(共15张PPT)
体液调节与神经调节的关
系
2022年12月5日,中国科学院“深圳先进院脑所”和
“深港脑院”王虹和戴辑团队,在非人灵长类上实现了基 于中枢神经调控的稳定体温调节,揭示了下丘脑视前区在 灵长类动物体温调节中的作用,绘制了体温降低过程中全 脑特异激活的神经网络,以及灵长类对抗失温的体温保护 机制,为潜在的临床转化和航天应用提供理论和实验支撑。
当体温降低约0.5℃的时候,非人灵长类动物已经通 过加速心率、肌肉颤栗、收缩外周血管等调节形式进行自 主神经机制产热,以抵抗体温的降低。
在该项研究中,机体所作出的反应,哪些与神经调节有
关 与激素调节有关么 两者有怎样的区别与联系
从科幻到科研:体温调控有望点亮人工冬眠么
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 动进行调节
(2)主要内容:激素调节
(3)其他化学物质:组胺、某些气体分子(NO、CO)以及一些 代谢产物(CO )
(4)范围:①单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调
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。
节
比较项目 神经调节
体液调节
信息分子 神经递质
激素、CO 等
作用途径 反射弧
体液运输
反应速度 迅 速
较缓慢
作用范围 准 确 、 局 限
较广泛
作用时间 作用(持续)时间短 暂
作用(持续)时间比较长
探讨:加速心率、肌肉颤栗、收缩外周血管等调节形式
进行神经调节产热与体液调节加快产热有什么区别
二、体液调节与神经调节的协调
此前的研究表明,在转基因小鼠脑内,特异 性激活POA脑区神经元,可以促使小鼠在1-2
1、小鼠产热和散热机制
2、小鼠是如何通过调节产热和散热维持体温恒定的呢
小时内降低体温至28°C, 并维持十余个小时
低温状态。
主要散热器官:皮肤
产 散
散热方式:传导 对
热 热
流
辐射 蒸
发
代 谢 产 热
肝、脑等
骨 骼 肌
1、产热和散热机制:
2、寒冷情况下小鼠是如何通过调节产热和散热维持体温恒定的呢
促甲状腺激素释放激素
垂体
肾上腺髓质分
泌肾上腺素,
增加产热
增 加 产 热
促甲状腺
激素
甲状腺
分泌甲状腺激素, 增加产热
冷觉感受器兴奋
传入神经
下丘脑体温
调节中枢
皮肤血管收缩,
血流量减少, 减少散热
骨骼肌战栗, 增加产热
立毛肌收缩,
减少散热
寒冷刺激 — →
减少散热
传出神经
(生理性调节)
血管舒张,血流量增加
传 出
增加
神经
散热
汗腺分泌汗液增加,
蒸 发 散 热 增 加
大脑皮层 —→产生热觉一
神经调节(主要)
任务一:构建人在炎热条件下的体温调节模式
使用空调、
减少衣物等
(行为性调节)
下 丘 脑 体 温 调 节 中 枢
皮 肤 热 觉 感 受 器
传入
神经
血液循环
通过神经 十体液发送信息 正常体温37℃
当局部体温
低于正常体温时
血液循环
通过神经一体液发送信息
体温下降
体温是由神经调节和体液调节共同实现的
体温调节主要过程示意图
当局部体温
高于正常体温时
下丘脑体温
调节中枢兴奋
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
皮肤血管舒张、血流量增多, 汗腺分泌增加,散热增加
下丘脑体温
调节中枢兴奋
饮水不足
细胞外液渗透压升高 ↓(+)
下丘脑渗透压感受器 (-)
细胞外
液渗透
压下降
尿 量 减 少 —
三、水和无机盐平衡的调节
资料:在冬眠过程中,动物会停止进食、饮水等维系生存的必要行为。但是在从休眠中苏醒后,动物 能够继续生存,其肌肉也不会发生萎缩。有研究表明,休眠的动物对衰老和辐射有着一定的抵抗作用。
下丘脑
合成 神经垂体
释放 抗利尿激素
| (+)
肾小管、集 合管对水的 重吸收
任务二:构建水盐平衡过程图
原 尿
肾小管和集合管的
重吸收作用(全部的 葡萄糖、大部分水和部 分无机盐会被重吸收)
尿 液 (主要是一些代谢废物、水和无机盐)
(排出体外)
肾小球的滤过作 用 (水、无机盐、部分葡 萄糖、全部尿素滤出)
输尿管
膀胱
尿液形成的过程
肾小球
肾小囊
肾小管
人体泌尿系统结构模式图
血液
集合管
肾
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。
细胞外液
量减 少以 及血钠含 量降低
水盐平衡的意义
(+) 肾上腺 分泌
皮质 (-)
(-)
血钠含量升高
肾小管和
集合管重 吸收Na+
醛固酮具有吸钠
排钾的作用。
血钠的平衡
醛固酮
(+)
(-)
(+)
联 系 生 活 :
1、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
一般情况下,人体在一定时间内排尿量是相同的。只不过夏天人体由于 要通过皮肤排汗散热增多,因此相对来说通过肾所排出的水量就少了许多。 同时,冬天由于人体需要大量的产热以维持正常体温,就需要消耗大量的能 量,而耗能的同时也就会产生大量的水分,因而冬天的尿量就更多了。
2、有人说,不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理吗
有道理。当人意识到渴,说明机体细胞外液渗透压已 经升高,机体已经调动泌尿系统、循环系统等调节渗透 压。长期如此,会引起一系列问题,如血液粘稠度增高、 血压升高、酸中毒等。
3、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