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第08讲 体液调节与神经调节的关系
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
一、体液调节
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。
组胺
某些气体分子
NO
CO
代谢产物
CO2
一、体液调节
3、其他体液因子
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。
血液中CO2含量升高
刺激
化 学
感受器
呼吸
中枢
呼吸加深加快
肺通气量增大,加快清除CO2
维持体内CO2含量的相对稳定
由此可见,体内CO2含量稳定的调节是由 和________________
共同实现的,这类通过化学物质影响_________________,再由反射弧对______
________________________的方式,称为神经-体液调节。
体液调节
神经调节
神经系统的活动
机体功能实施调节
(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
4、范围
一、体液调节
5、特别提醒
(1)激素调节的对象只有激素。体液调节的研究对象不仅包括激素,还包
括参与集体生命活动调节的其他调节因子,如CO2、H+、组胺等。
(2)在体液调节过程中,传送化学物质的体液是细胞外液,包括血浆、组
织液和淋巴液等,在激素调节过程中,传送激素的体液主要是血浆。
(3)激素调节的作用对象是相应的靶细胞和靶器官。
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 _______ ________
反应速度 _____ 较缓慢
作用范围 ______________ 较广泛
作用时间 短暂 _______
联系 ①不少内分泌腺本身直接或间接地受 的调节,___ 可以看作 的一个环节; ② 也影响神经系统的发育和功能 意义 神经调节和体液调节相互协调,共同维持 稳态,保证各项 正常进行,机体才能适应环境的不断变化 1、体液调节和神经调节的区别、联系和意义
反射弧
体液运输
迅速
准确、比较局限
比较长
中枢神经系统
体液调节
神经调节
内环境
内分泌腺分泌的激素
生命活动
二、神经调节与体液调节的关系
二、神经调节与体液调节的关系
1、体液调节和神经调节的区别、联系和意义
拓展:神经调节中的神经递质和体液调节中的激素有哪些共同点?
(1)都是信息分子,具有调节作用
(2)都能与靶细胞特异性结合
(3)作用后都被分解
激素等化学物质通过体液运输,因此反应速度较缓慢。
信号主要以局部电流的形式到达效应器,因此反应迅速。
体液调节:
神经调节:
②体液调节为什么比神经调节作用范围广泛呢?
①体液调节为什么比神经调节作用速度慢呢?
体液调节:
有相应受体的细胞都可以受到有关激素的调控,作用范围较广泛。
神经调节:
由反射弧决定,针对效应器,作用范围准确、比较局限。
③体液调节为什么比神经调节作用时间长呢?
体液调节:
激素与靶细胞结合并产生作用后会被灭活,但血液中各种激素的活性可以保持一段时间,作用时间比较长。
神经调节:
神经递质作用后立即被分解,突触间隙的神经递质也会被分解或移走,作用时间较短暂。
二、神经调节与体液调节的关系
1、体液调节和神经调节的区别、联系和协调意义
调节方式 调节机制 举例
神经调节 刺激引起的反射活动,通过反射弧来完成 各种反射活动
体液调节 体液中激素和其他化学物质直接对生命活动起作用 激素、CO2、H+等的调节
神经——体液调节 神经活动 体内激素水平 行为 口渴时抗利尿激素分泌增加,尿量减少
体液——神经调节 血液中CO2 呼吸中枢 呼吸反射 CO2对呼吸运动的调节
影响
影响
神经调节
体液调节
刺激
引起
体液调节
神经调节
二、神经调节与体液调节的关系
2、调节机制
神经
体液
各器官、系统
稳态
正常进行
适应环境的不断变化
维持内环境稳态
人体内环境
感知变化
神经调节
体液调节
调节校正
恢复稳定
各项生命活动正常
各器官和系统的活动一致
3、神经调节与体液调节的意义
人和高等动物体的各项生命活动常常同时受_________和__________调节,正是由于这两种调节方式的配合,_______________活动才能协调一致,内环境的________才得以维持,各项生命活动才能_________________,机体才能适应环境的不断变化。
1、与激素调节相比,高等动物神经调节的特点是( )
①调节速度快 ②调节速度慢 ③作用的范围广泛
④作用的部位准确 ⑤作用的时间短 ⑥作用的时间比较长
A.①③⑤ B.②④⑥
C.①③⑥ D.①④⑤
D
2、与神经调节相比,体液调节的特点有:______________________________________________________________________________________________________________________________(答出4点即可)。
3、激素调节的特点有:
______________________________________________________________________________________________________________________________(答出4点即可)。
①反应速度缓慢 ②作用范围广
③作用时间较长 ④作用途径是体液运输
①通过体液运输 ②作用于靶器官、靶细胞
③作为信使传递信息 ④微量和高效
二、神经调节与体液调节的关系
4、习题巩固
神经调节和体液调节的协调
1、体温
指人身体内部的温度,口腔温度:37.2℃,腋窝温度:36.8℃,直肠温度:37.5℃
2、为什么要维持恒定的体温?
体温恒定是人和动物新陈代谢正常进行的基本条件,体温过高和过低,都会影响新陈代谢的正常进行,严重时导致死亡。
三、体温的调节
保持体内细胞的活性和酶的活性。
3、如何维持恒定的体温
人体 和 过程保持_______________。
产热
散热
动态平衡
外界温度低时,机体产热多,散热也多
外界温度高时,机体产热少,散热也少
若产热多于散热,则体温______,若产热少于散热,则体温______
升高
降低
注意:甲亢患者的体温偏高(如一直维持在39℃),仍维持产热与散热的动态平衡。
4、维持体温稳态的机制
体温调节方式
生理性调节,如排汗、血管舒缩等——基本方式
行为性调节,如使用空调、增减衣物等——重要补充
三、体温的调节
5、特别提醒
人体热量
产热
散热
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
6、人体产热和散热的机制
次要
途径
呼气、排尿、排便
三、体温的调节
汗孔
汗腺产生汗液汗液蒸发散热
皮肤血管舒张,血流量增多,散热增加。血管收缩,血流量减少,减少热量散失。
皮下脂肪层隔热,减少热量散失
7、皮肤是人体最主要的散热器官
皮肤中分布有温度感受器(冷觉感受器和热觉感受器)
三、体温的调节
请同学们看图分析,图一图二哪张是在炎热环境哪张是寒冷环境下皮肤的生理示意图?请分析原因?
图一为炎热环境下皮肤的生理示意图,汗腺分泌汗液量多,皮肤血管舒张,立毛肌舒张。
图二为寒冷环境下皮肤的生理示意图,汗腺分泌汗液量少,皮肤血管收缩,立毛肌收缩。
三、体温的调节
7、皮肤是人体最主要的散热器官
图一
图二
① 寒冷条件下的体温调节:
寒
冷
刺
激
局部
体温
低于
正常
体温
下丘脑
体温调
节中枢
传入
神经
传出
神经
体温正常
增加产热
减少
散热
释放甲状腺激素
TSH
TRH
垂 体
大脑皮层
产生冷觉
增添衣物
散热增加
增加产热,减少散热
行为性调节
生理性调节
体内酶的活性如何变化?原因是什么?
不变。体温恒定(产热散热)
8、体温调节的过程
皮肤冷觉
感受器
皮肤血管和立毛肌收缩
汗腺分泌量减少
骨骼肌战栗
肾上腺髓质分泌肾上腺素
甲状腺
调节方式
刺激
感受器
信息传送
神经中枢
信息传送
效应器
效应
结果
8、体温调节的过程
① 寒冷条件下的体温调节:
增加产热,减少散热
三、体温的调节
神经—体液
局部体温低于正常体温
皮肤冷觉感受器
传入神经
下丘脑体温调节中枢
传出神经
骨骼肌 立毛肌 肾上腺等
①皮肤血管收缩,血流量减少,汗腺分泌量减少→散热减少
②骨骼肌战栗、甲状腺激素、肾上腺素释放→肝等组织代谢加强,立毛肌收缩]→产热增加
体温回升,恢复正常
② 炎热条件下的体温调节:
炎热
刺激
局部
体温
高于
正常
体温
皮肤热
觉感受
器
下丘脑
体温调
节中枢
皮肤血管舒张
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
生理性调节
炎热环境中,相应激素分泌减少,并非无激素调节。
行为性调节
血流量增加
肾上腺等分泌
8、体温调节的过程
三、体温的调节
调节方式
刺激
感受器
信息传送
神经中枢
信息传送
效应器
效应
结果
8、体温调节的过程
② 炎热条件下的体温调节:
三、体温的调节
神经—体液
局部体温高于正常体温
皮肤热觉感受器
传入神经
下丘脑体温调节中枢
传出神经
皮肤、肾上腺等腺体
调节肾上腺等腺体分泌→皮肤血管舒张,汗液分泌增多→散热增加
体温下降,恢复正常
下丘脑体温
调节中枢兴奋
通过神经—体液发送信息
皮肤血管舒张,血流量增多,汗腺分泌增多,散热增加
体温下降
当局部体温高于正常体温时
当局部体温低于正常体温时
下丘脑体温调节中枢兴奋
通过神经—体液发送信息
皮肤血管收缩,
血流量减少,汗腺分泌减少,散热减少,肌肉和肝等产热增多
体温回升
8、体温调节的过程
三、体温的调节
“ ”神经调节
“ ” 体液调节
皮肤冷觉感受器
传入
肾上腺
分泌肾
上腺素
骨骼肌
战栗
肝脏产
热增多
传出
毛细
血管
收缩
汗腺
分泌
减少
肌肉和
肝脏产
热减少
毛细
血管
舒张
汗腺
分泌
增加
传出
效应器
传出
效应器
TRH
TSH
甲状腺
甲状腺激素
增加产热
减少散热
增加散热
减少产热
寒冷刺激
大脑皮层产生冷觉
传入
传出
采取保温措施
炎热刺激
=
=
(效应器)
皮肤温觉感受器
传入
传入
传出
大脑皮层产生温觉
采取降暖措施
9、总结归纳
下丘脑
分泌细胞
垂体
下丘脑体温调节中枢
(1)体温调节中枢:___________,体温感觉中枢:___________
(2)代谢产热主要通过有机物的氧化分解来完成。肝脏和骨骼肌产热最多。
(3)体温调节的方式:___________________
(4)温度感受器:___________________________________________________________
________________________________________________________________________
(5)温度感受器分布:______________________________
(6)效应器:_________________________________________________________
(7)下丘脑在体温调节中的作用:___________________________________________
(8)参与体温调节的激素:_____________________________,肾上腺素的分泌是
由__________的传出神经调节的,甲状腺激素的分泌是由_______________
__分级调节的,两种激素之间表现为_________作用。
下丘脑
大脑皮层
感受温度的传入神经末梢(冷觉感受器和热觉感受器,感受
皮肤、黏膜、内脏器官
汗腺、骨骼肌、肾上腺、血管、立毛肌等
神经-体液调节
9、体温调节相关知识点
三、体温的调节
体温调节中枢、感知体温变化、分泌激素
甲状腺激素、肾上腺素等
温度的变化而非绝对温度)
下丘脑
下丘脑和垂体
协同
(9)人体受到寒冷刺激时,会起鸡皮疙瘩(或打寒战)时反射类型为_______
,该反射的反射弧:________________________________________________
_________________________________________________________________________
(10)体温恒定的标志:____________________
(11) 体温恒定的意义:_________________________________________________
__________________________________________________________________________
非条件
反射
皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节
中枢→传出神经→立毛肌(骨骼肌)收缩
三、体温的调节
9、体温调节相关知识点
产热=散热
保证了酶的活性,维持了内环境稳定,是细胞代
(12)人在高温环境中,人体体温调节主要通过排汗来维持,试写出反射弧。
皮肤温觉感受器→ 传入神经→ 下丘脑体温调节中枢→传出神经 → 汗腺
(13)人在寒冷环境中产生冷觉的过程?
皮肤冷觉感受器→传入神经→大脑皮层的躯体感觉中枢→产生冷觉
但产生冷觉的过程不属于反射,因为没有经历完整的反射弧(无传出神经和效应器)
谢等生命活动正常进行的必要条件,大大提高了人适应环境变化的能力。
三、体温的调节
(14)体温调节过程中出现的信息分子有_________________________。作用的途径分别是______________、__________。影响下丘脑细胞合成与分泌促甲状腺激素释放激素的“信号”有__________________________。
神经递质及多种激素
(15)渴觉感受器”在“下丘脑”,“渴觉形成场所”在“大脑皮层”。
体液运输
反射弧
甲状腺激素、神经递质
(16)写出在寒冷的环境中使肾上腺激素分泌增加的反射弧结构
皮肤冷觉感受器 → 传入神经 →下丘脑体温调节中枢 →传出神经 → 肾上腺
(17)切除成年狗的甲状腺后出现身体臃肿、行动呆笨而迟缓、精神萎靡等症状,说明_______________________________________________________。
甲状腺激素能促进新陈代谢及提高神经系统的兴奋性
(18)温度感受器
外周温度感受器
中枢温度感受器
(皮肤、黏膜和内脏中)
(中枢神经系统中)
冷觉感受器
热觉感受器
冷敏神经元
热敏神经元
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
10、人体调节体温的能力是有限的
长时间处于寒冷环境,产生的热量不足以补偿散失的热量,引起体温降低。
长时间处于高温环境,产热多而散热困难,引起体温升高,导致中暑。
三、体温的调节
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。
体温调节中的反射活动为非条件反射。参与体温调节的激素主要有甲状腺激素和肾上腺素,两者在调节体温方面表现为协同作用。
体温的相对恒定是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。无论是在炎热条件还是在寒冷条件下,体温只要维持稳定则产热量一定等于散热量。
三、体温的调节
11、易错易混
恒温动物才有体温调节机制,变温动物的体温随外界环境温度的改变而改变。
寒冷条件下的体温调节方式既有神经调节,也有体液调节,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既增加产热量,又减少散热量;高温条件下的体温调节主要是增加散热量。
体温调节中枢位于“下丘脑”,体温感觉中枢位于“大脑皮层”,温度感受器它不只分布在皮肤,还广泛分布在黏膜及内脏器官中。体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身
三、体温的调节
11、易错易混
“发烧”本身不是疾病,而是一种症状。它是体内抵抗感染的机制之一,甚至可能有它的用途:缩短疾病时间、增强抗生素的效果、使感染不具传染性。
12、正确认识“发烧”
三、体温的调节
发烧过程中(体温持续升高),体内产热大于散热;退烧过程中(体温持续下降),体内散热大于产热。但只要体温恒定,不论是否发烧,产热都等于散热。
高烧不退的病人不应加盖棉被。因为高烧不退,体温调节功能暂时丧失,加盖棉被不但不会排汗,反而影响热量的散失。
1、水的来源和去向
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
四、水平衡的调节
通过调节________和________来实现。
摄入量
排出量
2、尿液的形成过程
肾小球
肾小囊
肾小管
入球小动脉
出球小动脉
①
②
尿液
原尿
①肾小球过滤
②肾小管和集合管的重吸收
滤过作用
重吸收
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
尿液
(150升/天)
(1.5升/天)
水、无机盐、尿素、尿酸等代谢废物
水、无机盐、葡萄糖、尿素,不含血细胞、蛋白质
四、水平衡的调节
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
(-)
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
产生渴觉不算反射,到主动饮水才算反射。
存在负反馈调节
3、水平衡调节过程
神经调节
体液调节
四、水平衡的调节
调节
四、水平衡的调节
肾小管、集合管重吸收水____
减少
上升
细胞外液渗透压______
下丘脑
刺激
垂体
抗利尿激素
(+)
细胞外液渗透压
(-)
释放_______
下降
减少
尿量_____
增加
3、水平衡调节过程
饮水过多,盐分丢失过多时
【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。
四、水平衡的调节
4、反射弧
简述神经调节具体过程:
①细胞外液渗透压升高→_______________________________________兴奋→神经→_____________________________→神经→_______________________产生渴觉→神经→直接调节水的摄入量。
下丘脑渗透压感受器
下丘脑渗透压调节中枢
大脑皮层渴觉中枢
②细胞外液渗透压升高→_______________________________________兴奋→神经→_________________________→神经→效应器____________释放抗利尿激素增加。
下丘脑渗透压感受器
下丘脑渗透压调节中枢
垂体(后叶)
简述体液调节具体过程:
______________释放后随________运输→作用于__________和___________→促进__________________________________→尿量________。
抗利尿激素
体液
肾小管
集合管
肾小管和集合管对水分的重吸收
减少
5、归纳水平衡调节的过程
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____________________合成和分泌,由__________释放
该激素的作用:_________________________________
该激素的作用结果:__________________________________________
该激素的化学本质:___________
下丘脑
大脑皮层
下丘脑
抗利尿激素
下丘脑的神经分泌细胞
垂体后叶
促进肾小管和集合管对水分的重吸收
减少了尿量的排出,保留了体内的水分
多肽
下丘脑
神经分泌细胞
垂体后叶
毛细血管
抗利尿激素
四、水平衡的调节
下丘脑与垂体的关系介绍
促激素
促激素释放激素
腺垂体具有分泌功能,分泌促XX激素和生长激素等。
抗利尿激素由下丘脑合成,储存在神经垂体中,由神经垂体释放入血液。
神经垂体
抗利尿激素
下丘脑
垂体
神经垂体不具有分泌功能。
下丘脑神经细胞
四、水平衡的调节
6、拓展知识
抗利尿激素的作用: 。
促进肾小管和集合管对水分的重吸收
抗利尿激素与肾小管上皮细胞细胞膜上的特异性受体结合后,促进含水通道蛋白的囊泡与细胞膜(管腔面)融合,使细胞膜(管腔面)上水通道蛋白的数量增加,最终促进了肾小管上皮细胞对水的重吸收。
四、水平衡的调节
6、拓展知识
神经调节和体液调节的协调——体温调节
摄
入
量
≈
排
出
量
来源
去路
Na+的主要来源是食盐,几乎全部由小肠吸收
1、Na+的来源和去路
细胞外液
渗透压
(1)渗透压调节包括__________和___________的调节,主要是通过____完成的。
(2)相关激素:___________________、_______________。
肾脏
尿液(主要途径)
皮肤
汗液
大肠
粪便
人体内无机盐有多种,大多以离子形式存在,如Na+、K+、Ca2+、Cl-、HCO3―等。
Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用。
Na+浓度,对于维持_____________的渗透压重要作用: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___________不变。
水平衡
盐平衡
肾
抗利尿激素
醛固酮
五、无机盐平衡的调节
2、无机盐平衡的调节——以Na+为例
相关激素——醛固酮
合成、分泌部位:_______________
靶器官:_________________
作用:___________________________________________________________
肾上腺皮质
肾小管和集合管
促进肾小管和集合管对Na+的重吸收及K+的分泌,维持血钠平衡。
化学本质:__________
固醇类
注意:
Na+影响细胞外液渗透压 ,K+对维持细胞内液渗透压起决定性作用,还能维持心肌舒张,保持心肌正常兴奋等重要作用。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。
五、无机盐平衡的调节
大量丢失水分使细胞外液量
减少以及血钠含量降低
细胞外液渗透压降低
肾上腺皮质
醛固酮
维持血钠含量的平衡
肾小管和集合管对Na+的重吸收
+
+
血钠含量升高时
-
-
3、Na+平衡的调节过程
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
五、无机盐平衡的调节
Na+浓度对于细胞外液的渗
透压的维持具有重要作用。
K+浓度对于细胞内液的渗透
压的维持具有重要作用。
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
(+)
(—)
(+)
重吸收水
4、小结
血钠含量↓
或血钾含量↑
肾上腺皮质
(+)
醛固酮↑
分泌
肾小管重吸收Na+和排出K+增加
肾上腺皮质
(—)
醛固酮↑
分泌
肾小管重吸收Na+和排出K+减少
血钠含量↑
或血钾含量↓
五、无机盐平衡的调节
5、血钠、血钾平衡调节的过程
水和无机盐平衡的调节是由神经调节和体液调节共同实现的。
饮水或失水异常、盐分摄入异常等
尿量变化
肾小管、集合管重吸收水、Na+,排出K+
细胞外液渗透压异常
下丘脑
刺激
抗利尿激素
垂体 释放
影响
神经调节
体液调节
肾上腺皮质
醛固酮
血钠异常
刺激
释放
影响
负反馈
细胞外液渗透压改变
血钠改变
6、总结归纳
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
六、水和无机盐平衡的调节的意义
水和无机盐的平衡,对于维持人体的稳态起着非常重要的作用,是人体各种生命活动正常进行的_______________。
必要条件
②某同学为减少上厕所的次数而很少喝水,你认为这种做法是否可取?为什么?
不可取。虽然人体每天摄入和排出的水量是基本相等的,但还是需要一定的水量来维持正常的生命活动。如果喝水过少,尿量就会很少,那么应通过尿液排出的体内代谢废物无法正常排出,就会造成内环境的紊乱。
六、水和无机盐平衡的调节的意义
①若人体内水和无机盐都减少,但细胞外液渗透压不变,机体能进行水盐平衡的调节吗?试说明理由。
不能。机体是靠感受细胞外液渗透压的变化进行调节的,而不是直接感受水盐含量的变化。
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。
抗利尿激素和醛固酮作用的靶器官都是肾小管和集合管。
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。
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。Na+可以维持血浆渗透压,维持神经系统兴奋性。K+对维持细胞内液渗透压、维持心肌正常兴奋性有重要作用。
课堂小结
水和无机盐平衡的调节既有条件反射,又有非条件反射。水盐平衡的调节中枢位于下丘脑,渴觉中枢位于大脑皮层,参与水盐平衡调节的主要器官是肾脏。
细胞外液渗透压高时,表示机体相对缺水,渗透压降低时,水则相对过剩。
神经调节途径:下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉。
课堂小结
体液调节途径:下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素一作用于肾小管、集合管,使其重吸收水分→尿量减少。
调节激素:抗利尿激素。它是由下丘脑神经细胞分泌,储藏于垂体中,在适宜刺激的作用下,由垂体后叶释放进入血液,能促进肾小管集合管对水分的重吸收。抗利尿激素增多,肾小管、集合管对水分的重吸收能力增强,排尿减少,反之,重吸收能力减弱,排尿增多。
钠盐主要影响细胞外液渗透压,从而影响水平衡的调节。盐的排出依赖水的排出。盐的重吸收和水分的重吸收相互影响。水在溶解和排出代谢废物等方面具有重要作用。
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。
课堂小结
水盐平衡调节过程中出现的信息分子____________________________________
神经递质、抗利尿激素、醛固酮
水盐平衡调节的方式:
是在神经调节和体液调节共同作用下, 主要通过肾脏来完成的。
a.神经调节:
下丘脑渗透压感受器 → 传入神经 → 下丘脑水盐平衡调节中枢 → 传出神经 →
下丘脑神经分泌细胞(分泌抗利尿激素)。
b.体液调节:
下丘脑神经分泌细胞分泌、垂体释放 → 抗利尿激素 → 肾小管、集合管重吸收水。
在水盐平衡调节中,下丘脑既是感受器,又是调节中枢,还能作为效应器。
渗透压感受器和渗透压调节中枢在下丘脑,渴觉中枢在大脑皮层。水盐平衡的调节方式为神经—体液调节。
抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞,而释放部位是垂体后叶。
在水盐平衡调节中,下丘脑内既有感受器,又有效应器(分泌激素)。
水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节共同作用下,主要通过肾脏来完成的。
血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,二者呈正相关,抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,二者呈负相关。三者关系如上图所示。
血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系
七、归纳概括水盐调节的重要结论
血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系
比较项目 水盐平衡调节 体温调节
神经中枢
感受器
效应器
主要参与激素
分泌器官
激素作用
靶器官、靶细胞
调节原理
调节方式 八、水盐平衡调节与体温调节的对比
水盐平衡调节中枢在下丘脑,渴觉中枢在大脑皮层
温度感觉中枢在大脑皮层,体温调节中枢在下丘脑
下丘脑渗透压感受器
皮肤、黏膜及内脏器官的温度感受器
下丘脑神经分泌细胞
皮肤汗腺、血管、立毛肌、骨骼肌、甲状腺和肾上腺等
抗利尿激素
甲状腺激素、肾上腺素
下丘脑神经分泌细胞
甲状腺、肾上腺
促进肾小管和集合管对水分的重吸收
促进细胞代谢,加速血糖的氧化分解,增加产热
肾小管和集合管
全身各处的组织细胞
水的摄入量等于排出量
机体产热和散热保持动态平衡
神经—体液调节
1.体液调节:_____________________________________________________________。
2.激素调节是________________________________。
3.神经—体液调节:______________________________________________________
__________________________________________________________________________。
4.神经调节和体液调节的关系:一方面,___________________________地受中枢神经系统调节,体液调节可以看作是神经调节的一个环节;另一方面,激素又能________________________________。
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
体液调节的主要内容
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
不少内分泌腺直接或间接
影响神经系统的发育和功能
九、回归教材
5.人在寒冷环境中经常会打“寒战”,反射过程:_________________________
__________________________________________________________________________
6.由于室内外温差很大,人体维持稳态的调节能力有限,同学们的身体会受到一定的影响。即使是在夏季,医生也建议,在剧烈运动导致大汗淋漓之后最好不要立即到温度很低的空调间“乘凉”,其主要依据是________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
皮肤的冷觉感受器→
传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌收缩
低温环境的刺激,使机体产热作用增强、皮肤血管收缩、出汗减少,最终导致机体内热量不能及时散出
大量出汗
渗透压升高
下丘脑的调节,垂体释放的抗利尿激素增加,
促进肾小管和集合管对水的重吸收,尿量减少
7.长跑运动员在比赛中尿液产生的很少,原因是运动员___________,细胞外液的___________________,通过____________________________________________
__________________________________________________________________________
九、回归教材
8.以小鼠为实验材料,验证下丘脑是水盐调节的中枢。写出实验思路:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________
将小鼠分为实验组与对照组两组,实验组破坏下丘脑,对照组不作处理,两
组供给相同的水量,测定各组小鼠的尿量
9.一般情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少的原因:冬天相比于夏天,_________分泌减少,同时由于环境温度低,机体因_______生成的水增加,会导致尿液量增加。
10.K+不仅在维持_____________的渗透压上起决定性作用,而且还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。
11.源于选择性必修1 P64“复习与提高·选择题4”:醛固酮具有__________的作用。
汗液
代谢
细胞内液
吸钠排钾
九、回归教材
糖尿病患者原尿中葡萄糖浓度高,肾小管、集合管重吸收水的能力低,细胞外液渗透压较高,刺激下丘脑渗透压感受器,传至大脑皮层产生渴觉。
12.尿崩症患者排尿增多,但感觉口渴的原因?
尿崩症患者排尿多,肾小管、集合管重吸收水的能力低,细胞外液渗透压较高,刺激下丘脑渗透压感受器,传至大脑皮层产生渴觉
13.糖尿病患者,感觉口渴的原因?
14.各种原因导致的细胞外液渗透压的变化,一方面影响___________________、________等激素的分泌,调节______对______________的排出量,从而改变尿的__________,另一方面影响机体的饮食行为,调节水和无机盐的________,维持机体的水盐平衡。
抗利尿激素
醛固酮
肾脏
水或无机盐
量及成分
摄入量
1.下丘脑体温调节中枢存在冷敏神经元和热敏神经元,它们的放电频率因体温变化而相应改变,如图中实线所示,C、W曲线交于S点,此点对应的温度为正常体温。下列说法正确的是( )
A.冷敏神经元的放电频率低于热敏神经元的放电频
率时,体温低于正常值
B.人感染流感病毒后S点左移,干活出汗时S点右移
C.某人体温24小时处在S′点,则该时间段的产
热量大于散热量
D.体温持续偏高会导致内环境稳态失调,需要采取
降温措施
D
十、习题巩固
2.高盐饮食后一段时间内,虽然通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,但机体依旧处于正钠平衡(总Na+摄入多于排泄)状态。下列叙述不正确的是( )
A.细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-
B.细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关
C.细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节
D.细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,细胞外液总量和体液总
量均增多
C
十、习题巩固
3.饮水不足导致血浆渗透压升高时,抗利尿激素(ADH)分泌增加,调节肾小管和集合管细胞对水分的重吸收,机理如下图所示。则下列叙述正确的是( )
A.ADH由垂体合成并释放到血液,运
输至靶细胞
B.结合ADH的受体促进①ATP水解过
程,为M蛋白供能
C.H2O通过③自由扩散进入肾小管和
集合管腔内(B侧)
D.M蛋白促进②过程,增加膜上水通
道蛋白数量
D
十、习题巩固
4.下列甲图表示某高等动物激素的分泌与作用机制。图中A~C表示结构或细胞,a~e表示物质。请据图分析回答下列问题。
十、习题巩固
(1)若图甲中的B代表胰岛B细胞,A通过释放“某化学物质”可直接影响激素①的合成与分泌,这种调节方式属于_______________。
神经调节
(2)若图甲中的激素②为甲状腺激素,则a是_____________________。激素②与受体结合形成的复合物通过调控靶基因的________过程而发挥效应。激素②含量增加到一定程度时,对a和b的分泌起抑制作用,这种调节机制称为______________。
促甲状腺激素释放激素
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负反馈调节