3.3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（2019）选择性必修1(共44张PPT)

(共44张PPT)
3.1 体液调节与神经调节的关系
第3章 体液调节
它是细胞分泌的物质，
又是细胞行动的号角；
它维持机体的协调和稳态,
尽管微量，却精准、高效。
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。
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
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。
问题探讨
坐过山车时人体的反应，有些与神经系统的调节有关，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
1.神经调节的基本方式是 _______。
2.反射活动的结构是________；由_________、________、________和________、________五个部分组成。
3.激素调节是通过_____的运输，作用于______、_______，作为信使传递信息，微量和高效。
4、激素调节基本调节机制是反馈调节。
反射
反射弧
感受器
传入神经
神经中枢
效应器
体液
靶器官
靶细胞
传出神经
复习导入
1、体液调节
（1）概念：
激素等化学物质，通过体液传递的方式对生命活动进行调节。
其他体液因子的调节
体液调节
激素调节：
是体液调节的主要内容
NO
CO
CO2
（2）构成：
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
（3）示例：CO2的调节过程：
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。
组织胺
某些气体分子：
代谢产物：
一、体液调节与神经调节的比较
2022/8/15
2、神经调节和体液调节的适用范围
（2）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；
（1）单细胞动物和一些低等多细胞动物只有体液调节；
一、体液调节与神经调节的比较
3、体液调节和神经调节的特点比较
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，而是相互联系并彼此协调的。
比较项目 神经调节 体液调节
举 例
作用途径
反应速度
作用范围
作用时间
反射弧
迅速
体液运输
较缓慢
较广泛
比较长
准确、比较局限
短暂
缩手反射
甲状腺激素的分泌
一、体液调节与神经调节的比较
人体调节体温的两种类型
生理性调节：
如排汗、血管的舒缩
行为性调节：
如使用空调、增减衣物
是调节体温基本的调节方式
是生理性调节重要的补充
二、体液调节和神经调节的协调
实例1：体温的调节
散 热
实例1：体温的调节
1．维持体温稳态的机制（生理性调节）
代 谢 产 热
主要 来源
安 静
肝、脑等器官
运 动
骨骼肌
人 体 热 量
产 热
主要 器官
皮 肤
辐射：如以红外线等形式
将热量传到外界
传导：机体热量直接传给
同它接触的物体
对流：通过气体交换热量
蒸发：如汗液的蒸发
呼气排尿排便
次要 途径
≈
体温相对恒定
思考：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？
二、体液调节和神经调节的协调
实例1：体温的调节
1、体温保持相对恒定（37℃左右）的原因：人体的产热和散热过程保持动态平衡。
2、人体产热和散热的机制：产热=散热
① 产热：细胞中有机物的氧化放能
安静时主要产热器官：肝、脑。
运动时主要产热器官：骨骼肌。
酶
6CO2+12H2O+2870KJ
C6H12O6+6H2O+6O2
C6H12O6
酶
2C3H6O3+196.65KJ
二、体液调节和神经调节的协调
2、人体产热和散热的机制
② 散热 主要散热器官是皮肤
辐射散热以红外线等形式将热量传到外界
传导散热机体热量直接传给同它接触的物体
对流散热通过气体来交换热量
蒸发散热汗液的蒸发
① 寒冷条件下的体温调节：
寒
冷
局部
体温
低于
正常
体温
冷觉
感受器
体温调
节中枢
(下丘脑)
皮肤血管收缩
汗腺分泌量减少
骨骼肌战栗
肾上腺髓质分泌肾上腺素
传入
神经
传出
神经
体温正常
增加产热
减少
散热
感知温度的变化：冷觉感受器、热觉感受器
甲状腺激素释放
TSH
TRH
垂 体
甲状腺
大脑皮层
产生冷觉
增添衣物
神经调节
体液调节
② 炎热条件下的体温调节：
3、体温调节过程：通过调节产热和散热来实现。
炎热
局部
体温
高于
正常
体温
热觉
感受器
体温调
节中枢
(下丘脑)
皮肤血管舒张，
血流量增加
汗液分泌增加
传入
神经
传出
神经
大脑皮层
产生热觉
减少衣物、使用空调等
体温正常
增加散热
③ 体温调节主要过程示意图：
血液循环
内分泌
通过神经—体液发送信息
下丘脑体温
调节中枢兴奋
当局部体温
高于正常体温时
当局部体温
低于正常体温时
体温下降
体温回升
肌肉和肝等产热增多；汗腺分泌减少，血管收缩
汗腺分泌增加，
血管舒张，散热增加
下丘脑体温
调节中枢兴奋
通过神经—体液发送信息
正常体温37℃
血液循环
内分泌
体液调节与神经调节的协调
体温的调节
甘肃省白银市举行的马拉松百公里越野赛
中暑
人体调节体温的能力是有限的。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。
1、体温调节的方式：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。寒冷环境下，甲状腺激素分泌增多是神经—体液调节模式，肾上腺素分泌增多是神经调节模式。炎热条件下，体温调节是神经调节和体液调节共同作用（也有激素参加）。
体温调节包括：生理性调节和行为性调节：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。
2、体温调节中枢位于“下丘脑”，温度(冷热)感觉中枢位于“大脑皮层”，温度感受器位于“皮肤”：冷觉感受器、温觉感受器。
3、主要参与的激素：甲状腺激素、肾上腺素。
神经调节和体液调节的协调
体温正常
持续高烧38.5℃
体温从36℃上升到38℃
体温从38℃下降为26℃
细胞中有机物的氧化分解释放能量(以肝脏和骨骼肌产热为主）
安静时以肝脏产热为主
运动时以骨骼肌产热为主
汗液的蒸发
皮肤内毛细血管的散热
呼吸
排尿、排便
··· ···
产热
散热
= = < >
冬天打篮球时，在体温调节方面，你的身体会做出怎样的反应？为什么？
分析一：减少散热，增加产热
思考讨论
分析二：增加散热
练一练
1．下图中曲线表示某人休息时，单位时间内流经其单位面积皮肤血管内血液的相对量。在A点对应时间，室内温度由15℃突然升至40℃；在B点对应时间，室内温度又突然降至15℃。下列说法正确的是（ ）
A．在AB段，因外界环境温度高于人体温度，所以人体不散热
B．在A点对应时间，室内温度变化时，皮肤内毛细血管收缩
C．在AB段，人体内酶的活性较BC段的高
D．在BC段，人体肾上腺分泌量较多
A
B
C
单位时间相对血流量
15℃
40℃
15℃
0
50
150
100
时间/min
D
练一练
2．下图为人体体温调节示意图，请据图回答：
⑴写出示意图中字母表示的结构名称：A._______，B._______，C._______。
⑵人体主要的散热器官是_____。当人体处在40℃的外界环境中时，主要的散热方式是___________。
⑶甲状腺能参与体温调节，是因为________________________________。
下丘脑
骨骼肌
肾上腺
皮肤
汗液的蒸发
甲状腺能分泌甲状腺激素。促进新陈代谢
皮肤温度感受器
A
垂体
皮肤内毛细血管
汗腺
B
C
甲状腺
传出神经
传出神经
物理方式调节
代谢方式调节
1200mL
300mL
1000mL
来 源
由肾排出（尿液）
食物中的水
饮水
代谢产水
1500mL
500mL
400mL
由皮肤排出（汗液）
由肺排出（呼吸）
去 路
100mL
由大肠排出（粪便）
人体中的水
（1）水平衡：正常成年人一天（24h）水的摄入量和排出量
实例2：水和无机盐平衡的调节
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？
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
150 L
1.5 L
尿液的形成
（99%的水、全部葡萄糖、大部分无机盐等被重吸收）
相关激素：_________
（2）水平衡调节过程
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
渗透压感受器
下丘脑
垂体
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
刺激
细胞外液渗透压下降
细胞外液渗透压下降
促进
释放
抑制
抑制
调节中枢：______
渴觉中枢：_______
感受器：__________________
调节方式：___________
神经—体液调节
下丘脑渗透压感受器
下丘脑
大脑皮层
抗利尿激素
调节机制：____________
反馈调节
思考：饮水过多，盐分丢失过多？
神经调节
体液调节
有多种，大多以离子形式存在，如Na+、K+、Ca+、Cl+、HCO3―等。
（2）无机盐平衡
①人体内的无机盐：
②人体内的无机盐的来源和去路：
以Na+为例
人体内的Na+
肾脏
皮肤
尿液（主要途径）
汗液
大肠
粪便
来 源
去 路
主要是食盐
小肠吸收
Na+浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用
2、水盐平衡的调节
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，主要通过肾脏完成。
肾
输尿管
膀胱
肾小球
肾小囊
肾小管
集合管
（3）Na+平衡调节过程
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
分泌
肾小管和集合管对Na+的重吸收
促进
血钠含量升高
抑制
相关激素－______
调节方式：________
调节机制：_______
激素调节
醛固酮
反馈调节
产生部位：_________
肾上腺皮质
化学本质：_____
固醇类
靶器官：_____________
肾小管和集合管（肾）
4．水和无机盐平衡的调节过程
细胞外液渗透压正常
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
分 泌
抗利尿激素
刺 激
下丘脑
输 送
垂体
细胞外液渗透压下降
大脑皮层
产生渴觉
主动饮水补充水分
（－）
抗利尿激素
释放
（＋）
肾小管、集合管
重吸收水使尿量减少
血钠低
肾上腺皮质
（＋）
醛固酮
（＋）
（－）
（－）
吸钠排钾
（＋）
血钠高
（－）
2022/8/15
（1）下丘脑的作用：内分泌系统的总枢纽，也受大脑皮层的调控
渗透压感受器 水盐平衡调节神经中枢、血糖平衡调节神经中枢、体温调节神经中枢 传导神经冲动 ④分泌激素功能
（2）抗利尿激素：①产生、分泌部位：下丘脑的神经分泌细胞；
②释放部位：垂体后叶；
③靶器官：肾脏，促进肾小管、集合管重吸收水分。
（3）醛固酮：①产生、分泌部位：肾上腺皮质；
②靶器官：肾脏，促进肾小管、集合管对Na+的吸收。
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。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。
2、有人说，不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理吗？
这句话是有道理的。从水盐平衡调节示意图可以看出，当人意识到渴了，说明机体细胞外液渗透压已经升高，机体已经在调动心脏、肾等器官以及泌尿系统、循环系统等调节渗透压，会起一系列问题，如血液黏稠度增高、血压升高、酸中毒等。长期如此，会对机体健康造成影响。
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。
思考 讨论
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？
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。
思考 讨论
人剧烈运动、在高温条件下工作或患某些疾病(如剧烈呕吐、严重腹泻)时
丢失大量的水和无机盐(主要是钠盐)
机体细胞外液渗透压下降
血压下降、心率加快、四肢发冷，严重的甚至昏迷
补充
生理盐水
症状缓解
7、水盐平衡调节的意义
（1）当人剧烈运动、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）：细胞外液渗透压下降，血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重的甚至昏迷。
（2）人体每昼夜有35～50g的代谢废物必须要随尿液排出体外。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。
（3）K+在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用，还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。
7、水盐平衡调节的意义
三、体液调节和神经调节的联系
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。它作用于靶细胞，使靶细胞产生相应的反应。
1、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，体液调节可以看做是神经调节的一个环节。
人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素的分泌增多，表现出警觉性提高、反应灵敏、物质代谢加快、呼吸频率提高、心率加快等应激反应。
成年时，甲状腺分泌不足，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。
2.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，患呆小症
神经调节和体液调节相互协调，共同维持内环境稳态，保证各项生命活动正常进行，机体才能适应环境的不断变化。
3.意义：
1、当人所处的环境温度从25℃降到5 ℃时，耗氧量、尿量、抗利尿激素的变化依次为（ ）
A.增加、增加、减少 B.减少、减少、增加
C.增加、减少、增加 D.增加、增加、增加
A
巩固练习
2、吃食物过咸时，就会产生渴的感觉，产生渴觉的感受器和神经中枢（ ）
A.下丘脑和下丘脑
B.下丘脑和大脑皮层
C.大脑皮层和下丘脑
D.大脑皮层和大脑皮层
B
巩固练习
3、当一个人突然遇见很危险的情境时，血中肾上腺素的含量立即上升，产生多种生理反应，这一生理调节过程属于（　　）
A、神经调节
B、体液调节
C、神经－体液调节
D、激素调节
C
巩固练习
1、均有一定道理。“春捂秋冻”是有益健康的谚语，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。
拓展应用
2、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泌腺活动，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。
拓展应用
3、洄游鱼类从海水环境中移动到淡水中时面临的最重要的问题就是环境中的盐浓度发生剧烈变化，这会导致鱼的内、外环境的渗透压发生变化。洄游鱼类通过各种系统的配合，调节水和盐的摄入或排出，实现水盐平衡。例如，大麻哈鱼等溯河鱼类从海水进入淡水后，它们会减少或停止饮水，减少离子的吸收和排出；通过分泌激素使肾小球滤过率增大，并减少肾小管对水的吸收，加强吸盐能力；肾上腺素等激素的分泌也明显增加，经鳃排出的Na+和Cl-减少，并利用离子主动转运系统，从低渗环境中吸收Na+和Cl-，从而维持体内较高的渗透压。
拓展应用