3.3体液调节与神经调节的关系课件(共22张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

(共22张PPT)
第三章 体液调节
第三节 体液调节与神经调节的关系
学习目标
1、通过分析人体水盐平衡的调节机制，构建人体水盐平衡的概念模型（科学思维）
2、结合体温调节与水盐平衡调节，总结神经调节与体液调节的关系，深化稳态与平衡观（生命观念）
3、运用神经调节与体液调节的协调统一机制解决实际生活问题，关注自身健康（社会责任）
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
1.既然知道过山车是安全的，为什么心跳还会加速呢？
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？
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，会使心跳加速。
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；
肾上腺素通过体液运输到达心脏，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；
课内探究
探究一：体液调节与神经调节的比较
资料1:
动脉血中一定水平的CO2与维持呼吸和呼吸中枢兴奋性有关。当吸入气中CO2,含量增加到2%时，呼吸加深;增至4%时，呼吸频率也增快，肺通气量可增加1倍以上；超过7%时，肺通气量不能相应增加，动脉血CO2徒升，使呼吸中枢等活动受抑制而出现呼吸困难、头痛甚至昏迷。
(1):在体液调节中除了激素调节外,还有哪些体液因子起调节作用
提示:除了激素调节外,还有化学物质如组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)等,也能作为体液因子对细胞、组织、器官的功能起调节作用。
资料2：人在看恐怖片时,肾上腺素的分泌量增加,表现出恐惧、物质代谢加快,呼吸频率提高和心率加速等应激反应。
（2）体液调节与激素调节有什么不同？
（3）为什么体液调节比神经调节慢？
(4):肾上腺素的分泌,从神经调节方式的结构看,属于什么结构 在作用途径和反应速度方面与体液调节方式相比有什么特点
提示:体液调节包括激素调节,激素调节只是体液调节的一部分,是体液调节的主要内容,除此之外还有二氧化碳等体液因子的其他调节。
提示：两者运输途径不同,体液调节是通过体液运输,而神经调节在神经纤维上是以电信号形式传导的,前者较慢,后者较快。
提示:效应器;体液调节的作用途径是通过体液运输,反应速度较缓慢;神经调节的作用途径是通过反射弧,反应速度迅速。
体液调节和神经调节的特点比较：
比较项目 体液调节 神经调节
信息分子
作用途径
反应速度
作用范围
作用时间
有特定的传导通路和效应器
激素、CO2等
体液运输
较缓慢
激素通过体液运输
较广泛
相应受体细胞都可受调控
作用(持续)时间比较长
激素被靶细胞接受起作用后被灭活；但血液中各激素活性可以保持一段时间
神经递质
反射弧
迅速
信号直达效应器
准确、局限
神经递质作用后立即被分解或被转移走
作用(持续)时间短暂
实例1：体温调节
人通过生理性调节(如排汗、血管的舒缩)和行为性调节(如使用空调、增减衣物)来维持体温相对稳定；
其中，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。
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。
探究点二：体温调节
2.人体产热、散热的机制？
主要
来源
主要
器官
代谢产热
皮肤
安静
运动
主要通过肝、脑等器官的活动提供热量
骨骼肌成为主要的产热器官
方式
辐射
传导
对流
蒸发
如以红外线等形式将热量传到外界
机体热量直接传给同它接触的物体
通过气体来交换热量
如汗液的蒸发
人体热量
产热
散热
次要
途径
呼气、排尿、排便
分析以下两个实例
实例1：当人从25℃ 的室内到5℃ 的室外后,试分析其体内发生的一些变化
（1）通过机体调节,人体的产热和散热有什么变化？请比较人体25℃ 时的产热量(a)、散热量(b)和5℃ 时的产热量(c)、散热量(d)的大小关系。
（2）机体发生了哪些变化？
提示:（1）当人从25℃ 的室内到5℃ 的室外后,人体的产热增加,散热减少。人体25℃ 时的产热量(a)、散热量(b)和5℃ 时的产热量(c)、散热量(d)的大小关系是：a=b,c=d
提示：皮肤毛细血管收缩，血流量减少；汗腺分泌减少；骨骼肌战栗增加产热，甲状腺激素、肾上腺素分泌增多，增加产热。
温度感受器
表皮
真皮
皮下
神经
末梢
图 皮肤中的感受器
感知温度的变化
冷觉感受器
热觉感受器
①寒冷条件下,增加产热的途径有哪些 减少散热的途径有哪些
增加产热的途径：
骨骼肌战栗,使产热增加
甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放
肝及其他组织细胞的代谢活动增强
减少散热的途径：
汗腺的分泌量减少
血管
血管
汗腺
汗腺
皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少
探究点二：体温调节
实例2：将室温（25℃）饲养的某种体温为37℃的哺乳动物（动物甲）随机分为两组，一组放入41℃环境中1h（实验组），另一组仍放入室温环境中（对照组）。其间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果：实验初期，实验组动物的静卧行为明显减少，焦虑不安行为明显增加。
问题（3）:实验中，实验组动物散热的主要途径是什么？它焦虑不安与肾上腺素的分泌量有什么变化？
问题（4）：进入炎热环境时的调节方式是什么？
提示：皮肤的毛细血管舒张，汗腺分泌增加，使得散热增加。当它出现焦虑不安行为时，其肾上腺素的分泌会增加
提示：神经-体液调节
体温调节模型
寒冷
皮肤冷觉感受器
传入神经
传入神经
皮肤热觉感受器
炎热
下丘脑的体温调节中枢（分析、综合）
传出神经
甲状腺激素
甲状腺
垂体
传出神经
减少散热
增加产热
增加散热
肾上腺素释放
骨骼肌战栗
立毛肌收缩
皮肤血管收缩
汗腺分泌减少
皮肤血管舒张
汗液分泌增多
肾上腺等分泌
TRH
TSH
神经-体液调节
主要是神经调节
探究点三：水和无机盐平衡的调节
资料3：向家兔耳缘静脉注射浓盐水，在其膀胱插入尿管，记录注射前后单位时间的排尿量。结果为：注射前尿量为13滴/min，注射后一段时间尿量为8滴/min。
资料4：人吃了过咸的食物或饮水不足，会使尿量减少。
机体能通过调节尿量，使水的排出量与摄入量相适应，以保持机体的水平衡。
人体水平衡
摄入的水量
排出的水量
≈
饮水
食物中的水
代谢产生的水
肾
皮肤
肺
排尿（最主要途径）
排汗
呼吸
大肠
粪便
水的来源（摄入量）和去向（排出量）
Na+的摄入和排出
（1）摄入：主要来源是 ，几乎全部由小肠吸收。
（2）排出：主要经 排出，排出量几乎 摄入量。
食盐
肾脏
等于
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
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
小组活动：
构建模型：结合教材P60页，构建食物过咸或饮水不足的调节模型
体液调节
神经调节
当吃的过咸或饮水不足时，有什么感觉？这种感觉在哪产生，人有什么行为？
学以致用：解释下列问题：
（1）为什么不能等渴了再喝水？
（2）长期食用过咸的食物有什么影响？
提示：当产生渴觉时，细胞外液渗透压已经升高，影响机体的生命活动。
提示：高盐高血压
资料4：经典电影《闪闪的红星》里的小主人公潘冬子为将食盐运给红军，用盐水把自己的棉衣浸透，到达目的地后把盐水中的水煮干，获得了盐。
（3）缺盐对人体有什么危害？
提示：Na+维持细胞外液的渗透压，缺盐时可能会导致脑水肿。
小组活动：构建血钠降低时水盐平衡调节模型
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
血钠含量的平衡
肾小管和集合管对Na+的重吸收
+
+
血钠含量升高时
-
-
水和无机盐的平衡，是在
和 的共同作用下，通过调节尿量和尿的成分实现的。
神经调节
激素调节
下丘脑在生命活动调节中的作用
(1)地位：下丘脑是内分泌系统的总枢纽。下丘脑的部分细胞既有传导神经冲动的功能，又有分泌激素的功能。
(2)主要作用
①感受：渗透压感受器感受血浆渗透压的升降，维持水盐平衡。
②传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，产生渴感。
③分泌：分泌多种激素进而作用于其他内分泌器官或细胞(如抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素等)。
④调节中枢：体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐平衡调节中枢。
下丘脑在生命活动调节中的作用