3.3体液调节与神经调节的关系课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1
2026-09-16
|
37页
|
470人阅读
|
0人下载
普通
摘要:
该高中生物学课件聚焦神经调节与体液调节的区别、协调机制及体温、水盐调节实例,通过过山车体验等生活情境导入,衔接前序知识,搭建从概念辨析到实例分析的学习支架。
其亮点在于以体温、水盐调节为实例构建神经-体液调节模型,体现生命观念中的稳态观,设置思考讨论与自主学习任务培养科学思维,结合中暑、水中毒等生活案例增强探究实践。学生能深化调节机制理解,教师可依托结构化资源提升教学效率。
内容正文:
第3章 体液调节
第3节 神经调节和体液调节的关系
本节聚焦
1.体液调节和神经调节的特点有什么区别?
2.体温和水盐调节是如何保持的?
3.体液调节和神经调节是如何协调的?
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。
问题探讨
Q1.既然知道过山车是安全的,为什么心跳还会加速呢?
思考•讨论
Q2.在这个例子中,人体所作出的反应,既有神经调节,又有激素调节,你能说出两者之间的关系吗?
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。同时肾上腺分泌肾上腺素增加,也使心跳加快。
坐过山车
交感神经兴奋
心脏
和肺
肾上腺
心跳呼吸加快
肾上腺素
分泌
神经调节
激素调节
神经调节、激素调节往往相互影响,共同调节人体生命活动。
体液中有没有其他非激素物质也参与调节活动呢?
【资料】临床上给患者输氧时,常常采用含有5%左右CO2的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的。原理是什么?
血液中CO2含量升高
呼吸中枢
呼吸加深加快
化 学
感受器
刺激
(脑干)
血液中的CO2可以调节呼吸运动。
CO2不是激素,而是代谢产物,这属于什么调节?
CO2是调节呼吸运动的重要体液因子。
3
1、概念:
激素等化学物质,通过 的方式对生命活动进行调节。
2、体液调节
的物质
激素(主要):如甲状腺激素等
非激素:如组胺、某些气体分子(NO、CO)以及一些代谢产物(CO2)等
体液调节≠激素调节
激素调节是体液调节的主要内容
体液传送
一、体液调节
3、范围:
①单细胞动物和一些多细胞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。
变形虫
草履虫
水母
海星
4
现象1: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。
现象2: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。
Q2.想想神经调节和体液调节有什么区别?
二、体液调节与神经调节的比较
Q1.两则资料中所列举的实例分别为什么调节方式?
思考•讨论
现象1为神经调节,现象2为体液调节。
比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间
体液
调节
神经
调节
体液运输
反射弧
较缓慢
迅速
较广泛
准确、
比较局限
比较长
短暂
Q2.神经调节为什么反应迅速、作用范围准确却局限呢?
Q3.为什么神经调节作用时间短暂,体液调节作用时间比较长?
二、体液调节与神经调节的比较
Q1.体液调节为什么反应缓慢、作用范围广泛呢?
思考•讨论
神经调节信号主要以局部电流的形式到达效应器,反应迅速,
由反射弧决定,针对效应器,因此作用范围准确却局限。
激素等化学物质通过体液运输,因此反应缓慢;
有相应受体的细胞都可以受到有关激素的调控,因此作用范围广泛。
神经递质作用后立即被分解或被转移走,所以作用时间短暂;
虽然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,所以作用时间较长。
Q2.人体能保持体温恒定的原因是什么?
——实例1:体温调节
三、体液调节与神经调节的协调
体温:一般是指人体内部的温度。
(由于人体内部的温度不易测量,所以临床上通常用腋窝处测得的温度代表体温。此外,也可以用口腔、鼓膜、直肠等部位测得的温度来代表体温)
Q1.人体的体温为什么总是需要维持在37℃左右?
思考•讨论
体温恒定是人和动物新陈代谢正常进行的基本条件;
体温过高和过低,都会影响新陈代谢的正常进行,严重时导致死亡。
——实例1:体温调节
三、体液调节与神经调节的协调
主要来源:___________
安静状态:_______等
运动状态:_______
主要的散热器官:______
散热方式:
代谢产热
肝、脑
骨骼肌
皮肤
传导、对流、
辐射、蒸发
辐射 传导 对流 蒸发
带婴幼儿看病时,为什么要等他们停止哭闹几分钟后,再给他们量体温呢?
婴幼儿的哭闹行为,会使代谢增强,产热增加,体温偏高。
除皮肤可散热外,呼气、排尿、排便等过程亦可散热。
(一)人体产热和散热的机制
知识扩展:皮肤的体温调节作用
减少
减少
寒冷时:
立毛肌收缩,毛发竖立,
空气对流, 散热。
炎热时:
立毛肌舒张,毛发倒伏,
空气对流, 散热。
增加
增加
皮肤血管收缩,
皮肤的血流量 ,
散热。
皮肤血管舒张,
皮肤的血流量 ,
散热。
寒冷时
炎热时
减少
增加
减少
增加
自主学习任务
阅读课本58--59页,思考并回答以下问题:
Q1.温度感受器分布及其种类?
Q2.体温调节中枢位于?体温感觉中枢位于?
Q3.人处在寒冷环境中时,散热量的变化是怎样的?
机体是如何维持体温恒定的呢?
尝试构建出人在寒冷环境下的体温调节的模型。
Q4.人处在炎热环境中时,人体又是如何维持体温恒定的呢?
【注意】体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”
而不是“冷”“热”本身。
3、体温感觉中枢:
——实例1:体温调节
三、体液调节与神经调节的协调
(二)体温调节相关结构
热觉感受器
冷觉感受器
1、温度感受器
种类:
分布:
人体的皮肤、粘膜
和内脏器官等
下丘脑
大脑皮层
2、体温调节中枢:
11
传入神经
_________体温调节中枢
传出神经
产热
散热
寒冷环境
(散热 )
局部体温
低于正常体温
冷觉感受器
刺激
加快
下丘脑
肾上腺素增加
骨骼肌战栗
皮肤血管收缩
汗腺分泌减少
减少
增加
TRH
TSH
甲状腺激素增加
垂体
甲状腺
生理性调节
行为性调节
大脑皮层
产生冷觉
增加衣物
——实例1:体温调节
三、体液调节与神经调节的协调
(三)体温调节过程——寒冷条件下的体温调节过程
产热 散热
=
在寒冷环境中,机体“减少散热”和“增加产热”都是相对于调节前而言。
散热
传入神经
_________体温调节中枢
炎热环境
(散热 )
局部体温
高于正常体温
热觉感受器
刺激
减慢
下丘脑
增加
生理性调节
行为性调节
大脑皮层
产生热觉
使用空调减少衣物
——实例1:体温调节
三、体液调节与神经调节的协调
(三)体温调节过程——炎热条件下的体温调节过程
传出神经
皮肤血管舒张
汗腺分泌增多
自主神经系统的调节
产热 散热
=
【注意】
炎热环境中,相应激素分泌减少,并非无激素调节。
在寒冷环境中,机体“减少散热”和“增加产热”都是相对于调节前而言。
体
液
调
节
神经
调节
影响
通过神经影响激素的分泌,
再由激素对机体功能实施调节的方式。
(三)体温调节过程
体温调节哪些过程属于神经调节,哪些过程属于体液调节呢?它们之间有什么关系呢?
神经—体液调节:
体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的
——实例1:体温调节
三、体液调节与神经调节的协调
(三)体温调节过程
寒冷环境
高温环境
停留过久
停留过久
机体产生的热量
不足以补偿散失的热量
机体产热量<散热量
体温降低
机体产生的热量
不能及时散出
机体产热量>散热量
体温升高
①影响物质代谢的正常进行;
②使细胞、组织和器官发生
功能紊乱;
③破坏内环境稳态;
④严重时危及生命。
甘肃省白银市举行的马拉松百公里越野赛中因冰雹等极端天气,21名参赛人员出现失温现象导致死亡。
中暑
——人体调节体温的能力是有一定限度的。
——实例1:体温调节
三、体液调节与神经调节的协调
(四)体温调节的特点
16
发烧过程中(如ab段):
退烧过程中(如cd段):
但只要体温相对恒定,
不论是否发烧(如oa段、bc段、de段):
产热 ≈ 散热
产热 < 散热
产热 > 散热
——实例1:体温调节
三、体液调节与神经调节的协调
“持续高烧”
体温升高或降低,对人体只有害而无益吗?
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。
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。
17
3.如图表示人体在寒冷环境中的体温调节过程,下列相关叙述中正确的是( )
A.甲的含义是汗腺分泌减少,毛细血管舒张等
B.感受外界环境温度变化的感受器和体温调节中枢都在下丘脑中
C.会在下丘脑中产生寒冷的感觉
D.正常机体在低温环境中产热和散热都会增加,产热等于散热
D
血糖平衡:来源≈去路
体温稳定:产热量≈散热量
水盐平衡:
摄入量 ≈ 排出量
运动出汗时,会通过汗液丢失大量水分和少量无机盐,如何维持水盐平衡?
细胞外液渗透压会升高,人体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。丢失的钠和水该如何补偿
19
①冬天相比于夏天,机体为加强产热,代谢加强,产生的水增加(来源增大)
②汗液分泌量减少(去路减少)
(主要)
中的水
产生的水
饮水
食物
代谢
1200 mL
1000 mL
300 mL
2500 mL
2500 mL
排出尿液(主要)
通过呼气排出
排汗
排便
肾脏
皮肤
大肠
1500 mL
500 mL
400 mL
100 mL
肺
摄
入
量
≈
排
出
量
(一)水的来源和去路
注:这是指一个体重为70kG的成年人在25℃、活动量不大,以及中等饮食程度的情况下。
排尿增加,使水的排出量≈摄入量
——实例2:水和无机盐平衡的调节
三、体液调节与神经调节的协调
根据水的来源和去路图解,分析我们为何在冬天尿液比夏天多呢?
20
(二)无机盐(以Na+为例)的来源和去路
正常机体:Na+的摄入量 = 排出量,使机体保持盐平衡
肾脏
皮肤
尿液(主要途径)
汗液
大肠
粪便
人体内的Na+
——实例2:水和无机盐平衡的调节
三、体液调节与神经调节的协调
主要是食盐
小肠
Na+浓度,对于维持细胞外液的渗透压具有重要作用,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不变。
水盐平衡调节即渗透压调节,包含了________和 调节主要通过_____来完成。
水平衡
盐平衡
肾
21
尿液的形成过程
——实例2:水和无机盐平衡的调节
三、体液调节与神经调节的协调
肾小球
集合管
肾小管
②肾小管、集合管的
重吸收作用
尿液
①肾小球的滤过作用
原尿
血液
水、无机盐
氨基酸、葡萄糖
蛋白质、血细胞
尿素、尿酸等
水、无机盐
氨基酸、葡萄糖
尿素、尿酸等
水、无机盐
尿素、尿酸等
(1.5L/天)
(180L/天)
1、相关结构
(1)水平衡调节中枢:_________;
(2)渴觉中枢:__________;
(3)渗透压感受器分布:________。
下丘脑
大脑皮层
下丘脑
2、相关激素
(1)产生、分泌部位:__________;
(2)释放部位:_________;
(3)靶器官:____________________;
(4)作用:___________________________________。
下丘脑
垂体
肾小管、集合管
促进肾小管、集合管对水的重吸收
(三)水平衡调节
——实例2:水和无机盐平衡的调节
三、体液调节与神经调节的协调
——抗利尿激素
23
——实例2:水和无机盐平衡的调节
三、体液调节与神经调节的协调
(三)水平衡调节
3、调节过程
饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸
细胞外液渗透压升高
主动饮水
补充水分
下丘脑渗透压感受器
刺激
肾小管、集合管重吸收水
(+)
尿量
(-)
大脑皮层
产生渴觉
细
胞
外
液
渗
透
压
下
降
(-)
(-)
细
胞
外
液
渗
透
压
下
降
垂体
抗利尿激素
释放
神经调节
体液调节
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。
影响
调节方式:神经——体液调节
——实例2:水和无机盐平衡的调节
三、体液调节与神经调节的协调
(四)盐平衡调节
1、相关激素
——醛固酮
①产生、分泌部位: ;
②化学本质: ;
③靶器官: ;
④作用: 。
肾上腺皮质
类固醇
肾小管、集合管
促进肾小管、集合管重吸收Na+
血钠含量正常
大量丢失水分
剧烈呕吐、严重腹泻
血钠含量 降低
血钠含量 升高
肾上腺皮质
醛固酮
肾小管和集合管对Na+的重吸收
食物过咸
摄入盐过多
刺激 增强
分泌 增加
促进
刺激 减弱
分泌 减少
减少
尿液中
Na+
含量减少
尿液中
Na+
含量增加
——实例2:水和无机盐平衡的调节
三、体液调节与神经调节的协调
(四)盐平衡调节
2、调节过程
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
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。
——实例2:水和无机盐平衡的调节
三、体液调节与神经调节的协调
剧烈运动、高温工作、患病(剧烈呕吐、严重腹泻)
严重失水和无机盐(主要是钠盐)
细胞外液渗透压下降
出现血压下降、心率加快、四肢发冷等
及时补充生理盐水缓解症状
——实例2:水和无机盐平衡的调节
三、体液调节与神经调节的协调
(五)水和无机盐平衡调节的意义
水盐平衡的意义: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。
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,都要补充适量淡盐水,通过所学知识尝试分析原因?
Q1.人有说,不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理吗?
思考•讨论
有道理。当人意识到渴了,说明机体细胞外液渗透压已经升高,机体已经在调动心脏、肾等器官以及泌尿系统、循环系统等调节渗透压,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。
——实例2:水和无机盐平衡的调节
三、体液调节与神经调节的协调
联系生活:水中毒
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”是指机体水的摄入量超过了排水量,以致于水分在体内潴留,打破了水电解质平衡,引起血浆渗透压下降和循环血量增多。
过多的水会稀释人体内的Na+浓度,所以在医学上又称为稀释性低血钠。
思考•讨论
Q2.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?
Q3.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?
——实例2:水和无机盐平衡的调节
三、体液调节与神经调节的协调
不对。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。
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,进而影响细胞内外渗透压的,甚至还会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状,严重还会昏迷。
【资料1】人在恐惧、剧痛、失血等紧急情下,交感神经兴奋,支配肾上腺分泌肾上腺素增多,人表现出瞥觉性提高、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。
四、体液调节和神经调节的关系
【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。
分析以下资料说明神经调节和体液调节之间存在怎样的关系?
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。
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。
人体内环境
感知变化
调节校正
恢复稳定
神经调节
体液调节
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
正是由于这两种调节方式的配合,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,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。
四、体液调节和神经调节的关系
④调节中枢
体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐平衡的调节中枢
渗透压感受器
①作为感受器(感受刺激)
传导兴奋至大脑皮层使之产生渴觉
②传导兴奋(至大脑皮层)
合成并分泌抗利尿激素
③分泌功能(作为效应器)
归纳总结 ——下丘脑的功能
下丘脑的功能:
2.如图为下丘脑参与的人体生命活动调节的部分示意图,其中字母代表有关器官或细胞,数字代表有关激素。据图分析下列说法错误的是( )
A.激素③④之间和激素④⑦之间
均具有协同作用
B. C表示肾上腺髓质,
D、E分别表示垂体和肾脏
C.寒冷条件下,激素⑤⑥分泌增多,
激素④⑦分泌也增加
D.寒冷刺激通过下丘脑促使C分泌④
属于神经—体液调节
D
神经调节
体液调节
神经—体液调节
例:进食后血糖升高→下丘脑区域引起副交感神经兴奋→胰岛B细胞分泌胰岛素,使血糖降低
例:进食后血糖升高,直接引起胰岛B细胞分泌胰岛素,使血糖降低
例:膝跳反射、缩手反射等。
【注意】“腺体接受神经递质的作用,进行相应激素的分泌”属于神经调节;
再加上“激素对生命活动起了调节作用”,才属于神经—体液调节。
归纳总结 ——动物生命活动调节模型的构建和分析
模型:
模型:
模型:
2.(2024·重庆璧山区来凤中学高二月考)下图①②③表示细胞间信息传递的三种主要方式,下列描述错误的是( )
A.人体内,方式①②的信息传递缓慢,作用广泛,方式③传递迅速,作用准确
B.高等生物体内,方式③的信息传递必须通过体液才能顺利完成
C.单细胞生物生命活动调节只存在①,多细胞生物生命活动调节存在①②③
D.人体内,方式①②的信息传递经过血液循环,都存在反馈调节
C
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。