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S z L w h
第3节 体液调节与神经调节的关系
人教版(2019)
选择性必修一
第3章 体液调节
问题·探讨
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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。
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?
问题·探讨
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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;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。
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?
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体液调节和神经调节的协调
体液调节和神经调节的关系
考点一
体液调节与神经调节的比较
目
录
CONTENTS
考点二
考点三
体液调节与神经调节的比较
考点一
考点一
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(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:
组织胺、某些气体分子(NO、CO)以及一些代谢产物(CO2)
(4)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。
1
体液调节
体液调节与神经调节的比较
考点一
考点一
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【思考】CO2是如何调节呼吸运动?
细胞代谢加快,产生较多CO2
血液中的CO2含量升高
呼吸
中枢
呼吸运动加强
维持体内
CO2含量的
相对稳定
相关感受器
排除较多CO2
刺激
*因此临床上给患者输入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;
体液调节与神经调节的比较
考点一
考点一
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比较项目 调节类型 神经调节 体液调节
地位 占主导作用 影响神经调节
作用途径
信号分子
反应速度
作用对象 效应器 靶细胞的受体(糖蛋白)
作用范围
作用时间
反射弧
体液运输
神经递质
激素、CO2等化学物质
迅速
较缓慢
准确、比较局限
较广泛
短暂
比较长
2
体液调节与神经调节的比较
考向突破
落实必备知识 强化关键能力
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1.判断常考语句,澄清易混易错
(1)体液调节就是激素调节 ( )
(2)在紧张恐惧时,人体肾上腺素会在短时间内分泌增加,这一过程属于神经调节 ( )
(3)肾上腺素随体液运输作用于人体,人表现为呼吸频率加快,心跳加速等,这一过程属于体液调节 ( )
(4)当恐惧因素消除后,心率一般不会立马恢复至安静水平,原因是体液调节反应较缓慢 ( )
(5)体液调节作用范围较广泛、作用时间较短 ( )
(6)某些低等动物只有体液调节,没有神经调节 ( )
启动后,体液调节作用时间长
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体液调节和神经调节的协调
体液调节和神经调节的关系
考点一
体液调节与神经调节的比较
目
录
CONTENTS
考点二
考点三
考点二
体液调节与神经调节的协调
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实例1: 体温调节
1.人体体温维持恒定的原因:
产热和散热过程保持动态平衡。
产热量
散热量
若产热多于散热,则体温______;
若产热少于散热,则体温______.
升高
降低
考点二
体液调节与神经调节的协调
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【检测】如图表示某发烧病人体温测量记录图,BC段持续高烧:
写出以下三段散热量和产热量的关系(>、<、≈)
AB______________ BC_______________ CD_______________
散热量<产热量
散热量≈产热量
散热量>产热量
2.体温调节方式
生理性调节
行为性调节
——重要补充
——基本方式
(本节主要讨论内容)
考点二
体液调节与神经调节的协调
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3.人体产热和散热的机制
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
*代谢产热主要通过有机物的氧化分解来完成;
除皮肤可散热外,呼气、排尿、排便等过程亦可;
考点二
体液调节与神经调节的协调
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汗腺
皮肤血管
分泌汗液
蒸发散热
舒张,散热增加
收缩,散热减少
皮肤是人体最主要的散热器官
皮下脂肪
隔热,
减少热量散失
4.皮肤结构
考点二
体液调节与神经调节的协调
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温度感受器
表皮
真皮
皮下
压力
感受器
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
考点二
体液调节与神经调节的协调
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当人处于寒冷环境中
皮肤的血流量 ,散热量 ;
皮肤内毛细血管收缩
减小
减少
汗腺分泌 ;
减少
皮肤立毛肌 ,产生鸡皮疙瘩,散热 。
收缩
减少
考点二
体液调节与神经调节的协调
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当人处于炎热环境中
皮肤的血流量 ,散热量 ;
皮肤内毛细血管舒张
增大
增加
汗腺分泌 ;
增加
皮肤立毛肌 。
舒张
考点二
体液调节与神经调节的协调
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5.体温调节过程:
①温度感受器
(皮肤、黏膜和内脏中)
冷觉感受器
热觉感受器
外周温度感受器
中枢温度感受器
(中枢神经系统中)
冷敏神经元
热敏神经元
②体温调节中枢:
下丘脑
③体温感觉中枢:
大脑皮层
考点二
体液调节与神经调节的协调
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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
TRH
TSH
5.体温调节过程:
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
协同作用
考点二
体液调节与神经调节的协调
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当局部体温低于正常体温时
正常体温37OC
下丘脑体温调节中枢兴奋
通过神经—体液发送信息
内分泌
血液循环
肌肉和肝等产热增多
皮肤血管收缩,
血流量减少,汗腺分泌减少,散热减少
体温回升
当局部体温高于正常体温时
下丘脑体温
调节中枢兴奋
内分泌
血液循环
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
书59页
考点二
体液调节与神经调节的协调
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长津湖:一场血战打成三个冰雕连
体温调节能力是有一定限度的。
考点二
体液调节与神经调节的协调
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7.人体调节体温的能力是有限的
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;
冻疮:皮肤血管持久性收缩引起。
失温
中暑
考点二
体液调节与神经调节的协调
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【旁栏思考题】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?
婴幼儿在哭闹时、情绪激动、挣扎等活动,会使新陈代谢增强,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。
考点二
体液调节与神经调节的协调
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【旁栏思考题】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升高,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。这使得白细胞增多、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。
考点二
体液调节与神经调节的协调
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(1)寒冷环境中,机体通过各种途径减少散热,其产热量低于炎热环境 ( )
(2)下丘脑是体温感觉中枢,调节机体产热和散热的动态平衡 ( )
(3)某人发高烧时,体温维持在38.5 ℃,说明其机体产热量大于散热量 ( )
2.判断常考语句,澄清易混易错
考点二
体液调节与神经调节的协调
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3.将小鼠和青蛙从25℃的室温下移至4℃的环境中,两者的耗氧量、酶活性和皮肤血流量发生的变化分别是:
小鼠: 耗氧量 , 酶活性 , 血流量 ;
青蛙: 耗氧量 , 酶活性 , 血流量 。
增加
不变
减少
减少
降低
减少
只有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。
考点二
体液调节与神经调节的协调
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人体每天都要从饮食中获取水和各种无机盐,同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。一般情况,人体摄入和排出的水和无机盐是保持平衡的。
考点二
体液调节与神经调节的协调
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1200mL
300mL
1000mL
来 源
由肾排出(尿液)
食物中的水
饮水
代谢产水
1500mL
500mL
400mL
由皮肤排出(汗液)
由肺排出(呼吸)
去 路
100mL
由大肠排出(粪便)
水排出的主要途径:肾排尿,机体能够调节尿量,使水的排出量与摄入量相适应,以保持机体的水平衡。
实例2: 水和无机盐平衡的调节
1.水的来源和去向
3.水平衡的调节:视频
①尿的形成
肾脏
输尿管
膀胱
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
尿液
①肾小球过滤
②肾小管的重吸收
考点二
体液调节与神经调节的协调
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尿液的形成过程
血 液
肾小球的滤过作用
原 尿
肾小管、集合管
重吸收作用
大部分水、
全部葡萄糖
部分无机盐
尿液
(180升/天)
(1.5升/天)
滤过作用
重吸收
原尿
尿液
血液
原尿
血液
重吸收
水、无机盐、尿素
水、无机盐、葡萄糖、尿素
考点二
体液调节与神经调节的协调
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【旁栏思考题】一般情况下,同等饮水量的情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少,结合本节内容分析,为什么会出现这种情况?
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。
考点二
体液调节与神经调节的协调
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2.水平衡调节过程中的相关结构和物质
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_______合成分泌,由_____释放;
该激素的作用:_________________________________
该激素的作用结果:_____________________________
下丘脑
大脑皮层
下丘脑
抗利尿激素
下丘脑
垂体
促进肾小管和集合管对水分的重吸收
尿量减少
考点二
体液调节与神经调节的协调
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下丘脑与垂体的关系
促激素
促激素释放激素
抗利尿激素
腺垂体具有分泌功能,
分泌促激素和生长激素等;
脑垂体不具有分泌功能
抗利尿激素由下丘脑合成,储存在神经垂体(脑)垂体中,由神经垂体释放入血液。
考点二
体液调节与神经调节的协调
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3.水平衡调节的过程
饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸
细胞外液渗透压
(1)人体缺水时
下丘脑渗透压感受器
垂体
释放
抗利尿激素
肾小管、集合管重吸收水
刺激
尿量减少
(+)
细
胞
外
液
渗
透
压
(-)
大脑皮层
产生渴觉
主动饮水
补充水分
细
胞
外
液
渗
透
压
(-)
升高
下
降
下
降
神经—体液调节
调节方式
考点二
体液调节与神经调节的协调
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【补充说明】该过程中,下丘脑体现的功能有几个?
①感受刺激、产生兴奋:
②传导兴奋:
③分泌功能:
④调节功能:
渗透压感受器;
传导兴奋至大脑皮层使之产生渴觉;
合成并分泌抗利尿激素;
水盐平衡的调节中枢;
体温、血糖
考点二
体液调节与神经调节的协调
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(2)人体水分过多时
饮水过多、盐分丢失过多时
细胞外液渗透压
刺激
下降
下丘脑渗透压感受器
垂体
释放
抗利尿激素
减少
肾小管、集合管重吸收水
减少
尿量
增加
减少
细
胞
外
液
渗
透
压
上升
(-)
【总结】进一步说明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。
考点二
体液调节与神经调节的协调
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4.无机盐平衡的调节——以Na+为例
(1)Na+的来源和去向:
人体内的Na+
主要是食盐
肾脏
皮肤
尿液(主要途径)
汗液
大肠
粪便
*人体摄入的食盐几乎全部由小肠吸收
人体内无机盐有多种,大多以离子形式存在,如Na+、HCO3―等。
Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用。
考点二
体液调节与神经调节的协调
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(2)参与无机盐平衡调节的激素
——醛固酮
合成、分泌部位:
化学本质:
生理作用:
靶细胞:
肾上腺皮质
固醇类
促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠平衡。
肾小管和集合管
考点二
体液调节与神经调节的协调
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(3)Na+平衡的调节过程
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
(+)
肾小管和集合管对Na+的重吸收
维持血钠含量平衡
血钠含量升高
(-)
(-)
*机体对水和无机盐的调节,是基于保持细胞外液Na+浓度,即保持细胞外液渗透压不变。
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
考点二
体液调节与神经调节的协调
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5. 水和无机盐平衡调节的意义
水和无机盐的平衡,对于________________起着非常重要的作用,是人体各种生命活动___________的____________;
维持人体的稳态
正常进行
必要条件
举例:
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)
丢失大量的水和无机盐(主要是钠盐)
细胞外液渗透压就会下降
血压下降、心率加快、四肢发冷等症状,严重的甚至昏迷
及时补充生理盐水缓解症状
考点二
体液调节与神经调节的协调
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人体每昼夜有35~50g的代谢废物必须随尿液排出,而溶解这些代谢废物的最低尿量应在500mL以上。
如果排出的尿量过少,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。
每日适量饮水,规律排尿
适度饮水
考点二
体液调节与神经调节的协调
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世卫组织声明:“每天饮用超过4L水可能会‘水中毒’,导致大脑功能受损甚至死亡”。而马拉松运动后大量饮用淡水也会导致“水中毒”。
联系生活4:水中毒(视频)
“水中毒”是指机体水的摄入量超过了排水量,以致于水分在体内滞留,引起血浆渗透压下降和循环血量增多。
过多的水会稀释人体内的钠离子浓度,所以在医学上又称为稀释性低血钠。
考点二
体液调节与神经调节的协调
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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。
人体除丢失水分和Na+外,还会丢失K+。
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。
考点二
体液调节与神经调节的协调
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【旁栏思考题】有人说,不要等渴了再喝水,你觉得这句话有道理吗?
有道理。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;
渗透压升高会引起一系列问题,如血液粘稠度增高、血压升高、酸中毒等。长期如此,会对机体健康造成影响。
考点二
体液调节与神经调节的协调
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【旁栏思考题】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?
不对;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。
考点二
体液调节与神经调节的协调
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【旁栏思考题】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,进而影响细胞内外渗透压的,甚至还会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状,严重还会昏迷。
名师精品铸造
新教材 新高考
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体液调节和神经调节的协调
体液调节和神经调节的关系
考点一
体液调节与神经调节的比较
目
录
CONTENTS
考点二
考点三
考点三
考点三
体液调节与神经调节的关系
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(1)关系:
神经调节
体液调节
直接或间接调节
肾上腺髓质
肾上腺素等激素
靶
细胞
分泌
兴奋
作用于
产生相应反应
交感神经
体液调节可以看作是神经调节的一个环节
人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素的分泌增多,表现出警觉性提高、反应灵敏、物质代谢加快、呼吸频率提高、心率加快等应激反应。
考点三
考点三
体液调节与神经调节的关系
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(1)关系:
神经调节
体液调节
直接或间接调节
影响发育和功能
幼年时缺乏甲状腺激素
影响
脑的发育
成年时甲状腺激素分泌不足
神经系统的兴奋性降低
头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状
考点三
考点三
体液调节与神经调节的关系
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①使各器官、系统的活动协调一致;
②使内环境的稳态得以维持;
③使各项生命活动正常进行;
④使机体适应环境的不断变化;
(2)意义:
考向突破
落实必备知识 强化关键能力
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(1)下丘脑具有渗透压感受器的功能,同时能够间接调节血糖的含量 ( )
(2)抗利尿激素的分泌细胞是垂体细胞,靶细胞是肾小管、集合管细胞 ( )
(3)血钠升高时,肾上腺髓质分泌降低,血液中醛固酮减少
( )
(4)K+对于维持细胞外液的渗透压起重要作用 ( )
6.判断常考语句,澄清易混易错
考向突破
落实必备知识 强化关键能力
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7.如图①~④表示甲刺激所引起的调节过程,乙表示参与调节的重要结构,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.图中乙表示下丘脑,②过程中的促甲状腺激素释放激素的运输
主要通过血液循环实现
B.若甲刺激为血糖浓度升高,则“甲刺激→乙→胰岛”过程属于
神经调节
C.若甲刺激为寒冷条件,则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺”过程
中存在分级调节
D.若甲刺激为食物过咸,则在乙处下丘脑产生渴觉,且垂体释放
抗利尿激素增多
D