生物人教版（2019）选择性必修1 3.3 体液调节和神经调节的关系（共72张ppt）

(共72张PPT)
3.3 体液调节和神经调节的关系
在游乐园乘坐过山车，头朝下疾驰时，你和朋友们都会感到心怦怦跳，并狂呼乱叫，检测血液中肾上腺素含量也明显上升。
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。
2.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？
当支配心脏的交感神经兴奋加强时，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，使肾上腺素增加，肾上腺素通过血液运输到达心脏，也使心脏加快，这属于激素调节。
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。
神经调节
体液调节
对复杂环境的刺激及时作出反应
维持机体内各机能间的协调统一
人和高等动物
一. 体液调节与神经调节的比较
1.概念:
______等__________，通过____________的方式对生命活动进行调节，称为体液调节；
激素
化学物质
体液传送
2.主要内容:
__________是体液调节的主要内容。
激素调节
注意: 体液调节≠激素调节，体液调节的研究对象不仅包括激素，还有其他体液因子；
3.其他体液因子:
_______、_____________(如______、______等)以及一些___________(如______)，也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用
组织胺
某些气体分子
NO
CO
代谢产物
CO2
一. 体液调节与神经调节的比较
细胞代谢加快，产生较多CO 2
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
【思考】CO2作为体液中的信息分子起什么调节作用？
*因此临床上给患者输入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；
1.1 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。
（1）________动物和_________________动物只有体液调节；
（2）在____和___________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；
（3）一般情况下，神经调节占主导地位。
人
单细胞
多细胞低等
高等动物
注意
1.2 比较体液调节和神经调节
体液调节和神经调节的特点比较及原因
比较项目 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
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
只要产热和散热保持动态平衡，
则体温即相对恒定；
若产热多于散热，则体温______；
若产热少于散热，则体温______；
反推，亦然；
升高
降低
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
皮肤结构
辐射
传导
对流
蒸发
皮肤
体温
产热
散热
骨骼肌活动
(运动时)
2.1 人体的产热和散热的机制是怎样的？
（红外线）
（直接接触）
（气体交换）
（汗液的蒸发）
肝、脑等
器官的活动
(安静时)
*代谢产热主要通过有机物的氧化分解来完成；
除皮肤可散热外，呼气、排尿、排便等过程亦可；
【辐射】热量穿过空气或真空的运动叫辐射。温度较高的物体表面发射红外线，由温度较低的物体接受。在室温为25℃的舒适环境下，哺乳动物的皮肤温度约为32℃，这种温差足够大，足以使大部分热量以辐射的形式散失。如果周围温度接近体温时，则辐射作用丧失。
【传导】热量从一物体直接传递到另一物体叫传导，但空气是不良热导体，人在空气中活动，传导不是主要的散热方法
【对流】热量随空气流动而传播叫对流。皮肤周围空气由于辐射结构温度升高，体积膨胀上升，周围冷空气补充过来，带走热量。
【蒸发】物质有液体变为气体时需要带走大量热量。
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:
蒸发散热
皮肤冷觉感受器
2.2寒冷环境中
我们的身体的反应：
汗腺分泌量减少
骨骼肌战栗
添加衣物
前往温暖的环境
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
2.2寒冷环境下体温调节
寒冷
环境
皮肤冷觉感受器
传入神经
下丘脑体温调节中枢
促甲状腺激素释放激素
垂体
促甲状腺激素
甲状腺
甲状腺激素
传出神经
肾上腺素增加
骨骼肌不自主战栗
皮肤血管收缩
汗液分泌减少
增加产热
减少散热
大脑皮层
产生冷觉
增添衣物
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。
体温调节的方式是什么？
思考
2.3炎热环境中
我们的反应：
汗腺分泌量增加
减少衣物
使用空调
皮肤热觉感受器
①血管舒张，血流
量增加
②汗腺分泌汗液增加，
蒸发散热增加
皮肤热觉感受器
传入
神经
下丘脑体温调节中枢
传出
神经
增加散热
大脑皮层
产生热觉
减少衣物、使用空调等
补充
主要是神经调节
2.3炎热环境中
③肾上腺等分泌
(心脏输出量增加，
血流量增加)
由此可见，体温调节是由__________和_________共同实现的；
这类通过神经影响_________________，再由激素对 _______________________的方式，称为神经-体液调节；
神经调节
体液调节
激素的分泌
机体功能实施调节
冻疮:皮肤血管持久性收缩引起（局部缺血、缺氧,代谢失常,就可能引起局部水肿,产生冻疮）
中暑：长时间处于高温环境,产热多而散热困难,引起体温升高。
体温调节能力是有一定限度的。
课堂小结
体温的相对恒定，是在神经系统和内分泌系统等的共同调节下，人体产热量和散热量保持动态平衡的结果。
(1)调节方式：神经—体液调节
(2)体温调节中枢：下丘脑
(3)恒定原因：产热＝散热
①产热途径：主要是有机物的氧化放能，安静时主要由内脏器官产热，其中肝脏产热量最大；在运动时骨骼肌是主要的产热器官。
②散热途径：主要借助汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热。
寒冷
环境
皮肤冷觉感受器
炎热
环境
皮肤温觉感受器
传入神经
下丘脑体温调节中枢
传入神经
促甲状腺激素释放激素
垂体
促甲状腺激素
甲状腺
甲状腺激素
传出神经
肾上腺素增加
骨骼肌不自主战栗
皮肤血管收缩
汗液分泌减少
传出神经
肾上腺等分泌
皮肤血管舒张
汗液分泌增多
增加产热
减少散热
增加散热
【旁栏思考题】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。
【检测】将小鼠和青蛙从25℃的室温下移至4℃的环境中,两者的耗氧量、酶活性和皮肤血流量发生的变化分别是:
小鼠: 耗氧量 , 酶活性 , 血流量 ;
青蛙: 耗氧量 , 酶活性 , 血流量 。
增加
不变
减少
减少
降低
减少
【检测】成年健康小白鼠下丘脑的部分结构被破坏后, 其代谢状况与环境温度的关系如下图, 可能出现的情况是（　　）
D
解析: 下丘脑被破坏后,小鼠机体无法实现体温调节,体温将随环境温度的改变而改变,但是代谢状况并不是与温度呈直线相关,因为参与代谢活动的生物酶的最适温度在正常体温附近,当温度高于或低于最适温度时,酶活性都会降低,代谢活动相应也减弱.所以,可能出现的情况应该是D.
【检测】人是恒温动物，在一定范围内能够随外界温度变化来调整自身的产热和散热，从而维持体温的相对稳定。假如正常个体处于0℃的环境中，产热为a1，散热为b1；处于30℃的环境中，产热为a2，散热为b2．下列关于体温调节的叙述，错误的（　　）
A.体温调节中枢在下丘脑，冷觉是在大脑皮层形成的
B.同30℃环境相比，人处于0℃环境中要通过增加产热，减少散热以维持体温稳定，因此a1＞a2，b1＜b2
C.从30℃的环境中进入0℃的环境中，人体甲状腺激素分泌会增加，抗利尿激素分泌减少，尿量增加
D.从30℃的环境中进入0℃的环境后，人体内调节自身的产热和散热是神经一体液调节的结果
B
题后归纳
体温调节中的三点提醒
(1)高温条件下的体温调节方式主要是神经调节，寒冷条件下的体温调节方式既有神经调节，又有体液调节。
(2)发高烧时，病人的体温在继续升高时产热大于散热，如果温度保持不变，则产热等于散热。
(3)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛，产热也增加，以维持体温的恒定。
1．下列物质对人体生命活动都起着重要作用，其调节方式不属于体液调节的是（ ）
A．CO2 B．胰岛素 C．组织胺 D．神经递质
2．下列关于人和高等动物神经调节和体液调节的叙述，错误的是（ ）
A．神经调节和体液调节可相互影响
B．神经调节的作用范围较广泛
C．体液调节的反应速度比较慢
D．体液调节的作用时间比较长
D
B
3．下图是人体体温调节过程图，下列有关叙述正确的是（ ）
A．皮肤中分布有感受温度变化的感受器
B．皮肤血管只在体温升高时才会发挥作用
C．当外界温度高于体温时，甲状腺分泌旺盛
D．TSH会促进甲状腺和肾上腺分泌激素
A
4．炎热环境中，人体维持体温恒定的主要机理是（ ）
A．皮肤汗液分泌增加，汗液蒸发带走更多热量
B．血管平滑肌收缩，血流量减少，皮肤温度下降
C．代谢相关酶活性下降，使细胞代谢减弱，产热量下降
D．下丘脑体温调节中枢活动减弱，TRH分泌增加
A
5．人体体温的相对稳定与神经调节和体液调节有关，下列相关叙述不正确的是（ ）
A．神经调节迅速而精确，可以感知机体内外变化
B．甲状腺激素等物质的受体存在于多种细胞，所以作用广泛
C．神经调节和体液调节互不影响，各自独立的发挥作用
D．下丘脑既参与体液调节，又通过神经调节维持体温稳定
C
3.3 体液调节和神经调节的关系
（第二课时）
1．判断常考语句，澄清易混易错
（1）体液调节就是激素调节 （ 　　）
（2）在紧张恐惧时，人体肾上腺素会在短时间内分泌增加，这一过程属于神经调节 （　 　）
（3）肾上腺素随体液运输作用于人体，人表现为呼吸频率加快，心跳加速等，这一过程属于体液调节 （　 　）
（4）当恐惧因素消除后，心率一般不会立马恢复至安静水平，原因是体液调节反应较缓慢 （　 　）
（5）体液调节作用范围较广泛、作用时间较短 （　 　）
（6）某些低等动物只有体液调节，没有神经调节 （　 　）
启动后，体液调节作用时间长
（1）寒冷环境中，机体通过各种途径减少散热，其产热量低于炎热环境 （　 　）
（2）下丘脑是体温感觉中枢，调节机体产热和散热的动态平衡 （　 　）
（3）某人发高烧时，体温维持在38.5 ℃，说明其机体产热量大于散热量 （ 　　）
2.判断常考语句，澄清易混易错
3.下图表示两类动物的耗氧量与环境温度的关系，请分析甲、乙两种动物 ( )
A．甲是变温动物、乙是恒温动物
B．甲是恒温动物、乙是变温动物
C．甲、乙都是恒温动物
D．甲、乙都是变温动物
B
恒温
变温
小白鼠
青蛙
4.成年健康小白鼠下丘脑的部分结构被破坏后, 其代谢状况与环境温度的关系如下图, 可能出现的情况是（　　）
D
人体每天都要从饮食中获取水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。一般情况，人体摄入和排出的水和无机盐是保持平衡的。
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
尿液的形成过程
尿液的形成过程
血 液
肾小球的滤过作用
原 尿
肾小管、集合管
重吸收作用
大部分水、
全部葡萄糖
部分无机盐
尿液
（180升/天）
（1.5升/天）
滤过作用
重吸收
原尿
尿液
血液
原尿
血液
重吸收
水、无机盐、尿素
水、无机盐、葡萄糖、尿素
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
3.水平衡调节过程中的相关结构和物质
水平衡调节中枢:_____________
渴觉中枢:_____________
渗透压感受器分布:________
相关激素:________________
该激素特殊之处:由________合成分泌，由_______释放；
该激素的作用:_________________________________
该激素的作用结果:_____________________________
下丘脑
大脑皮层
下丘脑
抗利尿激素
下丘脑
垂体
促进肾小管和集合管对水分的重吸收
尿量减少
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。
与水平衡调节有关的激素—抗利尿激素
①产生：
②释放：
③作用部位：
③生理作用：
下丘脑的神经分泌细胞
垂体后叶释放
肾小管和集合管
增加肾小管和集合管对水的通透性，促进水的重吸收，使尿液浓缩，尿量减少。
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
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
尿量
细胞外液渗透压
下降
细胞外液渗透压
下降
减少
(-)
(+)
刺激
(-)
3.水平衡调节过程:
该过程既有_______，又有____________，因此调节方式为________________；
神经调节
体液调节
神经—体液调节
人体水分过多时：
饮水过多、盐分丢失过多时
细胞外液渗透压
刺激
下降
下丘脑渗透压感受器
垂体
释放
抗利尿激素
减少
肾小管、集合管重吸收水
减少
尿量
增加
减少
细
胞
外
液
渗
透
压
上升
(-)
【总结】水平衡是在神经调节和体液调节共同作用下，主要通过调节肾脏排尿量完成的。
人体内无机盐对维持正常生活动有重要作用
例如：Na+可以维持血浆渗透压，维持神经系统兴奋性
血钠
摄入
排出
食物等物质中的食盐
尿液
4.无机盐平衡的调节
4.无机盐平衡的调节——以Na+为例
(1)Na+的来源和去向:
人体内的Na+
主要是食盐
肾脏
皮肤
尿液(主要途径)
汗液
大肠
粪便
*人体摄入的食盐几乎全部由小肠吸收
人体内无机盐有多种，大多以离子形式存在，如Na+、HCO3―等。
Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用。
(2)参与无机盐平衡调节的激素
——醛固酮
合成、分泌部位：
化学本质：
生理作用：
靶细胞：
肾上腺皮质
固醇类
促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠平衡。
肾小管和集合管
(3)Na+平衡的调节过程
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
(+)
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
(-)
(-)
*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。
由以上内容可知，水和无机盐的平衡，是在___________和_________的共同作用下，通过调节_____和_________实现的；
神经调节
激素调节
尿量
尿的成分
【小结】
①水和无机盐平衡，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。
②抗利尿激素和醛固酮作用的靶器官都是肾小管和集合管。
③抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收，
使尿量减少。
④醛固酮促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，
使细胞外液渗透压升高。
【补充说明】该过程中，下丘脑体现的功能有几个？
①感受刺激、产生兴奋:
②传导兴奋:
③分泌功能:
④调节功能:
渗透压感受器；
传导兴奋至大脑皮层使之产生渴觉；
合成并分泌抗利尿激素；
水盐平衡的调节中枢；
[思考]喝水太多是否会对健康造成不良影响？
水中毒
指机体水的摄入量超过了排水量，以致于水分在体内潴留，打破了水电解质平衡，引起血浆渗透压下降和循环血量增多。
[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，进而影响细胞内外渗透压的，甚至还会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重还会昏迷。
5. 水和无机盐平衡调节的意义
水和无机盐的平衡，对于________________起着非常重要的作用，是人体各种生命活动___________的____________；
维持人体的稳态
正常进行
必要条件
举例:
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）
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
血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重的甚至昏迷
及时补充生理盐水缓解症状
细胞外液量减少
Na+含量降低
细胞外液渗透压减少
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
刺激
(—)
(+)
重吸收水
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
×
×
√
关系：
神经调节
体液调节
直接或间接调节
肾上腺髓质
肾上腺素等激素
靶
细胞
分泌
兴奋
作用于
产生相应反应
交感神经
体液调节可以看作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。
关系：
神经调节
体液调节
直接或间接调节
影响发育和功能
幼年时缺乏甲状腺激素
影响
脑的发育
成年时甲状腺激素分泌不足
神经系统的兴奋性降低
头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状
①使各器官、系统的活动协调一致；
②使内环境的稳态得以维持；
③使各项生命活动正常进行；
④使机体适应环境的不断变化；
意义：
（1）下丘脑具有渗透压感受器的功能，同时能够间接调节血糖的含量 （ 　　）
（2）抗利尿激素的分泌细胞是垂体细胞，靶细胞是肾小管、集合管细胞 （　 　）
（3）血钠升高时，肾上腺髓质分泌降低，血液中醛固酮减少
（　　 ）
（4）K＋对于维持细胞外液的渗透压起重要作用 （　　 ）
判断常考语句，澄清易混易错
7.如图①～④表示甲刺激所引起的调节过程，乙表示参与调节的重要结构，下列有关叙述不正确的是 （　 　）
A．图中乙表示下丘脑，②过程中的促甲状腺激素释放激素的运输
主要通过血液循环实现
B．若甲刺激为血糖浓度升高，则“甲刺激→乙→胰岛”过程属于
神经调节
C．若甲刺激为寒冷条件，则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺”过程
中存在分级调节
D．若甲刺激为食物过咸，则在乙处下丘脑产生渴觉，且垂体释放
抗利尿激素增多
D
（2021·全国高考真题）人体下丘脑具有内分泌功能，也是一些调节中枢的所在部位。下列有关下丘脑的叙述，错误的是（ ）
A．下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化
B．下丘脑能分泌抗利尿激素和促甲状腺激素
C．下丘脑参与水盐平衡的调节：下丘脑有水平衡调节中枢
D．下丘脑能感受体温的变化；下丘脑有体温调节中枢
B
（2021年广州一模）下列有关人体内的腺体及其相关激素功能的叙述，正确的是（ ）
A．血浆中甲状腺激素含量偏低时，对下丘脑分泌TRH的抑制效果增强
B．肾上腺髓质分泌的肾上腺素可调节机体代谢，作用后被灭活
C．胰高血糖素能促进食物中糖类的消化与吸收，从而使血糖含量升高
D．抗利尿激素由垂体合成和分泌，会增强肾小管重吸收水的能力
B