内容正文:
3.3 体液调节与神经调节的关系(第1课时)
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。
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,不受意识支配,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,会使心跳加快。
问题探讨
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?
心跳和呼吸加快、肾上腺素含量明显升高等反应均属于机体的应激反应,是神经和激素共同调节的结果。
神经调节可直接调节心脏活动,也可通过调节激素的分泌调节心脏活动。
神经调节:交感神经兴奋→心跳加快
激素调节:交感神经→肾上腺→肾上腺素→血液→心脏→心跳加快
一、体液调节与神经调节的比较
1.体液调节:
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
(1)体液因子
激素调节是体液调节的主要内容
激素:
如甲状腺激素等
非激素:
组胺、某些气体分子(NO、CO)、
一些代谢产物(CO2)
体液调节≠激素调节
一、体液调节与神经调节的比较
(2)举例:CO2调节呼吸运动
坐过山车时,肾上腺素和CO2含量升高,使呼吸急促
应用:临床上给患者输O2时,往往采用含有5%左右的CO2的混合
气体,以达到刺激呼吸中枢(脑干)的目的。
细胞代谢加快,产生较多CO2
呼吸中枢
呼吸加深加快
肺通气量增大加快清除CO2
刺激
血液中CO2含量升高
化学感受器
维持体内CO2含量的稳定
判断:CO2引起呼吸加快,这一过程属于体液调节( )
神经—体液调节
×
一、体液调节与神经调节的比较
单细胞动物和一些低等多细胞动物有体液调节吗?有神经调节吗?
草履虫
变形虫
植物、单细胞生物和一些低等动物只有体液调节。
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。
没有神经系统
调节占主导地位
神经
一、体液调节与神经调节的比较
2.体液调节与神经调节的比较:
资料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。
资料2:吃完饭半小时,血糖浓度上升,过一段时间后,随胰岛素作用,血糖浓度回落到正常水平。
思考:资料列举的实例分别属于什么调节方式?有什么区别?
神经调节
体液(激素)调节
一、体液调节与神经调节的比较
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等体液因子
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分解或移走。
激素作用后会失活,但其活性可保持一段时间。
二、体液调节和神经调节的协调
体液调节和神经调节的结构基础和作用方式都不一样,
但二者并不是各行其道,互不相干的。它们是如何相互联系并彼此协调的呢?
1.体温的调节:
无论是酷热还是严寒,无论是静止还是运动,人的体温总能保持相对恒定,而这种恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。
二、体液调节和神经调节的协调
1.体温的调节:
(1)体温相对恒定的原因:
产
热
≈
散
热
骨骼肌
辐射
传导
对流
蒸发
以红外线等形式将热量传到外界。
机体热量直接传递
给同它接触的物体
通过气体交换热量
汗液蒸发。
主要来源:
代谢产热
安静状态:
肝、脑等
运动状态:
主要散热器官 皮肤
除皮肤可散热外,呼气、排尿、排便等过程亦可散热。
二、体液调节和神经调节的协调
皮下脂肪层隔热,减少热量散失
皮肤血管收缩,
血流量减少,
散热减少
皮肤血管舒张,
血流量增多,
散热增加
汗腺产生汗液,
汗液蒸发散热
皮肤是人体最主要的散热器官
二、体液调节和神经调节的协调
1.体温的调节:
(1)体温相对恒定的原因:
产热>散热,体温升高;产热<散热,体温降低。
外界温度低时,散热多,机体产热也多;
外界温度高时,散热少,机体产热也少。
发高烧时,人体的产热量不一定大于散热量,除非病人的体温在持续升高,如果体温保持不变,则产热量等于散热量。
(2)维持体温稳态的机制
生理性调节——基本方式
行为性调节——重要补充
二、体液调节和神经调节的协调
(3)体温调节相关结构
1.体温的调节:
体温调节中枢:
下丘脑体温调节中枢
体温感觉中枢:
大脑皮层
温度感受器:
人和高等动物皮肤中分布有感受温度变化的温度感受器,包括 和 。
冷觉感受器
热觉感受器
温度
感受器
(指感受温度变化的“感觉神经末梢”)
(4)体温调节过程
寒冷环境中
皮肤冷觉感受器
刺激
下丘脑的体温调节中枢
传入神经
传出神经
肾上腺素释放
骨骼肌战栗
皮肤血管收缩
汗腺分泌减少
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺激素
增加产热
(-)
(-)
大脑皮层
产生冷觉
加衣物
减少散热
行为性调节
体温调节主要依赖于神经调节
(神经—体液调节)
(4)体温调节过程
炎热环境中
皮肤热觉感受器
刺激
下丘脑的体温调节中枢
传入神经
传出神经
肾上腺素释放
皮肤血管舒张
汗腺分泌增多
大脑皮层
产生热觉
减少衣物
增加散热
炎热环境中,
甲状腺激素等分泌减少,
并非无激素调节。
炎热环境中,
主要是增加散热。
(神经—体液调节)
体温调节主要依赖于神经调节
当局部体温低于正常体温时
正常体温37OC
下丘脑体温调节中枢兴奋
通过神经—体液发送信息
肌肉和肝等产热增多
体温回升
当局部体温高于正常体温时
下丘脑体温调节中枢兴奋
通过神经—体液发送信息
皮肤血管舒张,血流量增多,汗腺分泌增多,散热增加
体温下降
皮肤血管收缩,
血流量减少,
汗腺分泌减少,
散热减少
二、体液调节和神经调节的协调
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二、体液调节和神经调节的协调
(5)人体调节体温的能力是有限的
1.体温的调节:
①长时间处于寒冷环境,产生的热量不足以补偿散失的热量,
引起体温降低。
冻疮:皮肤血管持久性收缩引起
②长时间处于高温环境,产热多而散热困难,引起体温升高。
中暑
体温 都会影响物质代谢的正常进行,使细胞、组织和器官发生 ,破坏 ,严重时会 。
过低或过高
功能紊乱
内环境稳态
危及生命
二、体液调节和神经调节的协调
(6)体温调节的意义:
1.体温的调节:
保证了酶的活性,维持了内环境稳定,是细胞代谢等生命活动正常进行的必要条件,大大提高了人适应环境变化的能力。
思考:体温升高,对人体只有害而无益吗?
1.病理条件下的体温升高,叫发热;2.机体进行剧烈活动,在一定时间内体热产生量超过其散发量,体温暂时升高或超过正常最高水平。一定限度的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应,但体温过高或长时间发热,会使病人的生理功能紊乱。第二种情况引起的体温升高,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。
二、体液调节和神经调节的协调
思考:体温降低,对人体只有害而无益吗?
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。
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,
再给他们量体温呢?
婴幼儿在哭闹时会使血液循环加速,细胞代谢加强,使体温高于实际体温。
①人体调节体温的能力是 的。
②体温调节中枢: ;温觉(即冷觉热觉)中枢: 。
③温度感受器接受的适宜刺激为 的变化,而不是“冷”“热”本身。
④寒冷环境中的体温调节机制为 调节;
炎热环境中主要是 调节。
⑤寒冷环境下,机体通过增加 和减少 来调节体温;
在炎热环境下,机体主要通过增加 来调节体温。
⑥体温调节中的反射活动均为 反射。
下丘脑
大脑皮层
温度
神经—体液
神经
产热
散热
散热
非条件
有限
小结
只有恒温动物才有体温调节机制,变温动物的体温随外界环境温度的改变而改变。
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