体液调节与神经调节的关系（第二课时） 【知识精讲精研】高二生物上学期 （人教版2019选择性必修1）

第三章

体液调节第3节

体液调节与神经调节的关系（第二课时）目标010203通过建立体温调节及水盐调节的模型，培养模型与建模的科学思维习惯。(科学思维)通过分析总结神经调节与体液调节的关系、下丘脑在生命活动调节中的作用等，形成生命的稳态与平衡观及生命的系统观。(生命观念)通过了解高温环境下的体温和水盐调节，树立学以致用、关注人类健康的态度。(社会责任)

学习目标情景视频一

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”。“水中毒”视频问题1:通过观看以上视频，请小组合作探究“水中毒”原理。“水中毒”是指机体水的摄入量超过了排水量，以致于水分在体内滞留，打破机体内水电解质平衡造成的。一般情况，人体摄入和排出的水是保持平衡的，那我们机体内水的来源途径和去路有哪些呢？234

1合作探究一：请同学们自主阅读教材P57-60，小组合作思考讨论完成问题。

你能就水的来源和去路图解分析我们为何在冬天尿液比夏天多呢？有人说不要等渴了再喝水，你觉得这句话有道理吗？当你吃的食物过咸或失水过多时，机体是如何调节水平衡的呢？请大家阅读课本P60，结合图3-11，构建水平衡调节模型。一、水平衡的调节问题2:我们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。我们的机体是如何做到的呢？同时我们机体内水的来源途径和去路有哪些呢？一、水平衡的调节1.水的来源与去路正常机体:水的摄入量

=排出量，使机体保持水平衡体内的水1200mL300mL1000mL来源食物中的水饮水代谢产水由肾排出（尿液）1500mL500mL400mL由皮肤排出（汗液）由肺排出（呼吸）去路100mL由大肠排出（粪便）主要途径问题3:你能就水的来源和去路图解分析我们为何在冬天尿液比夏天多呢？一、水平衡的调节问题3:你能就水的来源和去路图解分析我们为何在冬天尿液比夏天多呢？

冬天比较冷，人体的排汗会少，摄入量和排出量是维持平衡的，会有更多的水分随尿液排出。在寒冷环境中细胞代谢加快，产生的水也多，所以随尿排出的水会多。问题4:小组合作探究尿液是如何形成的呢？并画出尿液形成过程简图？一、水平衡的调节尿液的形成过程（视频）一、水平衡的调节肾小球肾小囊肾小管入球小动脉出球小动脉尿液原尿人体泌尿系统结构模式图肾输尿管膀胱血液肾小球的滤过作用原尿肾小管、集合管重吸收作用99%的水、全部葡萄糖、部分无机盐等被重吸收终尿1.5升/天150升/天2.尿液的形成过程问题5:当你吃的食物过咸或失水过多时，机体是如何调节水平衡的呢？请大家阅读课本P60，结合图3-11，构建水平衡调节模型。一、水平衡的调节饮水不足、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、集合管重吸收水刺激尿量减少（+）细胞外液渗透压(-)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(-)下降下降3.水平衡调节过程问题6:结合水平衡调节过程的思考相关结构和物质问题。一、水平衡的调节注意：A.产生渴觉不算反射，到主动饮水才算反射B.调节方式：神经-体液调节C.存在负反馈调节（1）水平衡调节中枢:_____________（2）渴觉中枢:_____________（3）渗透压感受器分布:________（4）相关激素:________________（5）该激素特殊之处:由_______合成分泌，由_____释放；（6）该激素的作用:_________________________________（7）该激素的作用结果:_____________________________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4.水平衡调节过程的相关结构和物质问题7:小组合作探究抗利尿激素是一种什么物质？产生（分泌）部位、释放部位、靶器官分别在哪里？该激素有什么作用？一、水平衡的调节产生、分泌部位：释放部位：靶器官：作用：抗利尿激素下丘脑的神经分泌细胞垂体后叶肾脏（肾小管、集合管）促进肾小管、集合管重吸收水分一、水平衡的调节5.抗利尿激素神经分泌细胞下丘脑垂体后叶抗利尿激素毛细血管问题8:有人说不要等渴了再喝水，你觉得这句话有道理吗？一、水平衡的调节问题8: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。问题9: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：会导致机体营养摄入不足；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。实战训练

1.根据水盐平衡的调节过程，讨论并回答以下问题：①水平衡调节中枢：

。②渴觉中枢：

。③渗透压感受器分布：

。④相关激素：

。请据图回答该激素特殊之处：_________

。下丘脑大脑皮层下丘脑抗利尿激素由下丘脑合成分泌，由垂体释放下丘脑神经分泌细胞垂体后叶抗利尿激素（ADH）毛细血管实战训练

⑤抗利尿激素的作用：

。请据图分析抗利尿激素的作用机理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。⑥抗利尿激素的作用结果：__________________

。促进肾小管和集合管对水分的重吸收抗利尿激素与肾小管上皮细胞细胞膜上的特异性受体结合后，促进含水通道蛋白的囊泡与细胞膜(管腔面)融合，使细胞膜(管腔面)上水通道蛋白的数量增加，最终促进了肾小管上皮细胞对水的重吸收减少了尿量的排出，保留了体内的水分实战训练

⑦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：_______________________________________________________________________________；神经—体液调节途径：_______________________________________________________________________________________________。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、补充水分细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水→尿量减少问题10: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？二、无机盐平衡的调节问题10: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。问题11: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？参与盐平衡的调节会像水平衡调节一样需要激素的参与吗？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*人体摄入的食盐几乎全部由小肠吸收1.无机盐的来源与去向（以Na+为例）二、盐平衡的调节产生、分泌部位：化学本质：靶器官：作用：醛固酮肾上腺皮质固醇类肾脏（肾小管、集合管）促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收信号传导途径原尿Na+Na+Na+通道钠钾泵醛固酮醛固酮受体2.相关激素二、盐平衡的调节血钠升高肾上腺皮质醛固酮肾小管、集合管重吸收钠(-)(+)(-)(+)分泌(-)(+)大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低维持血钠含量平衡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。二、盐平衡的调节3.盐平衡调节过程问题12:请尝试将水平衡和盐平衡过程联系在一起，画出他们对生命活动的调节的概念图。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二、盐平衡的调节4.水盐平衡调节过程问题13:水盐平衡调节有什么意义呢？实战训练

2．钠是人体生命活动必不可少的营养物质，如果摄入不足，会导致心率加快、四肢发冷等症状。下列关于人体钠的相关描述错误的是（

）A．Na的主要来源是食盐，主要经肾脏随尿排出B．血浆渗透压的90%以上来源于Na和ClC．Na缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性增加D．血钠含量降低，可引起醛固酮分泌增加，促进肾小管、集合管对Na的重吸收二、盐平衡的调节5.水盐平衡调节的意义

水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节的共同作用下，通过调节尿量和尿的成分实现的。对维持稳态起重要作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。及时补水和无机盐每日适量饮水，规律排尿低盐饮食问题13:既然体液调节和神经调节共同作用对维持稳态起重要作用,那么请小组合作概括它们出体现在哪些方面。三、神经调节和体液调节的关系和意义【资料1】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。【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。

问题14:上述资料说明两者之间存在怎样的关系呢？关系：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。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。交感三、神经调节和体液调节的关系和意义神经调节体液调节影响发育和功能幼年时缺乏甲状腺激素影响脑的发育成年时甲状腺激素分泌不足神经系统的兴奋性降低头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状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。关系：三、神经调节和体液调节的关系和意义三、神经调节和体液调节的关系和意义3.意义：人体内环境稳态的维持需要各个器官和系统的参与中枢神经系统内分泌腺直接或间接调节影响发育和功能恢复稳定感知变化调节校正人体内环境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四、动物激素、酶、神经递质的比较项目动物激素酶神经递质不同点来源化学本质多种多样作用部位发挥作用后相同点内分泌腺或内分泌细胞所有的活细胞（除哺乳动物成熟红细胞或植物筛管细胞）突触小体蛋白质、多肽、固醇等绝大多数是蛋白质，少数是RNA靶细胞、靶器官细胞内、细胞外或体外作用后迅速失活作用后可保持活性作用后失活、被突触前膜回收或转移到其他地方1.都有生物活性；2.均与特定分子结合后起作用；3.都不提供能量；4.都不组成细胞结构突触后膜拓展延伸:激素分泌调节的类型①下丘脑→垂体→靶腺体→激素甲②下丘脑合成→垂体释放→激素乙③自主神经系统→内分泌腺→激素丙如胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素如抗利尿激素如甲状腺激素、性激素和肾上腺皮质激素实战训练

3．2023年8月6日凌晨2时33分，山东德州市发生5.5级地震，多地震感明显。下列有关地震中被困人员生命活动调节的说法，正确的是（）A．下丘脑细胞会释放抗利尿激素和醛固酮，以调节渗透压B．被困期间，血液流经肝脏后，血糖和血氧含量均略有下降C．为减少散热量、增加产热量，被困人员的皮肤血管收缩、汗腺分泌汗液减少D．地震发生时人受到惊吓，交感神经兴奋，心跳加快，支气管扩张实战训练

4．某研究小组以某种哺乳动物（动物甲）为对象研究水盐平衡调节，发现动物缺水达到一定程度时，尿量明显减少并出现主动饮水行为，大量饮用清水后尿量增加，下列相关叙述错误的是（

）A．动物甲的渗透压感受器和水盐平衡调节中枢都位于下丘脑B．抗利尿激素由下丘脑产生，作用于肾小管和集合管C．主动饮水行为受动物甲大脑皮层第一运动区的调节D．大量饮水会导致动物甲肾脏对水的重吸收作用增强实战训练

5．椰子水是一种天然的电解质水，含有丰富的碳水化合物、维生素和氨基酸，还含有钾、钠、镁、钙、锰、锌等元素，天然椰子水的渗透压和细胞内液的渗透压几乎相等，可用于运动后补水和补盐，下列有关说法正确的是（

）A．天然椰子水含有的钾、镁、钙、锌属于大量元素，大多以离子的形式存在B．椰子水中的糖类氢氧原子的个数比都是2:1C．人体细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-，运动后适量饮用椰子水有利于保持内环境渗透压的平衡D．运动后大量出汗，抗利尿激素含量上升，肾小管和集合管主要对钠离子的重吸收作用增强实战训练

6．2023年7月16日-7月20日乒超女团比赛的第一阶段在江西吉安进行，比赛过程中运动员身体可能出现的生理变化有（

）A．葡萄糖大量消耗，胰高血糖素分泌增多，促进肝糖原与肌糖原分解补充血糖B．大量出汗导致抗利尿激素分泌增加促进肾小管和集合管通过主动运输重吸收水分C．下丘脑体温调节中枢通过神经—体液调节保持体温不变D．交感神经兴奋使心跳加快同时抑制胃肠蠕动实战训练

A．普通人群通过合理膳食即可满足每日所需，不需额外补充营养物质B．马先生的例子表明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的C．马先生的尿液用双缩脲试剂进行检测会出现紫色反应D．肾损伤使肾小球滤过膜通透性增高，不影响肾小管对水的重吸收7．30岁的马先生是位健身达人，为保持更低的体脂，以高蛋白饮食为主，一个月吃空160袋鸡胸肉。马先生觉得浑身无力，体检发现尿蛋白2+。医生判断他是因摄入过多蛋白质而造成肾脏代谢负担过重，继而导致肾损伤。下列相关叙述不正确的是（

）实战训练

8.醛固酮是机体分泌的一种类固醇类激素，通过促进肾小管和集合管对钠离子及水分的重吸收，来维持水盐的平衡。下列相关叙述错误的是（

）A.醛固酮能通过调节人体的尿量以及尿液成分来维持内环境稳态B.醛固酮与受体结合后可能通过调控基因的表达来调节机体水盐平衡C.严重腹泻患者血钠含量降低会引起肾上腺皮质分泌的醛固酮增多D.阻断醛固酮与靶细胞膜上受体的识别与结合会造成Na＋重吸收障碍实战训练

9.高渗盐水是浓度超过0.9%的盐水，广泛应用于生理学实验和临床医学。如果给一只实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水，会出现血浆渗透压迅速升高、尿量减少的现象。下列分析错误的是（

）A.实验狗在灌注高渗盐水后，会