2.3.3体液调节与神经调节的关系 课件 2025—2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第三章 体液调节 第3节 体液调节与神经调节的关系 20210927 2019人教版 选择性必修一《稳态与调节》 【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。 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，会使心跳加快。 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应急反应，是神经和激素共同调节的结果。当支配心脏的交感神经兴奋性加强时，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，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。 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？ 　　　不同情况下输氧浓度不同。给肺心病患者输氧，最好使用混有5%CO2的氧气。输纯氧时要注意速度和量。一定浓度的CO2随着血浆和组织液等传递到 脑干可兴奋呼吸中枢，此外也有调节酸碱平衡、扩张血管等作用。 　　真实案例：一位老年肺心病患者,呼吸微弱,病情危急，医生给他输氧。病人家属见氧气流量开得不大，以为医生“小气”，悄悄将氧气流量开大，不一会儿病人呼吸停止了。医生把输氧量减小后病人逐渐恢复呼吸,面色也有所好转。 思考：这是什么物质在起调节作用？ 思考：激素调节与体液调节是什么关系？ 不同的情况下输氧的浓度不同，高压氧(HBO)疗法使用纯氧加压单人舱或压缩空气加压的多人舱,病人通过面罩,头部氧帐或气管插管吸入纯氧（即100%氧气） 控制吸入氧气浓度 一般常用99%氧气或5%二氧化碳和纯氧混合的气体。如何掌握好吸氧浓度，对安全输氧，纠正缺氧起着重要的作用。如氧浓度低于25%，则和空气中的氧含量相似，无治疗价值;如高于70%的氧浓度，持续时间超过1～2h，则会发生氧中毒。一般对缺氧和二氧化碳潴留同时并存者，应以低流量、低浓度持续给氧为宜。 3.2 温化氧气 使吸入气体的温度接近婴儿的中性湿度环 境。如果吸入氧温化不当，可引起体温降低，或体温增高。3.3 湿化氧气 可防止机体水分丢失，并能防止损害患儿的肺组织和呼吸道粘膜。还可使呼吸道分泌物粘稠，吸痰时不易吸出。 4 不同给氧方法的作用 4.1 应用导管法给氧 一般婴儿氧流量为0.5L/min;儿童为1～1.5L/min，每8～12h需轮换鼻孔更换导管1次，避免堵塞管腔、损伤粘膜。本法优点，固定较好，不易脱出，适合于持续吸氧的患儿。鼻导管给氧时可按以下公式计算氧浓度，吸入氧浓度=21 吸入氧流量（L/min）×4即可。 4.2 应用面罩法给氧 一般适用于各年龄组的患者，可供氧浓度达25%～50%，此法无导管刺激呼吸道粘膜之缺点。4.3 应用氧气帐法给氧 可将病人的头部或胸部严密罩在帐内，可通过仪器控制帐内温度，吸入氧浓度，并能过滤空气 3 体液调节 1.概念： 【思考】CO2作为体液中的信息分子起什么调节作用？ 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。 激素调节是体液调节的主要内容 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 ①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。 一、体液调节与神经调节的比较 一定浓度的CO2随着血浆和组织液等传递到 脑干可兴奋呼吸中枢，此外也有调节酸碱平衡、扩张血管等作用。 【探究1】体液调节与神经调节的比较 2.神经调节和体液调节的比较： 资料一：某人右手不小心碰到仙人掌上，右手立刻缩回，随后很快恢复到正常状态。 资料二：吃完饭半个小时，血糖浓度上升，过一段时间后，随着胰岛素的作用，血糖浓度回落到正常水平。 思考： ①两则资料中所列举的实例分别为什么调节方式？ ②二者有什么区别？ 一、体液调节与神经调节的比较 比较项目 神经调节 体液调节 信息分子 作用途径 反应速度 及其原因 作用范围 及其原因 作用时间 及其原因 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 汉水丑生侯伟作品 2.神经调节和体液调节的比较： 二、神经调节和体液调节的协调 实例一：体温恒定的调节 实例二：人体水盐平衡的调节 【探究2】体温调节 思考：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 【探究2】体温调节 1.体温相对恒定的原因: 人体的产热量和散热量保持动态平衡。P58 产 热 ≈ 散 热 主要的散热器官： . 散热方式： 、对流、 、蒸发 主要来源： 产热 安静状态： 等 运动状态： . 2.体温调节过程：通过调节产热和散热来实现。 (1)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。 代谢 肝、脑 骨骼肌 皮肤 传导 辐射 【探究2】体温调节 (2)寒冷条件下,增加产热的途径有哪些?减少散热的途径有哪些? 增加产热的途径： 骨骼肌战栗,使产热增加 甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放 肝及其他组织细胞的代谢活动增强 减少散热的途径： 皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少 汗腺的分泌量减少 血管 血管 汗腺 汗腺 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 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 【探究2】体温调节 神经-体液调节 （1）调节中枢： 下丘脑 （2）调节方式： 补笔记 起作用后会失活 11 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 【探究2】体温调节 (3)炎热条件下，增加散热的途径有哪些? 起作用后会失活 12 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 【探究2】体温调节 1.体温调节中枢： 2.体温感觉中枢： 4.体温调节方式： 一.体温调节的机制小结 大脑皮层 下丘脑 神经-体液调节 3.温度感受器 温觉感受器 冷觉感受器 （主要分布于皮肤、黏膜和内脏器官中） 14 总结： 调节过程图解 体温恒定 产热、散热动态平衡 寒冷：产热多，散热多 炎热：产热少，散热少 酶活性不变 15 15 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) 人体在冷热环境中的功能障碍 因此避免在寒冷和高温环境中停留过久——行为性调节 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，在一定时间内体热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。这时，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；但另一方面，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。 【旁栏思考】P59 体温升高或降低，对人体只有害吗？ 21名身体强健的运动员 因失温而死亡 人体调节体温的能力是 有限的! 【探究3】水和无机盐平衡的调节 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P59~60 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 【探究3】水和无机盐平衡的调节 3.水盐平衡调节 Na+浓度，对于维持 的渗透压重要作用：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。 【探究3】水和无机盐平衡的调节 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 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 (-) (+) (+) (-) 释放 神经-体液调节 （1）调节中枢： 下丘脑 （2）调节方式： 补笔记 下丘脑 垂体 腺垂体 神经垂体 产生生长激素、促激素 产生抗利尿激素、促释放激素 抗利尿激素的合成和分泌部位是下丘脑，释放部位是垂体，作用部位是 释放抗利尿激素等 肾脏 Go back 【探究3】水和无机盐平衡的调节 （1）下丘脑的作用：感受器、神经中枢、效应器。 （2）抗利尿激素 ①产生、分泌部位：下丘脑的神经分泌细胞； ②释放部位：垂体后叶； ③靶器官：肾脏（肾小管、集合管）； ④作用：促进肾小管、集合管重吸收水分。 （3）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。 【探究3】水和无机盐平衡的调节 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。 4.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。 【探究3】水和无机盐平衡的调节 思考：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。 【探究3】水和无机盐平衡的调节 思考：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，影响细胞内外渗透压的平衡。 K+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，保持心肌正常兴奋等。 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。 三、神经调节和体液调节的联系 （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） （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。如幼年甲状腺激素缺乏，就会影响脑的发育；成年甲状腺激素分泌不足，会使神经系统的兴奋性降低。 意义：通过神经调节和体液调节的相互协调，动物体的各器官、系统的活动才能协调一致，内环境的稳态才得以维持，细胞的各项生命活动才能正常进行，机体才能适应环境的不断变化。 体液调节 神经调节 控制 影响 练习与应用 P62、64 一、概念检测 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。 （ ） 【提示】人体初入寒冷环境时，机体产热大于散热，体温上升，适应寒冷环境后，机体产热等于散热，维持体温相对稳定。 （2 ） 神经调节和体液调节是两个独立的调节系统。（ ） 【提示】 神经调节与体液调节之间有区别也存在一定的联系，二者相互协调，共同调节机体的生命活动。 （3） 人体中的体液调节以激素调节为主。（ ） ✕ ✕ √ 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素增加 【提示】 大量饮水后血浆渗透压降低，对渗透压感受器的刺激减少，则机体抗利尿激素分泌量减少，Ａ 错误；剧烈运动时，人体产热增加，为维持体温相对稳定，人体会大量出汗来增加散热，故出汗后人体体温维 持相对稳定，Ｂ、Ｄ 错误；口渴时血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌量增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，同时大脑皮层渴觉中枢兴 奋，人体主动饮水，Ｃ正确。 C 复习与提高 一、选择题 1. 对于高热不退的病人，可以采用一些辅助措施来降低体温。下列措施不恰当的是 （ ） A. 适当撤减衣服 B. 加盖棉被，增加排汗量 C. 用酒精棉球擦拭四肢等部位 D. 在额头上敷用冷水浸泡过的毛巾 B 2. 下图表示某雄性哺乳动物雄激素（睾酮）产生的调节过程，a〜e表示有关生理活动过程。下列相关叙述，不正确的是 （ ） A. 睾酮由睾丸产生，与下丘脑和垂体无关 B. 图中各激素只作用于有相关受体的细胞 C. a、b、c过程体现了睾酮分泌的分级调节 D. d和e过程体现了激素分泌的负反馈调节 A 3. X和Y是两种激素。X刺激Y的分泌，Y能够抑制分泌X的细胞的分泌活性。如果Y的水平下降，那么接下来立即发生的是 （ ） A. X的分泌减少 B. X的分泌增多 C. Y的分泌停止 D. X的分泌停止 4. 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 B C 二、非选择题 1. 当你突然遇到一只大狗或一条蛇时，会感到毛骨悚然，甚至打寒颤、出冷汗。在上述过程中，自主神经系统中起主要作用的是__________，它使你的呼吸变得_______，心脏跳动_______，支气管_______ 。同时，你消化系统的各项功能将______,肝细胞中_________ 转化为葡萄糖加剧。因为皮肤毛细血管______，所以你吓得脸色苍白；打寒颤使产热 _______，同时汗腺分泌_______，为散热做准备。这一幕的细节储存进了__________ 里的某个区域，成为经验的一部分。 交感神经 加快 加快 扩张 下降 肝糖原 收缩 增加 加强 大脑皮层 2. 下图中的曲线分别表示两个人饭后血糖变化的情况。请分析该图回答：哪一条曲线是糖尿病患者的？为什么？ 【答案】红色曲线为糖尿病患者的血糖浓度变化曲线。 曲线反映饭后血糖浓度迅速大幅上升，大大超出了正常范围，几小时后血糖浓度仍在高位。曲线表明人体血糖调节能力不足。 3. 垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下，通过给两人注射适量的TRH，分别测定每个人注射前30 min和注射后30 min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如右表。 （1 ） 由上述结果可以推测甲、乙发生病变的部位分别是哪里？为什么？ 【答案】甲发生病变部位可能是下丘脑，TRH是下丘脑分泌的，当注射适量的TRH后，垂体分泌的TSH水平恢复至接近正常，表明垂体是正常的。乙发生病变的部位可能是垂体，因为适量注射TRH后，垂体分泌的TSH水平并未明显恢复。 3. 垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下，通过给两人注射适量的TRH，分别测定每个人注射前30 min和注射后30 min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如右表。 （2） 给小鼠注射TSH，会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌分级调节的 认识，对此现象的解释有两种观点：观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节；观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。请你设计一实验，证明哪个观点是正确的。 ① 选取生长发育正常的小鼠分为甲、乙两组，分别测定它们的基础TRH分泌量。② 甲组小鼠，摘除垂体，适量注射甲状腺素，测定TRH分泌量。乙组小鼠，摘除甲状腺，适量注射TSH，测定TRH分泌量。 ③结果分析，如果仅是甲组TRH分泌量明显减少，表明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用。如果仅是乙组TRH分泌量明显减少，则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈作用。如果甲、乙组TRH分泌量均明显减少，则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。 减法原理 【随堂练习】 1.正常人体处于0℃和30℃的环境中均能维持体温相对稳定。处于0℃的环境中时,产热为a1,散热为b1;处于30℃的环境中时,产热为a2,散热为b2。下列关于体温调节的叙述,错误的是(　　) A.a1=b1,a2=b2 B.a1>a2,b1<b2 C.从30℃进入0℃的环境中,皮肤内毛细血管收缩,使机体减少散热 D.从30℃进入0℃的环境中,甲状腺激素分泌增加,使机体增加产热 B 【随堂练习】 2.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 C $