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第3节 体液调节与神经调节的关系
第三章 体液调节
01
体液调节与神经调节的比较
02
体液调节和神经调节的协调
既然知道过山车是安全的,
为什么心跳还会加速呢?
问题探讨
交感神经是自主神经
不受意识支配
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?两者之间关系?
心跳和呼吸加快、
肾上腺素含量明显升高
肾上腺素通过体液运输
到达心脏,也使心跳加快
心脏活动
交感神经调节
激素调节
01
体液调节与神经调节的比较
01
体液调节与神经调节的比较
01
体液调节与神经调节的比较
的体液调节与神经调节比较
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。
激素调节
体液调节
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
感受器
刺
激
*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
一、体液调节
组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)。
比较项目 信息分子 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间
体液调节
神经调节
激素、CO2等
神经递质
体液运输
反射弧
缓慢
广泛
准确、局限
长
短
迅速
一、体液调节与神经调节的比较
Ps:一些低等动物只有体液调节。
02
体液调节和神经调节的协调
1.体温相对恒定的原因:
人体的产热量和散热量保持动态平衡。
产
热
≈
散
热
主要的散热器官:皮肤.
散热方式:辐射、传导、
对流、蒸发
主要来源:代谢产热
安静状态:肝、脑等
运动状态:骨骼肌
实例1:体温调节
实例1:体温调节
产
热
散
热
≈
寒冷刺激
感受器
实例1:体温调节
1.体温调节过程:
实例1:体温调节
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。
甲状腺激素分泌增加
TSH
TRH
寒冷刺激
垂 体
甲状腺
下丘脑体温调节中枢
冷觉感受器
骨骼肌战栗
皮肤血管收缩
汗腺分泌减少
传出 神经
传入神经
增加产热
减少散热
大脑皮层
产生冷觉
加衣物
肾上腺髓 质分泌肾上腺素
哪些是神经调节?
体液调节?
实例1:体温调节
1.体温调节过程:
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。
寒冷环境中
皮
肤
冷
觉
感
受
器
下
丘
脑
体
温
调
节
中
枢
皮肤血管收缩,血流量减少
传入
神经
传出
神经
汗腺分泌量减少
骨骼肌战栗
肾上腺髓质分泌肾上腺素
甲状腺分泌甲状腺激素
大脑皮层
产生冷觉
增添衣物
细胞代谢活动增强
垂体
TRH
TSH
体液调节
神经调节
实例1:体温调节
炎热刺激
下丘脑体温调节中枢
热觉感受器
传入 神经
增加散热
自主神经系统的调节
肾上腺等腺体的分泌
大脑皮层
产生热觉
开空调、减少衣物等
皮肤血管舒张,血流量增多
汗腺分泌增多
实例1:体温调节
1.体温调节过程:
下丘脑
体温调节中枢: ;
体温感觉中枢: ;
温度感觉器: ;
温度感觉器分类: ;
温度感觉器分布: .
下丘脑
大脑皮层
感受温度变化的传入神经末梢
冷觉感受器和热觉感受器
皮肤、黏膜、内脏器官
实例1:体温调节
3.体温调节的基本方式:
1.人体正常体温:
2.体温相对恒定的原因:
37℃左右
人体的产热和散热保持动态平衡
神经-体液调节
实例1:体温调节
6.散热的主要器官:
5.产热的主要方式:
4.产热的主要器官:
7.参与体温调节的主要激素:
安静时:主要是肝和脑
运动时:主要是骨骼肌
代谢产热
皮肤
甲状腺激素、肾上腺素
1.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。
实例1:体温调节
旁栏思考:
2.体温升高或降低,对人体只有害而无益吗?
体温升高可分为两种情况,一定限度的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应,但体温过高或长时间发热,会使病人的生理功能紊乱。
第二种情况是由于机体进行剧烈活动引起的体温升高,经过短时间休息后便可恢复至正常体温水平,不存在有害或有益的问题;
低体温对机体极为不利,可诱发或加重疾病;但另一方面,利用低温对机体影响的某些特性,降低体温又成为一种医疗手段,尤其对重要器官的保护有重要意义。
实例1:体温调节
产热 < 散热
体温降低
产热 > 散热
体温升高
①影响物质代谢的正常进行;
②使细胞、组织和器官发生功能紊乱;
③破坏内环境稳态;
④严重时危及生命;
实例1:体温调节
调节能力有限
1.(2022·湖北十堰校级期中)下列有关神经调节和体液调节的说法,正确的是( )
A.神经调节的信号有电信号和化学信号,而激素调节仅有化学信号
B.神经调节的结果是使效应器作出反应,而激素调节的结果是使靶细胞的生理活动发生改变,神经调节作用范围较广泛
C.在人与高等动物生命活动调节过程中,体液调节起主导作用
D.给病人输氧时混入5%的CO2以维持呼吸中枢的兴奋属于神经调节
A
实例2:水和无机盐平衡的调节
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 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
*注:这是指一个体重为70Kg的成年人在25℃、活动量不大,以及中等饮食程度下的情况下
1.水的平衡
(主要)
中的水
产生的水
饮水
食物
代谢
1 200 mL
1 000 mL
300 mL
排出(主要)
通过呼气排出
排汗
排便
肾脏
皮肤
大肠
1 500 mL
500 mL
400 mL
100 mL
肺
摄
入
量
≈
排
出
量
2.无机盐的平衡(以Na+为例)
摄
入
量
≈
排
出
量
(主要)
食盐
几乎全部由小肠吸收
排出(主要)
肾脏
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,主要是通过肾完成的。
实例2:水和无机盐平衡的调节
一般,冬天人的尿较多,夏天尿少。为什么?
相对而言。尿液的多少与水的产生和排出都有关系。冬天汗液分泌减少,同时由于环境温度低,机体因代谢生成的水增加,会导致尿液量增加
旁栏思考
3.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
99%的水、全部葡萄糖、部分无机盐等被重吸收
终 尿
(150升/天)
(1.5升/天)
滤过作用
重吸收
原尿
终尿
血液
原尿
血液
(不含蛋白质的滤液)
实例2:水和无机盐平衡的调节
饮水不足、失水过多或吃的食物过咸
细胞外液渗透压
升高
下丘脑
大脑皮层
垂体(后叶)
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
尿量
细胞外液渗透压
下降
细胞外液渗透压
下降
减少
(-)
(+)
刺激
(-)
释放
实例2:水和无机盐平衡的调节
分泌
神经调节?
体液调节?
4.水的来源和去路调节机制小结
(1)调节机制:
感受器、神经中枢、效应器(分泌激素)
(2)下丘脑的作用:
神经—体液调节
产生、分泌部位:
释放部位:
靶器官:
作用:
(3)抗利尿激素
下丘脑的神经分泌细胞
垂体后叶
肾脏(肾小管、集合管)
促进肾小管、集合管重吸收水分。
实例2:水和无机盐平衡的调节
大脑皮层
(4)产生渴觉部位:
协助扩散
图为水盐平衡调节机理示意图。下列相关叙述不正确的是( )
A.细胞外液渗透压升高往往是由吃了过咸的食物、缺乏饮水或体内失水过多造成的
B.下丘脑细胞既能接受刺激产生兴奋,也能分泌多种激素
C.摄水主要是通过饮水实现的,排水主要是通过尿液和汗液的形式实现
D.细胞外液渗透压降低时,抗利尿激素分泌增加,细胞外液渗透压升高后,抗利尿激素分泌减少
D
肾小管和集合管重新吸收钠
肾上腺皮质
醛固酮
细胞外液量减少及血钠降低
血钠含量平衡
+
-
同时排钾
实例2:水和无机盐平衡的调节
1.过程:
产生、分泌部位:肾上腺皮质
靶器官:肾脏(肾小管、集合管)
作用:促进肾小管、集合管对Na+的吸收。
2.醛固酮:
神经—体液调节
5.盐的来源和去路调节机制
下丘脑
水和无机盐的平衡是在神经调节和体液调节的共同作用下,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。
实例2:水和无机盐平衡的调节
6.水盐平衡调节的意义
7.水盐平衡失调造成的危害
(1)丢失大量水和无机盐:血压下降、心率加快、四肢发冷,严重时会昏迷
(2)积累代谢废物过多:排尿过少,代谢废物不能及时排除,会引起中毒,损害健康,例如,H+不能及时排除,会引起酸中毒
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?
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。
旁栏思考
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,影响细胞内外渗透压的平衡。
K+在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用,还能维持心肌舒张,保持心肌正常兴奋等。
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。
旁栏思考
三. 体液调节与神经调节的联系
人体内环境
调节校正
恢复稳定
神经调节
体液调节
各器官和系统的活动一致
各项生命活动正常
人体内环境稳态的维持需要各个器官和系统的参与,他们是如何协调一致的呢?
意义
感知变化
下丘脑
①感受刺激、产生兴奋:渗透压感受器;
②传导兴奋:传导兴奋至大脑皮层使之产生渴觉;
③分泌功能:合成并分泌抗利尿激素;
④调节功能:水盐平衡的调节中枢;
1.有人说“春捂秋冻”有益健康; 也有人讲“知冷知热”不会生病。哪一种说法更有道理呢?
均有一定道理。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”可预防生病。人体调节体温的能力是有限的,注意环境冷热变化,防寒避暑,有利于预防疾病。
实例1:体温调节
拓展应用:
3.3 体液调节与神经调节的关系
例4. 二、拓展应用1. 洞游鱼类在从海水环境中移动到淡水中时 (如俗称大麻哈鱼的维类产卵洞游)面临什么样的 水盐平衡问题?清査找资料,看看它们是如何解决这一问题的。
提示: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CI-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。