内容正文:
健博雅智
第36讲 神经体液调节关系
(一)体液调节
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。
2、体液调节
的物质
激素(主要):如甲状腺激素等
非激素:如组胺、某些气体分子(NO、CO)以及一些代谢产物(CO2)等
体液调节≠激素调节
(激素调节是体液调节的主要内容)
临床上给患者输氧时,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。原理是什么?
CO2
pH
脑干化学
感受器
脑干呼吸中枢
颈动脉和主动脉化学感受器
肋间肌和膈肌
呼吸加深加快
考点体液调节
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
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
由反射弧决定,针对效应器,因此作用范围准确却局限。
神经递质作用后立即被分解或移走。
激素作用后也会失活,但其活性可在体液中保持一段时间。
(二)体液调节与神经调节的比较
一轮复习,夯实基础!
(三)体液调节与神经调节的联系
【资料1】人在恐惧、剧痛、失血等紧急情下,交感神经兴奋,支配肾上腺分泌肾上腺素增多,人表现出瞥觉性提高、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。
【资料2】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。
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。
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。
考点调节实例
情境导入:发烧的矛盾体验
发烧初期,体温已经升到 38.5℃,但你主观感受却是浑身寒冷,裹紧厚被子,还不停打寒战。明明实际体温已经高于正常值,为什么身体的反应却和身处冰天雪地一样?
① 此时机体是想要升高还是降低体温?这说明体温调定点发生了怎样变化?
②该调节过程中,下丘脑扮演什么角色?哪些激素会参与该过程?
③当服用退烧药之后,人会大量出汗,请分析大量出汗如何帮助机体恢复正常体温。
本节使命: 我们将对比神经调节与体液调节的区别,探究二者之间的相互关系;并结合体温调节和水盐平衡的调节等实例,掌握它们如何相互协调共同维持机体的稳态,揭开人体生命活动调节的奥秘。
体温调节
考点 体温调节
人在0 ℃的环境中,散热量大于产热量,体温降低。( )
提示:人是恒温动物,在0 ℃的环境中,散热量=产热量,体温稳定。
×
人体热量
产热
散热
代谢产热
皮肤
主要产热器官是骨骼肌
主要通过肝、脑等器官的活动提供热量
辐射、传导、对流、蒸发
主要来源
安静时
运动时
主要器官
主要方式
次要途径
呼吸、排尿和排便等
主要通过有机物的氧化分解来完成
(一)人体的产热和散热
考向研析
知识夯基
6
【注意】
体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”
而不是绝对温度。
(二)体温调节相关结构
热觉感受器
冷觉感受器
1、温度感受器
种类:
分布:
人体的皮肤、粘膜
和内脏器官等
下丘脑
大脑皮层
3、体温调节中枢:
考点体液调节和神经调节的协调实例——体温的调节
汗腺分泌量减少
血管收缩
骨骼肌战栗
生理性调节
行为性调节
人体调节体温的两种类型
使用空调
添加衣物
前往温暖的环境
2、冷觉和热觉的形成部位:
7
传入神经
_________体温调节中枢
传出神经
产热
散热
寒冷环境
(散热 )
局部体温
低于正常体温
冷觉感受器
刺激
加快
下丘脑
肾上腺素增加
骨骼肌战栗
皮肤血管收缩
汗腺分泌减少
减少
增加
TRH
TSH
甲状腺激素增加
垂体
甲状腺
大脑皮层
产生冷觉
增加衣物
(三)体温调节过程——寒冷条件下的体温调节过程
产热 散热
=
考点:体液调节和神经调节的协调实例——体温的调节
在寒冷环境中,机体“减少散热”和“增加产热”都是相对于调节前而言。
散热
传入神经
_________体温调节中枢
炎热环境
(散热 )
局部体温
高于正常体温
热觉感受器
刺激
减慢
下丘脑
增加
大脑皮层
产生热觉
使用空调减少衣物
(三)体温调节过程——炎热条件下的体温调节过程
传出神经
皮肤血管舒张
汗腺分泌增多
自主神经系统的调节
产热 散热
=
【注意】
炎热环境中,相应激素分泌减少,并非无激素调节。
考点二:体液调节和神经调节的协调实例——体温的调节
在寒冷环境中,机体“减少散热”和“增加产热”都是相对于调节前而言。
体
液
调
节
神经
调节
影响
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。
体温调节过程
体温调节哪些过程属于神经调节,哪些过程属于体液调节呢?它们之间有什么关系呢?
神经—体液调节:
【注意】与室温相比,
适应寒冷环境时产热、散热均增加。
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
皮肤血管收缩,
血流量减少,汗腺分泌减少,散热减少
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
体温调节的过程
考向研析
知识夯基
11
汗腺分泌量减少
血管收缩
骨骼肌战栗
使用空调
添加衣物
前往温暖的环境
生理性调节
行为性调节
体温调节
1.体温调节中枢:
2.冷觉和热觉的形成部位:
3.体温调节的方式:
4.感受器种类:
5.温度感受器分布:
下丘脑
大脑皮层
热觉感受器、冷觉感受器
皮肤、黏膜、内脏器官
血管、汗腺、骨骼肌、
肾上腺、甲状腺等
神经-体液调节
肾上腺素、甲状腺激素
7.直接参与产热的激素:
6.效应器:
体温调节的基础知识
考向研析
知识夯基
12
深研 核心问题
冬季是流感、支原体肺炎等多种呼吸道疾病的高发季节,发热(烧)为感染后的普遍症状。研究发现,感染病毒后患者自身释放的前列腺素E2作用于体温调节中枢,引起体温调节中枢的调定点上移而导致发热。某同学感染流感病毒后,从发热到降温的体温变化曲线如图所示。请回答下列问题。
(1)在环境温度基本不变的情况下,人体感染病毒后体温调节中枢调定点上移而导致发热的原因是什么?导致发热的具体途径是怎样的?
在环境温度基本不变的情况下,人体感染病毒后体温调节中枢调定点上移,此时正常体温低于体温调节中枢调定点,相当于寒冷刺激。寒冷刺激→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→肾上腺髓质和甲状腺的分泌活动增强→肾上腺素和甲状腺激素增加,新陈代谢增强,产热增加,使人体体温呈上升趋势。
深研 核心问题
冬季是流感、支原体肺炎等多种呼吸道疾病的高发季节,发热(烧)为感染后的普遍症状。研究发现,感染病毒后患者自身释放的前列腺素E2作用于体温调节中枢,引起体温调节中枢的调定点上移而导致发热。某同学感染流感病毒后,从发热到降温的体温变化曲线如图所示。请回答下列问题。
(2)cd阶段为高温持续期,该阶段机体的产热量和散热量的关系是?这时不建议通过增盖棉被进行捂汗来退烧,原因是什么?
(3)de阶段该同学体温逐渐恢复正常的过程是怎样的?
增盖棉被会导致机体散热量减少(或产热量大于散热量),体温进一步升高,引起体温失衡。
此过程其皮肤血管舒张(血流量增多)、汗腺分泌增多,使散热增加,散热大于产热,
从而使体温逐渐恢复正常。
cd阶段的高温持续期,机体的 产热量 ≈ 散热量;
发烧过程中(如ab段):
退烧过程中(如cd段):
但只要体温相对恒定,
不论是否发烧(如oa段、bc段、de段):
产热 ≈ 散热
产热 < 散热
产热 > 散热
“持续高烧”
体温升高或降低,对人体只有害而无益吗?
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。
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。
考点体液调节和神经调节的协调实例——体温的调节
15
寒冷环境
高温环境
停留过久
停留过久
机体产热量<散热量
体温降低
机体产热量>散热量
体温升高
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;
甘肃省白银市举行的马拉松百公里越野赛中因冰雹等极端天气,21名参赛人员出现失温现象导致死亡。
中暑
——人体调节体温的能力是有一定限度的。
体温调节的特点
考向研析
知识夯基
机体产生的热量不足以补偿散失的热量
16
1.(2026·四川绵阳·模拟预测)体温调节中枢因感染等因素会将“体温调定点”上调,导致身体主动产热、减少散热,引起发烧。一般而言,发烧有三个阶段:发烧初期(体温调定点上移)、高热持续期(体温达到新调定点)、退烧期(体温调定点回落)。三个阶段机体最不可能出现的变化是( )
A.发烧初期,机体会感觉到热,并出现散热大于产热的现象
B.“体温调定点”的变化要受到下丘脑体温调节中枢的控制
C.高热持续期,体温基本稳定,机体产热量和散热量基本稳定
D.退烧期间,皮肤毛细血管舒张,汗液排出会增多
考点一
发烧初期体温调定点上移,当前体温低于新的调定点,机体会感觉到冷,通过增加产热、减少散热使体温升高,此时产热大于散热
A
知识解构
高分破译
即时演练
考向 体温调节的过程
体温调节
2.(2026·甘肃兰州·模拟预测)科学家将健康小白鼠先后置于不同的温度环境中,检测其散热速率的变化,结果如图中曲线所示。下列叙述错误的是( )
A.图示ab段,小白鼠单位时间内的皮肤血流量减少
B.0~5 min与10~15 min,小白鼠的体温相对稳定
C.15 min之后,小白鼠由高温环境进入了低温环境
D.20 min之后,小白鼠体内的抗利尿激素分泌增多
考点
20 min之后,小白鼠由于散热增多代谢增强,产生水增多,体内的抗利尿激素分泌减少
D
知识解构
高分破译
即时演练
考向 体温调节的过程
体温调节
(一)水和无机盐的来源和去路
(主要)
中的水
产生的水
饮水
食物
代谢
1200 mL
1000 mL
300 mL
2500 mL
2500 mL
排出尿液(主要)
通过呼气排出
排汗
排便
肾脏
皮肤
大肠
1500 mL
500 mL
400 mL
100 mL
肺
摄
入
量
≈
排
出
量
注:这是指一个体重为70kG的成年人在25℃、活动量不大,以及中等饮食程度的情况下。
考点:体液调节和神经调节的协调实例——水和无机盐平衡的调节
、水的来源和去路
无机盐(以Na+为例)的来源和去路
肾脏
皮肤
尿液(主要途径)
汗液
大肠
粪便
人体内的Na+
主要是食盐
小肠
正常机体:Na+的摄入量 = 排出量,使机体保持盐平衡
水盐平衡调节即渗透压调节,包含了________和 调节主要通过_____来完成。
水平衡
盐平衡
肾
1
19
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
②肾小管、集合管的重吸收作用
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)
2
尿液的形成过程
考点 水盐平衡的调节
考向研析
知识夯基
20
渗透压感受器(在________ )
下丘脑
下丘脑
来源:
肾小管和集合管
肾上腺皮质
肾小管和集合管
相关结构
水盐调节中枢:
感受器:
参与激素
抗利尿激素
醛固酮
靶器官:
功能:
产生:
靶器官:
功能:
促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿量
促进肾小管和集合管对Na+的重吸收和K+的排泄,维持血钠、血钾含量的平衡
调节方式
神经-体液调节
考点 水盐平衡的调节
3
水盐平衡调节方式,相关结构和参与激素
由下丘脑神经分泌细胞、由垂体释放
“保钠排钾”
下丘脑
考向研析
知识夯基
21
【热门考点】肾上腺是机体应激与代谢调节最主要的腺体,也是新教材新加入的知识点。近年来高考关于肾上腺相关激素的考查逐渐取代其他激素成为热门考点。
部位 肾上腺髓质(内层) 肾上腺皮质(外层)
激素 肾上腺素(少量去甲肾上腺素) ①醛固酮(盐皮质激素)②皮质醇(糖皮质激素)
化学本质 氨基酸衍生物 固醇(脂质)
调控方式 直接受交感神经支配(神经调节),不存在分级调节 下丘脑 - 垂体 - 肾上腺皮质轴(分级调节 ):下丘脑 CRH→垂体 ACTH→肾上腺皮质分泌激素
肾上腺髓质与肾上腺皮质的比较
拓展补充
拓展:抗利尿激素和醛固酮的作用机制
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_____。
膜上水通道蛋白
抗利尿激素受体
囊泡
水
减少
抗利尿激素
信号传导途径
原尿
Na+
Na+
Na+通道
钠钾泵
醛固酮
醛固酮受体
醛固酮与细胞内的____________结合后,促进______的转运,使细胞膜上的_______________增加,促进对______的重吸收,再通过________运回血液。
Na+通道蛋白
醛固酮受体
囊泡
Na+
钠钾泵
考向研析
知识夯基
23
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
大脑皮层
细胞外液渗透压下降
体液调节
神经调节
影响
4
水平衡调节的过程
(-)
负反馈调节
(-)
负反馈调节
考点 水盐平衡的调节
考向研析
知识夯基
尝试写出水盐平衡调节过程中的神经调节途径和神经—体液调节途径的具体流程图。神经调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴感→主动饮水、补充水分。你认为还有其他方法可以加速细胞外液渗透压下降吗?
24
思考:在水平衡的调节过程中,下丘脑体现的功能有几个?
①感受刺激、产生兴奋——感受器
②传导兴奋——神经细胞
③分泌功能——作为效应器
④调节功能——神经中枢
渗透压感受器;
传导兴奋至大脑皮层使之产生渴觉;
合成并分泌抗利尿激素;
水盐平衡的调节中枢;
体温调节中枢、血糖调节中枢等。
考向研析
知识夯基
(1)感受——感受器:细胞外液渗透压感受器等。(2)分泌——内分泌细胞:抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素等。(3)传导——神经细胞:下丘脑可将兴奋传至大脑皮层产生感觉。(4)调节——神经中枢:体温调节中枢、水盐平衡调节中枢、血糖调节中枢、生物节律调节中枢等。
25
5
盐平衡调节的过程
考点 水盐平衡的调节
细胞外液量减少以及血钠降低
肾上腺皮质
醛固酮
分泌
肾小管和集合管对Na+的重吸收
促进
抑制(-)
血钠升高
调节方式:______________
调节机制:______________
负反馈调节
神经-体液调节
由以上内容可知,水和无机盐的平衡,是在___________和_________的共同作用下,通过调节_____和_________实现的;
神经调节
激素调节
尿量
尿的成分
*Na+浓度对于细胞外液的渗透压的维持具有重要作用;
*K+浓度对于细胞内液的渗透压的维持具有重要作用;
考向研析
知识夯基
思考:尿与汗会带走部分无机盐,如Na+,当细胞外液Na+减少,机体又是如何维持Na+的相对稳定?
26
归纳总结 ——生命活动调节模型的构建和分析
【注意】“腺体接受神经递质的作用,进行相应激素的分泌”属于神经调节;
再加上“激素对生命活动起了调节作用”,才属于神经—体液调节。
判断以下表述是否正确:
1.抗利尿激素由垂体合成并释放。( )
2.醛固酮分泌增多会导致尿量减少。( )
3.血钠含量升高时,醛固酮分泌增多。( )
——由下丘脑合成、垂体释放。
考点二
回归教材·易错辨析
知识解构
高分破译
即时演练
✔️
✘️
——血钠含量降低时醛固酮分泌增多。
✘️
水盐平衡的调节
——醛固酮促进Na⁺重吸收,水随之重吸收增加。
1.(2025·江苏·高考真题)关于人体的内环境与稳态,下列叙述错误的是( )
A.血浆Na+浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,抑制肾小管对Na+的重吸收
B.血浆H+浓度升高时,HCO3-与H+结合,H2CO3分解CO2成和H2O,CO2排出体外
C.寒冷刺激时,肾上腺素、甲状腺激素分泌增加,细胞代谢增强,产热增加
D.体内失水过多时,抗利尿激素释放量增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收
考点二
考向 水盐平衡的调节
HCO3-是缓冲系统的组成部分,血浆浓度升高时,能与H+结合生成H2CO3,分解为CO2和H2O,CO2通过呼吸排出,维持酸碱平衡
A
醛固酮由肾上腺皮质分泌,当血浆Na+浓度升高时,醛固酮分泌减少,而非增加;且醛固酮会促进肾小管对Na+的重吸收,而非抑制
知识解构
高分破译
即时演练
水盐平衡的调节
2.(2026·北京·模拟预测)图1为水平衡调节的部分示意图,其中甲、乙表示结构,A为激素;图2为激素A的作用机理。请回答下列问题:
考点二
知识解构
高分破译
即时演练
考向 水盐平衡的调节
水盐平衡的调节
(1)据图1分析,激素A为_____________,正常人饮食过咸时,图中A的分泌量_____,其作用是____________________________________。
促进肾小管和集合管对水分的重吸收
抗利尿激素
增加
调节渗透压的激素主要为抗利尿激素(A),饮食过咸,会导致细胞外液渗透压升高,此时抗利尿激素的释放量将增加,其作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量变少
(2)分析图2,激素A作用的受体位于__________(填“细胞膜上”或“细胞膜内”)。若人体在正常饮水情况下尿量超过3L/d,则可能患有尿崩症。若某尿崩症患者激素A分泌量没有减少,其患尿崩症的原因可能是__________________________________减少或结构改变,导致激素A与其特异性结合受阻,最终导致____________减少。
考点二
若抗利尿激素分泌量正常但仍患尿崩症,可能是靶细胞膜上抗利尿激素的特异性受体减少或结构改变,导致抗利尿激素无法与之结合;而抗利尿激素结合受体后会促进水通道蛋白转移到细胞膜,受体异常会使细胞膜上的水通道蛋白数量减少
知识解构
高分破译
即时演练
考向 水盐平衡的调节
水盐平衡的调节
细胞膜上
激素A(抗利尿激素)特异性受体
水通道蛋白
3.(2026·贵州·高考真题)肾综合征出血热是由汉坦病毒(HV)引起的一种人兽共患传染病,患者感染后会出现发热、出血和肾脏损害等症状。回答下列问题:
(1)患者体温会升高至39℃左右,并持续4~6天,在体温维持期间患者的产热量_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)散热量。
(2)HV可感染树突状细胞、血管内皮细胞、肾小管上皮细胞等,树突状细胞被HV感染后,会被_________细胞和____________细胞识别,随后机体产生的抗体会攻击肾小球基膜引起肾小球损伤,原因是_________________________________________
___________________________________________。
真题溯源·考向感知
题组一 情景设定: 环境变化与稳态维持 知识溯源:体温调节与水盐平衡调节
等于
辅助性T
细胞毒性T
HV与肾小球基膜存在结构相似的抗原,抗HV抗体会与肾小球基膜结合造成损伤
同时,HV感染血管内皮细胞,引起出血及血浆大量渗出,导致抗利尿激素分泌增加,并先后经历少尿期(<400 mL/d,正常尿量约1500 mL/d)和多尿期(>2500 mL/d)的过程。多尿期时,若抗利尿激素的分泌仍维持较高水平,但尿量较多,原因是______________________________________________________________________
___________________________________________,为防止机体严重脱水,应及时补充______________________________________________。
(3)老鼠和多种野生动物均可能携带HV,公众切勿徒手捕捉、接触野生动物,对于疫区人群或必须进入疫区的人群可采用________________________进行特异性预防。
真题溯源·考向感知
题组一 情景设定: 环境变化与稳态维持 知识溯源:体温调节与水盐平衡调节
肾小管和集合管对抗利尿激素的敏感性降低(或肾小管上皮细胞被HV感染后重吸收水的功能受损)
水和无机盐(或适宜浓度的生理盐水/电解质溶液)
接种HV(汉坦病毒)疫苗
$