山东省聊城市第四中学人教版高中生物必修三学案：2.3 神经调节和体液调节的关系

第3节 神经调节和体液调节的关系
【学习目标】
知识点1.神经调节和体液调节的比较
知识点2.人体的体温调节、水盐调节
知识点3.神经调节与体液调节间的协调关系及意义
【知识点1：神经调节和体液调节的比较】
1. 体液调节：激素、CO2等化学物质，通过 的方式对生命活动进行调节。
是体液调节的主要内容。
2. 神经调节与体液调节的区别
神经调节 体液调节
作用途径
反应速度
作用范围
作用时间
思考1：为什么体液调节比神经调节要缓慢？
例题1：下列关于神经调节与体液调节特点的叙述，哪一项是不正确的 （ ）
A.神经调节迅速准确，作用时间短暂，但作用范围比较广泛
B.体液调节缓慢，作用时间持久，作用范围广泛
C.神经调节通过反射弧完成，而体液调节则是通过体液运输调节物完成
D.神经调节由神经末梢作用于相应的肌肉或腺体，调节范围比体液调节要窄
【知识点2：神经－体液调节的协调】
1. 人体体温调节
（1）产热途径：细胞中 氧化放能，尤以 、 产热为多。
（2）散热途径： 蒸发，皮肤内 的散热，其次还有 、排尿和排便等。
（3）体温调节中枢： 。
思考2：人在饥饿时遇到寒冷刺激，会表现出 ( http: / / www.21cnjy.com )面色苍白，全身颤抖。这说明体内血糖浓度 ，细胞产热不足以维持正常体温，所以通过 方式加速热量的产生，全身颤抖。另一方面通过 方式，减少热量散失，所以面色苍白。参与上述调节的组织和器官，在神经系统中有大脑皮层、 和垂体，内分泌腺有 、 和 等。
例题2：下列关于人体体温调节的叙述正确的是 （ ）
A．剧烈运动时，人体产热增加，体温高于正常值
B．人体在炎热环境中主要通过减少散热和减少产热调节体温
C．受到寒冷刺激时，人体可通过骨骼肌不自主的战栗增加产热
D．人体体温调节的中枢位于大脑皮层
2. 水盐调节
（1）神经调节途径：下丘脑渗透压感受器→ ，产生渴觉，饮水。
（2）体液调节途径：下丘脑渗透压感受器→垂 ( http: / / www.21cnjy.com )体释放 ，作用于肾小管、 ，使其重吸收水，引起 减少。
例题3：当人吃了过咸的食物时，有关机体对水分调节的顺序正确的是 （ ） ①下丘脑渗透压感受器兴奋 ②大脑皮层兴奋产生渴觉　 ③下丘脑神经细胞分泌，垂体释放抗利尿激素增加 ④摄水量增加 ⑤减少尿的排出A．①→②→③→④→⑤ B.②→①→④→③→⑤ ②→④ ①→④　C． ① D． ②　　 ③→⑤ ①→③→⑤
①下丘脑渗透压感受器兴奋 ②大脑皮层兴奋产生渴觉　 ③下丘脑神经细胞分泌，垂体释放抗利尿激素增加 ④摄水量增加 ⑤减少尿的排出
A．①→②→③→④→⑤ B.②→①→④→③→⑤
②→④ ①→④
　C． ① D． ②
　　 ③→⑤ ①→③→⑤
【知识点3：神经调节和体液调节的关系及意义】
1.关系：（1）一方面不少内分泌腺本身直接 ( http: / / www.21cnjy.com )或间接地受 的调节，这种情况下， 可以看作神经调节的一个环节。
（2）另一方面内分泌腺分泌的激素也可影响 的发育和功能，如幼年时
缺乏（如缺碘），就会影响脑的发育；成年时，其分泌不足会使神经系统的 。
2.意义：神经调节和体液调节相互________，共同维持__________________，保证细胞的各项生命活动正常进行。
例题4：关于神经调节和体液调节之间的关系，不正确的是 （ ）
A．大部分内分泌腺的激素分泌不受神经系统的调控　　　　　　　　
B．内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能
C．生物各项生命活动一般同时受神经和体液的调节，但神经调节在其中扮演了主要角色　　　　　
D．体液调节可以是神经调节的一个环节
【巩固练习】
1.体温调节中枢和体温感觉中枢分别位于（ ）
A．大脑皮层、下丘脑 B．下丘脑、大脑皮层
C．下丘脑、下丘脑 D．大脑皮层、大脑皮层
2. 给严重缺氧的病人输氧时，要在纯氧中混入5%的二氧化碳，以维持呼吸中枢的兴奋，下列属于哪种调节方式 （ ）
A．神经调节 B．体液调节
C．激素调节 D．免疫调节
3．在人的神经系统中，有些神经细胞既能传导兴奋，又能合成与分泌激素。这些细胞位于 （ ）
　　A．大脑皮层 B．垂体
　　C．下丘脑 D．脊髓
4. 关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述中，正确的是（ ）
A．血浆渗透压降低时，引起口渴 B．机体失水时，抗利尿激素分泌减少
C．抗利尿激素使肾小管吸水能力增强 D．抗利尿激素使肾小管吸水能力减弱
5.对于人体水盐平衡调节的叙述中，正确的是 （ ）
A．只依靠神经调节
B．只依靠激素调节
C．在神经调节和激素调节的共同作用下，主要通过肾脏来完成
D．在神经调节和激素调节的共同作用下，主要通过循环系统来完成
6．当人们参加强体力劳动大 ( http: / / www.21cnjy.com )量出汗时，为了维持内环境相对稳定，机体必须进行多项调节，其中包括①胰岛A细胞的分泌活动增强 ②胰岛B细胞的分泌活动增强 ③抗利尿激素分泌增加 ④抗利尿激素分泌减少 （ ）
A．①④ B．①③ C．②③ D．②④
7. 抗洪战士为了抢险抗洪长时间不吃饭不休息时，其体内激素含量变化情况与右图不符合的是 ( )
A．胰高血糖素 B．胰岛素
C．抗利尿激素 D．肾上腺素
8.下列有关人体水分调节的叙述中正确的是 （ ）
A. 大量饮水，则抗利尿激素分泌增加
B. 渴觉中枢兴奋，则抗利尿激素分泌减少
C. 抗利尿激素分泌减少，则尿量增加
D. 细胞外液中无机盐浓度降低，则尿量减少
9.下列叙述中，除哪一项外，均是由切除垂体引起的 （ ）
A．生长立即停止 B．甲状腺机能衰退
C．血糖浓度升高 D．水平衡失调
10.某人悠闲地在乡间小道散步，突然在 ( http: / / www.21cnjy.com )不远处窜出一条狗狂叫着向他扑来，此人吓了一跳，立刻满脸通红，产生多种生理反应，这一生理过程属于 （ ）
A.神经调节 B.体液调节
C.神经——体液调节 D.激素调节
选择题答案（务必填入表格，否则不予批改）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
11. 下图为人体体温调节示意图。请据图回答。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）图中字母表示的结构名称：A_________________ 、B______________、C______________。
（2）人体主要的散热器官是____ ( http: / / www.21cnjy.com )______________。当人体处在41℃的外界环境中时，主要的散热方式是__________________。
（3）人体受到寒冷刺激时，甲状腺分泌活动加强。完成这一反射活动的反射弧是
。
（4）甲状腺能参与体温调节，是因为
__________________________________。
12.判断题：
（1）跳水运动员在很短的时间内作出复杂的动作，只是通过神经调节来完成的。（ ）
（2）神经系统的某些结构也能释放激素。（ ）
高二生物必修三（理科）学案9 参考答案：
例题：1.A 2.C 3.D 4.A
思考1.体液调节是通过体液运输的，而神经调节在神经纤维上是以电信号传导的。
思考2. 下降 骨骼肌收缩 皮肤毛细血管收缩 下丘脑
肾上腺 胰岛 甲状腺
巩固练习：1-10 BBCCC BBCCC
11.(1)下丘脑体温调节中枢； 骨骼肌； 肾上腺
(2)皮肤 蒸发散热
(3)皮肤温度感受器→传入神经→体温调节中枢→传出神经→甲状腺
(4)甲状腺能分泌甲状腺激素，促进新陈代谢
12.（1）×；（2）√。
第3节 神经调节与体液调节的关系 教材有关讨论问题及课后练习答案
（一）问题探讨
1.提示：在重力加速度的影响下，全身的血液要进行重新分配，这是一个方面；另一方面，虽然知道坐过山车是安全的，但不免还是有点担心，在这种状态下，内分泌系统分泌出肾上腺素等多种激素，使心跳和呼吸加快，血压上升。
2.提示：人由于紧张，会紧握双拳、 ( http: / / www.21cnjy.com )发出叫喊等，这些反应与神经调节有关；心跳和呼吸加快、血压上升等与激素调节有关。在这种紧张的状态下，肾上腺、垂体等一接到神经系统的信号，就分泌多种激素进行应急。
（二）资料分析
1．提示：极地的气温明显低于人的体温，而高温 ( http: / / www.21cnjy.com )车间的温度要高于人的体温，在这样的环境条件下的体温调节过程，学生应该很容易根据教材中的“体温调节图解”分析出来。但是，人的体温调节能力是有限的，如果长时间停留在过低或过高的环境温度下，体温就会降低或升高，使机体生命活动发生障碍。所以，在这些情况下，应人为采取措施进行调节，如在不同的温度环境中，增减衣着，创设人工气候环境，以达到祛暑或御寒的目的。利用现代科技手段，制造温度调节装备（如空调等），使人们不但能在特殊环境下从事劳动（如高温、低温环境下的作业），而且可以进入外层宇宙空间。
2.提示：在饮水过多的情况 ( http: / / www.21cnjy.com )下，细胞外液渗透压降低，下丘脑的渗透压感受器感受到这一变化，将信号传送给垂体，垂体释放的抗利尿激素的量减少，因此尿量增加，将体内多余的水分通过尿液排出体外，维持了水和无机盐的平衡。
（三）练习
基础题 1.（1）×；（2）√。
2.提示：这种做法是不可取的。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，就会造成人体内环境的紊乱。
拓展题
1．提示：激素传递的信息 ( http: / / www.21cnjy.com )需要通过体液的传送，然后与相应的靶细胞上的受体结合而发挥作用，多数情况下是比较缓慢的；而神经传导的兴奋在同一个神经元上是以电流的形式，只在突触处才转化为化学信号的形式，所以激素传递信息多数情况下没有神经传导兴奋的速度快。
2．提示：在紧急情况下，紧急信号通过交 ( http: / / www.21cnjy.com )感神经作用于肾上腺髓质，一方面促进肾上腺素的合成，另一方面促进它的释放。肾上腺素作用于中枢神经系统，可以提高其兴奋性，使机体警觉性提高，反应变灵敏；同时作用于其他组织，使肺通气量增加，心脏收缩力加强，心率加快，血液重新分配到骨骼肌和肝脏，促进糖原和脂肪分解以提供能量等。在这一过程中，交感神经和肾上腺素的作用（即神经调节和体液调节）很难区分，它们相互配合，有利于机体应付紧急的情况。
参考资料
1．水、盐调节的机制
人体内水和电解质的平衡，受神经系统和某些激素的调节，而这种调节又主要是通过神经及激素对肾处理水和电解质的影响而实现的。
（1）神经系统的作用
在身体多处（如口咽部）有感受局部失水的 ( http: / / www.21cnjy.com )感受器，它们可以引起饮水行为；下丘脑外侧部有“饮水中枢”或称为“渴中枢”，此中枢兴奋可引起渴感，渴则思饮寻水，饮水后血浆渗透压回降，渴感消失。使“渴中枢”兴奋的主要刺激是血浆晶体渗透压的升高，此外有效血容量的减少和血管紧张素Ⅱ的增多也可以引起渴感。
（2）抗利尿激素的作用
抗利尿激素（ADH）主要是下丘脑的 ( http: / / www.21cnjy.com )视上核和室旁核的神经细胞所分泌并在神经垂体贮存的激素。ADH能提高肾远曲小管和集合管对水的通透性，从而使水的重吸收增加，使尿量减少（抗利尿）。促使ADH释放的有效刺激是血浆晶体渗透压的增高和循环血量的减少。
（3）醛固酮的作用
醛固酮是肾上腺皮质球状带分泌的一种盐皮质 ( http: / / www.21cnjy.com )激素，它的主要作用是促进肾远曲小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时通过Na+-K+和Na+-H+交换而促进K+和H+的排出，所以说醛固酮有保钠、排钾和排氢的作用。随着Na+重吸收的增加，Cl-和水的重吸收也增多，可见醛固酮也有保水作用。醛固酮的分泌主要受肾素—血管紧张素—醛固酮系统和血Na+、血K+浓度等的调节。当失血等原因使血容量减少，动脉血压降低时，能刺激肾上腺皮质球状带使醛固酮的合成和分泌增多。
(4) 心房利钠因子的作用
哺乳动物心房中的心钠素（即心房利钠因 ( http: / / www.21cnjy.com )子，atrial natriuretic factor，ANF）具有强大的利尿和利尿钠作用，还能使肾素、血管紧张素Ⅱ和醛固酮的分泌减少。当血容量和血压升高时，可使心房肌释放心钠素，引起利尿和利尿钠作用；限制钠、水摄入或减少静脉回心血量,则能减少ANF的释放。
(5) 甲状旁腺激素的作用
甲状旁腺激素由甲状旁腺分泌，它能促进肾 ( http: / / www.21cnjy.com )远曲小管和集合管对Ca2+的重吸收，从而使尿钙减少，血钙升高；抑制近曲小管对磷酸盐、Na+、K+和HCO3-等的重吸收，促进尿中磷酸盐的排泄。甲状旁腺激素的分泌主要受血浆Ca2+浓度的调节：Ca2+浓度下降可使甲状旁腺激素的分泌增加，反之则甲状旁腺激素的分泌减少。
(6) 维生素D的作用
维生素D能增强肠道对Ca2+的重吸收，提高血钙浓度，又可直接刺激肾小管对Ca2+的重吸收，使尿钙减少、血钙升高。
2．什么是脱水？
脱水是指人体大量丧失水分和Na+，引起细胞外液严重减少的现象。按其严重程度的不同，可分为高渗性脱水、低渗性脱水和等渗性脱水。
高渗性脱水高渗性脱水又称缺水性 ( http: / / www.21cnjy.com )脱水，即失水多于失盐。这种情况大多是由于高温、大量出汗或发高烧等导致大量失水，未能及时补充而造成的。由于细胞外液的渗透压升高，抗利尿激素的分泌增加，故患者有明显的口渴、尿少等症状。较轻的高渗性脱水患者，如能及早饮水，可以得到缓解。情况严重时，可采用向患者滴注质量分数为5%的葡萄糖溶液的方法进行治疗。
低渗性脱水低渗性脱水又称缺盐性脱水，即 ( http: / / www.21cnjy.com )失盐多于失水。这种情况大多是由于严重呕吐、腹泻、大出血或大面积烧伤等，导致水和盐的大量丢失，又未能及时补充而造成的。由于细胞外液的渗透压降低，抗利尿激素的分泌减少，故患者的尿量增加，也无口渴的现象，容易造成没有脱水的假象。这种情况可以采用给患者输入生理盐水的方法进行治疗。
等渗性脱水等渗性脱水又称混合性脱水，即失水 ( http: / / www.21cnjy.com )和失盐的程度差不多。这一类脱水是临床上最常见的，例如，呕吐、腹泻引起的脱水多半属于这一类。这种情况可以采用给患者输入生理盐水和质量分数为5%的葡萄糖溶液的方法进行治疗。
给脱水病人补液时，应特别注意根据以上三种不同的脱水情况，及患者的脱水程度，有无酸中毒等，给予不同的液体。
3．内分泌腺直接或间接受中枢神经系统调节举例
中枢神经系统可直接通过交感神经支配肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素（以肾上腺素和去甲肾上腺素为主）。肾上腺髓质受交感神经胆碱能节前纤维支配，相当于一个交感神经节，而髓质细胞就相当于一个节后神经元。交感神经兴奋时，节前纤维末梢释放乙酰胆碱，作用于髓质嗜铬细胞上的N型受体，引起肾上腺素和去甲肾上腺素的释放。若交感神经兴奋时间较长，则合成儿茶酚胺所需要的酪氨酸羟化酶、多巴胺β羟化酶等的活性均增强，从而促进儿茶酚胺的合成。
动物摘除垂体后，髓质中酪氨酸 ( http: / / www.21cnjy.com )羟化酶、多巴胺β羟化酶等的活性降低，而补充促肾上腺皮质激素（ACTH）则能使这些酶的活性恢复，如给予糖皮质激素可使多巴胺β ?羟化酶的活性恢复，提示ACTH促进髓质合成儿茶酚胺的作用，主要通过糖皮质激素，也可能有直接作用。而ACTH又受下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素的影响，这是内分泌腺间接受中枢神经调节的例子。
4．主要毒品成瘾的机理
药物依赖性是许多作用于中枢神经系统的药 ( http: / / www.21cnjy.com )物所具有的一种特性，可分为两种：身体依赖性（生理依赖性）和精神依赖性（心理依赖性）。身体依赖性是指长期使用药物后生理上所产生的一种适应性状态，一旦断药，将发生一系列难以忍受的戒断症状；而精神依赖性是指心理上的不能自制的强烈用药欲望。毒品的成瘾性（addiction）过去指它的身体依赖性，近些年研究者普遍认为精神依赖性是使人们对药物成瘾的主要因素。
关于毒品成瘾的机理，多年来研究最多的是关于阿片类药物（包括阿片、吗啡、海洛因等）的依赖性机制。大量的实验表明，阿片类药物依赖性是一种细胞适应性反应，主要通过μ受体而形成（现在至少找出了三种阿片类受体，即μ、δ、和κ），另外脑内兴奋性氨基酸也参与阿片的成瘾现象。由于阿片的精神依赖性部分地起源于对曾经用药后的欣快感经验的回忆，显然这与学习和记忆有关，所以研究者认为毒品成瘾与学习和记忆过程密切相关。脑功能成像研究表明，当已经戒除阿片的成瘾者通过回忆而引发心理渴求时，与学习记忆有关的脑区（海马、杏仁核、前额叶等）的代谢活动明显增强。想要在不破坏人的记忆的前提下，消除已形成的阿片成瘾，是一件十分艰巨的事，这也正是目前戒毒工作的艰难之处。虽然人们对药物依赖性机制的认识在逐步深入，但到目前为止，真正的机制仍未阐明。