3.3体液调节和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

3.3 体液调节与神经调节的关系 【本节聚焦】 1.体液调节和神经调节的特点有什么区别？ 2.体温和水盐平衡是如何维持的？ 3.体液调节和神经调节是如何协调的？ 第三章 体液调节 1.既然知道过山车是安全的，为什么心跳还会加速呢？ 2.心跳加快是否有激素调节参与？ 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，会使心跳加速。 神经调节：心跳加快、加强；肾上腺素分泌增加。 激素调节：肾上腺→肾上腺素→心脏→心跳加快。 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。 新课导入 人和高等动物无论是对复杂环境的刺激及时作出各种反应，还是维持机体内各种机能间的协调统一，都需要神经调节又需要体液调节。 任务1：快速阅读课本57，思考以下问题： 1.什么是体液调节？ 2.体液调节和神经调节特点区别？ 一、体液调节与神经调节的比较 一、体液调节与神经调节的比较 （1）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。 激素调节是体液调节的主要内容 1.体液调节 相关信息：因此临床上给患者输入O2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。 （2）体液因子：激素（主要）、组胺、某些气体分子 （NO、CO等）以及一些代谢产物（如CO2）等。 问题一、什么是体液调节？ 血液中CO2含量升高 呼吸 中枢 呼吸加深加快 肺通气量增大加快清除CO2 维持体内CO2含量的相对稳定 化学感受器 刺激 脑干 （3）范围 一、体液调节与神经调节的比较 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。 问题二.体液调节和神经调节特点区别？ 2、体液调节和神经调节的特点比较 比较项目 信息分子 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 激素、CO2等 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 神经调节 神经递质 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 思考1.为什么神经调节迅速而体液调节较缓慢？ 神经调节信号主要为电信号，传导迅速，激素通过体液运输所以反应较缓慢。 （3）范围 一、体液调节与神经调节的比较 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。 问题二.体液调节和神经调节特点区别？ 2、体液调节和神经调节的特点比较 比较项目 信息分子 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 激素、CO2等 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 神经调节 神经递质 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 思考2.为什么神经调节作用准确局限，体液调节作用时间较广泛？ 神经递质通过反射弧只作用效应器，准确、比较局限；激素体液运输到全身各处，作用于靶细胞或靶器官，甚至作用全身细胞，因此较广泛。 （3）范围 一、体液调节与神经调节的比较 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。 问题二.体液调节和神经调节特点区别？ 2、体液调节和神经调节的特点比较 比较项目 信息分子 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 激素、CO2等 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 神经调节 神经递质 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 思考3.为什么神经调节作用时间短暂，体液调节作用时间比较长？ 神经递质作用后立即被分解或被转移走，作用时间短暂；激素被靶细胞接受起作用后虽被灭活，但血液中各激素活性可以保持一段时间，作用时间较长。 二、神经调节与体液调节的协调 神经调节和体液调节并非各行其道，互不相关，它们如何相互协调，彼此联系的？ 任务2：快速阅读课本57，思考以下问题： 1.体温平衡如何保持？ 2.水盐平衡如何保持？ 3.体温调节和神经调节的联系？ 二、神经调节与体液调节的协调 1.体温的调节 问题一.体温平衡如何保持？ （1）体温稳定原因：产热和散热过程保持动态平衡 例：写出以下三段散热量和产热量的关系（＞、＜、≈） AB__________________ BC__________________ CD__________________ 散热量＜产热量 散热量≈产热量 散热量＞产热量 （2）机体产热和散热的机制 主要来源： 安静状态： 运动状态： 产热 ≈ 散热 主要散热器官： 散热方式： 代谢产热 肝、脑等 骨骼肌 皮肤 传导 对流 辐射 蒸发 二、神经调节与体液调节的协调 1.体温的调节 问题一.体温平衡如何保持？ （3）调节方式 行为性调节：如使用空调，增减衣物，是体温调节的补充。 生理性调节：体温调节的基本方式。 思考：带婴幼儿看病时，为什么要等他们停止哭闹几分钟之后，再给他们量体温？ 婴幼儿哭闹时、情绪激动、挣扎等活动，会使新陈代谢增强，导致机体产热增加。 如果此时测量体温会偏高，因此需等他们停止哭闹几分钟后，再量体温。 （4）体温调节过程 甲状腺激素分泌增加 寒冷刺激 下丘脑-体温调节中枢 皮肤冷觉感受器 传出神经 传入神经 增加产热 减少散热 增加散热 炎热刺激-神经调节为主 皮肤热觉感受器 传入神经 二、神经调节与体液调节的协调 汗腺分泌减少 皮肤血管收缩血流量减少 骨骼肌战栗 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 垂体 甲状腺 自主神经系统的调节 肾上腺等腺体的分泌 汗腺分泌增多 皮肤血管舒张血流量减少 大脑皮层 产生冷觉 增添衣物 大脑皮层 产生热觉 使用空调减少衣物 行为性调节 生理性调节 神经-体液调节：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。 肾上腺 肾上腺素分泌增加 二、神经调节与体液调节的协调 小结：体温的调节过程 c.调节神经中枢：下丘脑 d.感觉中枢：大脑皮层 a.调节方式：神经-体液调节 b.温度感受器（感知体温变化） 1）类型：冷觉和热觉感受器 2）分布：皮肤、黏膜和内脏 e.参与产热的激素：肾上腺素、甲状腺激素 (6)体温失调的危害：体温过低或过高都会影响酶的活性，从而影响细胞代谢，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。 (5)体温调节的限度: 人体调节体温的能力是有限的。 中暑 失温 体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？ （1）体温升高可分为两种情况： 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。 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，不存在有害或有益的问题。 （2）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。（细胞代谢减慢、耗氧量下降、降低心率和心输出量，减少代谢和CO2生成） P59【旁栏思考题】 二、神经调节与体液调节的协调 随堂检测 A．曲线1表示散热量，曲线2表示产热量 B．该稳态调节过程的神经中枢在大脑皮层 C．A点以前热觉感受器兴奋，肾上腺素分泌增加 D．BC段皮肤毛细血管收缩，汗液分泌减少 如图表示机体由T1(35 ℃)环境进入T2(－5 ℃)环境的过程中产热量和散热量的变化。下列叙述正确的是(　　) D 2.水和无机盐平衡的调节 ≈ 摄 入 量 （主要） 中的水 产生的水 饮水 食物 代谢 肾脏 皮肤 大肠 1500 mL 500 mL 400 mL 100 mL 1200 mL 1000 mL 300 mL 排出(主要) 通过呼气排出 排汗 排便 排 出 量 2500 mL 2500 mL 肺 冬天比较冷，细胞代谢加快产生的水多，人体的排汗少，增加了来源，减少了去路，水的来源和排出要维持平衡，就会有更多的水分随尿液排出。 思考：就水的来源和去路图解，分析为何冬天尿液比夏天多？ 二、神经调节与体液调节的协调 问题二.水盐平衡如何保持？ （1）水平衡的原因 机体主要通过调节排尿量，使水的排出量和摄入量相适应，以保持机体的水平衡。 2.水和无机盐平衡的调节 二、神经调节与体液调节的协调 问题二.水盐平衡如何保持？ （2）无机盐平衡的原因-Na+为例 几乎全部小肠吸收 主要排出 人体中的Na+ 食物 尿液 水平衡和盐平衡调节过程密切相关，通常称为渗透压调节，主要通过肾完成。 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。 （3）尿液形成过程 血液 水、无机盐、葡萄糖、尿素 肾小球的 滤过作用 原尿 肾小管、集合管 重吸收作用 全部葡萄糖 大部分水 部分无机盐 尿液 水、无机盐、尿素等 肾脏 输尿管 膀胱 尿液 （排出体外） 肾小球 肾小囊 肾小管 集合管 尿液 血液 2.水和无机盐平衡的调节 饮水不足、体内失水过多、食物过咸 细胞外液渗透压升高 尿量减少 下丘脑 刺激 垂体 抗利尿激素 释放 肾小管、集合管重吸收水 （+） 细胞外液渗透压下降 主动补水 补充水分 大脑皮层 （-） （-） 细胞外液渗透压下降 神经—体液调节 下丘脑 3）水调节中枢： 1）调节方式： 下丘脑的 渗透压感受器 2）感受器： 二、神经调节与体液调节的协调 （4）水平衡调节过程 小结： 4）参与激素： 抗利尿激素 a.合成分泌部位:下丘脑 b.释放部位:垂体 c.作用:促进肾小管和 集合管对水的重吸收 释放______ 细胞外液渗透压______ 尿量_____ 肾小管、集合管重吸收水______ 饮水过多，盐分丢失过多时 减少 增加 上升 下降 减少 通过神经-体液调节，维持机体水平衡 下丘脑 刺激 垂体 抗利尿激素 （+） 细胞外液渗透压 （-） 二、神经调节与体液调节的协调 2.水和无机盐平衡的调节 （4）水平衡调节过程 （4）.无机盐平衡的调节过程（以Na盐为例） 细胞外液量减少、血钠降低 肾上腺皮质 （+） 醛固酮 释放 肾小管、集合管重吸收Na+ （+） 血钠浓度上升 （-） 同时排出K+ 小结 （1）调节方式： 合成、分泌部位： 本质： 靶器官： 作用： （2）醛固酮： 主要是体液（激素）调节 肾上腺皮质 肾脏（肾小管、集合管） 促进肾小管、集合管对Na+的吸收 2.水和无机盐平衡的调节 二、神经调节与体液调节的协调 类固醇（脂质） 血钠升高则相反 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 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 2.水和无机盐平衡的调节 二、神经调节与体液调节的协调 机体对水和无机盐调节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。 （5）水和无机盐平衡意义：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。 人体每昼夜有35～50g的代谢废物必须随500毫升以上尿液排出体外。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。 二、神经调节与体液调节的协调 高温工作 剧烈运动 呕吐腹泻 丢失大量水和无机盐（主要是钠盐） 细胞外液渗透压下降 血压下降、心率加快、四肢发冷甚至昏迷 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。不能靠禁食禁水和减少排便来保持。 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【旁栏思考题】 二、神经调节与体液调节的协调 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平衡，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。 人体除丢失水分和Na+外，还会丢失K+。K+在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用，还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。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、神经调节与体液调节的联系 资料1： 不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节，体液调节可以看作是神经调节的一个环节。 内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。 肾上腺髓质 肾上腺素等激素 靶 细胞 产生相应反应 交感神经 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 资料2： 结论： 结论： 问题三.体温调节和神经调节的联系？ 四、知识小结 五、随堂检测 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。 （ ） （2） 神经调节和体液调节是两个独立的调节系统。（ ） （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 C 二、拓展应用 1.有人说“春捂秋冻”有益健康；也有人 讲“知冷知热”不会生病。哪一种说法更有道理呢？ 【提示】均有一定道理。"春捂秋冻"有益健康的谚语，大意是春季适当缓减衣物，秋天活当缓增衣物，有利于健康。我国北方，春季通常是由冷转暖的过渡期，一天之内室内外温度变化较大，适当缓减衣物，使机体逐步适应环境温度的变化，有利健康。秋季是从暖到冷的过渡阶段，适当缓增衣物，接受一定的防寒锻炼，提高机体的调节能力，利于提升防寒能力。"知冷知热"不会生病，大意是说，人应该注意环境的冷暖变化，及时增减衣物，可预防生病。 人体调节体温的能力是有限的，从这个角度看，注意环境冷热变化，防寒避暑，有利于预防疾病。 五、随堂检测 2.人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素的分泌增多，人表现出警觉性提高、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。请分析在这个例子中，神经调节和体液调节的联系，并解释这些应激反应的意义。 【答案】人体在恐惧、剧痛、失血等内外刺激下，支配内脏的交感神经活动占据优势，交感神经一方面使心跳加快，呼吸频率提高，另一方面促进相关内分腺活动，使肾上腺素等相关激素水平上升，激素调节相关内脏器官活动加强，物质代谢加快，警觉性等应激反应提高，适应能力增强。 在这一系列调节中，既有神经调节，又有体液调节，两种调节相互协调配合，大大提高机体应激反应能力。 五、随堂检测 3.洄游鱼类在从海水环境中移动到淡水中时（如俗称大马哈鱼的鲑类产卵洄游）面临什么样的水盐平衡问题？请查找资料，看看它们是如何解决这一问题的。 【提示】洄游鱼类从海水环境中移动到淡水中时而临的最重要的问题就是环境中的盐浓度发生剧烈变化，这会导致鱼的内、外环境的渗透压发生变化。洄游鱼类通过各种系统的配合，调节水和盐的摄人或排出，实现水盐平衡。 例如，大麻哈鱼等溯河鱼类从海水进入淡水后，它们减少或停止饮水，减少离子的吸收和排出；通过分泌激素使肾小球滤过率增大，并减少肾小球对水的重吸收，加强吸盐能力；肾上腺素等激素的分泌也明显增加，经鳃排出的Na+和Cl-减少，并利用离子主动运输系统，从低渗环境中吸收Na+和Cl-，从而维持体内较高的渗透压。 五、随堂检测 $