体液调节与神经调节的关系课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修1VIP

3.3体液调节与神经调节的关系学习目标1.掌握体液调节和神经调节的特点2.掌握体温和水盐平衡是如何保持的3.掌握体液调节和神经调节是如何协调的目录1.体液调节与神经调节的比较2.体液调节和神经调节的协调实例1体温调节实例2水和无机盐平衡的调节一：体液调节与神经调节的比较的体液调节与神经调节比较（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，称为体液调节（2）主要内容:激素调节。（3）其它化学物质:组织胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)，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是调节呼吸运动的重要的体液因子，体液中co2浓度变化会刺激相关感受器，从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。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排除较多CO2维持体内CO2含量的相对稳定相关感受器刺激*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；1、体液调节2.体液调节和神经调节的特点比较比较项目信息分子作用途径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比较准确、局限比较长短暂迅速一些低等动物只有体液调节，没有神经调节，但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。二：体液调节和神经调节的协调的体液调节与神经调节比较1.体温相对恒定的原因:人体的产热量和散热量保持动态平衡。主要的散热器官：皮肤主要来源：代谢产热安静状态：肝、脑等运动状态：骨骼肌≈散热产热

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。冷觉感受器：接受寒冷刺激。热觉感受器：接受炎热刺激。体液调节和神经调节的协调2.体温调节过程：通过调节产热和散热来实现。皮肤冷觉感受器寒冷环境中你身体的反应：汗腺分泌量减少骨骼肌战栗添加衣物前往温暖的环境增加产热减少散热人处在寒冷的环境中时，散热会加快。那么机体是如何保持体温恒定的呢？寒冷刺激下丘脑-体温调节中枢皮肤冷觉感受器传出神经传入神经大脑皮层产生冷觉增添衣物过程增加产热减少散热a.骨骼肌战栗b.激素分泌增加，代谢加强（甲状腺素和肾上腺素）c.立毛肌收缩a.血管收缩b.血流量减少c.汗腺分泌较少寒冷体温恒定寒冷刺激下丘脑-体温调节中枢皮肤冷觉感受器传出神经传入神经大脑皮层产生冷觉增添衣物过程增加产热减少散热a.骨骼肌战栗b.激素分泌增加，代谢加强（甲状腺素和肾上腺素）c.立毛肌收缩a.血管收缩b.血流量减少c.汗腺分泌较少机体在寒冷环境中实现产热和散热的平衡，体温维持正常。

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，称为神经一体液调节体温恒定如果处在炎热环境中，人体又是如何维持体温稳定的呢?炎热环境中

你的反应：汗腺分泌量增加减少衣物使用空调皮肤热觉感受器增加散热炎热刺激下丘脑-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大脑皮层产生热觉删减衣物传出神经体温恒定体温调节小结协同作用下丘脑大脑皮层小结：调节方式：体温调节中枢：冷觉和热觉的形成部位：甲状腺激素和肾上腺素表现为神经-体液调节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；体温调节人体每天都要通过饮食摄取一定量的水和无机盐，同时也要排出一定量的水和无机盐。一般情况，人体摄入和排出的水和无机盐是保持平衡的。摄入的水量/mL排出的水量/mL来自饮水1200来自食物1000来自代谢300共计

2500由肾排出（尿液）1500由皮肤排出（汗液）500由肺排出（呼吸）400由大肠排出（粪便）100共计2500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。水和无机盐的调节神经调节和体液调节的协调——体温调节1、

水的平衡

（主要）

中的水

产生的水饮水食物代谢1200mL1000mL300mL2500mL2500mL

排出(主要)

通过呼气排出

排汗

排便肾脏皮肤大肠1500mL500mL400mL100mL肺摄入量≈排出量来源去路2、

无机盐的平衡（以Na+为例）摄入量≈排出量来源去路

（主要）食盐几乎全部由小肠吸收

排出(主要)肾脏钠离子的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用，机体对水和无机盐的调节，是基于保持细胞外液钠离子的浓度，即保持细胞外液渗透压不变。因此水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为渗透压调节，主要是通过肾完成的。水和无机盐的调节神经调节和体液调节的协调——体温调节水和无机盐的调节人体泌尿系统结构模式图肾输尿管膀胱肾单位尿液的形成过程神经调节和体液调节的协调——体温调节水和无机盐的调节尿液的形成过程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（150升/天）（1.5升/天）滤过作用重吸收原尿终尿血液原尿血液神经调节和体液调节的协调——体温调节水和无机盐的调节饮水不足，体内失水过多或吃的食物过咸细胞外液渗透压升高刺激下丘脑垂体释放抗利尿激素肾小管、集合管重吸收水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下降细胞外液渗透压下降（+）(-)(-)神经—体液调节产生、分泌部位：下丘脑的神经分泌细胞释放部位：垂体靶器官：肾脏（肾小管、集合管）作用：促进肾小管、集合管重吸收水分。【抗利尿激素】下丘脑大脑皮层水调节中枢：渴觉的形成部位：调节方式：水平衡的调节神经调节和体液调节的协调——体温调节水和无机盐的调节血钠的调节产生、分泌部位：肾上腺皮质靶器官：肾脏（肾小管、集合管）作用：促进肾小管、集合管对Na+的吸收。【醛固酮】水和无机盐的平衡是在神经调节和体液调节的共同作用下，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。水和无机盐平衡调节的意义

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，都会丢失大量的水和无机盐（主要是钠盐）。细胞外液渗透压就会下降，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生理盐水；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。K+在维持细胞内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，就能满足机体的需要。水和无机盐的平衡，对于维持人体的稳态起着非常重要的作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件；水和无机盐的调节在人和高等动物体内，体液调节和神经调节的联系可概括为以下两个方面。一方面，不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作是神经调节的一个环节。例如，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。另一方面，内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能，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。总之，人和高等动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。正是由于这两种调节方式的配合，各器官、系统的活动才能协调一致，内环境的稳态才得以维持。各项生命活动才能正常进行，机体才能适应环境的不断变化。一、概念检测1.神经调节和体液调节对于机体稳态的维持具有重要作用，判断下列表述是否正确：（1）在寒冷的环境中，人体产热大于散热，使体温得以稳定。（）（2）神经调节和体液调节是两个独立的调节系统。（）（3）人体中的体液调节以激素调节为主。（）××√巩固练习人体在恐惧、剧痛、失血等内外刺激下，支配内脏的交感神经活动占据优势，交感神经一方面使心跳加快，呼吸频率提高，另一方面促进相关内分腺活动，使肾上腺素等相关激素水平上升，激素调节相关内脏器官活动加强，物质代谢加快，警觉性等应激反应提高，适应能力增强。在这一系列调节中，既有神经调节，又有体液调节，两种调节相互协调配合，大大提高机体应激反应能力。2.人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素的分泌增多.人表现出警觉性提高、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。请分析在这个例子中，神经调节和体液调节之间的联系，并解释这些应激反应的意义。二、拓展应用1.有人说“春捂秋冻”有益健康；也有人讲“知冷知热”不会生病。哪一种说法更有道理呢？均有一定道理。"春捂秋冻"有益健康的谚语，大意是春季适当缓减衣物，秋天活当缓增衣物，有利于健康。我国北方，春季通常是由冷转暖的过渡期，一天之内室内外温度变化较大，适当缓减衣物，使机体逐步适应环境温度的变化，有利健康。秋季是从暖到冷的过渡阶段，适当缓增衣物，接受一定的防寒锻炼，提高机体的调节能力，利于提升防寒能力。"知冷知热"不会生病，大意是说，人应该注意环境的冷暖变化，及时增减衣物，可预防生病。人体调节体温的能力是有限的，从这个角度看，注意环境冷热变化，防寒避暑，有利于预防疾病。THANKS当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的平衡。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。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+，分泌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的调节【旁栏思考】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。【旁栏思考】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。K+在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用，还能维持心肌舒张，保持心肌正常兴奋等。蔬菜和水果中富含K+，只要保持合理膳食，就能满足机体的需要。巩固练习一、选择题1.

对于高热不退的病人，可以采用一些辅助措施来降低体温。下列措施不恰当的是（

）A.适当撤减衣服B.加盖棉被，增加排汗量C.用酒精棉球擦拭四肢等部位D.在额头上敷用冷水浸泡过的毛巾B巩固练习2.

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巩固练习3.

X和Y是两种激素。X刺激Y的分泌，Y能够抑制分泌X的细胞的分泌活性。如果Y的水平下降，那么接下来立即发生的是（

）A.X的分泌减少

B.X的分泌增多C.Y的分泌停止

D.X的分泌停止4.

大面积烧伤的病人由于严重脱水，血钾含量升高，细胞外液渗透压升高，此时血液中（

）A.抗利尿激素浓度增加，醛固酮浓度降低B.抗利尿激素浓度降低，醛固酮浓度增加C.抗利尿激素浓度增加，醛固酮浓度增加D.抗利尿激素浓度降低，醛固酮浓度降低BC巩固练习二、非选择题1.

当你突然遇到一只大狗或一条蛇时，会感到毛骨悚然，甚至打寒颤、出冷汗。在上述过程中，自主神经系统中起主要作用的是__________，它使你的呼吸变得_______，心脏跳动_______，支气管_______。同时，你消化系统的各项功能将______,肝细胞中_________转化为葡萄糖加剧。因为皮肤毛细血管______，所以你吓得脸色苍白；打寒颤使产热_______，同时汗腺分泌_______，为散热做准备。这一幕的细节储存进了__________里的某个区域，成为经验的一部分。交感神经加快加快扩张下降肝糖原收缩增加加强大脑皮层巩固练习2.

下图中的曲线分别表示两个人饭后血糖变化的情况。请分析该图回答：哪一条曲线是糖尿病患者的？为什么？【答案】红色曲线为糖尿病患者的血糖浓度变化曲线。

曲线反映饭后血糖浓度迅速大幅上升，大大超出了正常范围，几小时后血糖浓度仍在高位。曲线表明人体血糖调节能力不足。巩固练习3.

垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下，通过给两人注射适量的TRH，分别测定每个人注射前30min和注射后30min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如右表。（1）

由上述结果可以推测甲、乙发生病变的部位分别是哪里？为什么？【答案】甲发生病变部位可能是下丘脑，TRH是下丘脑分泌的，当注射适量的TRH后，垂体分泌的TSH水平恢复至接近正常，表明垂体是正常的。乙发生病变的部位可能是垂体，因为适量注射TRH后，垂体分泌的TSH水平并未明显恢复。巩固练习3.

垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下，通过给两人注射适量的TRH，分别测定每个人注射前30min和注射后30min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如右表。（2）

给小鼠注射TSH，会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌分级调节的认识，对此现象的解释有两种观点：观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节；观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。请你设计一实验，证明哪个观点是正确的。①

选取生长发育正常的小鼠分为甲、乙两组，分别测定它们的基础TRH分泌量。②

甲组小鼠，摘除垂体，适量注射甲状腺素，测定TRH分泌量。乙组小鼠，摘除甲状腺，适量注射TSH，测定TRH分泌量。③结果分析，如果仅是甲组TRH分泌量明显减少，表明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用。如果仅是乙组TRH分泌量明显减少，则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈作用。如果甲、乙组TRH分泌量均明显减少，则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。巩固练习新课导入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明显升高。1.既然知道坐过山车是安全的，为什么心跳还加速呢？

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，会使心跳加快。2.在这个例子中，人体所作出的反应，哪些与激素调节有关？此过程中心跳和呼吸加快、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。体温升高可分为两种情况：第一种情况是病理条件下的体温升高，叫发热；第二种情况是由于机体进行剧烈活动，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。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、幻觉甚至抽搐等，这就是体温升高有害的一面了。剧烈运动引起的体温升高，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。思考：体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？体液调节和神经调节的协调水平衡调节中枢：渴觉中枢：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：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减少了尿量的排出，保留了体内的水分抗利尿激素垂体前叶（腺垂体）垂体后叶（神经垂体）水和无机盐的调节抗利尿