第30讲 神经调节与体液调节的关系

第30讲神经调节与体液调节的关系

走进高考第一关:教材关神经调节与体液调节的关系体液调节:________等化学物质(除激素以外还有其他调节因子,如CO2等)通过________传送的方式对生命活动进行调节神经调节与体液调节比较激素体液调节类型比较项目反应速度作用范围作用时间作用途径神经调节_____________准确、比较___________时间短暂___________体液调节比较_____________比较广泛时间___________________运输迅速局限反射弧缓慢较长体液实例

水和盐的平衡调节:

人的体温及其调节垂体大脑皮层含义:人身体内部的温度

来源:体内11________过程中所释放出来的热量

意义:维持机体内环境稳定,保证12________等生命活动正常进行

调节

相对恒定的原因:13________

调节结构感受器

冷觉感受器温觉感受器

调节中枢:14________体温调节中枢代谢新陈代谢产热=散热下丘脑调节过程:概括①不少内分泌腺本身直接或间接地受15____________的调节,在此情况下,体液调节可看作是神经调节的一

个16________

②内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的17________和18________

意义:使各器官､系统活动协调一致,内环境的稳态得以维持,细胞正常进行各项生命活动,机体适应环境的不断变化

中枢神经系统环节功能发育解读高考第二关:考点关

考点1神经调节与体液调节的关系

1.区别比较项目神经调节体液调节传递方式电信号(神经冲动)､

化学信号(递质)随体液运输调节方式反射激素→特定的组织细胞作用途径反射弧体液运输作用对象效应器靶器官或靶细胞反应速度迅速较缓慢作用范围准确､比较局限较广泛作用时间短暂较长地位神经调节对体液调节起调控和主导作用;体液调节也影响神经调节,二者是相辅相成､共同调节的2.联系

(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｡

(2)内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能:

①甲状腺激素能影响幼年动物大脑的发育,提高神经系统的兴奋性｡

②性激素水平的高低可以影响神经系统对动物性行为的控制｡特别提醒:神经调节与体液调节的联系例析1下图是甲状腺分泌活动的一种调节机制示意图｡对有关环节正确的理解是()

A.a､b分别表示促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素

B.a和b同时作用于z,对z产生促进作用

C.甲状腺激素过多,会抑制x\,y的分泌功能

D.x\,y分别表示垂体和下丘脑

答案:C解析:图中x\,y\,z分别表示下丘脑､垂体､甲状腺,a\,b分别表示促甲状腺激素释放激素､促甲状腺激素;a只能作用于y,不能作用于z;甲状腺激素过多,会抑制x\,y的分泌功能｡互动探究1:

下列对激素调控的描述中,正确的是()

A.激素调控是通过改变细胞的代谢而发挥效能的

B.激素调控的启动较快,持续时间较长

C.人和高等动物的生理活动主要是通过激素调控来协调的

D.激素调控迅速而精确,反应时间短答案:A解析:激素的调控作用启动较慢,持续时间长,是通过改变细胞的代谢而发挥效能的｡而动物生命活动的调节以神经调节为主,也就是说,动物体之所以能够成为一个统一的整体,进行各项生命活动,并与外界环境相适应,主要是由于神经系统的调节作用｡神经调节的特点是迅速而精确,瞬间内就能完成｡

考点2体温调节与水､盐平衡调节(一)体温调节

(1)体温相对恒定的意义(2)体温调节

①方式:神经调节､激素调节｡(3)中暑:由于环境温度过高,使机体散热受阻,导致机体体温升高而引起的｡

特别提醒:寒冷条件下的调节是以神经调节为主的神经——体液调节｡炎热条件下为神经调节｡

(二)水的平衡与调节

1.水的平衡

正常成年人24h内水的摄入量和排出量比较:(1)人体内水的主要来源是饮水和食物中的水,物质代谢产生的水是相对稳定的｡

(2)水的去路中肾脏排尿是人体排出水的最主要途径,也是惟一可以由机体调节的排出途径｡

(3)只有大肠排出的水中含有未进入机体组织的水｡注意:①由皮肤排出的水是指在不出汗的情况下由皮肤以水蒸气的方式散失掉的,一年四季都要散失｡

②排尿主要排出体内的代谢废物,而并非排出多余的水分｡

2.水盐平衡的调节

特别提醒:1.水和无机盐平衡的关系

来源

相同点:都可从食物和饮水中获得

不同点:水可由物质代谢产生

去路

相同点:都可由肾脏､皮肤､大肠排出

不同点:水可由肺以水蒸气形式排出2.水和无机盐调节的关系

(1)都是在神经和激素调节下通过肾脏来实现的(最终作用于肾小管和集合管,由重吸收作用实现)｡

(2)水平衡调节既有行为调节(饮水),又有生理调节,无机盐平衡调节主要是生理调节｡

(3)调节水盐平衡的激素是抗利尿激素和醛固酮,醛固酮促进Na+的重吸收,也促进水的重吸收｡3.下丘脑在调节生命活动中的地位

下丘脑的部分神经细胞既能传导神经冲动,又能分泌激素｡下丘脑是神经调节与体液调节的中转站,所以下丘脑是调节内分泌活动的总枢纽｡

例析2假若在南极科学考察站工作的一位科学家,当由温暖的室内来到寒冷的户外时,其下列各项生理变化与图示变化趋势相符的是()

①皮肤血管血流量的变化

②身体耗氧量变化

③甲状腺激素的分泌量④汗液的分泌量A.②③B.①④

C.②④D.①③解析:本题考查体温调节的过程｡在寒冷条件下,冷觉感受器兴奋,下丘脑通过神经调节,使皮肤血管的血流量､汗液的分泌量减少来减少散热,同时通过分泌甲状腺激素来促进新陈代谢,使各组细胞有氧呼吸速率加快,增加产热量来维持体温恒定｡答案:A方法技巧:由题干可获取的主要信息有:

①由温暖的室内来到寒冷的户外;②生理变化是随着环境温度降低而增加｡解答本题时首先考虑寒冷环境中体温调节的过程,然后逐项分析,即可得出正确答案｡

互动探究2-1:当人处于炎热环境时,会引起()

A.冷觉感受器兴奋

B.温觉感受器抑制

C.甲状腺激素分泌量增加

D.下丘脑体温调节中枢兴奋解析:当人处于炎热环境时,温觉感受器兴奋,冷觉感受器抑制,下丘脑体温调节中枢兴奋｡甲状腺激素能促进机体产热,所以在炎热环境中,甲状腺激素分泌应减少｡答案:D互动探究2-2:

遇海难而漂浮在海面上的人,因缺乏淡水而出现()

A.血浆渗透压升高,抗利尿激素增加

B.血浆渗透压升高,抗利尿激素减少

C.血浆渗透压降低,抗利尿激素增加

D.血浆渗透压降价,抗利尿激素减少答案:A解析:创设情境,考查人体缺水时产生的生理反应｡人体内缺乏水分将导致血浆渗透压升高,同时体内血液中的抗利尿激素增加,从而减少尿液的排出,维持水分的平衡｡

考点3参与内环境稳态调节的器官1.下丘脑——内分泌的枢纽

(1)内环境稳态调节的中枢:渗透压､体温､血糖平衡的调节中枢｡

(2)双重调节功能

神经调节(如有渗透压感受器,可感

受渗透压变化产生兴奋;通过交

感或副交感神经调节血糖等平衡)

激素调节(如分泌抗利尿激素)2.肾脏

肾脏的功能可以归纳为几个方面

(1)排出机体的大部分代谢终产物以及进入体内的异物｡

(2)保留体液中的重要电解质(如钠､钾､碳酸氢盐等),排出过剩的电解质,以维持体内盐的平衡｡

(3)在抗利尿激素的作用下,通过对水重吸收量的调节,维持机体内水代谢的平衡,并在调节水､盐代谢的基础上,进一步调节细胞外液量和血浆的渗透压｡

(4)通过对H+等的分泌和对Na+､HCO等的重吸收,维持机体内的酸碱平衡｡3.肝脏

三大有机物代谢的中心｡其功能主要有:

(1)维持血糖平衡｡

(2)将NH3转化为尿素,具解毒作用｡

(3)安静时产热的主要器官｡

4.肾上腺

(1)髓质:分泌肾上腺素,调节血糖平衡和体温恒定｡

(2)皮质:分泌醛固酮,调节Na+､K+等的平衡｡

5.胰岛:分泌胰岛素､胰高血糖素调节血糖平衡｡

6.肺:吸入O2､排出CO2,维持机体酸碱平衡｡

7.皮肤

(1)排泄水､无机盐､尿素等｡

(2)散热､维持体温恒定｡

例析3下丘脑和垂体在人体内分泌活动中起重要的调节作用｡(1)垂体是人体重要的内分泌腺,不仅分泌生长激素,还分泌[]________________________等激素来调节其他某些内分泌腺的活动｡但下丘脑才是人体调节内分泌活动的枢纽,因为___________________________________________

_____________________________________________｡

(2)①完成由产生电信号到转变为化学信号的过程是:下丘脑神经分泌细胞在某些因素的刺激下产生________________

_______,通过轴突传导到___________________________

,进而引起小泡中激素的释放｡b促甲状腺激素下丘脑能分泌一些激素来调节垂体中激素的合成和分泌(垂体分泌激素的多少,是受下丘脑支配的)局部电流(兴奋/神经冲动)神经末梢(轴突末梢/突触小体)(3)图中可见,垂体分泌的抗利尿激素的主要功能是使血浆渗透压________________｡①～⑤过程中属于反馈抑制作用的是________________｡

(4)当人突然进入寒冷环境中,与c具有协同作用的__________(激素)分泌量也将增加,导致产热量增加｡如果用激素c饲喂小白鼠,再放入密闭容器中,其对缺氧的敏感性

将__________｡

降低④和⑤肾上腺素提高解析:(1)垂体是人体重要的内分泌腺,不仅可以分泌生长激素调节人体的生长,同时还分泌大量的促激素,调节其他内分泌腺的活动｡(3)抗利尿激素能够促进肾小管､集合管对水分的重吸收,以减少体内水分的排出,从而实现体内细胞外液渗透压的降低｡(4)激素c为甲状腺激素,当人处于寒冷环境中时,甲状腺激素分泌增加促进机体产热,则与其有协同作用的是肾上腺素;如果用激素c饲喂小白鼠,小白鼠血液中甲状腺激素增加,促进机体内有机物的氧化分解,促进了新陈代谢,从而使机体耗氧量增加,所以将其放入密闭容器中,其对缺氧的敏感性将提高｡互动探究3-1:下列与下丘脑作用无关的是()

A.对体温的恒定具有调节作用

B.有调节躯体运动的高级中枢

C.可合成和分泌促甲状腺激素释放激素

D.对垂体激素的释放有调节作用解析:调节躯体运动的高级中枢在大脑皮层,与下丘脑作用无关｡答案:B互动探究3-2:8岁的小明因一次意外不幸使得他的下丘脑受到损伤,可能会导致他的()

①睾丸的生长发育受到影响②甲状腺激素的分泌受到影响③体温调节受到影响④血糖调节受到影响⑤水平衡的调节受到影响⑥言语活动功能障碍

A.①②③④⑤⑥B.②③⑤⑥

C.②③④⑤D.①②③④⑤答案:D解析:考查下丘脑的功能｡下丘脑能分泌促甲状腺激素释放激素､促性腺激素释放激素､促肾上腺皮质激素释放激素,从而通过垂体分泌相应的促激素作用于相应的腺体｡另外下丘脑是体温调节中枢､水平衡调节中枢,还与血糖的调节有关｡

笑对高考第三关:技巧关

研究激素生理功能实验中常用的观测指标

①甲状腺激素:实验动物的活动状态､耗氧量､发育程度等｡

②胰岛素:实验动物的活动状态､血糖含量测定｡

③胰高血糖素:实验动物的血糖含量､尿糖测定｡

④性激素:实验动物第二性征的改变､交配行为｡典例(2010·浙江宁波期末)生物兴趣小组设计了下列实验装置研究甲状腺激素对小鼠新陈代谢的促进作用｡实验装置足以维持实验过程中小鼠的生命,瓶口密封,忽略水蒸气变化对实验结果的影响,装置放在适宜恒温的环境中｡

现有性别､日龄､大小相同的健康小鼠数只及有关的实验材料,提供良好的饲养条件等｡同学们设计了如下实验方案:

步骤1:将小鼠随机均匀分为两组,分别编号为A组､B组;

步骤2:A组切除甲状腺,B组作假性切除处理,每天饲喂等量且适量的饲料,连续饲养一段时间,使其生理状态稳定;

步骤3:将A､B两组小鼠分别放入A､B两瓶中,待小鼠安静后塞紧胶塞,一段时间后记录两装置中液滴的移动情况｡

(1)该实验设计的装置有不当之处,请在不增加实验装置的情况下加以修改｡__________________________________｡

(2)该实验的基本原理是____________________________

__________________________________________________________________________________________｡

B广口瓶中清水换为NaOH溶液甲状腺激素能促进新陈代谢,提高动物的耗氧量,通过上述实验装置在相同时间内耗氧量的变化来验证甲状腺激素的作用(3)预期修正后的实验的结果

________________________________________｡

(4)有同学提出该实验设计还不够严谨,需加以补充,请在不增加实验装置的基础上提出合理的补充方案(注:试剂不受限制)｡______________________________________________

____________________________________________________________________________________________｡

A瓶液滴向左移动刻度小于B瓶补充步骤4:待A､B两组小鼠出现耗氧量差异后,A组饲料中增添适量的甲状腺激素制剂,B组增添等量的生理盐水,连续饲养一段时间后重复步骤3思维导析:实验是通过实验装置在相同时间内耗氧量的变化来验证甲状腺激素的作用,B广口瓶中清水换为NaOH溶液,用以吸收二氧化碳｡甲状腺激素能促进新陈代谢,提高动物的耗氧量,因此,B组小鼠耗氧量大于A组｡也可对A组再饲喂甲状腺激素制剂,观察耗氧量｡

应用拓展

生物兴趣小组为探究雄激素与动物性行为的关系,用尚未发育成熟的仔公鸡为材料,进行了摘除睾丸实验,发现阉割的仔公鸡长大后,不出现啼鸣､鸡冠不发育和无求偶行为｡因此得出雄激素能促进和维持公鸡第二性征和求偶行为的结论｡

科学工作者认为该实验有不严谨之处,请给予补充｡

_______________________________________________

_________________________________________________________________________｡①设置正常公鸡为对照组,观察并记录第二性征和性行为的变化;②给摘除睾丸的公鸡注射雄激素,观察并记录第二性征和性行为的变化高考真题备选

1.(2008·海南生物,10)给动物饮相同量的清水,与对照组动物相比,一段时间后会出现尿量减少的实验动物是()

A.输液不久后的动物B.患糖尿病的动物

C.切除垂体的动物D.摄入过多食盐的动物解析:摄入过多的食盐,会引起细胞外液的渗透压升高,使下丘脑渗透压感受器受到刺激,调控垂体后叶释放抗利尿激素,促进肾小管､集合管对水分的重吸收,减少尿量的排出｡答案:D2.(2008·江苏,12)下图表示人体内化学物质传输信息的3种方式｡神经递质和性激素的传输方式依次是()

A.①②B.②③C.①③D.②①解析:①图所示有血液循环参与,为激素的传输方式,包括性激素;②图所示是细胞与细胞之间通过中介物传输,神经递质的传输符合这一方式;③图所示细胞产生的物质作用于自身,神经递质和性激素都不符合｡答案:D3.(2008·广东,9)当人们参加强体力劳动大量出汗时,为了维持内环境的相对稳定,机体必须进行多项调节,其中包括()

①胰岛A细胞的分泌活动增强②胰岛B细胞的分泌活动增强③抗利尿激素分泌增加④抗利尿激素分泌减少

A.①③B.①④

C.②③D.②④

答案:A解析:强体力劳动消耗大量能量,分解大量葡萄糖,需要不断分解糖原等加以补充,这时需胰岛A细胞分泌胰高血糖素升高血糖;大量出汗会通过机体反应来保持体内水分,与抗利尿激素的分泌密切相关｡

4.(2008·山东理综,3)2008年1月12日我国科考队员登上了南极“冰盖之巅”｡他们生理上出现的适应性变化是()

①体温下降②机体耗氧量降低③皮肤血管收缩

④体温调节中枢兴奋性增强⑤甲状腺激素分泌量增加

A.①③④B.①④⑤C.②③⑤D.③④⑤解析:人是恒温动物,在寒冷环境中会加强有氧呼吸,分解有机物来增加产热量,同时通过收缩皮肤血管降低散热量｡答案:D课后活页作业

1.人的激素､维生素和酶三者相比,相同点有()

①都是蛋白质 ②由活细胞产生 ③需要量很少

④由内分泌腺分泌 ⑤缺少时都会引起疾病 ⑥人体正常生理活动中不可缺少 ⑦对新陈代谢的各种化学反应起催化作用

A.①②⑦ B.③⑤⑥

C.③④⑤⑥ D.③④⑥⑦答案:B解析:酶是活细胞产生的,是对生物的新陈代谢等有影响的一类化合物(主要是蛋白质);维生素是食物中摄取的物质,它既不参与构成人体细胞,也不为人体提供能量,但对新陈代谢作用很大;激素对植物或动物的新陈代谢､生长发育等生命活动也起着重要的调节作用,只不过动物或昆虫的激素是由一定内分泌腺分泌的,而植物激素是由植物体的一定部位(如芽的顶端)产生的｡

2.(2010·新创题)2008北京奥运会首先检出兴奋剂丑闻的是越南运动员迪阳康,尿检呈阳性,失去了奥运会成绩并受到禁赛的处罚,以下叙述不正确的是()

A.肾脏是人体排泄的主要器官,可以滤出内环境中的小分子药物

B.固醇类兴奋剂可口服,被人体吸收进入内环境

C.长期服用激素类兴奋剂将使人体的垂体萎缩

D.生长激素类的大量使用也可在尿中检测到其存在答案:C解析:激素类兴奋剂长期使用,将使相应产生器官长期废用而萎缩,垂体是多种激素和促激素的产生器官,受影响较小｡3.(2010·新创题)下列关于人体体温调节正确的是()

A.外界温度由40℃降到37℃的过程中发生兴奋的感受器有冷觉和温觉感受器

B.冬季的早晨我们用手感知户外的铁块和木块发现铁温度低,是由于铁导热率大

C.冬季汗腺活动比夏天弱的多,说明人体冬天散热量小于夏天

D.汗腺活动加强都与体温调节有关

答案:B解析:降温过程只有冷觉感受器兴奋｡人体感知温度高低和感受器吸热或散热速率有关｡由于紧张等生理活动造成的汗腺活动与体温调节无关｡4.人的神经系统中,有些神经细胞既能传导兴奋,又能合成并分泌激素｡这些细胞位于()

A.大脑皮层 B.垂体

C.下丘脑 D.脊髓

答案:C解析:大脑皮层为人体的高级中枢,脊髓为人体的低级中枢,构成二者的神经细胞与器官的功能相一致,只能产生和传导兴奋;垂体是人体内的内分泌器官,可以合成许多促激素以及生长激素等;下丘脑是大脑基部相对较小的区域,它位于丘脑的后下部与中脑的前上部之间,是一高级植物神经中枢(神经部),也是一功能复杂的高级内分泌中枢(分泌部),如可以分泌抗利尿激素和促激素释放激素等｡5.在人体中,由某些细胞合成与释放,并影响其他细胞生理功能的一组物质是()

A.信使RNA､必需氨基酸

B.激素､递质

C.淀粉酶､解旋酶

D.肝糖原､丙酮酸答案:B解析:信使RNA､解旋酶在细胞内起作用,必需氨基酸可由食物吸收或蛋白质分解获得,淀粉酶在消化道内催化分解淀粉,肝糖原可以转化为血糖或被分解,丙酮酸属于呼吸作用的中间产物,这些物质中有的不是由细胞合成或释放,有的并不影响其他细胞的生理功能｡激素是由某些内分泌细胞合成和分泌的调节生命活动的物质,通过体液的运输到达其他组织细胞并调节