【生物课件】体液调节与神经调节的关系 2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

3.1体液调节与神经调节的关系高中生物学

选择性必修1体液调节和神经调节的特点有什么区别？01体温和水盐平衡是如何保持的？02体液调节和神经调节是如何协调的？03本节聚焦

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。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，使心跳加快。【讨论】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急反应，是神经和激素共同调节的结果。当支配心脏的交感神经兴奋性加强时，心跳加快、加强，属于神经调节；与此同时，交感神经也支配肾上腺的分泌活动，使肾上腺分泌肾上腺素增加，肾上腺素通过血液运输到达心脏，也使心跳加快，这属于激素调节。由此可见，神经调节可以直接调节心脏活动，也可以通过调节激素的分泌，再通过激素调节心脏活动。1.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)体液因子：①激素类——（甲状腺激素等）②非激素类：组胺、某些气体分子(NO、CO)以及一些代谢产物(CO2)(3)范围：①单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节；②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。（4）传递方式：（5）实例：主要由细胞外液（_______、_________、_________等）进行运输，然后作用于靶器官、_______。血浆组织液CO2调节呼吸运动的过程淋巴液靶细胞细胞代谢加快，产生较多的CO2呼吸中枢呼吸运动加强排出多余CO2刺激血液中的CO2含量升高感受器维持体内CO2含量的稳定临床上给患者输入O2时，往往采用5%左右的CO2的混合气体，以达到刺激呼吸中枢的目的。1.体液调节【资料一】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。【资料二】吃完饭半个小时，血糖浓度上升，过一段时间后，随着胰岛素的作用，血糖浓度回落到正常水平。思考：①两则资料中所列举的实例分别为什么调节方式？②二者有什么区别？比较项目作用途径反应速度作用范围作用时间体液调节神经调节体液运输反射弧较缓慢迅速较广泛准确、比较局限比较长短暂问题1：体液调节为什么反应缓慢、作用范围广泛呢？问题2：神经调节为什么反应迅速、作用范围准确却局限呢？体液运输信号分子依靠体液靶细胞及受体反应较缓慢作用范围广泛反射弧兴奋传导速度快神经元分布固定反应迅速作用范围准确但局限比较项目神经调节体液调节信息分子作用途径反应速度及其原因作用范围及其原因作用时间及其原因联系神经递质激素、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以保持一段时间作用(持续)时间短暂汉水丑生侯伟作品神经调节对体液调节起调控和主导作用体液调节影响神经调节（1）体液调节就是激素调节。

（

）（2）在紧张恐惧时，人体肾上腺素会在短时间内分泌增加，这一过程属于神经调节。

（

）（3）肾上腺素随体液运输作用于人体，人表现为呼吸频率加快、心跳加速等，这一过程属于体液过程。

（

）（4）体液调节只存在于高等动物中，单细胞生物不存在体液调节。

（

）×√×√思考：体液调节和神经调节，在调节生命活动时是各行其道、互不相干吗？实例1.体温的调节

无论是酷暑还是严寒，无论是静止还是运动，人的体温总能保持相对恒定，这种恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果.产热量＞散热量，体温升高；外界温度低时，机体产热多，散热也多；外界温度高时，机体产热少，散热也少。1.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；除皮肤可散热外，呼气、排尿、排便等过程亦可；机体想要抵御寒冷，有哪些途径呢？增加产热

减少散热①骨骼肌战栗,立毛肌收缩，使产热增加②甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放，使肝及其他组织细胞的代谢活动增强①皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少②汗腺的分泌量减少血管血管汗腺汗腺皮下脂肪层隔热,减少热量散失血管收缩，血流量减少，散热减少血管舒张，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。2.体温调节的过程(1)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分布于：_______________________。(2)体温调节中枢：_________(3)体温感觉中枢：__________下丘脑大脑皮层(4)体温调节方式：_____________________________生理性调节和行为性调节皮肤、黏膜和内脏A.寒冷环境：增加产热，减少散热寒冷刺激皮肤冷觉感受器下丘脑-体温调节中枢传入神经促甲状腺激素释放激素垂体促甲

状腺激素甲状腺甲状腺激素反馈反馈传出神经

骨骼肌战栗

皮肤血管收缩

立毛肌收缩

汗腺分泌减少

肾上腺素增加大脑皮层产生冷觉加衣物增加产热减少散热生理性调节行为性调节炎热刺激下丘脑-体温调节中枢皮肤热觉感受器皮肤血管舒张血流量增多汗腺分泌增多传入神经增加散热自主神经系统的调节肾上腺等

腺体的分泌大脑皮层产生热觉减少衣物使用空调B.炎热环境：增加散热生理性调节行为性调节

这类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，称为神经-体液调节。血液循环内分泌通过神经—体液发送信息下丘脑体温调节中枢兴奋当局部体温高于正常体温时当局部体温低于正常体温时体温下降体温回升肌肉和肝等产热增多；汗腺分泌减少，血管收缩汗腺分泌增加，血管舒张，散热增加下丘脑体温调节中枢兴奋通过神经—体液发送信息正常体温37℃血液循环内分泌由此可见，体温调节是由___________和_________共同实现的。神经调节体液调节体温的相对恒定，是在神经系统和内分泌系统等的共同调节下，人体产热量和散热量保持动态平衡的结果。(1)调节方式：神经调节，神经—体液调节。(2)体温调节中枢：下丘脑。(3)恒定原因：产热＝散热。即外界环境温度低时，机体产热多，散热也多；外界环境温度高时，产热少，散热也少。①产热途径：主要是有机物的氧化放能，安静时主要由内脏器官产热，其中肝脏产热量最大；在运动时骨骼肌是主要的产热器官。②散热途径：主要借助汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热。寒冷皮肤冷觉感受器传入神经传入神经皮肤热觉感受器炎热

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甲状腺激素TRHTSH小结构建模型长津湖：一场血战打成三个冰雕连体温调节能力是有一定限度的。3.人体调节体温的能力是有限的调节能力有限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；注意：甲亢患者的体温偏高(如一直维持在39℃),仍维持产热与散热的动态平衡【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。注意：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。冻疮:皮肤血管持久性收缩引起（局部缺血、缺氧,代谢失常,就可能引起局部水肿,产生冻疮）。1、下图是人体体温调节过程图，下列有关叙述正确的是（

）

A．皮肤中分布有感受温度变化的感受器B．皮肤血管只在体温升高时才会发挥作用C．当外界温度高于体温时，甲状腺分泌旺盛D．TSH会促进甲状腺和肾上腺分泌激素A

2.人体体温的相对稳定与神经调节和体液调节有关，下列相关叙述不正确的是（

）A．神经调节迅速而精确，可以感知机体内外变化B．甲状腺激素等物质的受体存在于多种细胞，所以作用广泛C．神经调节和体液调节互不影响，各自独立的发挥作用D．下丘脑既参与体液调节，又通过神经调节维持体温稳定C

人体每天都要从饮食中获取水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。一般情况，人体摄入和排出的水和无机盐是保持平衡的。实例2.水和无机盐平衡的调节来自饮水（主要来源）来自食物中的水来自代谢产生的水人体内水的来源≈人体内水的去路

由肾排出（尿液）由皮肤排出（汗液）

由肺排出（呼吸）由大肠排出（粪便）摄入排出(1)人体内水的来源和去路：通过调节________和________来实现。摄入量排出量【P60旁栏思考题】一般情况下，同等饮水量的情况下，冬天人的尿较多，夏天人的尿较少，结合本节内容分析，为什么会出现这种情况？

尿液的多少与水的产生和排出都有关系。

冬天相比于夏天，汗液分泌减少，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。(2)水平衡调节过程中的相关结构和物质水平衡调节中枢:__________渴觉中枢:_____________渗透压感受器分布:________相关激素:________________抗利尿激素由

合成，储存在垂体中，由____________入血液。该激素的作用:_________________________________该激素的作用结果:___________下丘脑大脑皮层下丘脑抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收尿量减少下丘脑垂体释放【知识回顾】尿液的形成过程肾小球的滤过作用肾小管集合管重吸收作用重吸收：大部分水全部葡萄糖部分无机盐150L/天1.5L/天另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加。促进肾小管和集合管对水的重新吸收，使排尿量减少。当细胞外液渗透压升高时，下丘脑渗透压感受器受到刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层，产生渴觉。主动饮水，渗透压下降。当细胞外液渗透压下降时，对渗透压感受器刺激减少。（-）（-）水平衡是在神经调节和体液调节共同作用下，主要通过调节肾脏排尿量完成的。

减少抗利尿激素的分泌和释放，肾小管和集合管对水的重吸收减溺，使排尿量增加。（-）饮水不足、失水过多、食物过咸细胞外液渗透压升高肾小管、集合管重吸收水释放尿量（+）主动饮水垂体后叶下丘脑抗利尿激素产生渴觉大脑皮层（+）（+）（+）（+）（+）（-）饮水过多、盐分丢失过多细胞外液渗透压下降（-）（-）（-）神经-体液调节下丘脑大脑皮层非条件反射和条件反射小结：调节方式：水盐调节中枢：渴觉的形成部位：水盐调节中的反射：相关激素：抗利尿激素、醛固酮(3)水平衡调节过程产生渴觉不算反射，到主动饮水才算反射1．作为感受器：下丘脑中的渗透压感受器可感受内环境中渗透压的改变，维持水分代谢平衡。2．传导功能：下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层，使人产生渴觉。3．作为效应器的分泌功能：在水盐平衡调节中下丘脑既是感受器和神经中枢，又是效应器（分泌抗利尿激素），在体温调节中，下丘脑既是神经中枢，又是效应器（分泌促甲状腺激素释放激素）。4．作为神经中枢对生命活动进行调节：下丘脑中有体温、血糖、水盐平衡调节中枢等。拓展总结：下丘脑具有感受、传导、分泌、调节四大功能人体内无机盐对维持正常生活动有重要作用例如：Na+可以维持细胞外液渗透压，维持神经系统兴奋性；K+在维持细胞内液渗透压上起决定作用，还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。机体维持水盐平衡是基于Na+浓度的即保持细胞外液渗透压不变。血钠摄入排出食物等物质中的食盐尿液(4)无机盐平衡的调节——以Na+为例①Na+的来源和去向:人体内的Na+主要是食盐肾脏皮肤尿液(主要途径)汗液大肠粪便人体内无机盐有多种，大多以离子形式存在，如Na+、HCO3―等。Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用。来源：主要来源是

__

,几乎全部由小肠吸收。去向：主要经

__

排出,排出量几乎

___

摄入量。食盐肾脏等于②参与无机盐平衡调节的激素——醛固酮合成、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。肾小管和集合管③Na+平衡的调节过程:大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低肾上腺皮质(+)醛固酮(+)肾小管和集合管对Na+的重吸收维持血钠含量平衡血钠含量升高(-)(-)*机体对水和无机盐的调节，是基于保持细胞外液Na+浓度，即保持细胞外液渗透压不变。

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【P61旁栏思考题】有人说，不要等渴了再喝水，你觉得这句话有道理吗？为什么？

有道理。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。【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？

这种说法不对。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。(5)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

人体每昼夜有35～50g的代谢废物必须随尿液排出，而溶解这些代谢废物的最低尿量应在500mL以上。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。【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平衡，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。①不少内分泌腺________(例如下丘脑和垂体等)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环节；(6)体液调节和神经调节的关系

例如，肾上腺髓质受______神经支配，当其兴奋时，肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素；它作用于靶细胞，使靶细胞产生相应的反应。直接间接中枢神经系统交感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，会影响脑的发育；成年时，甲状腺分泌不足，会使神经系统的_____________，表现为头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状。兴奋性降低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③人体内环境稳态的维持需要各个器官和系统的参与维持内环境稳态适应环