3.3体液调节与神经调节的关系课件-高二上学期生物人教版选择性必修1

(共53张PPT)
第3节 体液调节与神经调节的关系
第3章 体液调节
第一课时
1.举例说出体液调节除激素外，其他体液成分参与的稳态调节。
2.概括比较神经调节和体液调节的特点，分析各自在维持稳态上的优势。
3.以体温调节为例，概括神经调节和体液调节的相互协调关系。
学习目标
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。
问题探讨
过山车
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。同时肾上腺分泌肾上腺素增加，也使心跳加快
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。
问题探讨
过山车
2.在这个例子中，人体所作出的反应，既有神经调节，又有激素调节，你能说出两者之间的关系吗？
当支配心脏的交感神经兴奋加强时，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，使肾上腺素增加，肾上腺素通过血液运输到达心脏，也使心脏加快，这属于激素调节。
神经调节、激素调节往往相互影响，共同调节人体生命活动
一、体液调节与神经调节的比较
1.体液调节
（1）定义：
指激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
（主要只细胞外液（血液、组织液等）
有哪些其他非激素物质？
如组织胺、某些气体分子(NO、CO)以及一些代谢产物(CO2)等。
非激素:
【相关信息】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。
一、体液调节与神经调节的比较
思考：体内CO2怎样参与调节作用？
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
排出较
多CO2
维持体内
CO2含量的
相对稳定
感受器
CO2是调节呼吸运动的重要体液因子
注意:CO2超过7％时，动脉血CO2陡升，使呼吸中枢等活动受抑制而出现呼吸困难、头痛甚至昏迷。
一、体液调节与神经调节的比较
（2）神经调节和体液调节的适用范围
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，它们相辅相成，各具优势。
1、单细胞动物和一些低等多细胞动物只有体液调节；
变形虫
草履虫
水母
海星
3、一般情况下，神经调节占主导地位。
神经调节和体液调节，相互联系、彼此协调
一、体液调节与神经调节的比较
比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间
体液运输
反射弧
较缓慢
迅速
较广泛
准确、
比较局限
比较长
短暂
体
液
调
节
神
经
调
节
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？
二、体液调节与神经调节的协调--实例1：体温调节
讨论1：人体的体温为什么总是需要维持在37℃左右？
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。
讨论2：人体能保持体温恒定的原因是什么？
人体的产热量和散热量保持动态平衡。
产热和散热的机制是什么？
实例1：体温调节
同学们自主阅读课本P58-59，思考并回答以下问题：
问题1.机体热量的主要来源是？安静或运动时，人体分别主要通过哪些器官提供热量？
问题2.散热的主要器官是？该器官主要通过什么方式进行散热？
问题3.体温调节中枢位于？体温感觉中枢位于？
问题4.温度感受器分布及其种类？
问题4.人处在寒冷或炎热环境中时，人体又是如何维持体温恒定的呢？
问题5.尝试构建体温调节模型
实例1：体温调节
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
1. 人体的产热和散热的机制
*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；
尝试分析以下情况下，机体产热量与散热量的关系：
体温正常
持续高烧38.5℃
体温从36℃上升到38℃
体温从38℃下降为26℃
产热等于散热
产热等于散热
产热大于散热
产热小于散热
当产热＞散热，体温升高；
当产热＜散热，体温降低。
实例1：体温调节
只要产热和散热保持动态平衡，体温即相对恒定
注意：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
实例1：体温调节
2、与体温调节有关的结构
问题3.温度感受器包括？体温调节中枢位于？体温感觉中枢位于？
体温的调节中枢在下丘脑；
体温的调节中枢大脑皮层
问题4.温度感受器包括？
包括：人体的皮肤、粘膜和内脏器官
种类
对温觉敏感的温觉感受器
对冷觉敏感的冷觉感受器
温度感受器：感受温度变化的传入神经末梢
实例1：体温调节
汗腺
汗腺产生汗液，汗液蒸发散热。
皮肤血管
舒张，促进热量散失收缩，减少热量散失
皮下脂肪
隔热，
减少热量散失
3、皮肤的体温调节作用
4、寒冷条件下的体温调节过程：
实例1：体温调节
皮肤冷觉感受器
你身体的反应：
前往温暖的环境
添加衣物（暖心包）
使用空调
汗腺分泌量减少
骨骼肌战栗
血管收缩
生理性调节
行为性调节
实例1：体温调节
同桌之间进行讨论，尝试构建寒冷条件下的体温调节过程模型：
甲状腺分泌甲状腺激素
寒
冷
局部
体温
低于
正常
体温
皮肤冷觉
感受器
体温
调节
中枢
(下丘脑)
皮肤血管收缩、血流量减少
汗腺分泌量减少
骨骼肌战栗
肾上腺髓质分泌肾上腺素
传入
神经
传出
神经
体温正常
减少散热
大脑皮层
产生冷觉
增添衣物
细胞代谢活动增强
垂体
TRH
TSH
增加产热
甲状腺分泌甲状腺激素
寒
冷
局部
体温
低于
正常
体温
皮肤冷觉
感受器
体温
调节
中枢
(下丘脑)
皮肤血管收缩、血流量减少
汗腺分泌量减少
骨骼肌战栗
肾上腺髓质分泌肾上腺素
传入
神经
传出
神经
体温正常
减少散热
大脑皮层
产生冷觉
增添衣物
细胞代谢活动增强
垂体
TRH
TSH
体液调节
神经调节
增加产热
实例1：体温调节
神经—体液调节：
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。
拓展延申
旁栏思考1：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。
5、炎热条件下的体温调节过程：
实例1：体温调节
你的反应：
汗腺分泌量增加
血管舒张
减少衣物
使用空调
皮肤热觉感受器
生理性调节
行为性调节
炎热刺激
下丘脑-体温调节中枢
皮肤热觉感受器
皮肤血管舒张
汗腺分泌增多
传入神经
增加散热
大脑皮层
产生热觉
减少衣物使用空调等
生理性调节
行为性调节
肾上腺等腺体的分泌
传出神经
实例1：体温调节
主要是神经调节
血流量增多
炎热环境中，相应激素分泌减少，并非无激素调节。
实例1：体温调节
由此可见，体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的。
旁栏思考2：体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？
拓展延申
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。
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。
思考:人具有体温调节的能力为什么还会出现失温的现象？
实例1：体温调节
体温调节能力是有一定限度的
6. 人体调节体温的能力有限
实例1：体温调节
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；
调节能力有限
实例1：体温调节
(1)在寒冷环境中，机体产热多，散热也多；在炎热环境中，产热少，散热也少。
(2)体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是绝对温度。
(3)在发高烧时，病人的体温在继续升高，人体的产热大于散热，如果体温保持不变，则产热仍等于散热。
(4)参与体温调节的激素有甲状腺激素和肾上腺素，它们之间表现为协同作用。
关于体温调节的四点易错点
协同作用
下丘脑
大脑皮层
均为非条件反射
1.调节方式：
2.体温调节中枢：
3.冷觉和热觉的形成部位：
4.体温调节中的反射：
5.甲状腺激素和肾上腺素关系：
神经-体液调节
课堂总结
1．对于高热不退的病人可采用一些辅助措施来降低体温。下列措施不恰当的是（ ）
A．适当撤减衣服 B．加盖棉被，增加排汗量
C．用酒精棉球擦拭四肢等部位 D．在额头上敷用冷水浸泡过的毛巾
2.健康人处于0℃、30℃的环境中产热量分别为a1、a2，散热量分别为b1、b2。下列有关体温调节的说法，错误的是( )
A.体温相对稳定有利于维持酶的活性
B.从0℃的环境进入30℃的环境中，皮肤血管会舒张，汗腺分泌增强
C.从0℃的环境进入30℃的环境中，甲状腺激素分泌减少
D.a1≈b1，a2≈b2，a1D
B
课堂检测
3.如图表示一段时间内，人体皮肤血流量变化曲线，下列相关叙述不正确的是( )
D
A.若①为25 ℃条件，则②可能为0 ℃环境，
其产热量大于①
B.在时间②内，人体可通过骨骼肌不自主
战栗来增加产热
C.正常情况下，体内酶的活性①②③相同
D.在时间②内，皮肤毛细血管收缩是非条件反射，减少散热，散热量小于①
课堂检测
4.如图是健康人从温暖环境进入寒冷环境中时的体温调节模型，叙述不正确的是(　　)
D
A.体温调节中枢主要位于下丘脑
B.图中①→③→④→⑤过程属于神经—体液调节
C.X代表的主要生理过程是细胞呼吸增强
D.最初的一段时间内，人体产热速率明显大于散热速率
课堂检测
第3节 体液调节与神经调节的关系
第3章 体液调节
第二课时
学习目标
1. 说出水盐平衡的调节的过程。
2. 运用人体稳态与平衡观，结合神经调节和体液调节机制，
说出健康生活方式的意义。
2019北京国际长跑节暨北京半程马拉松比赛4月15日举行，在男子组比赛中，中国选手刘洪亮战胜两名肯尼亚选手，以1小时05分24秒打破赛会纪录的成绩夺冠
1、如果赛后他想和水，你推荐他喝以下哪种呢？为什么？
水和无机盐都是人体必需的物质，机体如何调节水和盐的平衡稳定呢？
问题探讨
一、水和无机盐平衡的调节
1.水的来源和排出
摄入的水量/mL 排出的水量/mL
来自饮水 1200 由肾排出（尿液） 1500
来自食物 1000 由皮肤排出（汗液） 500
来自代谢 300 由肺排出（呼吸） 400
- 由大肠排出（粪便） 100
共计 2500 共计 2500
表3-2 正常成人一天（24h）水的摄入量和排出量
*注：这是指一个体重为70kg的成年人在25℃、活动量不大、以及中等饮食的情况下
正常机体:水的摄入量 = 排出量，使机体保持水平衡
水的主要来源
肾排尿是人体排水的最主要途径
2.无机盐（以Na+为例）的来源和去向
（主要）
食盐
几乎全部由小肠吸收
肾(尿液)
皮肤(汗液)
大肠(粪便)
人
体
内
的Na+
（主要途径）
正常机体:Na+的摄入量 = 排出量，使机体保持盐平衡
一、水和无机盐平衡的调节
Na+浓度，对于维持 的渗透压具有重要作用，机体对水和无机盐的调节是基于保持________________，即保持细胞外液 不变。水盐平衡调节即渗透压调节，包含了________和 调节主要通过___来完成。
细胞外液
渗透压
细胞外液Na+浓度
肾
盐平衡
水平衡
一、水和无机盐平衡的调节
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。
旁栏思考题1：一般情况下，同等饮水量的情况下，冬天人的尿较多，夏天人的尿较少？
3.尿液的形成过程
思考1：尿液是如何形成的？尝试画出形成过程示意图。
一、水和无机盐平衡的调节
3.尿液的形成过程（视频）
一、水和无机盐平衡的调节
3.尿液的形成过程
肾单位
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、部分无机盐等被重吸收
终 尿
（排出体外）
（1.5升/天）
（150升/天）
水、无机盐、部分葡萄糖、全部尿素滤出
水、无机盐、尿素、尿酸等代谢废物
4. 水平衡的调节——相关结构和激素
一、水和无机盐平衡的调节
①水平衡调节中枢:_____________
②渴觉中枢:_____________
③渗透压感受器分布:________
相关激素:_____________
下丘脑
大脑皮层
下丘脑
抗利尿激素
产生、分泌部位：
释放部位：
靶器官：
作用：
下丘脑的神经分泌细胞
垂体后叶
肾脏（肾小管、集合管）
促进肾小管、集合管重吸收水分
4. 水平衡的调节过程
一、水和无机盐平衡的调节
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
(-)
神经调节
体液调节
神经—体液调节
思考2：水盐平衡调节的方式是什么？
注意：产生渴觉不是反射，到主动饮水才是反射
一、水和无机盐平衡的调节
饮水过多、盐分丢失过多
细胞外液渗透压 .
渗透压感受器
垂体
抗利尿激素
肾小管、集合管重吸收水_____
尿量 .
细胞外液渗透压上升
（一）
刺激
释放_____
下降
减少
减少
增加
下丘脑
小组讨论思考，当饮水过多或者盐分丢失过多，尿量也会增多，请阐述原因并将完过程图补充完整。
4. 水平衡的调节过程
醛固酮
①产生、分泌位: ;
②化学本质: ;
③靶器官:___________________;
④作用： 。
肾上腺皮质
类固醇
肾小管、集合管
促进肾小管、集合管重吸收Na+
一、水和无机盐平衡的调节
5. 盐平衡的调节——相关激素
信号传导途径
原尿
Na+
Na+
Na+通道
钠钾泵
醛固酮
醛固酮受体
一、水和无机盐平衡的调节
5. 盐平衡的调节过程
大量丢失水分使细胞外液量
减少以及血钠含量降低
细胞外液渗透压降低
肾上腺皮质
醛固酮
肾小管和集合管对Na+的重吸收
+
+
血钠含量升高时
-
-
血钠
浓度
降低
（+）
血钠
浓度
上升
（-）
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
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
水和无机盐平衡的调节小结
一、水和无机盐平衡的调节
6. 水和无机盐平衡调节的意义
思考3：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，都要补充适量淡盐水，通过所学知识尝试分析原因？
剧烈运动、高温工作、患病(剧烈呕吐、严重腹泻）
严重失水和无机盐（主要是钠盐）
细胞外液渗透压下降
出现血压下降、心率加快、四肢发冷等
及时补充生理盐水缓解症状
由此可见：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。
旁栏思考2：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。
水中毒，指当机体所摄入水总量过多，
引起血浆渗透压下降和循环血量增多。
程度较轻者，停止水分摄入，排除体内
多余水分后，即可纠正，严重者可导致神经
系统永久性损伤或死亡。
每人每天需要摄入多少水量，是不是越多越好
不是，成年人每天水的摄入量为2000-2500ml
每天饮用超过4L水可能引起水中毒
联系生活
二、 神经调节和体液调节的关系
资料1：人在恐惧、剧痛、失血等紧急情下，肾上腺素的分泌增多，人表现出瞥觉性提高、反应灵敏、物质代谢加快、呼吸频率提高和心率加速等应激反应。请析在这个例子中，神经调节和体液调节的联系。
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
1.不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作神经调节的一个环节。
资料2：幼年时缺少甲状腺激素影响脑的发育，当甲状腺激素分泌不足会造成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。据此尝试说说神经调节和体液调节的联系
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
二、 神经调节和体液调节的关系
2.内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
人体内环境
感知变化
调节校正
恢复稳定
神经调节
体液调节
各器官和系统的活动一致
各项生命活动正常
维持内环境稳态
适应环境的不断变化
意义：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。
二、 神经调节和体液调节的关系
二、神经调节与体液调节的关系
一、体液调节和神经调节的协调——水盐平衡的调节
（一）水平衡的调节
水的来源和去路:
尿液的形成:
水平衡的调节:
（二）无机盐平衡的调节
无机盐的来源和去路:
无机盐平衡的调节:
（三）水和无机盐平衡的意义
课堂总结
1. 当人体失水过多时，不会发生的生理变化是(　　)
A.血浆渗透压升高 B.产生渴感
C.血液中的抗利尿激素含量升高 D.肾小管对水的重吸收降低
D
2.下列关于醛固酮的叙述，错误的是(　　)
A.当血钠含量降低时，可以直接刺激肾上腺皮质分泌醛固酮
B.醛固酮的靶器官是肾小管和集合管
C.醛固酮可以促进肾小管和集合管对Na＋重吸收
D.水和无机盐的平衡就是在抗利尿激素和醛固酮的共同作用下实现的
D
课堂检测
3.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感，且垂体释放抗利尿激素增多
D
课堂检测
4．下图表示水盐调节的部分过程，相关叙述错误的是(　　)
D
A．图中的甲是饮水不足、机体失水过多或吃的食物过咸。
B．乙、丙、丁分别是下丘脑、大脑皮层、肾小管与集合管。
C．图中所示过程既有神经调节也有体液调节。
D．渴感在大脑皮层中产生，所以水盐调节中枢在大脑皮层中。
课堂检测