新教材2023年秋高中生物3.3体液调节与神经调节的关系课件新人教版选择性必修1

第三章

体液调节选择性必修1

——稳态与调节第3节体液调节与神经调节的关系体液调节和神经调节的特点有什么区别？体温和水盐平衡是如何保持的？本节聚焦体液调节和神经调节是如何协调的？123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，会使心跳加快。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：

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？此过程中心跳和呼吸加快、肾上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.举例说明体液调节除激素外，其他体液成分参与的稳态调节。2.概括比较神经调节和体液调节的特点，分析各自在维持稳态上的优势。3.以体温调节和水盐平衡的调节为例，概括神经调节和体液调节的相互协调关系。4.运用人体稳态与平衡观，结合神经调节和体液调节机制，说出健康生活方式的意义。学习目标

一、体液调节与神经调节的比较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）参与体液调节的化学物质：激素（主要）、组胺、NO、CO、CO2（代谢产物）等。例：CO2的体液调节细胞代谢加快，产生较多的CO2血液中的CO2含量升高呼吸中枢呼吸运动加强排出较多的CO2维持体内CO2含量的相对稳定刺激人和高等动物无论是对复杂环境的刺激及时作出各种反应，还是维持机体内各种机能间的协调统一，都既需要神经调节又需要体液调节。一、体液调节与神经调节的比较2.体液调节和神经调节的特点比较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。比较项目作用途径反应速度作用范围作用时间体液调节体液运输较缓慢较广泛比较长神经调节反射弧迅速准确、比较局限短暂任务1：体液调节、神经调节具有上述功能特点的原因问题1：体液调节为什么反应缓慢、作用范围广泛呢？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问题2：神经调节为什么反应迅速、作用范围准确却

局限呢？

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？1．维持体温稳态的机制（生理性调节）人体的产热和散热保持动态平衡的过程。产热≈散热最主要的散热器官：.散热方式：、对流、、蒸发主要来源：代谢产热安静状态：肝、脑等运动状态：.骨骼肌皮肤传导辐射二、体液调节和神经调节的协调实例1：体温的调节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。2．体温调节的过程（阅读教材第58－59页，尝试构建体温调节模型）甲状腺激素促甲状腺激素促甲状腺激素释放激素寒冷刺激垂体甲状腺反馈反馈下丘脑-体温调节中枢皮肤冷觉感受器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分泌增加传出神经传入神经增加产热减少散热大脑皮层产生冷觉加衣物神经调节是哪些过程？体液调节是哪些过程？神经、体液调节有什么关系呢？2.体温调节过程炎热刺激下丘脑-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等炎热环境中，相应激素分泌减少，并非无激素调节。2.体温调节过程皮肤冷觉感受器传入神经下丘脑体温调节中枢血管收缩，血流量减少汗腺分泌量减少传出神经细胞代谢活动增强大脑皮层产生冷觉增添衣物骨骼肌战栗垂体TRHTSH甲状腺分泌甲状腺激素肾上腺髓质分泌肾上腺素体液与神经调节的关系神经调节体液调节影响下丘脑任务2：体温调节分析体温调节的方式是什么？2.体温调节过程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。由此可见，体温调节是由________和________共同实现的；神经调节体液调节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；长时间处于寒冷环境，产生的热量不足以补偿散失的热量，引起体温降低.长时间处于高温环境，产热多而散热困难，引起体温升高，导致中暑。冻疮:皮肤血管持久性收缩引起带婴幼儿看病时，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。与生活的联系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，体温暂时升高或超过正常最高水平。一定限度的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应，但体温过高或长时间发热，会使病人的生理功能紊乱。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。体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？人体每天都要通过饮食摄取一定量的水和各种无机盐，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。实例2：水和无机盐平衡的调节（一）水平衡1.成年人每天水的摄入量和排出量摄入的水量排出的水量饮水食物中的水代谢产生的水肾排尿（最主要途径）皮肤排汗肺呼吸大肠粪便2.相关结构人体泌尿系统结构模式图肾输尿管膀胱3.水平衡调节过程饮水不足、失水过多或吃的食物过咸细胞外液渗透压升高渗透压感受器下丘脑大脑皮层垂体产生渴觉主动饮水补充水分抗利尿激素肾小管、集合管重吸收水分细胞外液渗透压下降细胞外液渗透压下降(-)(+)刺激(-)释放尿量减少产生渴觉不算反射，到主动饮水才算反射调节方式：神经-体液调节存在负反馈调节拓展总结：下丘脑具有感受、传导、分泌、调节四大功能。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。下丘脑是内分泌系统的总枢纽，同时也受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又有分泌的功能。1.Na+的来源和去向主要是食盐肾脏尿液（主要途径）皮肤汗液大肠粪便2.醛固酮产生部位：靶器官：作用：肾上腺皮质肾小管和集合管促进肾小管和集合管对Na+的重吸收摄入的Na+排出的Na+（二）盐平衡Na+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Na+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。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(-)(-)3.盐平衡（以Na+为例）调节过程水和无机盐的平衡，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。【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。

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35～50

g的代谢废物必须随500

mL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。（三）水和无机盐平衡调节的意义（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_______；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。直接间接中枢神经系统环节交感肾上腺素（2）内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的______和______。例如，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______、_________、_____________等症状：发育功能脑的发育兴奋性降低头晕反应迟钝记忆力减退三、体液调节和神经调节的联系（3）人和高等动物体的各种生命活动常常同时受神经调节和体液调节。随堂练习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。判断下列相关表述是否正确。（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。（）2.人体在剧烈运动、大量出汗后，因口渴而大量饮水。关于此间发生的内环境变化及调节过程，下列推断正确的是A.饮水后血浆渗透压下降、渗透压感受器抑制、抗利尿激素增加B.出汗时体温增高、冷觉感受器抑制、促甲状腺激素释放激素减少C.口渴时血浆渗透压增高、抗利尿激素含量增加、皮层渴觉中枢兴奋D.出汗后体温下降、热觉感受器兴奋、促甲状腺激素释放激素增加C××√3.上有人说“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，秋天适当缓增衣物，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。随堂练习4.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的联系，并解释这些应激反应的意义。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