3.3 体液调节与神经调节的关系 课件(共48张PPT)高中生物选择性必修一

(共48张PPT)
第3节
体液调节与神经调节的关系
神经系统的结构以及功能单位： ______ 。
神经元
神经调节的基本方式：____
反射
反射的结构基础：______，由______、________、________、________和______共同组成。
反射弧
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
兴奋在神经纤维上的传导方式是：______，也称之为________。
电信号
神经冲动
兴奋在神经元之间的传递：电信号 _______ ______
电信号
化学信号
激素调节是通过_______来运输，作用于 ______、 ______，
它的基本调节机制是________。
体液
靶器官
靶细胞
反馈调节
复习回顾
1.举例说明体液调节除激素外，其他体液成分参与的稳态调节；
2.概括比较神经调节和体液调节的特点，分析各自在维持稳态上的优势；
3.通过分析人体体温调节机制，构建人体体温调节的概念模型。
学习目标
【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。
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，交感神经活动占优势，会使心跳加快。
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？
当支配心脏的交感神经兴奋性加强时，心跳加快、加强，属于—— ；
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—— 。
神经调节
激素调节
（3）构成：
其他化学物质的调节
体液调节
激素调节 （是体液调节的主要内容）
1. 体液调节
（1）概念：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。
（2）参与体液调节的化学物质：激素（主要）、组胺、NO、CO、代谢产物（CO2）等。
例：CO2的体液调节
细胞代谢加快，产生较多的CO2
血液中的CO2含量升高
呼吸中枢
呼吸运动加强
刺激
排出较多的CO2
维持体内CO2含量的相对稳定
(4) 范围:
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。
单细胞
一些低等
人
高等动物
感受器
刺激
传入神经
传出神经
脊髓
效应器
资料一：某人右手不小心碰到仙人掌上，右手立刻缩回，随后很快恢复到正常状态。
资料二：吃完饭半个小时，血糖浓度上升，过一段时间后，随着胰岛素的作用，血糖浓度回落到正常水平。
思考：
①两则资料中所列举的实例分别为什么调节方式？
②二者有什么区别？
2. 神经调节和体液调节的比较：
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径
反应速度
作用范围
作用时间
反射弧
体液运输
迅速
主要以电信号形式传递
较缓慢
激素通过体液运输
准确、局限
有特定的传导通路和效应器
较广泛
相应受体细胞都可受调控
比较长
短暂
2. 神经调节和体液调节的比较：
判断
（1）体液调节就是激素调节。 （ ）
（2）在紧张恐惧时，人体肾上腺分泌的肾上腺素会在短时间内增加，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）体液调节只存在于高等动物中，单细胞生物不存在体液调节。
（ ）
×
√
×
√
若强调肾上腺素的分泌——为神经调节，
若强调肾上腺素在起作用——为体液调节。
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。
它们是如何相互联系并彼此协调的呢？
二、神经调节和体液调节的协调
实例 1：体温的调节
实例 2：水和无机盐平衡的调节
1.人的体温保持相对恒定的原因：
人体的产热量和散热量保持动态平衡。
产热量
散热量
2.体温调节的途径
生理性调节(如排汗、血管的舒缩) —— 基本调节方式
行为性调节(如使用空调、增减衣物) —— 重要补充
体温调节的途径
3、人体产热和散热的机制：
① 产热：
安静时主要产热器官：肝、脑。
运动时主要产热器官：骨骼肌。
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
主要来源：代谢产热
② 散热:
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
皮下脂肪
隔热，
减少热量散失
皮肤的结构
温度感受器
皮肤中感受器
感知温度的变化:
冷觉感受器
热觉感受器
1.人的体温保持相对恒定的原因：
人体的产热量和散热量保持动态平衡。
产热量
散热量
但人如果从室内进入寒冷或炎热环境中，此时机体又要如何应对以保持体温的恒定呢？
正常情况下机体的产热≈散热，使体温相对恒定。
甲状腺激素
寒冷
TRH
垂 体
TSH
甲状腺
皮肤冷觉感受器
传出神经
下丘脑-体温调节中枢
传入神经
增加产热
大脑皮层
产生冷觉
加衣物
骨骼肌战栗
皮肤血管收缩
汗腺分泌减少
肾上腺素分泌增加
减少散热
刺激
炎热
皮肤热觉感受器
下丘脑-体温调节中枢
传入神经
增加散热
大脑皮层
产生热觉
减少衣物、使用空调等
皮肤血管舒张
血流量增多
汗腺分泌增多
传出神经
刺激
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
4、人体调节体温的能力是有限的
调节能力有限
寒冷环境
高温环境
停留
过久
停留
过久
机体产生的热量不足以补偿散失的热量
体温降低
机体产生的热量不能及时散出
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；
长时间处于寒冷环境，引起体温降低，导致失温；
长时间处于高温环境，引起体温升高，导致中暑。
5、体温相对恒定的意义
体温的相对恒定保证了酶的活性，是机体维持内环境稳态，保证新陈代谢等生命活动正常进行的必要条件。
6、小结
1.体温恒定的调节由 共同实现
2.体温的调节中枢在________，
体温的感觉中枢在__________。
有限的
3.人体调节体温的能力是________。
神经调节和体液调节
下丘脑
大脑皮层
问题探讨：
人在长时间的运动中应及时补充哪种饮料？
水和无机盐都是人体必需的物质，机体如何调节水盐平衡的稳定呢？
2. Na+的来源和去路
（1）来源：主要来源是 ,几乎全部由小肠吸收。
（2）去向：主要经 排出,排出量几乎 摄入量。
1. 水的来源和去路
摄
入
量
≈
排
出
量
(尿液)主要
（汗液）
（呼吸）
（粪便）
（主要）
中的水
产生的水
饮水
食物
代谢
肾脏
皮肤
大肠
食盐
肾脏
等于
实例2 水和无机盐平衡的调节
机体水和无机盐的平衡，对维持人体稳态有重要作用
1 500 mL
500 mL
400 mL
100 mL
1 200 mL
1 000 mL
300 mL
肺
3. 水盐平衡调节
Na+浓度，对于维持 的渗透压重要作用：
细胞外液
(1) 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。
(2) 相关激素：抗利尿激素、醛固酮。
实例2 水和无机盐平衡的调节
机体对水和无机盐的调节→保持细胞外液Na+浓度→保持细胞外液渗透压不变。
尿液的形成
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）
滤过作用
原尿
1.5 L
150 L
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(增多)
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
(-)
(+)
刺激
(-)
释放
3. 水盐平衡调节过程
减少
（2）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: _________
调节机制：____________
醛固酮
反馈调节
产生部位：_________
肾上腺皮质
化学本质：_____
类固醇
靶器官：_____________
肾小管和集合管
注意：
1.下丘脑的作用：
2.抗利尿激素
①产生、分泌部位：
②释放部位：
③靶器官：
④作用：
3.醛固酮
①产生、分泌部位：
②靶器官：
③作用：
下丘脑
垂体
肾脏（肾小管、集合管）
促进肾小管、集合管重吸收水分
肾上腺皮质
肾脏（肾小管、集合管）
促进肾小管、集合管重吸收Na+
神经中枢、渗透压感受器、效应器。
6. 神经调节和体液调节的联系：
（1）不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，
在这种情况下，体液调节可以看作神经调节的一个环节。
（2）内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
如幼年甲状腺激素缺乏，就会影响脑的发育；成年甲状腺激素分泌不足，会使神经系统的兴奋性降低。
7. 意义：通过神经调节和体液调节的相互协调，动物体的各器官、系统的活动才能协调一致，内环境的稳态才得以维持，细胞的各项生命活动才能正常进行，机体才能适应环境的不断变化。
实例2 水和无机盐平衡的调节
体温升高可分为两种情况：
第一种情况是由于机体进行剧烈活动，在一定时间内产热量超过其散发量，体温暂时升高或超过正常最高水平；
第二种情况是病理条件下的体温升高，叫发热。
一定限度的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应，这时，白细胞增多、肝细胞功能加强、物质代谢速度加快，病人的抵抗力有所提高。在很多急性病中，发热可以代表人体有良好的反应能力，这属于体温升高有利的一面。
但体温过高或长时间发热，会使病人的生理功能紊乱，如引起神经系统的功能障碍，使病人出现烦躁、幻觉甚至抽搐等，这就是体温升高有害的一面了。
1. 体温升高，对人体只有害而无益吗？
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，说明机体细胞渗透压已经升高。 渗透压升高会引起一系列问题，如血液粘稠度增高、血压升高、酸中毒等。长期如此，会对机体健康造成影响。
这种做法不好。因为人体内随时都在形成尿，同时也会由皮肤和肺排出一定量的水，如果喝水很少，就有可能使体内水的平衡遭到破坏；
尿量过少还会使代谢废物不能随尿排出而引起中毒，损害人体的健康。
三、神经调节和体液调节的协调
3. 某同学上学时，为减少上厕所的次数而很少喝水，你认为这种做法好吗？
为什么？
3.尝试写出在寒冷条件下产生冷觉的神经传导路径。
皮肤冷觉感受器
5.当环境温度由25 ℃降至10 ℃时，人体内酶的活性怎么变化？原因是什么？
酶的活性基本不变；
人是恒温动物，在不同的外界温度条件下，人的体温维持相对稳定。
→ 传入神经
→ 大脑皮层
→ 产生冷觉
→ 下丘脑
（神经中枢）
练习与应用
一、概念检测
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。（ ）
产热量
散热量
增加产热量
减少散热量
2.人体在剧烈运动、大量出汗后，因口渴而大量饮水。下列推断正确的 （ ）
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
减少
散热增加
增加
2. 人体在剧烈运动、大量出汗后，因口渴而大量饮水。下列推断正确的 （ ）
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
维持稳定
抑制
减少
复习与提高
一、选择题
1.对于高热不退的病人，可以采用一些辅助措施来降低体温。下列措施不恰当的是（ ）
A. 适当撤减衣服
B. 加盖棉被，增加排汗量
C. 用酒精棉球擦拭四肢等部位
D. 在额头上敷用冷水浸泡过的毛巾
促进散热
2. 下图表示某雄性哺乳动物雄激素（睾酮）产生的调节过程，a e表示有关生理活动过程。下列相关叙述，不正确的是 （ ）
A. 睾酮由睾丸产生，与下丘脑和垂体无关
B. 图中各激素只作用于有相关受体的细胞
C. a、b、c过程体现了睾酮分泌的分级调节
D. d和e过程体现了激素分泌的负反馈调节
3.X和Y是两种激素。X刺激Y的分泌，Y能够抑制分泌X的细胞的分泌活性。如果Y的水平下降，那么接下来立即发生的是 （ ）
A. X的分泌减少 B. X的分泌增多
C. Y的分泌停止 D. X的分泌停止
4.大面积烧伤的病人由于严重脱水，血钾含量升高，细胞外液渗透压升高，此时血液中
A.抗利尿激素浓度增加，醛固酮浓度降低
B.抗利尿激素浓度降低，醛固酮浓度增加
C.抗利尿激素浓度增加，醛固酮浓度增加
D.抗利尿激素浓度降低，醛固酮浓度降低
醛固酮:促进肾小管、集合管吸收Na+和排出 K+
二、非选择题
1. 当你突然遇到一只大狗或一条蛇时，会感到毛骨悚然，甚至打寒颤、出冷汗。在上述过程中，自主神经系统中起主要作用的是__________，它使你的呼吸变得_______，心脏跳动_______，支气管_______ 。同时，你消化系统的各项功能将______,肝细胞中_________ 转化为葡萄糖加剧。因为皮肤毛细血管______，所以你吓得脸色苍白；打寒颤使产热 _______，同时汗腺分泌_______，为散热做准备。这一幕的细节储存进了__________ 里的某个区域，成为经验的一部分。
交感神经
加快
加快
扩张
下降
肝糖原
收缩
增加
加强
大脑皮层
2. 下图中的曲线分别表示两个人饭后血糖变化的情况。请分析该图回答：哪一条曲线是糖尿病患者的？为什么？
【答案】红色曲线为糖尿病患者的血糖浓度变化曲线。
曲线反映饭后血糖浓度迅速大幅上升，大大超出了正常范围，几小时后血糖浓度仍在高位。曲线表明人体血糖调节能力不足。
3. 垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下，通过给两人注射适量的TRH，分别测定每个人注射前30 min和注射后30 min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如右表。
（1 ） 由上述结果可以推测甲、乙发生病变的部位分别是哪里？
下 丘 脑
垂体
甲 状 腺
甲状腺激素
TRH
TSH
3. 垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下，通过给两人注射适量的TRH，分别测定每个人注射前30 min和注射后30 min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如右表。
（1 ） 由上述结果可以推测甲、乙发生病变的部位分别是哪里？
下 丘 脑
垂体
甲 状 腺
甲状腺激素
TRH
TSH
3. 垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下，通过给两人注射适量的TRH，分别测定每个人注射前30 min和注射后30 min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如右表。
（1 ） 由上述结果可以推测甲、乙发生病变的部位分别是哪里？为什么？
甲发生病变部位可能是下丘脑，TRH是下丘脑分泌的，当注射适量的TRH后，垂体分泌的TSH水平恢复至接近正常，表明垂体是正常的。
乙发生病变的部位可能是垂体，因为适量注射TRH后，垂体分泌的TSH水平并未明显恢复。
3. 垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下，通过给两人注射适量的TRH，分别测定每个人注射前30 min和注射后30 min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如右表。
（2） 给小鼠注射TSH，会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌分级调节的 认识，对此现象的解释有两种观点：观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节；观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。请你设计一实验，证明哪个观点是正确的。
① 选取生长发育正常的小鼠分为甲、乙两组，分别测定它们的基础TRH分泌量。② 甲组小鼠，摘除垂体，适量注射甲状腺素，测定TRH分泌量。乙组小鼠，摘除甲状腺，适量注射TSH，测定TRH分泌量。
③结果分析，如果仅是甲组TRH分泌量明显减少，表明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用。如果仅是乙组TRH分泌量明显减少，则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈作用。如果甲、乙组TRH分泌量均明显减少，则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。
（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 （ 　）
（4）体液调节就是激素调节 （ 　　）
5．判断常考语句，澄清易混易错
（5）紧张恐惧时人体肾上腺素在短时间内分泌增加，此过程属于神经调节（ ）
（6）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 （　 　）
（7）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 （　 　）