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第3章体液调节
第3节体液调节与神经调节的关系
2020/12/19
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。
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
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 ,是神经和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,肾上腺素通过血液运输到达心脏,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。
一 、体液调节与神经调节的比较
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 进行的调节。
(2)主要内容: 激素调节。其他一些化学物质,如组织胺、 某些气体分子(NO、C0等)以及一些代谢产物(如CO ), 也能作 为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。
(3)范围:①单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调 节;②在人和高等动物体内,体液调节和神经调节都是机体调 节生命活动的重要方式。
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比较项目 作用途径 反应速度 作用范围
作用时间
体液调节 体液运输 较缓慢 较广泛
比较大
神经调节 反射弧 迅速 准确、比较局限
短暂
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
2、体液调节和神经调节的特点比较
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二、体液调节和神经调节的协调
实例1:体温的调节
1、 体温保持相对恒定的原因:人 体 的产热和散热过程 保持动态平衡。
2、人体产热和散热的机制
产 热 散
安静时主要产热
主要来源: 主要散热器
热
辐射、传导、 对流
蒸发散热
运动时主要产热 器官:骨骼肌。
器官:肝、脑。
官:皮肤
代谢产热
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婴幼儿在哭闹时,情绪激动、挣扎等活动,会 使 血液循环加速、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。
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
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皮肤中的血管舒张,促进热量散
失;血管收缩,减少热量散失 体温调节中枢:主 要是下丘脑
温度感受器:感受温度的变化 分布于皮肤和内脏中。
冷觉感受器:接受寒冷刺激。
皮下脂肪层隔热汗腺产生汗液, 减少热量散失 汗液蒸发散热
热觉感受器:接受炎热刺激。
减少散热 增加产热提高热适应和热耐受能 增加散热
体温增高 体温降低
3、体温调节的过程
热 觉 感 受炎热环 传入神经器兴奋 境中
皮肤血管收 骨骼肌战栗, 缩,立毛肌 甲状腺激素、
收缩,汗腺 肾上腺素分 分泌减少 泌增加
下丘脑体温调节中枢
传出神经 传出神经
寒冷环_ 冷觉感受
境中 器兴奋 传入神经
使皮肤的 血管舒张, 增加汗腺 的分泌
糖皮质激 素等合成 分泌增加
维持正常的体温
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力
人体调节体温的能力是有限的。体温过低或过高都会影 响物质代谢的正常进行,使细胞、组织和器官发生功能紊乱, 破坏内环境稳态,严重时会危及生命。
这类通过神 经影响激素的分 泌,再由激素对 机体功能实施调 节的方式,称为
神经——体液调 节。
下丘脑体温 调节中枢兴奋
通过神经一体液发送信息
皮肤血管舒张、血流量增多 汗腺分泌增多,散热增加
皮肤血管收缩
血流量减少,汗
像分泌减少,散
热减少;肌肉和
肝等产热增多
通过神经—体液发送信息
下丘脑体温
调节中枢兴奋
当局部体温高
于正常体温时
正常体温37℃
当局部体温低 于正常体温时
体温下降
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,第一种情况是病理条件下的体温来高,
叫发热;第二种情况是由于机体进行剧烈活动,在一定时间内体热产生量 超过其散发量,致使体温暂时升高或超过正常最高水平。发热对机体的影 响是多方面的。 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。但同时,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。第二种情况引起的体温升高,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。
摄入的水量/mL
排出的水量/mL
来 自 饮 水 1 2 0 0
由 肾 脏 排 出 ( 尿 液 ) 1500
来 自 食 物 1 0 0 0
由 皮 肤 排 出 ( 汗 液 ) 500
来 自 代 谢 3 0 0
由 肺 排 出 ( 呼 吸 ) 400
由 大 肠 排 出 ( 粪 便 ) 100
共计 2500
共计 2500
主要来源:食 盐,几乎全部由小肠吸收。
主要去向:经肾随尿排出,排出量几乎等于摄入量。
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实例2:水和无机盐平衡的调节
2、Na+的摄入和排出
1、水的摄入和排出
主要 来源
主要 去向
这种说法是相对而言的。尿液的多少与水的产生和
排出都有关系。冬天相比于夏天,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。
一般情况下,冬天人的尿较多,夏天人的 尿较少。为什么会出现这种情况呢
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Na+的浓度对于维持细胞外液渗
透压的维持具有重要作用,机体对 水和无机盐的调节→保持细胞外液 Na+浓度→保持细胞外液渗透压不变。
(1) 渗透压调节包括水平衡和盐平
衡的调节,主要通过肾完成的。
(2)相关激素:抗利尿激素、醛固 酮。
肾
输尿管
膀胱—
3、水盐平衡的调节
肾小球
小睿
集合管
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细胞外液渗透压升高
大量丢失水分使细胞外液 下丘脑渗透压感受器量减少以及血钠含量降低
重吸收水 重吸收Na+
( 一)调节方式:神经——体液调节
4、水盐平衡调节的过程 饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸
垂,体
释放
抗利尿激素
十 )
肾小管、集合管
(一)
大脑皮层
产生渴觉
主动饮水
肾上腺皮质
分泌
醛固酮
细 胞 外 液 渗 透 压下降
细胞外液渗透压降低
尿 量
(十)
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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,说明机体细胞外液渗透压已经升 高 ,机体已经在调动心脏、肾等器官以及泌尿系统、循 环系统等调节渗透压,会起一系列问题,如血液黏稠度 增高、血压升高、酸中毒等。长期如此,会对机体健康 造成影响。
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(1) 下丘脑的作用:感受器、神经中枢、效应器。
(2) 抗利尿激素
①产生、分泌部位:下丘脑的神经分泌细胞; ②释放部位: 垂体后叶;
③靶器官: 肾脏(肾小管、集合管) ;
④作用: 促进肾小管、集合管重吸收水分。
(3) 醛固酮
①产生、分泌部位: 肾上腺皮质;
②靶器官:肾脏(肾小管、集合管);
③作用: 促进肾小管、集合管对Na+的吸收。
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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
这种说法是不对的。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。
5、水盐平衡调节的意义
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。
(1)当人剧烈运动、在高温条件下工作或患某些疾病(如剧烈呕吐、 严重腹泻)时,都会丢失大量的水和无机盐(主要是钠盐): 细胞外液 渗透压下降,血压下降、心率加快、四肢发冷等症状,严重的甚至昏迷 。(2)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。
(3)K+ 在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用,还具有维持心肌舒 张、保持心肌正常兴奋等重要作用。
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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。
2020/12/19
三、体液调节和神经调节的联系
1、不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下 , 体液调节可以看做是神经调节的一个环节。例如,肾上腺髓质受交感 神经支配,当交感神经兴奋时,肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素。它们 作用于靶细胞,使靶细胞产生相应的反应。
2、 内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。如人在幼
年时缺乏甲状腺激素,会影响脑的发育;成年时,甲状腺分泌不足,会 使神经系统的兴奋性降低,表现为头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状
。 人和高等动物的各项生命活动常常同时受神经和体液的调 节。正是由于这两种调节方式的配合,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,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。
2020/12/19
课堂练习
1、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大声 呼喊。下列说法错误的是( D )
A.此过程是神经调节和体液调节共同作用的结果
B.此时检测血液会发现肾上腺素的含量明显升高
C.人由于紧张会叫喊等,这些反应与神经调节有关
D.参与该过程神经调节的高级神经中枢有大脑皮层、小脑、脊髓等 2、与神经调节相比,体液调节的特点是( B )
A.调节正确、快速 B.通过体液运送调节物
C.调节物都是由内分泌腺产生的 D.调节作用范围比较局限
3、当人所处的环境温度从25℃降到5 ℃时,耗氧量、尿量、抗利尿激素 的变化依次为( A )
A.增加、增加、减少 B.减少、减少、增加
20 C. 增加、减少、增加 D.增加、增加、增加
课堂练习
4、 吃食物过咸时,就会产生渴的感觉,产生渴觉的感受器和神经中枢
A. 下丘脑和下丘脑 B. 下丘脑和大脑皮层
C.大脑皮层和下丘脑 D.大脑皮层和大脑皮层
5、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( C )
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
( B )
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拓展应用
1、 均有一定道理。“春捂秋冻”是有益健康的谚语,大意是春季适当缓 减衣物,秋天适当缓增衣物,有利于健康。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”不会生病,大意是说,人应该注意环境的冷暖变化,及时增 减衣物,可预防生病。人体调节体温的能力是有限的,从这个角度看,注 意环境冷热变化,防寒避暑,有利于预防疾病。
2、 人体在恐惧、剧痛、失血等内外刺激下,支配内脏的交感神经活动占 据优势,交感神经一方面使心跳加快, 呼吸频率提高,另一方面促进相 关内分泌腺活动,使肾上腺素等相关激素水平上升,激素调节相关内脏器 官活动加强,物质代谢加快,警觉性等应激反应提高,适应能力增强。
2020/12/19
拓展应用
在这一系列调节中,既有神经调节,又有体液调节,两种调节相互协调配
合 ,大大提高机体应激反应能力。
3、 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C1-减少,并利用离子主动转运系统,从低渗环境中吸收Na+ 和C1-,从而维持体内较高的渗透压。
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