人教版 生物学 选择性必修1 3.3体液调节与神经调节的关系(共42张PPT)

(共42张PPT)
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明显升高。
1.既然知道坐过山车是安全的，为什么心跳还加速呢？
心脏活动受自主神经支配，是不随意的，当受到急速体位变化的刺激后，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。
情境体验
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？
讨论：
当支配心脏和肾上腺的交感神经兴奋性加强时，心跳加快、肺部呼吸加强，肾上腺分泌肾上腺素增加，属于神经调节。
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。
第3节
体液调节与神经调节的关系
目录
体温调节
水和无机盐平衡的调节
1
2
3
4
体液调节与神经调节的比较
体液调节与神经调节的联系
1
调节过程如下图：
探究体液中有调节作用的物质
1
体液中不只有激素能参与机体活动的调节，血液中的CO2也可以调节呼吸运动。CO2不是激素，而是代谢产物。在这个过程中，体液中的CO2其实是作为信息分子在调节体内CO2含量的稳定。激素(如甲状腺激素等)，非激素：如组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)等都是体液中具有体液调节作用的物质。
体液调节
体液调节：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
体液中具有体液调节作用的物质
激素（如甲状腺激素等）
非激素：如组织胺、某些气体分子（NO、CO等）
以及一些代谢产物（如CO2）等。
（主要）
1：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。
(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。
衣藻
草履虫
水母
海葵
比较项目 调节类型 神经调节 体液调节
地位 神经调节对体液调节 起调控和主导作用 体液调节影响神经调节
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：作用途径；反应速度；作用范围；时间
请同学们根据表格思考下面的问题：
1.为什么神经调节迅速而体液调节较缓慢？
2.为什么神经调节作用时间短暂，体液调节作用时间比较长？
神经递质作用后立即被分解或被转移走，所以作用时间短暂；虽然激素被靶细胞接受起作用后被灭活，但血液中各激素活性可以保持一段时间,所以作用时间较长。
神经调节信号直达效应器所以反应迅速，激素通过体液运输所以反应较缓慢.
Q1.体温相对恒定的原因:
人体的产热量和散热量保持动态平衡。
产
热
≈
散
热
主要的散热器官： .
散热方式： 、对流、
、蒸发
主要来源：代谢产热
安静状态：肝、脑等
运动状态： .
体温调节过程：通过调节产热和散热来实现。
骨骼肌
皮肤
传导
辐射
二、体液调节与神经调节的协调
任务2——实例1：体温调节
皮肤中的血管舒张，促进热量散失；
血管收缩，减少热量散失
汗腺产生汗液，汗液蒸发散热
皮下脂肪层隔热，减少热量散失
皮肤结构
体温调节中枢：_____________
体温感觉中枢：_____________
温度感觉器：________________________________
温度感觉器分类：___________________________
温度感觉器分布：__________________________
下丘脑
大脑皮层
感受温度变化的传入神经末梢
冷觉感受器和热觉感受器
皮肤、黏膜、内脏器官
其他相关结构
1、“温度感受器”（包括冷觉感受器和热觉感受器）分布部位？体温调节中枢和体温感觉中枢分别位于何处？
骨骼肌战栗,使产热增加
1
甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放
2
肝及其他组织细胞的代谢活动增强
寒冷环境
减少
散热
皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少
1
汗腺的分泌量减少
2
2、寒冷环境：
①建模——减少散热及增加产热的神经调节（这些反射属于条件反射还是非条件反射？）和体液调节（参与体温调节的激素有哪些？）具体途径？
增加
散热
皮肤冷觉感受器
传入
神经
下丘脑体温调节中枢
血管收缩，血流量减少
汗腺分泌量减少
传出
神经
细胞代谢活动增强
大脑皮层
产生冷觉
增添衣物
骨骼肌战栗
垂体
TRH
TSH
甲状腺分泌甲状腺激素
肾上腺髓质分泌肾上腺素
神经调节
体液调节
影响
下丘脑
寒冷环境中的体温调节，哪些步骤是神经调节， 哪些步骤是体液调节呢？他们之间有什么关系呢？
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。
神经调节与体液调节的关系
寒冷刺激
人体内酶的活性不变。人是恒温动物，在不同的外界温度条件下，人的体温维持相对稳定。
②当环境温度由25 ℃降至10 ℃，人体内酶活性怎么变化？原因是什么？
生理性调节和行为性调节：生理性调节是基本的调节方式，而行为性调节是重要的补充。
增加
散热
皮肤的血管舒张
皮肤血流量增多
汗液的分泌增多
炎热环境
3、炎热环境：
①建模—炎热环境的具体调节过程——增加散热（主）
兴奋
炎热刺激
（皮肤）温觉感受器
下丘脑体温调节中枢
皮肤血管
舒张，血流量增加
增加散热
汗液分泌
增加
传入神经
自主神经系统
肾上腺等腺体的分泌
大脑皮层
产生热觉
减少衣物、使用空调等
补充
②某同学因感冒而发烧，试分别分析在体温上升期、体温稳定期、体温下降期时该同学的产热量和散热量的大小关系。
体温上升期：产热量＞散热量；
体温稳定期：产热量＝散热量；
体温下降期：产热量＜散热量。
寒
冷
皮肤冷觉
感受器
皮肤血管
收缩
汗腺分泌
量减少
骨骼肌战栗
肾上腺素分泌增多
传入
神经
传出
神经
增加产热
（主动）
减少
散热
炎热
皮肤热觉
感受器
下丘脑体温调
节中枢
皮肤血管舒张、
皮肤血流量增多
汗液分泌增多
传入
神经
自主神经系统
增加散热
肾上腺等腺体的分泌
TRH
甲状腺
甲状腺激素分泌增多
垂体
TSH
构建模型——体温调节
协同作用
下丘脑
大脑皮层
均为非条件反射
小结：
调节方式：
体温调节中枢：
冷觉和热觉的形成部位：
体温调节中的反射：
甲状腺激素和肾上腺素表现为
神经-体液调节
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；
5月22日甘肃省白银市举行的马拉松百公里越野赛中因冰雹等极端天气，21名参赛人员出现失温现象导致死亡。
中暑
体温调节能力是有一定限度的
学以致用
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。
学以致用
P58【旁栏思考题】
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；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。这种体温升高，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。
2. 体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？
学以致用
P59【旁栏思考题】
摄
入
量
≈
排
出
量
由 排出（尿液）(主要)
由 排出（汗液）
由 排出（呼吸）
由 排出（粪便）
（主要）
中的水
产生的水
饮水
食物
代谢
肾
肺
大肠
请你阅读课本P59，梳理人体内水的来源和去路。
人体内水平衡是通过调节________和________来实现。
摄入量
排出量
冬天比较冷，人体的排汗会少，摄入量和排出量是维持平衡的，会有更多的水分随尿液排出。在寒冷环境中细胞代谢加快，产生的水也多，所以随尿排出的水会多。
皮肤
你能就水的来源和去路图解，分析我们为何在冬天尿液比夏天多呢？
生活小思考
任务3——实例3：水和无机盐平衡的调节
水的来源和去路
1
1500 mL
500 mL
400 mL
100 mL
1200 mL
1000 mL
300 mL
科学家测定了一个成年人在25℃，中等饮水，没有大量运动情况下，水的摄入量和排出量
摄
入
量
≈
排
出
量
由 排出（尿液）(主要)
由 排出（汗液）
由 排出（呼吸）
由 排出（粪便）
（主要）
中的水
产生的水
饮水
食物
代谢
肾
肺
大肠
皮肤
人体内无机盐对维持正常生命活动有重要作用
例如：Na+可以维持血浆渗透压，维持神经系统兴奋性
机体维持水盐平衡是基于Na+浓度的，即：机体内Na+永远维持一个恒定的含量，无论渗透压上升与否，机体内Na+多就会排Na+，少就会保Na+。如果Na+含量不变，水多排水，水少保水。
盐平衡的调节
血钠
主要是食盐
肾脏
皮肤
尿液（主要途径）
汗液
大肠
粪便
注* 人体摄入的食盐几乎全部由小肠吸收
尿液的形成
2
1.泌尿系统的组成是？ 功能是？
2.尿液的成分有什么？
3.你能据图叙述尿液形成的过程吗？
泌尿系统是由肾、输尿管、膀胱组成，功能是排泄。
尿液中主要是一些代谢废物、水和无机盐
肾
输尿管
膀胱
肾小球
肾小囊
肾小管
集合管
人体泌尿系统结构模式图
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
（排出体外）
肾单位
肾小球的滤过作用
（水、无机盐、部分葡萄糖、全部尿素滤出）
原尿
血液
150 L
1.5 L

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
刺激
下丘脑
垂体
释放
抗利尿激素
肾小管、集合管重吸收水
尿量
减少
大脑皮层
产生渴觉
主动饮水
补充水分
细
胞
外
液
渗
透
压
下
降
细
胞
外
液
渗
透
压
下
降
（+）
(-)
(-)
当你吃的食物过咸或失水过多时，机体是如何调节水平衡的呢？请大家阅读课本P60，结合图3-11，构建水平衡调节模型。
思考：在这个调节过程中，神经调节和体液调节都参与了吗？你能说出哪些是体液调节？哪些是神经调节吗？
水平衡调节过程
3
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
刺激
下丘脑
垂体
释放
抗利尿激素
肾小管、集合管重吸收水
尿量
减少
大脑皮层
产生渴觉
主动饮水
补充水分
细
胞
外
液
渗
透
压
下
降
细
胞
外
液
渗
透
压
下
降
（+）
(-)
(-)
神经调节
影响
体液调节
水平衡的调节
感受、传导、调节、分泌激素
水平衡调节的调节方式：
神经-体液调节
下丘脑的作用：
抗利尿激素
产生、分泌部位：下丘脑的神经分泌细胞
释放部位：垂体后叶
靶器官：肾脏（肾小管、集合管）
作用：促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
该激素特殊之处：由下丘脑合成分泌，由垂体释放。
下丘脑
神经分泌细胞
垂体后叶
抗利尿激素（ADH）
毛细血管
水平衡的调节
在生活中，我们也会遇到相反的情况，如饮水过多时，机体是如何维持水平衡的呢？请同学们完成下面的过程图。
饮水过多时，水平衡的调节过程
饮水过多，盐分丢失过多时
减少
增加
上升
下降
减少
细胞外液渗透压______
尿量_____
下丘脑
刺激
垂体
抗利尿激素
肾小管、集合管重吸收水______
（+）
细胞外液渗透压
（-）
释放____
血钠的调节方式
作用激素：醛固酮
产生、分泌部位：肾上腺皮质
靶器官：肾脏（肾小管、集合管）
作用：促进肾小管、集合管对Na+的吸收
神经—体液调节
构建盐平衡调节模型
4
细胞外液量减少、血钠降低
刺激
肾上腺皮质
分泌
醛固酮
（+）
肾小管、集合管
重吸收Na+
血钠含量升高
（一）
其他无机盐：K+对维持细胞内液渗透压、维持心肌正常兴奋性有重要作用。
水和无机盐平衡的调节是由神经调节和体液调节共同实现的
饮水或失水异常、盐分摄入异常等
尿量变化
肾小管、集合管重吸收水、Na+，排出K+
细胞外液渗透压异常
下丘脑
刺激
抗利尿激素
垂体释放
影响
下丘脑
神经调节
体液调节
肾上腺皮质
醛固酮
血钠异常
刺激
分泌
影响
负反馈
细胞外液渗透压改变
血钠改变
神经-体液调节
下丘脑
大脑皮层
非条件反射和条件反射
小结
调节方式：
水盐调节中枢：
渴觉的形成部位：
水盐调节中的反射：
相关激素：
抗利尿激素
醛固酮
水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节的共同作用下，通过调节尿量和尿的成分实现的。对维持稳态起重要作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。
1.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，为什么？
2.喝水太多是否会对健康造成不良影响？
都会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，还会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重的甚至昏迷。这时候需要及时补充生理盐水。
水中毒指机体水的摄入量超过了排水量，以致于水分在体内潴留，打破了水电解质平衡，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。
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。
水和无机盐平衡调节的意义
学以致用
P61【旁栏思考题】
1.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。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。
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？
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，损害人体健康。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。
学以致用
P62【旁栏思考题】
3.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？
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。 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。
及时补水和无机盐
每日适量饮水，规律排尿
低盐饮食
适度饮水
树立健康生活理念
下丘脑
调节中枢：血糖、体温、水盐平衡的调节中枢。
分泌：抗利尿激素、
促…激素释放激素
感受：渗透压感受器
传导：兴奋传到大脑,产生渴觉
下丘脑在机体稳态中的枢纽作用
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。
体液调节与神经调节的关系
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。
神经系统
内分泌腺
影响发育和功能
直接或间接
呆小症
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
人体内环境稳态的维持需要各个器官和系统的参与，他们是如何协调一致的呢？
（课本P62）
体液调节和神经调节的关系
维持内环境稳态
适应环境的不断变化
① 、生命活动的调节方式常考图
依次为体液调节 神经—体液调节 神经调节
②神经系统对激素分泌的三种调节方式
甲状腺激素、性激素等
抗利尿激素
胰岛素、
胰高血糖素、
肾上腺素等
③激素的靶细胞既可以是其他细胞，也可以是分泌激素的自身细胞，如下图所示信号分子发挥作用的三种类型
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