2021-2022学年高二生物人教版（2019)选择性必修1 3.3 体液调节与神经调节的关系课件(28张ppt）

(共28张PPT)
3.3
体液调节与神经调节的关系
问题探讨
在游乐园乘坐过山车，头朝下疾驰时，不少人感到心砰砰直跳，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，交感神经占优势，会使心跳加快。
问题探讨
讨论:
2.在这个例子中，人们所作出的反应，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。
坐过山车时人体的反应，有些与神经系统调节有关，有些与激素的调节有关。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。
体位变化
交感神经兴奋
心脏
和肺
肾上腺
心跳呼吸加快
肾上腺素
分泌
一、体液调节与神经调节的比较
1.体液调节
①定义
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激素调节与体液调节的关系
激素调节是体液调节的主要内容。
各种激素
组织胺
NO、CO、CO2
体液传送
对生命活动进行调节
③CO2对呼吸运动的调节
CO2是调节呼吸运动的重要体液因子。
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。
临床上给患者输入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。
2.体液调节与神经调节的特点比较
比较范围
作用途径
反应速度
作用范围
作用时间
体液调节
神经调节
体液运输
反射弧
较缓慢
迅速
较广泛
准确
比较局限
比较长
短暂
二、体液调节和神经调节的协调
实例1：体温调节
1.人体体温维持恒定的原因
产热和散热过程保持动态平衡。
产热量
散热量
2.人体产热和散热机制
代谢产热(主要)
有机物+O2
酶
CO2+H2O+能量
ATP
热能
→产热
产热
来源
产热器官
主要是肝和脑
安静时：
运动时：
主要是骨骼肌
组织
器官
重量
(占体重%)
产热量(占机体总产热量%)
安静状态
运动状态
脑
2.5
16
3
内脏
34
56
22
肌肉
40
18
73
其他
23.5
10
2
寒冷时出现战栗产热
2.人体产热和散热机制
皮肤是人体最主要的散热器官
散热
散热器官
散热方式
直接散热
蒸发散热
辐射
传导
对流
以红外线形式将热量传导外界
机体将热量直接传给同它接触的物体
通过气体交换热量
体内水分从皮肤和黏膜表面不断渗出而被汽化的过程
汗腺主动分泌汗液的活动。
不感蒸发
(出汗)
可感蒸发
汗腺
皮肤血管
分泌汗液
蒸发散热
舒张，散热增加
收缩，散热减少
皮肤是人体最主要的散热器官
皮下脂肪
隔热，
减少热量散失
3.体温调节过程
①温度感受器
(皮肤、黏膜和内脏中)
冷觉感受器
热觉感受器
外周温度感受器
中枢温度感受器
(中枢神经系统中)
冷敏神经元
热敏神经元
②体温调节中枢
下丘脑体温调节中枢
35
36
37
38
39
40
下丘脑温度(℃)
C
C’
W’
W
神经元放电频率
正常情况下
C：冷敏神经元放电频率
W：热敏神经元放电频率
发热情况下
C’:冷敏神经元放电频率
W’:热敏神经元放电频率
正常体温
37℃
局部体温低于正常体温
通过神经-体液发送信息
下丘脑体温调节中枢
肝脏
肌肉
回升体温
③调节过程
寒冷环境
散热加快
神经体液
调节
散热减少
产生增加
体温回升
恢复正常
体温下降
寒冷
细胞代谢↑
产热↑
散热↓
冷觉感受器
下丘脑体温调节中枢
传入神经
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺激素↑
传出神经
肾上腺
肾上腺素↑
不自主战栗
传出神经
骨骼肌
皮肤
血管
收缩
汗腺分泌减少
通过神经-体液发送信息
体温
下降
恢复
下丘脑体温调节中枢
③调节过程
正常体温
37℃
局部体温高于正常体温
炎热环境
散热减慢
体温上升
神经体液
调节
散热增加
体温下降恢复正常
炎热
热觉感受器
下丘脑体温调节中枢
传入神经
传出神经
皮肤
传出神经
肾上腺
心输出量增加
血流量增加
血管舒张
汗腺分泌增加
散热↑
4.调节方式
神经—体液调节
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。
温度变化
温度感受器
肾上腺
素
细胞代谢↑
心输出量↑
下丘脑体温调节中枢
传入
神经
肾上腺
传出
神经
5.人体调节体温的能力有限
①在寒冷环境中停留过久
机体产热量不足以补偿散失的热量，体温会降低
2021年5月22日，甘肃省白银市景泰县黄河石林景区，举行的黄河石林山地马拉松百公里越野赛，21人遇难。而夺去这21人生命的杀手是
“失温”。
“失温”也叫“意外低温”，在临床上一般指的是人体热量流失大于热量补给，从而造成人体核心区温度降低，并出现一系列如寒颤、意识障碍、心肺功能衰竭等症状，甚至最终造成死亡的病症。
②在高温环境中停留过久
体内热量不能及时散出，导致体温升高。
中暑是指在温度或湿度较高、不透风的环境下，因体温调节中枢功能障碍或汗腺功能衰竭，以及水、无机盐丢失过多，从而发生的以中枢神经和（或）心血管功能障碍为主要表现的急性疾病。
实例2：水和无机盐平衡的调节
1.人体内水的来源与去路
人体内的水
饮水
食物中的水
细胞代谢产生的水
大肠排出(粪便)
肺排出(呼吸)
皮肤排出(汗液)
肾排出(尿液)
1.人体内水的来源与去路
摄入的水量/mL
排出的水量mL
来自饮水1200
由肾排出(尿液)1500
来自食物1000
由皮肤排出(汗液)500
来自代谢300
由肺排出(呼吸)400
由大肠排出(粪便)100
共计：2500
共计：2500
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。
肾脏排出(尿液)是人体内水排出的主要途径,机体能够调节尿量，使水的排出量与摄入量相适应，以保持机体的水平衡。
2.人体内无机盐的来源和去路
以Na+为例
人体内
的Na+
肾排出(尿液)
食盐
小肠吸收
Na+的摄入量
=
Na+的排出量
水平衡调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。
3.水平衡的调节
①尿的形成
肾脏
输尿管
膀胱
肾小球
肾小囊
肾小管
入球小动脉
出球小动脉
①
②
尿液
原尿
尿液
①肾小球过滤
②肾小管的重吸收
肾小球
肾小囊
肾小管
入球小动脉
出球小动脉
①
②
尿液
原尿
①肾小球过滤
②肾小管的重吸收
水、无机盐
氨基酸
葡萄糖
尿素等
血浆
水、无机盐
氨基酸、葡萄糖
蛋白质
尿素等
部分水
部分无机盐
尿素等
原尿
①
尿液
②
②水平衡调节的过程
饮水不足、失水过多、食物过咸
细胞外液渗透压升高
产生渴觉
垂体
释放
抗利尿激素
(+)
肾小管、集合管重吸收水
主动饮水
尿量减少
细胞外液渗透压下降
细胞外液渗透压下降
下丘脑渗透压感受器
(+)
(—)
(—)
大脑皮层
下丘脑与垂体的关系
促激素
促激素释放激素
抗利尿激素
腺垂体具有分泌功能，
分泌促激素和生长激素等；
脑垂体不具有分泌功能
抗利尿激素由下丘脑合成，储存在神经垂体(脑)垂体中，由神经垂体释放入血液。
细胞外液量↓
Na+含量低
细胞外液渗透压↓
肾上腺皮质
醛固酮
重吸收Na+
(+)
饮水不足、失水过多、食物过咸
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、集合管
尿量减少
细胞外液渗透压下降
大脑皮层
产生渴觉
主动饮水
(+)
(—)
(+)
重吸收水