【课件】体液调节与神经调节的关系课件2021-2022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【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？【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。[讨论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、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。[讨论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？

心跳加快、加强；肾上腺素分泌增加→神经调节

肾上腺素通过体液运输到达心脏，使心跳加快→激素调节

坐过山车时人体的反应，有些与神经系统的调节有关，有些与激素的调节有关。神经调节体液调节对复杂环境的刺激及时作出反应维持机体内各机能间的协调统一人和高等动物[思考1]神经调节和体液调节之间有什么关系呢？一、体液调节与神经调节的比较（一）体液调节1.概念：______等__________，通过____________的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。__________是体液调节的主要内容。激素化学物质体液传送激素调节【注意】体液调节≠激素调节体液调节的研究对象不仅包括激素，还有其他体液因子。2.其他体液因子_______、_____________(如______、______等)以及一些___________(如______)，也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。CO2是调节______运动的重要体液因子。组胺某些气体分子NOCO代谢产物CO2呼吸[思考2]CO2是如何调节呼吸运动？细胞代谢加快，产生较多CO2血液中的CO2含量升高呼吸中枢呼吸运动加强维持体内CO2含量的相对稳定相关感受器排除较多CO2刺激

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。P57【相关信息】

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，它们相辅相成，各具优势。一般情况下，________占主导地位。________动物和_____________动物只有体液调节。神经调节单细胞多细胞低等（二）神经调节和体液调节的比较比较项目神经调节体液调节信息分子作用途径反应速度原因作用范围原因作用时间原因神经递质激素、CO2等反射弧体液运输迅速信号直达效应器较缓慢激素通过体液运输准确、局限由效应器决定较广泛有相应受体细胞都可受调控神经递质作用后立即被分解或被转移走作用(持续)时间比较长激素被靶细胞接受起作用后被灭活；但血液中各激素活性可保持一段时间作用(持续)时间短暂

练一练与激素调节相比，高等动物神经调节的特点是（）①调节速度快②调节速度慢③作用的范围广泛④作用的部位准确⑤作用的时间短⑥作用的时间比较长A.①③⑤B.②④⑥C.①③⑥D.①④⑤D

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。[思考3]体液调节与神经调节是如何相互联系并彼此协调的呢？二、体液调节和神经调节的协调（一）实例1：体温的调节

假想：一月某天的清晨，气温只有零度，你准备去上学，刚出楼门，西北风迎面吹来，这时你会......

人通过______性调节(如排汗、血管的舒缩)和______性调节(如使用空调、增减衣物)来维持体温相对稳定；其中，___________是基本的调节方式，而___________是重要的补充。这里我们主要讨论前者。生理行为生理性调节行为性调节1.体温能保持相对恒定的原因体温保持相对恒定是_______________________________的结果产热和散热过程保持动态平衡

只要产热和散热保持动态平衡，则体温即相对恒定；若产热多于散热，则体温_____；若产热少于散热，则体温_____；反推，亦然；升高降低练一练如图表示某发烧病人体温测量记录图，BC段持续高烧：

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[思考4]人体产热和散热的机制是怎么样的？2.人体产热和散热的机制人体热量产热散热主要来源主要器官代谢产热皮肤安静运动主要通过肝、脑等器官的活动提供热量骨骼肌成为主要的产热器官方式辐射传导对流蒸发如以红外线等形式将热量传到外界机体热量直接传给同它接触的物体通过气体来交换热量如汗液的蒸发代谢产热主要通过有机物的氧化分解来完成。皮肤中的血管舒张，促进热量散失；血管收缩，减少热量散失汗腺产生汗液，汗液蒸发散热皮下脂肪层隔热，减少热量散失除皮肤可散热外，呼气、排尿、排便等过程亦可散热。[思考5]处在寒冷环境中时，散热会加快。那么，机体是如何保持体温恒定的呢？增加产热，减少散热[思考6]如果处在炎热环境中时，人体又是如何保持体温稳定的呢？增加散热[活动1]阅读P58倒数第1、2自然段，P59第1、2自然段，结合P59图3-9，构建体温调节过程的模型。寒冷皮肤中的冷觉感受器传入神经传入神经皮肤中的热觉感受器炎热

下丘脑的体温调节中枢（分析、综合）传出神经甲状腺激素甲状腺垂体传出神经减少散热增加产热增加散热肾上腺素释放骨骼肌战栗立毛肌收缩皮肤血管收缩汗腺分泌减少皮肤血管舒张汗液分泌增多TRHTSH通过神经影响___________，再由激素对_____________实施调节激素的分泌机体功能3.体温调节的过程神经—体液调节通过________系统的调节和_________等腺体的分泌自主神经肾上腺【小结】体温调节的过程①体温调节的方式：______________②体温调节中枢：_____________③体温感觉中枢：_____________④温度感受器：_______________________________________

温度感受器分类：_____________________________

温度感受器分布：__________________________下丘脑大脑皮层感受温度变化的传入神经末梢冷觉感受器和热觉感受器皮肤、黏膜、内脏器官神经—体液调节P58【旁栏思考题】

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、情绪激动、挣扎等活动，会使新陈代谢增强，从而导致机体产热增加。如果此时测量体温，体温会偏高，因此需要等他们停止哭闹几分钟后，再给他们量体温。练一练

1.写出示意图中字母表示的结构名称：A_________B________C_________D________2.从温度感受器开始到D调节方式为_____________；从温度感受开始到B调节方式为_________；从A到D调节方式为_________。3.D能参与体温调节，原因为：_______________________________________________________________________________________。4.寒冷时，C释放________，D释放___________，两者在增加产热方面具有______作用；CD的角色有什么不同？_________________________________________________________5.寒冷时，皮肤血管____，使皮肤的___________，来减少散热量；同时，汗腺的分泌量_____，__________也随之减少。下丘脑骨骼肌肾上腺甲状腺神经-体液调节神经调节体液调节

甲状腺能分泌甲状腺激素，甲状腺激素几乎作用于体内所有细胞，提高细胞代谢速率，使机体产生更多热量肾上腺素甲状腺激素协同C属于神经调节的效应器，D是分级调节的靶腺体收缩血流量减少减少蒸发散热[思考7]人体是否会出现体温调节失衡的现象呢？人体调节体温的能力是有限的。寒冷环境高温环境停留过久停留过久机体产生的热量不足以补偿散失的热量体温降低机体产生的热量不能及时散出体温升高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；P59【旁栏思考题】体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？

体温升高可分为两种情况：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，致使体温暂时升高或超过正常最高水平。

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。这使得白细胞增多、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、幻觉甚至抽描等，这就是体温升高有害的一面了。

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。

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。练一练

人是恒温动物，在一定范围内能够随外界温度变化来调整自身的产热和散热，从而维持体温的相对稳定。假如正常个体处于0℃的环境中，产热为a1，散热为b1；处于30℃的环境中，产热为a2，散热为b2。下列关于体温调节的叙述，错误的（）A.体温调节中枢在下丘脑，冷觉是在大脑皮层形成的B.同30℃环境相比，人处于0℃环境中要通过增加产热，减少散热以维持体温稳定，因此a1＞a2，b1＜b2C.从30℃的环境中进入0℃的环境中，人体甲状腺激素分泌会增加，抗利尿激素分泌减少，尿量增加D.从30℃的环境中进入0℃的环境后，人体内调节自身的产热和散热是神经一体液调节的结果B【注意】(1)高温条件下→主要是神经调节；寒冷条件下→神经—体液调节(2)发高烧时，病人的体温在继续升高时产热大于散热，如果温度保持不变，则产热等于散热。(3)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛，产热也增加，以维持体温的恒定。二、体液调节和神经调节的协调（一）实例2：水和无机盐平衡的调节[活动2]阅读P60最后一自然段、P61第1自然段及表3-2，说明人体内水和无机盐的来源和排出。1.人体内水和无机盐的来源和排出人体内的水来源排出饮水食物代谢产生肾（排尿）皮肤（排汗）肺（呼吸）大肠（排便）最主要途径水的来源和排出无机盐的来源和排出人体内的无机盐有很多种，而且大多数以_____形式存在。离子小肠吸收排出人体中的Na+食物尿液

水和无机盐的平衡指机体调节水和无机盐摄入和排出的量，即摄入量≈排出量。机体调节水和无机盐平衡的目的在于维持细胞外液渗透压的相对稳定。[思考7]盐和水如何共同调节细胞外液的渗透压呢？

分析实验：向家兔的耳缘静脉注射浓盐水，在其膀胱插入尿管，记录注射前后单位时间的排尿量。结果为：注射前排尿量为13滴/min，注射后一段时间排尿量为8滴/min。[思考8]通过该实验可以得出什么结论？浓盐水会使家兔的尿量减少。[思考9]类比该实验，人吃了过咸的食物或者饮水不足，会使尿量减少。机体是如何调节这个过程的呢？【知识回顾】尿液的形成过程肾脏输尿管膀胱肾小球肾小囊肾小管入球小动脉出球小动脉①②尿液原尿尿液①肾小球过滤②肾小管的重吸收【知识回顾】尿液的形成过程过滤重吸收与水平衡调节有关的激素—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。[活动3]结合神经调节以及抗利尿激素的有关内容，构建出“吃了过咸的食物或者饮水不足，会使尿量减少”的模型。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（+）尿量减少细胞外液渗透压下降[思考10]当吃的食物过咸或者饮水不足时，有什么感觉？这种感觉是在哪里产生的？该感觉产生后，人有什么行为？结果如何？主动饮水补充水分细胞外液渗透压下降产生渴感大脑皮层（-）（-）[思考11]运用模型解释为什么不能等渴了再喝水？

当产生渴觉时，细胞外液渗透压已经升高，会影响机体的生命活动。[思考12]长期食用过咸的食物有什么影响？高盐会导致高血压生理性调节行为性调节[思考13]尿与汗的排出会带走部分无机盐，如Na+，当细胞外液Na+含量过低，机体会有什么反应？[活动4]阅读P60最后一自然段及P61第1自然段回答以上问题，完善水盐平衡的调节模型。细胞外液量减少或Na+含量降低细胞外液渗透压减少肾上腺皮质醛固酮肾小管、集合管重吸收Na+（+）水平衡盐平衡【小结】2.水盐平衡的调节过程

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。（1）水平衡①水平衡调节中枢：____________

②渴觉中枢：_____________③渗透压感受器分布：________相关激素：___________；该激素特殊之处：由_______合成分泌，由_____释放；该激素的作用:_______________________________该激素的作用结果:_____________________________（2）无机盐平衡的调节——以Na+为例相关激素：______________该激素产生部位______________；靶器官：_________________作用：______________________________________尿量神经调节激素调节尿的成分下丘脑大脑皮层下丘脑抗利尿激素下丘脑垂体促进肾小管和集合管对水分的重吸收尿量减少醛固酮肾上腺皮质肾小管和集合管促进肾小管和集合管对Na+的重吸收3.水和无机盐平衡调节的意义

水和无机盐的平衡，对于________________起着非常重要的作用，是人体各种生命活动___________的____________。

维持人体的稳态正常进行必要条件例子：①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）时，都会丢失大量的_______________（主要是______）。细胞外液渗透压就会_____，还会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重的甚至昏迷。这时候需要及时补充___________；②人体每昼夜有35～50g的代谢废物必须随500mL以上尿液排出体外。如果排出的尿量过少，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。水和无机盐钠盐下降生理盐水P61【旁栏思考题】

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。[思考12]喝水太多是否会对健康造成不良影响？水中毒

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。

马拉松运动后大量饮用淡水也会导致“水中毒”。

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。P62【旁栏思考题】

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，进而影响细胞内外渗透压的，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。

人体除丢失水和Na+外，还会丢失K+。K+不仅在维持_________的渗透压上起决定性作用，而且还具有维持______________、保持心肌正常兴奋等重要作用。细胞内液心肌舒张（三）神经调节和体液调节的关系1.不少内分泌腺______(例如下丘脑等)或_____(例如甲状腺、肾上腺等)地受_____________的调节，在这种情况下，体液调节可以看做是神经调节的一个_____。直接间接中枢神经系统环节

例如，肾上腺髓质受______神经支配，当其兴奋时，肾上腺髓质分泌__________等激素；它作用于靶细胞，使靶细胞产生相应的反应。交感肾上腺素

人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素的分泌增多，表现出警觉性提高、反应灵敏、物质代谢加快、呼吸频率提高、心率加快等应激反应。P62【练习与应用】拓展应用2.（三）神经调节和体液调节的关系2.内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的_____和_____。发育功能

例如：人在幼年时缺乏甲状腺激素，会影响______________；成年时，甲状腺分泌不足，会使神经系统的___________，表现为_______、_____________、___________