内容正文:
第三章 体液调节
第3节 体液调节与神经调节的关系
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
讨论:
1.既然知道过山车是安全的,为什么心跳还会加速呢?(参考P19图2-2)
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。
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?
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
一
一、体液调节
1.概念:
_____等化学物质,通过___________的方式对生命活动进行_____。
组胺、某些气体(NO、CO)、代谢产物(CO2)等
3.体液调节中的体液因子:
激素
2.内容:
____________是体液调节的主要内容。
激素调节≠体液调节
(1)单细胞动物和一些多细胞低等动物只有____________调节。
4.范围:
(2)在人和高等动物内,__________和____________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;
激素
体液传送
激素调节
体液调节
体液调节
神经调节
思考:P57:
临床输氧时采用含5%CO2的混合气体。CO2作用机理?
细胞代谢加快产生较多CO2
血液中的CO2含量升高
脑干呼吸中枢
呼吸运动加强
维持体内CO2含量的相对稳定
相关感受器
排出较多CO2
刺激
阅读P57完成思考
调节
比较项目 神经调节 体液调节
结构基础
作用方式
作用途径
信息传递(导)
作用对象
反应速度
原因分析
作用范围
原因分析
作用时间
及其原因
反射(条件/非条件)
与靶器官或靶细胞特异性结合,调节其特定的生理过程
神经系统(反射弧)
体液运输
反射弧
效应器
靶器官或靶细胞
激素等化学物质通过体液运输
准确、比较局限
反射弧决定,针对效应器
较广泛
有相应受体细胞都可受调控
神经递质作用后迅速被降解或回收
作用(持续)时间比较长
虽然激素作用后被灭活,但血液中激素活性可以保持一段时间
作用(持续)时间短暂
5 神经调节和体液调节的比较
内分泌系统、体液
神经纤维:局部电流;突触:神经递质
较缓慢
迅速
随体液运输到全身各处
信号直达效应器
过渡:体液调节和神经调节,在调节生命活动时是各行其道、互不相干吗?
合作探究十一:体液调节和神经调节的结构基础和作用方式都不一样,它们是如何相互联系并彼此协调的呢?
实例1: 体温的调节
1. 体温保持相对恒定的原因:
2. 人体产热和散热的机制:
人体_______和_______过程保持_____________。
产热
散热
动态平衡
安静时主要产热器官________
主要来源
________产热
产热
运动时主要产热器官________:
骨骼肌
二、体液调节与神经调节的协调
代谢
产热>散热,体温 ______;产热<散热,体温______
进入低温环境时,散热也___,机体产热___
发烧中:产热量_______散热量 持续高温中:产热量_______散热量
退烧中:产热量_______散热量
进入高温环境时,散热也___,机体产热___
3.体温相对恒定:产热_________散热.
多
多
少
少
升高
降低。
肝、脑
主要散热器官
______
散热
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
皮肤
=
大于
等于
小于
注意:代谢产热主要通过有机物的氧化分解来完成;安静时:肝脏体积大,代谢旺盛成为主要产热器官 散热除皮肤外,呼气、排尿、排便等过程亦可。
5
体温的调节中枢在哪里?
下丘脑
体温的感觉中枢在哪里?
大脑皮层
温度感受器分布在哪里?
分布:人体的皮肤、粘膜和内脏器官
种类
冷觉感受器
热觉感受器
温度感受器:感受温度变化的传入神经末梢
4.与体温调节有关的结构
立毛肌收缩,汗毛站立,起鸡皮疙瘩,减少散热
体温调节方式
行为性调节—重要补充
生理性调节—基本方式
相关信息P58
立毛肌收缩,汗毛竖起,消耗ATP增加产热,可以忽略不计
立毛肌收缩,汗毛竖起,减少空气流通,减少散热,但人体毛疏松,保温效果不佳,可以说汗毛是人类进化历史中一个附属结构,研究没什么意义
甲状腺激素
TSH
TRH
局部体温低于正常体温
垂 体
甲状腺
下丘脑-体温调节中枢
冷觉感受器
骨骼肌不自主战栗
立毛肌收缩
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
5.1 阅读P58构建寒冷条件下体温调节过程的模型
大脑皮层
产生冷觉
增添衣物
5.体温调节的过程
肝等组织细胞代谢活动增强
请用颜色标出
那些是神经调节?
那些是体液调节?
那些是神经-体液调节
立毛肌收缩,汗毛竖起,消耗ATP增加产热,可以忽略不计
立毛肌收缩,汗毛竖起,减少空气流通,减少散热,但人体毛疏松,保温效果不佳,可以说汗毛是人类进化历史中一个附属结构,研究没什么意义
7
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
下丘脑-体温调节中枢
冷觉感受器
骨骼肌战栗
立毛肌收缩
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
大脑皮层
产生冷觉
增添衣物
神经-体液调节:P58
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。
神经调节
体液调节
影响
肝等组织细胞代谢活动增强
寒冷条件,散热加快,机体维持体温相对恒定
体温调节的过程
下丘脑 既是感受器,神经中枢又是效应器
8
自主神 经系统的调节
局部体温高于正常体温
下丘脑-体温调节中枢
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
大脑皮层
产生热觉
减少衣物,使用空调等
5.2 阅读P59尝试构建炎热刺激下体温调节的模型
体温调节是通过 __________________________调节实现的
肾上腺(髓质)等腺体的分泌P58
肾上腺素:心率加快,心脏血液输出量增加
垂 体
肾上腺皮质
皮质醇:强化神经系统功能,提高机体热耐受性
神经调节和体液调节共同
甲状腺激素减少
减少产热
5.体温调节的过程
起作用后会失活
9
体温调节主要过程示意图(p59)
骨骼肌战栗
激素作用,代谢加快
【甲状腺激素(分级调节)
肾上腺激素】
立毛肌收缩
蒸发散热
大脑皮层--体温感觉中枢
6 .回归教材
神经-体液调节--通过_______影响__________,再由______对机体功能实施调节的方式
寒
冷
皮肤冷觉
感受器
皮肤血管
收缩
汗腺分泌
量减少
骨骼肌战栗
肾上腺素分泌增多
传入
神经
传出
神经
增加产热
(主动)
减少
散热
炎热
皮肤热觉
感受器
下丘脑体温调
节中枢
皮肤血管舒张、
皮肤血流量增多
汗液分泌增多
传入
神经
自主神经系统
增加散热
肾上腺等腺体的分泌
TRH
甲状腺
甲状腺激素分泌增多
垂体
TSH
体温调节
协同作用
下丘脑
大脑皮层
小结:
调节方式:
体温调节中枢:
冷觉和热觉的形成部位:
甲状腺激素和肾上腺素表现为
神经-体液调节
温度感受器:
温度感受器分布:
效应器:
感受温度的传入神经末梢
皮肤、黏膜、内脏器官
传出神经末梢及其支配的汗腺、骨骼肌、肾上腺、血管、立毛肌
大脑皮层热觉
减少衣物增加散热
大脑皮层冷觉
增加衣物增加散热
神经
激素的分泌
激素
甲状腺激素减少
减少产热
6.人体调节体温的能力是有限的
调节能力有限
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
体温降低
(失温)
机体产生的热量不能及时散出
体温升高
(中暑)
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;P59
注意:甲亢患者的体温偏高(如一直维持在39℃),仍维持产热与散热的动态平衡
三、体液调节与神经调节的协调
在婴幼儿哭闹时,情绪激动、挣扎,这些活动,会使血液循环加速、代谢增强,从而导致机体产热增加。此时测量的体温会偏高,因此需等他们停止哭闹几分钟后,再量体温。
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?
7 学以致用
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,机体产热量超过散热量,致使体温暂时升高。
发热对机体的影响是多方面的:
有利: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,抵抗力提高。
有害:体温过高或长时间发热,会使病人的生理功能紊乱。
剧烈运动引起的体温升高,经过短时间休息后便可恢复至正常体温水平。
低体温对机体极为不利,可诱发或加重疾病;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。
体温升高或降低,对人体只有害而无益吗?
课本旁栏思考(p59)
(p58)
实例2: 水和无机盐平衡的调节
(2)一般情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少。为什么会出现这种情况呢?
尿量多少与水的产生和排出都有关系。冬天相比于夏天,汗液分泌減少,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。
(1)说出人体水的来源和去路?
P59-61自主学习
(4)Na+的摄入和排出:
(1)摄入:主要来源是 ,几乎全部由________吸收。
(2)排出:主要经 排出,排出量几乎 摄入量。
食盐
肾脏
等于
(3)人体内的无机盐有很多种,多数以__________存在,如Na+ 、K+ 、Cl-等。
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是基于保持细胞外液Na+浓度,即保持细胞外液 不变。
细胞外液
渗透压
(5)水平衡和盐平衡一起通常称为___________,主要是通过 完成的。
肾
皮肤、大肠少量排出
离子形式
渗透压调节
小肠
重吸收作用
尿液
1.5L/天
滤过作用
原尿
150L/天
大部分的水、全部葡萄糖,部分无机盐
2. 尿液的形成
1.滤过:水、无机盐、尿素、尿酸、葡萄糖等
2. 不能滤过:红细胞,大分子的血浆蛋白等。
思考:血浆、原尿、尿液成分区别?
水、无机盐、尿素、尿酸等
肾静脉
一次性吃糖过多,会使原尿中葡萄糖增多,渗透压增大。进而会使肾小管、集合管对水分的重吸收能力______,尿量_________
减弱
增多
肾小体
合成 分泌
肾上腺皮质
醛固酮
吸钠排钾
水盐平衡(神经-体液调节)
调节尿液成分
大量丢失水分使细胞外液量减少及血钠降低
(只产生渴感不算反射)
(到主动饮水,才为反射)
感觉中枢
负反馈调节
3.水盐调节模型 P60-61图3-11
促肾上腺皮质激素释放激素
促肾上腺皮质激素激素
下丘脑
垂 体
水盐平衡调节中枢
渗透压感受器
水盐调节的效应器
负反馈调节
下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴 P53
P48图3-1人体内分泌腺及分泌的激素
下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴
水
平
衡
调节中枢
渴觉中枢
渗透压感受器分布
下丘脑
大脑皮层
下丘脑
ADH
激素
产生部位
下丘脑
释放部位
垂体后叶
靶器官
肾小管、集合管
作用结果
促进肾小管、集合管重吸收水分
尿量减少,保留水分
③作用:
保钠排钾
醛固酮:
①产生、分泌部位:
肾上腺皮质
②靶器官:
促进肾小管、集合管对Na+的吸收
肾脏(肾小管、集合管)
3.水盐调节过程小结
神经垂体
17
4.水和无机盐平衡调节的意义 P61-62自主学习
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______________(主要是钠盐)。补水的同时若不补充钠盐,_______________就会下降,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。这时候需要及时补充_________________;
人体每昼夜有35~50g的代谢废物必须随500mL以上尿液排出体外。如果排出的尿量过少,_________________________________,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。
K+在维持___________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,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。
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正常进行的必要条件;
Na+的作用
K+的作用
维持人体的稳态
水和无机盐
细胞外液渗透压
生理盐水
代谢废物不能及时随尿液排出体外
细胞内液
低渗性脱水
饮足够水的原因
循环血量与血管容量,血容量不足则血压下降。血管弹性越差,动脉血压越高。
有。从水盐平衡调节示意图可以看出,当人意识到渴了,说明机体细胞外液渗透压已经升高,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。
1.有人说,不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理吗?
5.学以致用
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。
2.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?P61
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。
3.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?
4.很多年轻人每天可乐、果味饮料不离手,用饮料代水。这种做法好不好?正确的做法是什么??
不好。很多年轻人每天可乐、果味饮料不离手,用饮料代水,不但起不到给身体补水的作用,还会降低食欲,影响消化和吸收。喝饮料,也要根据自身体质,适当改善。便秘的人可喝点蜂蜜水或果蔬汁;胃寒的人可喝点红茶、姜糖水。
剧烈运动机体产热增加,为维持体温恒定,机体散热也会增加,此时,皮肤毛细血管舒张,血流量增加,所以出现“面红耳赤”
5.人在剧烈运动后出现“面红耳赤”现象的原因?
下丘脑通过自主神经使脊髓前角通过躯体运动神经使骨骼肌战栗导致哆嗦.立毛肌收缩起鸡皮疙瘩
6.人在寒冷条件下为什么会打哆嗦,起鸡皮疙瘩?
尿液带走大量的热量,人体在自主神经的调控下肌肉不自主颤抖,增加产热
7.冬天排尿时“尿颤”原因分析?
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
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。
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
三、神经调节和体液调节的关系P62
影响
人和高等动物体的各项生命活动常常同时受____和____的调节。正是由于这两种调节方式的配合,___________的活动才能协调一致,内环境的_____才得以维持,各项生命活动才能________,机体才能适应环境的不断变化。
意
义
神经
体液
各器官、系统
稳态
正常进行
树立健康生活理念
及时补水和无机盐
每日适量饮水,规律排尿
低盐饮食
适度饮水
“水中毒”是指机体水的摄入量超过了排水量,以致于水分在体内滞留,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钠离子浓度,所以在医学上又称为稀释性低血钠。
请小组合作探究“水中毒”原理。
“水中毒”是指机体水的摄入量超过了排水量,以致于水分在体内滞留,打破机体内水电解质平衡造成的。
拓展Ⅰ 水中毒
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(1)地位:下丘脑是内分泌系统的总枢纽。下丘脑既有传导神经冲动的功能,又有分泌激素的功能。
(2)主要作用
①感受:渗透压感受器感受内环境渗透压的升降,维持水盐平衡。
②传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,产生渴觉。
③分泌:分泌多种激素进而作用于其他内分泌器官或细胞(如抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素等)。
④调节中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢、水平衡调节中枢。
拓展Ⅱ下丘脑:
Lavf58.33.100
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