3.3体液调节与神经调节的关系 （第二课时）课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第3节体液调节与神经调节的关系 第二课时 水和无机盐平衡的调节 第三章 体液调节 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，以致于水分在体内滞留，打破机体内水电解质平衡，引起血浆渗透压下降和循环血量增多造成的。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。 1.水的来源和去路 饮 水 代谢产生的水 食物的水 摄入量 排出量 由肾排出(最主要途径） 由肺排出(呼吸) 由皮肤排出(汗液) 由大肠排出(粪便) 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？ 这种说法是相对而言的。尿液的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。 正常机体水的摄入量=排出量，使机体保持水平衡。 二、水和无机盐平衡的调节 3 （主要） 几乎全部由小肠吸收 人 体 内 的Na+ （主要途径） 水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为___________，主要是通过_____完成的。 正常机体:Na+的摄入量 = 排出量，使机体保持盐平衡 食盐 肾(尿液) 皮肤(汗液) 大肠(粪便) 2.无机盐(以Na+为例)的来源和去向 二、水和无机盐平衡的调节 渗透压调节 肾 3.尿液的形成 未经过滤的血液 过滤完的血液 输尿管 集合管 肾小球 肾小管 肾小囊 血 液 肾小球的滤过作用 原 尿 肾小管、集合管 重吸收作用 99%的水、全部葡萄糖、 部分无机盐等被重吸收 尿 液 （150升/天） （1.5升/天） 5 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 产生渴感 主动饮水 补充水分 细胞外液渗透压下降 尿量减少 (-) 肾小管、集合 管重吸收水分 (+) 下丘脑 (+) (-) 大脑皮层 垂体 细胞外液渗透压下降 抗利尿激素 释放 水平衡调节中枢：_________ 渴觉中枢：_____________ 渗透压感受器分布：_______ 相关激素：______________ 调节方式为_______________ 下丘脑 大脑皮层 下丘脑 抗利尿激素 4.水平衡调节过程 水平衡调节过程中下丘脑既是感受器，又是_________和______ 神经中枢 效应器 神经—体液调节 （分泌抗利尿激素） 抗利尿激素由下丘脑分泌、经由垂体释放，通过促进肾小管和集合管对水的重吸收来减少尿量。 有通往垂体长长的轴突 血钠降低 肾小管、集合管重吸收Na+ 肾上腺皮质 （+） 醛固酮 分泌 血钠升高 （-） 5.血钠平衡调节 Na+几乎全部由____吸收(来源)，主要经_____随尿排出(去路) 小肠 肾脏 小结 饮水或失水异常、盐分摄入异常等 尿量和尿的成分变化 肾小管、集合管重吸收水、Na+ 细胞外液渗透压异常 下丘脑 刺激 抗利尿激素 垂体释放 影响 下丘脑 神经调节 体液调节 肾上腺皮质 醛固酮 血钠异常 刺激 释放 影响 负反馈 细胞外液渗透压改变 血钠改变 神经-体液调节 下丘脑 大脑皮层 反馈调节 小结 调节方式： 水盐调节中枢： 渴觉的形成部位： 相关激素： 抗利尿激素 醛固酮 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 产生渴觉 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 水盐平衡的调节 水和无机盐平衡的调节是由神经调节和体液调节共同实现的。 水和无机盐的平衡，对于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。 一昼夜需要500mL尿量才能将溶解其中的代谢废物及时排出体外，因此需要保证饮水。 剧烈运动、高温作业或剧烈呕吐、严重腹泻等疾病时，需要及时补充丢失的大量水和无机盐(主要是NaCI)，否则会血压下降、心率加快，四肢发冷甚至昏迷。 人可能还会丢失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。 旁栏思考题 1.有人说，不要等渴了再喝水，你觉得这句话有道理吗？ 有道理,从水盐平衡调节示意图可以看出，当人意识到渴了，机体细胞渗透压已经升高，会引起一系列问题，如血液粘稠度增高、血压升高、酸中毒等。长期如此，会对机体健康造成影响。 2.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。 3.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？ 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。 13 1.马拉松比赛中运动员常出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快。下列关于比赛中运动员生理状况的叙述，正确的是(　 ) A.血浆中二氧化碳浓度持续升高 B.大量补水后，内环境可恢复稳态 C.交感神经兴奋增强，胃肠平滑肌蠕动加快 D.血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，尿量生成减少 D 课堂练习 参赛运动员有氧呼吸产生二氧化碳过多时会刺激脑干中的呼吸中枢，使呼吸加深加快，将多余的二氧化碳排出体外，A错误； 运动过程中由于出汗增加，脱水会伴随着无机盐的丢失，如果此时只喝水不补充无机盐，稳态会遭到破坏，B错误； 剧烈运动会使交感神经兴奋，交感神经兴奋会导致胃肠蠕动变慢，C错误； 血浆渗透压升高，刺激位于下丘脑的渗透压感受器，使下丘脑分泌的抗利尿激素增加，并经垂体释放促进肾小管和集合管对水的重吸收加强，使尿量减少，D正确。 14 三、体液调节与神经调节的联系 1.不少内分泌腺本身直接或间接地受 系统的调节， 在这种情况下，体液调节可以看作 的一个环节。 2.内分泌腺所分泌的激素可以影响 的发育和功能。 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 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 中枢神经 神经调节 神经系统 幼年时缺乏甲状腺激素 影响脑的发育 15 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 意义：人体内环境稳态的维持需要各个器官和系统的参与 三、体液调节与神经调节的联系 4.调节中枢 渗透压感受器 传导兴奋至大脑皮层 抗利尿激素、TRH 体温调节中枢、血糖平衡调节中枢、水盐平衡的调节中枢 1.作为感受器（感受刺激） 2.传导兴奋 3.作为效应器（分泌激素） 下丘脑的功能 17 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 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。（ ） × × √ 练习与应用 C 18 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？ 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，秋天适当缓增衣物，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。 习题巩固 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之间的联系，并解释这些应激反应的意义。 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。 洄游鱼类从海水环境中移动到淡水中时面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，调节水和盐的摄入或排出，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，它们会减少或停止饮水，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，并减少肾小管对水的吸收，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，并利用离子主动转运系统，从低渗环境中吸收Na+和Cl-，从而维持体内较高的渗透压。 3.洄游鱼类在从海水环境中移动到淡水中时（如俗称大麻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。 21 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 复习与提高 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 （ ） 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 B 22 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 复习与提高 23 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？ 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。 复习与提高 24 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。 复习与提高 （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？ 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。 25 （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。 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。 26 $