
青蛙: 耗氧量 , 酶活性 , 血流量 。
增加
不变
减少
减少
降低
减少
恒温动物
变温动物
只有恒温动物才有体温调节机制,
变温动物的体温随外界环境温度的改变而改变
考向二 体温的调节
例.(2022·湖北,9)北京冬奥会期间,越野滑雪运动员身着薄比赛服在零下10 ℃左右的环境中展开激烈角逐。关于比赛中运动员的生理现象,下列叙述正确的是
A.血糖分解加快,储存的ATP增加,产热大于散热
B.血液中肾上腺素含量升高,甲状腺激素含量下降,血糖分解加快
C.心跳加快,呼吸频率增加,温度感受器对低温不敏感而不觉得寒冷
D.在运动初期骨骼肌细胞主要通过肌糖原分解供能,一定时间后主要通
过肝糖原分解供能
√
即时训练
1200mL
300mL
1000mL
来 源
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)
去 路
100mL
由大肠排出(粪便)
人体中的水
水的摄入
(正常成年人一天(24 h)水的摄入量)
1. 水平衡调节
正常机体水的摄入量=排出量,使机体保持水平衡
(1)水的来源和去路
三、水和无机盐平衡的调节
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,结合本节内容分析,为什么会出现这种情况?
尿液的多少与水的产生和排出均有关。
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。
旁栏思考
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、集合管重吸收水
刺激
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
(-)
升高
(-)
下
降
下
降
神经—体液调节
调节方式
神经调节
体液调节
存在负反馈调节
产生渴觉不算反射,
到主动饮水才算反射
知识点1 水平衡的调节
三、水和无机盐平衡的调节
人体水分过多时:
饮水过多、盐分丢失过多时
细胞外液渗透压
刺激
下降
下丘脑渗透压感受器
垂体
释放
抗利尿激素
减少
肾小管、集合管重吸收水
减少
尿量
增加
细
胞
外
液
渗
透
压
上升
(-)
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。
知识点1 水平衡的调节
三、水和无机盐平衡的调节
(1)水平衡调节中枢:_____________
(2)渴觉中枢:_____________
(3)渗透压感受器分布:________
(4)相关激素:________________
(5)该激素特殊之处:由__________合成分泌,由________释放
(6)该激素的作用:__________________________________________
(7)该激素的作用结果:__________________
下丘脑
大脑皮层
下丘脑
抗利尿激素
下丘脑
垂体
促进肾小管和集合管对水分的重吸收
尿量减少
水平衡调节过程的相关结构和物质
课堂小结
(1)Na+的来源和去路
人体内的Na+
主要是食盐
肾脏
皮肤
尿液(主要途径)
汗液
大肠
粪便
人体摄入的食盐几乎全部由小肠吸收
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
知识点2 无机盐平衡的调节
三、水和无机盐平衡的调节
知识点2 无机盐平衡的调节
2.血钠平衡的调节过程
大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低
肾上腺皮质
(+)
醛固酮
(+)
肾小管和集合管对Na+的重吸收
维持血钠含量平衡
血钠含量升高
(-)
(-)
注:“+”表示促进,“-”表示抑制。
(1)调节中枢:
(2)渴觉中枢在
(3)调节机制:神经调节和激素调节的共同作用下,通过调节 和 实现的
(4)在水盐平衡调节中,下丘脑既是 ,又是调节中枢,还能作为 。
下丘脑
大脑皮层
尿量
尿的成分
感受器
效应器
三、水和无机盐平衡的调节
知识点2 无机盐平衡的调节
3.相关激素
——醛固酮
合成、分泌部位:
化学本质:
生理作用:
靶细胞:
肾上腺皮质
固醇类
促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠平衡
肾小管和集合管
同抗利尿激素作用部位一致
吸钠排钾
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
(+)
大脑皮层
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
水盐平衡的调节
4. 水盐平衡的意义
水和无机盐的平衡,对于________________起着非常重要的作用,是人体各种生命活动___________的____________;
维持人体的稳态
正常进行
必要条件
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
丢失大量的水和无机盐
(主要是钠盐)
机体细胞外液渗透压下降
血压下降、心率加快、四肢发冷,严重的甚至昏迷
补充
生理盐水
症状缓解
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、TRH
体温调节中枢
血糖调节中枢
水盐平衡的调节中枢
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):
下丘脑的功能
四、体液调节与神经调节的关系
资料1: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。
资料2: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。
上述资料说明两者之间存在怎样的关系呢?
1.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
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
资料1: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。
资料2: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。
上述资料说明两者之间存在怎样的关系呢?
2.内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能
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
四、体液调节与神经调节的关系
直接或间接调节
神经调节
体液调节
神经调节
体液调节
影响发育和功能
四、体液调节与神经调节的关系
四
神经调节和体液调节的意义
中枢神经系统
内分泌腺
直接或间接调节
影响发育和功能
恢复稳定
感知变化
调节校正
人体内环境
各器官和系统的活动一致
各项生命活动正常
维持内环境稳态
适应环境的不断变化
意 义
四、体液调节与神经调节的关系
下列叙述错误的是( )
A.乙组小鼠的促肾上腺皮质激素水平会升高
B.乙组小鼠饮生理盐水有利于改善水盐平衡
C.三组小鼠均饮清水时,丙组小鼠血钠含量最低
D.甲组小鼠受寒冷刺激时,肾上腺素释放量增加
1.(2025·全国卷·高考真题)为研究肾上腺的生理机能,某研究小组将小鼠按照下表进行处理,一定时间后检测相关指标。
C
小丙组虽摘除肾上腺,但注射了醛固酮,醛固酮可促进肾小管对钠的重吸收,血钠应接近正常水平;乙组因缺乏醛固酮且未补充,血钠最低;甲组正常。因此,丙组血钠并非最低
高考真题
A.Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
B.阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C.该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D.机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
2.2025·河北·高考真题)血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A
高考真题
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