3.3体液调节与神经调节的关系课件高二上学期生物人教版选择性必修14

第3节体液调节与神经调节的关系第3章体液调节问题探讨P57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，发现能使人心跳和呼吸加快的肾上腺素含量会升高。讨论：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？支配心脏交感神经兴奋心跳加快、加强神经调节肾上腺分泌肾上腺素令心跳加快激素调节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。P57P57第3节体液调节与神经调节的关系第3章体液调节本节聚焦体液调节和神经调节的特点有什么区别？体温是如何保持相对稳定的？水盐平衡是如何保持的？体液调节和神经调节是如何协调的？§3.3体液调节与激素调节的关系本节聚焦体液调节和神经调节的特点有什么区别？体温是如何保持相对稳定的？水盐平衡是如何保持的？体液调节和神经调节是如何协调的？§3.3体液调节与激素调节的关系资料：

动脉血中一定水平的CO2与维持呼吸和呼吸中枢兴奋性有关。当吸入气中CO2含量增加到2％时，呼吸加深；增至4％时，呼吸频率也增快，肺通气量可增加1倍以上；超过7％时，肺通气量不能相应增加，动脉血CO2徒升，使呼吸中枢等活动受抑制而出现呼吸困难、头痛甚至昏迷。 结论：血液中的CO2可以调节呼吸运动。（CO2不是激素，而是代谢产物）体液调节：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。激素调节是体液调节的主要内容。除激素外，其他一些化学物质，如组胺、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。体液调节1.1P57脑干化学感受器脑干呼吸中枢脑干颈动脉和主动脉化学感受器肋间肌和膈肌CO2对呼吸运动的调节1.2活动：

屏住呼吸一段时间后，呼吸运动会发生怎样的变化？你能解释这个现象吗？屏住呼吸，血液中的CO2含量升高刺激脑干呼吸中枢呼吸运动加强排出多余CO2应用：临床上给患者输O2时，往往采用含有5%左右的CO2的混合气体，以达到刺激呼吸中枢的目的P57CO2pH体液调节与神经调节的比较1.3比较项目神经调节体液调节信息分子神经递质激素、CO2等作用途径反射弧体液运输反应速度及其原因迅速信号直达效应器较缓慢激素通过体液运输作用范围及其原因准确、局限由效应器决定较广泛有相应受体细胞都可受调控作用时间作用(持续)时间短暂作用（持续）时间较长一些低等动物只有体液调节，没有神经调节。人和高等动物，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。P57本节聚焦体液调节和神经调节的特点有什么区别？体温是如何保持相对稳定的？水盐平衡是如何保持的？体液调节和神经调节是如何协调的？§3.3体液调节与激素调节的关系人体产热和散热的机制2.1人的体温保持相对恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。人体热量产热散热代谢产热皮肤主要来源主要器官主要产热器官是骨骼肌主要通过肝、脑等器官的活动提供热量运动辐射传导对流蒸发安静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体温调节就是通过调节上述器官的产热和散热来实现的。P58人体皮肤及温度感受器2.2温度感受器表皮真皮皮下压力感受器神经末梢温度感受器热觉感受器冷觉感受器温度感受器接受的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”与“热”本身。P58皮肤中的血管舒张，促进热量散失；血管收缩，减少热量散失皮下脂肪层隔热，减少热量散失汗腺产生汗液，汗液蒸发散热表皮真皮皮下人在寒冷环境下体温的调节2.3体温恒定时产热和散热平衡，这主要是通过神经-体液调节实现的产热＝散热寒冷环境中，人体和环境之间的温差变大，物理过程导致的散热猛然增加散热＞产热正常室温环境：刚入寒冷环境：产热＝散热适应寒冷环境：增加产热（与刚入时比）减少散热（与刚入时比）皮肤血管收缩，血流量减少汗腺分泌减少甲状腺激素、肾上腺素分泌增加，促进肝及其他组织细胞代谢增强骨骼肌战栗皮肤中的冷觉感受器说明：与室温相比，适应寒冷环境时产热散热均增加。下丘脑体温调节中枢P58人在炎热环境下体温的调节2.4产热＝散热炎热环境中，人体和环境之间的温差变小，物理过程导致的散热猛然变小散热＜产热正常室温环境：刚入炎热环境：产热＝散热适应炎热环境：减少产热（次要）增加散热（主要）皮肤血管舒张，血流量增大汗腺分泌增加甲状腺激素分泌减少，细胞代谢减弱皮肤中的热觉感受器说明：与室温相比，适应炎热环境时产热散热均减少。下丘脑体温调节中枢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。P59正常体温局部体温低于正常体温时神经体液发送信息局部体温高于正常体温时神经体液发送信息下丘脑体温调节中枢兴奋下丘脑体温调节中枢兴奋寒冷环境炎热环境小结P591、体温相对稳定的原因：机体的产热和散热过程保持动态平衡发热过程中（体温持续升高）⇔产热＞散热退热过程中（体温持续下降）⇔散热＞产热只要体温恒定，不论是否发热⇔产热=散热3、体温相对稳定的意义：保证了酶的活性，维持了内环境稳态，是机体进行正常生命活动的必要条件。特别提醒2、人体维持体温相对稳定，除了上述生理性调节（如排汗、血管的舒缩等），还存在行为性调节。如使用空调、增减衣物等）。其中，生理性调节是基本的调节方式，而行为性调节是重要的补充。知识拓展体温调定点机制恒温动物下丘脑中存在调定点机制，即体温调节类似恒温器的调节机制。恒温动物有一确定的调体温定点的数值（如37℃），如果体温偏离这个数值，则通过反馈系统将信息送回下丘脑体温调节中枢。下丘脑体温调节中枢整合来自外周和体核的温度感受器的信息，将这些信息与调定点比较，相应地调节散热机制或产热机制，维持体温的恒定。体温调定点不是一成不变的，相反，体温的变化恰恰是根据体温调定点而改变的。发热时，首先是中枢感受器感受到刺激，从而导致体温调定点上升，然后机体的代谢增加以达到体温调定点。例如，一个人感染高烧39℃，他的体温调定点先达到39℃，随之机体也达到39℃，因为机体这个精密的仪器认为，这个39℃时候的代谢刚好能达到清除感染或者坏死物的最佳状态。如果发热消退，体温调定点也回到37℃。人体调节体温的能力是有限的2.5人如果在寒冷的环境中停留过久，机体产生的热量不足以补偿散失的热量，体温就会降低；严重的会导致失温，甚至死亡。人如果在高温环境中停留过久，体内产生的热量不能及时散出，会导致体温升高，导致中暑。体温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行，使细胞、组织和器官发生功能紊乱，破坏内环境稳态，严重时会危及生命。P59思考讨论有利一面提高抵抗力有害一面不存在有利或有害体温升高或降低的利弊P59本节聚焦体液调节和神经调节的特点有什么区别？体温是如何保持相对稳定的？水盐平衡是如何保持的？体液调节和神经调节是如何协调的？§3.3体液调节与激素调节的关系人体的水盐平衡3.1水的来源和去路≈单位：mL/d人体内的无机盐人体内的无机盐有多种，主要以离子形式存在。如Na+、K+、Ca2+、Cl-、HCO3-等Na+的来源：主要是食盐，几乎全部由小肠吸收；Na+的去路：主要经肾排出，排出量几乎等于摄入量。多吃多排少吃少排不吃不排P59P60人体的渗透压调节3.2Na+浓度，对于维持细胞外液的渗透压具有重要作用。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。肾输尿管膀胱肾小管肾小囊肾小球集合管重吸收作用尿液（排出体外）尿液（排出体外）肾单位滤过作用原尿150L1.5L渗透压调节包括水平衡和盐平衡的调节,主要是通过肾完成的。相关激素:抗利尿激素、醛固酮。P60人体的水平衡调节3.3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下丘脑垂体抗利尿激素肾小管、集合管重吸收水大脑皮层产生渴觉主动饮水补充水分（＋）（＋）尿量减少（－）（－）特别提醒：本例中下丘脑既是细胞外液渗透压感受器所在部位，也是水平衡调节的中枢。释放人体的水平衡是通过神经-体液调节实现的P60知识拓展抗利尿激素（ADH）抗利尿激素由下丘脑分泌、经由垂体释放，通过促进肾小管和集合管对水的重吸收，减少尿量信号传导途径原尿H2OH2O水通道蛋白抗利尿激素抗利尿激素受体肾小管上皮细胞毛细血管人体Na+平衡的主要调节过程3.4大量出汗、剧烈呕吐、严重腹泻血钠含量正常血钠含量降低肾上腺皮质食物过咸、摄入盐过多血钠含量升高醛固酮肾小管、集合管重吸收Na++++---人体的水和无机盐的平衡，是在神经调节和激素调节的共同作用下，通过尿量和尿的成分实现的。P61知识拓展醛固酮醛固酮是由肾上腺皮质分泌的一种类固醇激素，它能够促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，和对K+的排泄，维持血钠及血钾含量的平衡。信号传导途径原尿Na+Na+Na+通道钠钾泵醛固酮醛固酮受体调节方式：神经—体液调节靶器官：主要通过肾来完成感受器：下丘脑渗透压感受器神经中枢：下丘脑；渴觉产生部位：大脑皮层参与的激素：抗利尿激素：由下丘脑神经细胞分泌，由垂体释放，作用在肾小管和集合管的细胞，促进对水分的重吸收。醛固酮：由肾上腺皮质分泌，作用在肾小管和集合管的细胞，促进对Na+的重吸收和K+的分泌。小结人体水盐平衡调节过程下丘脑在水盐平衡调节的作用（既是感受器又是调节中枢）。

水和无机盐的平衡，对于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剧烈运动、高温作业或剧烈呕吐、严重腹泻等疾病时，需要及时补充丢失的大量水和无机盐（主要是NaCl），否则机体细胞外液渗透压就会下降，而且出现血压下降、心率加快，四肢发冷甚至昏迷。这时如果及时补充生理盐水，就可以缓解上述症状。一昼夜需要500mL尿量才能将溶解其中的代谢废物及时排出体外，否则会中毒而损害健康。因此，我们每天需要保证一定量的饮水。人体还可能会丢失K+，K+不仅在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用，而且还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。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。人体水盐平衡调节的意义3.5P61思考讨论1、一般情况下，冬天人的尿较多，夏天人的尿较少。为什么会出现这种情况呢？（P60）2、有人说，不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理吗？（P61）思考讨论3、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。”这中说法对吗？为什么？（P61）4、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？（P62）本节聚焦体液调节和神经调节的特点有什么区别？体温是如何保持相对稳定的？水盐平衡是如何保持的？体液调节和神经调节是如何协调的？§3.3体液调节与激素调节的关系神经调节和体液调节联系4.1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。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