内容正文:
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第三节 体液调节和神经调节的关系
第2课时 体液调节和神经调节的协调
人教版选择性必修一
第3章 体液调节
小明酣畅淋漓地打完一场篮球赛后,非常想喝水,你推荐他喝哪种呢?
阅读教材P60,回答下列问题:
人体内水的来源有哪些?水的排出途径有哪些?
什么是渗透压调节?主要通过什么器官完成?
三.实例-水盐调节
三
水和无机盐的平衡
水的摄入
(正常成年人一天(24 h)水的摄入量)
来自饮水
1200ml
来自食物
1000ml
来自代谢
300ml
(共2500ml)
三.实例-水盐调节
摄入 的水量/ml
来自饮水 来自食物 来自代谢 1200 1000 300
三
水的排出
(正常成年人一天(24 h)水的排出量)
由肾排出
(尿液)
1500ml
由皮肤排出(汗液)
500ml
由肺排出(呼吸)
400ml
(共2500ml)
由大肠排出(粪便)
100ml
三.实例-水盐调节
摄入的水量/ml
来自饮水 来自食物 来自代谢 粪便 1500 500 400 100
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
由肾脏排出(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。
三.实例-水盐调节
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a.抗利尿激素
①产生:
②释放:
③作用部位:
③生理作用:
下丘脑的神经分泌细胞。
垂体后叶释放。
肾小管和集合管
增加肾小管和集合管对水的通透性,促进水的重吸收,使尿液浓缩,尿量减少。
神经分泌细胞
下丘脑
垂体后叶
抗利尿激素
毛细血管
要理解抗利尿激素如何发挥作用,我们先学习尿是如何产生的!
三.实例-水盐调节
抗利尿激素与细胞膜上的_ ____________结合后,促进_____的转运,使_ _______ _____增加,促进对 的重吸收,使得尿量减少
膜上水通道蛋白
抗利尿激素受体
囊泡
水
抗利尿激素的作用机制
运输方式:协助扩散
三.实例-水盐调节
9
入球小动脉
出球小动脉
肾小球
肾小囊
肾小管
水
无机盐
葡萄糖
尿素
尿酸
大部分水
部分无机盐
全部的葡萄糖
②肾小管的重吸收作用
尿液
①肾小球的滤过作用
原尿
血液
水、无机盐
氨基酸、葡萄糖
蛋白质、血细胞
尿素、尿酸等
水、无机盐
氨基酸、葡萄糖
尿素、尿酸等
水、无机盐
尿素、尿酸等
(180L)
(1.5L)
尿液
2.尿液的形成
三.实例-水盐调节
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饮水 、体内失水 、食物 。
细胞外液渗透压 。
刺激
产生渴觉
主动补水
细胞外液渗透压下降
(-)
不足
问题:当吃的食物过咸时,就会感觉口渴难耐,阐述原因并构建模型图。(P60倒数第二段)
(1)当饮水不足或吃的食物过咸时,细胞外液渗透压如何变化?
(2)渗透压感受器位于?
(3)产生渴觉的部位?
中的渗透压感受器
过多
过咸
升高
下丘脑
大脑皮层
3.水平衡调节过程
三.实例-水盐调节
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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
下丘脑
刺激
垂体
抗利尿激素
释放
肾小管、集合管重吸收水
促进
尿量减少
主动饮水
补充水分
细胞外液渗透压下降
细胞外液渗透压下降
产生渴感
大脑皮层
产生渴觉不算反射,
到主动饮水才算反射
调节方式:神经-体液调节
存在负反馈调节
(-)
(-)
三.实例-水盐调节
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”。
联系生活:水中毒
“水中毒”是指机体水的摄入量超过了排水量,以致于水分在体内潴留,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Na+浓度,所以在医学上又称为稀释性低血钠。
三.实例-水盐调节
水和无机盐的平衡
有人说不要等渴了再喝水,你觉得这句话有道理吗?
这句话是有道理的。当人意识到渴了,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。
细胞外液渗透压除了与水有关外,还和里面的无机盐相关!
三.实例-水盐调节
问题:Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用,那么像Na+等无机盐是如何调节渗透压平衡的呢?
阅读教材P61第一段,回答下列问题:
(1)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,可能会有什么影响?
(2)参与盐平衡调节的激素是什么?
(3)该激素由哪里分泌?作用部位是?
(4)该激素的作用是什么?
三.实例-水盐调节
1.Na+的来源和去路
人体内的Na+
来源主要是食盐
肾脏
皮肤
尿液(主要途径)
汗液
大肠
粪便
*人体摄入的食盐几乎全部由小肠吸收
三.实例-水盐调节
合成、分泌部位:
化学本质:
生理作用:
靶细胞:
肾上腺皮质
固醇类
促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠平衡。(吸钠排钾保水)
肾小管和集合管
2.醛固酮
三.实例-水盐调节
肾小管、集合管重吸收Na+
醛 固 酮
大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低
刺激增强
肾 上 腺 皮 质
分泌增加
刺激减弱
分泌减少
作用增强
作用减弱
血钠
含量升高
血钠平衡
机体对水和无机盐的调节,是基于保持细胞 液Na+浓度,即保持细胞外液 不变。
外
渗透压
3.盐平衡调节过程
三.实例-水盐调节
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
饮水或失水异常、盐分摄入异常等
尿量变化
肾小管、集合管重吸收水、Na+,排出K+
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
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。
三.实例-水盐调节
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思考:在水平衡的调节过程中,下丘脑体现的功能有几个?
①调节功能——神经中枢
②感受刺激、产生兴奋——感受器
③分泌功能——作为效应器
④传导兴奋——神经细胞
渗透压感受器;
传导兴奋至大脑皮层使之产生渴觉;
分泌抗利尿激素(促xx激素释放激素)
水盐平衡的调节中枢;体温调
节中枢、血糖调节中枢等。
(1)在血糖平衡、体温调节和水盐平衡中,下丘脑均可作为 。
(2)在水盐平衡中,下丘脑可作为 ,感受渗透压变化;还可传导兴奋至 形成渴觉。
(3)在水盐平衡中,下丘脑能分泌 激素。
(4)在体温平衡中,下丘脑能分泌 激素作用于垂体
调节中枢
渗透压感受器
大脑皮层
抗利尿
促甲状腺激素释放
4.下丘脑的功能
1.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?
这种说法是不对的,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。
与生活的联系
有人说,不要等渴了再喝水,你觉得这句话有道理吗?
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,机体已经在调动心脏、肾等器官以及泌尿系统、循环系统等调节渗透压;渗透压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。
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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.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?
不好。因为人体内随时都在形成尿,同时也会由皮肤和肺排出一定量的水,如果喝水很少,就有可能使体内水平衡遭到破坏;尿量过少还会使代谢废物不能随尿排出而引起中毒,损害人体健康。
与生活的联系
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水和无机盐的平衡,对于维持人体的_____起着非常重要的
作用,是人体各种生命活动___________的____________;
稳态
正常进行
必要条件
举例:
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)
丢失大量的水和无机盐(主要是钠盐)
细胞外液渗透压就会下降
血压下降、心率加快、四肢发冷等症状,严重的甚至昏迷
及时补充生理盐水缓解症状
K+在维持细胞 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,就能满足机体需要。
内
5.水盐平衡调节的意义
三.实例-水盐调节
25
神经调节
体液调节
直接或间接调节
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
总结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,体液调节是神经调节一个环节。
资料1:肾上腺髓质受交感神经支配,当交感神经兴奋时,肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素,它们作用于靶细胞,使靶细胞产生相应的反应。
资料2:甲状腺激素分泌的调节,通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的。
思考:资料1和2体现了体液调节和神经调节有什么关系?
四.体液调节与神经调节的关系
神经调节
体液调节
影响发育和功能
总结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。
资料3:人在幼年时缺乏甲状腺激素会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低,表现为头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状。
思考:资料3体现了体液调节和神经调节有什么关系?
神经调节
体液调节
四.体液调节与神经调节的关系
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
四.体液调节与神经调节的关系
A. 图示中的B、C分别为肾小管和集合管、渴觉中枢
B. 图示中A是由垂体分泌,并通过体液运送才能发挥作用
C. 由图可知通过调节水的来源和去路可以维持水的平衡
D. 当血浆渗透压升高时,能感受其变化的感受器在下丘脑
1.如图为人体水平衡调节机理,据图分析下列说法错误的是( )
B
A抗利尿激素由下丘脑分泌,垂体释放
课堂小测
A. 人体内的水主要以自由水的形式存在
B. 运动过程中机体出汗有利于维持体温稳定
C. 细胞外液渗透压升高会引起大脑皮层产生渴觉
D. 机体血钠降低会引起肾上腺髓质分泌的醛固酮增加
2.水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中,是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是( )
D
肾上腺皮质
增加分泌醛固酮
课堂小测
3.下列有关神经调节与体液调节的叙述,错误的是( )
A. 神经系统可以通过下丘脑分泌的促激素释放激素影响内分泌系统的功能
B. 甲状腺激素可以促进神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性
C. 血液中较低浓度的CO2可以使呼吸中枢兴奋,使呼吸加深加快
D. 下丘脑既属于神经系统,也属于内分泌系统
c
CO2浓度过高,可作用于呼吸中枢,使呼吸加深加快。
课堂小测
4. 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
课堂小测
5.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。
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。
课堂小测
课堂总结
B
布置作业
1.人饮水过多时,细胞外液渗透压下降。请简述机体水盐平衡调节过程,说明抗利尿激素含量的变化。
2.拓展实践:
自主完成小观察:一次性喝下500mL清水,记录接下来2小时内排尿的时间与次数;结合水盐平衡调节知识,分析饮水增多后机体调节机制,写出你的观察与分析。
谢谢观看!
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