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
2026-09-17
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摘要:
该高中生物学课件聚焦“体液调节与神经调节的关系”,涵盖概念比较、体温调节及水盐平衡调节等核心内容。以“过山车体验”情境导入,通过问题探讨衔接神经与激素调节,结合“憋气”实验、缩手反射等实例搭建学习支架,引导学生从比较到具体调节过程逐步深入。
其亮点在于以情境和实验激发兴趣,通过比较表格、马拉松案例等培养科学思维,体温与水盐调节过程体现生命观念中的稳态观。采用问题链分析反馈调节,帮助学生构建知识网络,教师可利用实例提升教学直观性,促进学生探究能力与健康意识的发展。
内容正文:
3.3 体液调节与神经调节的关系
选择性必修1 稳态与调节
第3章 体液调节
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。
讨论:
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,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,会使心跳加速。
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?
神经调节:交感神经兴奋,使心跳加快。
激素调节:交感神经→肾上腺→肾上腺素→心脏→心跳加快。
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一、体液调节与神经调节的比较
1. 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。
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,如组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2 ),也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。
激素调节≠体液调节
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一、体液调节与神经调节的比较
小实验:“憋气”30s
血液中CO2含量升高
脑干中的呼吸中枢兴奋
呼吸加深加快
CO2是调节呼吸运动的重要体液因子
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一、体液调节与神经调节的比较
2.范围
(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。
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一、体液调节与神经调节的比较
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。
神经调节
体液(激素)调节
比较项目 作用途径 信息分子 反应速度 作用范围 作用时间
体液调节
神经调节
激素、CO2等
神经递质
体液运输
反射弧
较缓慢
较广泛
准确、比较局限
比较长
短暂
迅速
信号分子依靠体液运输
电信号传导速度快
化学物质分布全身,有相应受体即可受调控
由传出神经、效应器决定
神经递质作用后立即被降解或回收。
激素作用后会失活,但体液中各激素活性可在保持一段时间。
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二、体温调节
1.人体产热和散热的机制
人体热量
产热
散热
主要来源
主要器官
代谢产热
皮肤
安静
运动
主要通过肝、脑等器官的活动提供热量
骨骼肌成为主要的产热器官
方式
辐射
传导
对流
蒸发
如以红外线等形式将热量传到外界
机体热量直接传给同它接触的物体
通过气体来交换热量
如汗液的蒸发
*代谢产热主要通过有机物的氧化分解来完成;
除皮肤可散热外,呼气、排尿、排便等过程亦可;
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寒冷
冷觉感受器
传入神经
传入神经
热觉感受器
炎热
下丘脑的体温调节中枢
传出神经
甲状腺激素
甲状腺
大脑皮层
传出神经
减少散热
增加产热
增加散热
肾上腺素释放
骨骼肌战栗
皮肤血管收缩
汗腺分泌减少
皮肤血管舒张
皮肤血流量增多
TRH
TSH
2.体温调节过程:
汗液分泌增多
皮肤血流量减少
神经—体液调节
垂体
产生热
(冷)觉
增减衣物
生理性调节
行为性调节
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二、体温调节
3.人体调节体温的能力是有限的
只有恒温动物才有体温调节机制,变温动物的体温调节机制随环境变化而变化
当产热= 散热,体温稳定;
当产热>散热,体温升高(中暑)
当产热<散热,体温降低(失温)
调节能力有限
高温环境
停留过久
停留过久
体温降低
机体产生的热量不能及时散出
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;
机体产生的热量不足以补偿散失的热量
寒冷环境
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二、体温调节
➊“发烧”本身不是疾病,而是一种症状。它是体内抵抗感染的机制之一,甚至可能有它的用途:缩短疾病时间、增强抗生素的效果、使感染不具传染性。
➋发烧过程中(体温持续升高),体内产热大于散热;退烧过程中(体温持续下降),体内散热大于产热。
正确认识发烧
体温只要维持稳定,产热量一定等于散热量。
体温调节中的反射为非条件反射。
寒冷环境比炎热环境散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛,产热也增加,以维持体温的恒定。
注意:
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三、水和无机盐平衡的调节
机体通过调节 ,使水的 与 相适应,以保持机体的水平衡
排尿量
排出量
摄入量
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三、水和无机盐平衡的调节
尿液的形成
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
不能滤过: 、
。
血液
(水、无机盐、尿素、尿酸、葡萄糖、
大分子蛋白、血细胞等)
、
、
。
大分子蛋白
血细胞
全部葡萄糖
大部分水
部分无机盐
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三、水和无机盐平衡的调节
马拉松长跑是赛程超过40km,历时2h以上的极限运动。
马拉松运动员在比赛中大量出汗,尿液量少,很少上厕所。
调节过程?
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三、水和无机盐平衡的调节
刺激
细胞外液渗透压升高
体内失水过多
大量出汗
垂体
抗利尿激素(ADH)
化学本质:多肽
下丘脑(渗透压感受器)
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三、水和无机盐平衡的调节
刺激
释放
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
下丘脑(渗透压感受器)
垂体
抗利尿激素
肾小管、集合管重吸收水
细胞外液渗透压下降
细胞外液渗透压下降
体内失水过多
大量出汗
饮水不足
吃的食物过咸
饮水不足,体内失水过多或吃的食物过咸
分泌
肾小管,集合管对水的重吸收方式:主要是协助扩散
(水通道蛋白迅速增加)
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三、水和无机盐平衡的调节
① 有没有神经调节?
下丘脑渗透压感受器
请说出完整的反射过程:
有
下丘脑神经分泌细胞分泌抗利尿激素
传出神经
下丘脑水平衡调节中枢
传入神经
细胞外液渗透压升高
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三、水和无机盐平衡的调节
② 有没有体液调节?
下丘脑神经分泌细胞分泌、垂体释放
神经—体液调节
水平衡的调节方式: 。
有
肾小管、集合管重吸收水
抗利尿激素
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三、水和无机盐平衡的调节
有没有分级调节?
水平衡的调节过程中只有下丘脑产生的抗利尿激素参与调节。
没有
下丘脑
靶腺体
垂体
促xx激素释放激素
促xx激素
xx激素
分级调节
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三、水和无机盐平衡的调节
有没有反馈调节?
细胞外液渗透压升高,经过调节使细胞外液渗透压下降到正常水平,抑制渴觉的产生和抗利尿激素的释放,这就属于反馈调节。
有
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三、水和无机盐平衡的调节
总结
下丘脑
下丘脑
大脑皮层
下丘脑
垂体
多肽
渗透压感受器:
调节中枢:
渴觉中枢:
调节机制:
分泌部位:
释放部位:
作用:
作用部位:
化学本质:
抗
利
尿
激
素
神经—体液调节
促进肾小管和集合管重吸收水
肾小管、集合管
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三、水和无机盐平衡的调节
人体每昼夜有35~50 g的代谢废物必须要随尿液排出体外,而溶解这些代谢废物的最低尿量应在 500 mL以上。如果排出的尿量过少,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。
某同学上学时,为减少上厕所的次数而很少喝水,你认为这种做法好吗?为什么?
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三、水和无机盐平衡的调节
血浆渗透压与抗利尿激素含量、尿量的关系
血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,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。
血浆渗透压
抗利尿激素
尿量
血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,二者呈正相关
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三、水和无机盐平衡的调节
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
C
减少
相对恒定
相对恒定,略有下降
抑制
减少
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三、水和无机盐平衡的调节
过度补水也同样有害,过量的水分摄入会稀释血液中的钠含量,导致低钠血症。
马拉松补水站提供淡盐水或电解质,选手“少量多次”进行补充。
Na+的浓度对于 渗透压的维持具有重要作用,机体对于水和无机盐的调节,是基于保持 Na+的浓度,即保持 渗透压不变。
细胞外液
细胞外液
细胞外液
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三、水和无机盐平衡的调节
水平衡和盐平衡的调节过程密切相关,通常称为渗透压调节,主要是通过肾完成的。
皮质:分泌醛固酮、皮质
醇等类固醇激素
髓质:分泌肾上腺素
促进肾小管,集合管对Na+的重吸收
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三、水和无机盐平衡的调节
血钠降低
(+)
肾小管,集合管重吸收Na+
血钠浓度上升
(-)
肾上腺皮质
醛固酮
释放
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
分泌部位:
作用:
作用部位:
化学本质:
醛固酮
促进肾小管和集合
管对Na+的重吸收
肾小管、集合管
肾上腺皮质
固醇
过度补水而不补充Na+
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三、水和无机盐平衡的调节
当人剧烈运动、在高温条件下工作时,大量出汗丢失水和无机盐(主要是钠盐);
在补充水的同时如果不及时补充钠盐,机体细胞外液渗透压就会下降,而且还会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状,严重的甚至昏迷。这时如果及时补充生理盐水,就可以缓解上述症状。
及时补充水和无机盐
淡盐水
当人患某些疾病(如剧烈呕吐、严重腹泻)时,由于人的消化液在肠腔中没有被及时重吸收导致丢失大量的水和无机盐(主要是钠盐)。
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三、水和无机盐平衡的调节
K+对维持 渗透压起决定作用,还具有维持心肌细胞舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。
细胞内液
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Lavf58.20.100
$
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