(共53张PPT)
第七单元 稳态与调节
第37讲 体液调节与神经调节的关系
复习目标 1.举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等; 2.举例说明其他体液成分参与稳态的调节,如二氧化碳对呼吸运动的调节等。
考点1 体液调节与神经调节的比较
1. 体液调节
概念 激素等化学物质,通过 的方式对生命活动进行调节,称为体液 调节
调节
物质 参与体液调节的 有激素、组胺、某些气体分子(如NO、CO等) 以及一些代谢产物(如CO2)等,主要是
传递
方式 主要由 (血浆、组织液、淋巴液等)进行运输,然后作用于靶器 官、靶细胞
实例 CO2调节呼吸运动,如图所示
体液传送
化学物质
激素
细胞外液
A基础知识重点疑难
提醒 临床上给患者输入O2时,往往采用含有5%左右的CO2的混合气体,以达到刺激 呼吸中枢的目的。
2. 神经调节与体液调节的区别和联系
项目 神经调节 体液调节
区 别 概念 指通过神经系统调节身体各个器官、系 统的活动,使之相互配合、协调一致, 使机体成为一个统一的整体来进行各项 生命活动 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。激 素调节是体液调节的主要内容
区 别 传递 形式 神经冲动、神经递质 主要是激素,还有其他化学物质
作用 途径 反射弧 体液运输
作用 对象 效应器 靶器官、靶细胞
区 别 调节方式 反射 激素→特定的组织细胞等
反应速度 较
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂
联 系 ①不少内分泌腺直接或间接地受 的调节
②内分泌腺所分泌的激素可以 的发育和功能
③神经调节和体液调节共同协调、相辅相成
迅速
缓慢
比较长
中枢神经系统
影响神经系统
B拆解真题情境推理
[情境推理]
1. (2023·新课标卷节选)剧烈运动时,机体耗氧量增加、葡萄糖氧化分解产生大量 CO2,CO2进入血液使呼吸运动加快。CO2使呼吸运动加快的原因是
。
提示:血液中CO2浓度增加会刺激相关感受器,使相关感受器兴奋,兴奋经传入神经 上传至呼吸中枢,使呼吸运动加快
2. (2019·全国卷Ⅱ节选)通常,机体内性激素在血液中的浓度 ,与靶细胞受体结合 并起作用后会 。与神经调节相比,体液调节的特点有
(答出4点即可)。
提示:很低 灭活 激素等是通过体液运输的、作用时间比较长、反应速度较缓慢、 作用范围较广泛
A. 肾上腺素经过体液只能运输给相应的靶器官、靶细胞
B. 肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的
C. 交感神经兴奋时,肾上腺素分泌减少,使呼吸加快、心率加速
D. 肾上腺素可作用于神经系统,说明神经调节和体液调节相联系
D
解析:肾上腺素经过体液运输到全身各处,但是只作用于相应的靶器官、靶细胞,A 错误;由题意可知,有些神经元也能分泌肾上腺素,B错误;交感神经兴奋时,可以 使心跳加快、加强,根据“在相关神经的作用下,肾上腺素的分泌增多,机体表现为 警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速等应激反应”,说明交感神经兴奋 时,肾上腺素分泌增加,使呼吸加快、心率加速,C错误;肾上腺素分泌增多,机体 表现为警觉性提高,体现了肾上腺素可作用于神经系统,说明神经调节和体液调节相 联系,D正确。
溯源教材 找答案:激素通过体液运输,作用于靶器官、 , (是,不 是)定向运输,由以上可以推断A 。
靶细胞
不是
错误
A. 甲状腺激素缺乏一定会影响脑的发育
B. 与神经调节相比,体液调节的作用时间比较长
C. 下丘脑可通过促甲状腺激素释放激素调控垂体的分泌活动
D. 在恐惧时,机体受到神经和体液的共同调节而心率加速
A
解析:幼年时甲状腺激素缺乏会影响脑的发育,成年时甲状腺激素缺乏会使神经系统 的兴奋性降低,A错误;与神经调节相比,体液调节通过体液运输起作用,作用时间 比较长,B正确;下丘脑可通过分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,调控垂体的 分泌活动,C正确;在恐惧时,交感神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素,肾上腺素的 分泌增多时,机体表现出呼吸频率加快、心率加速等,D正确。
事例支撑 找答案:如幼年时机体甲状腺激素分泌不足易患 ,由以上可以推 断A 。
呆小症
错误
考点2 体温调节与水盐平衡调节
A基础知识重点疑难
1. 体温调节
笔记:2023辽宁卷T22:结合冬眠过程中的体温及代谢率变化等情境,以形式新颖的 图像为载体考查体温调节(非选择题,少见)
(1)体温调节
热量
来源 主要是细胞中有机物的氧化放能
热量
平衡 机体的产热量=散热量①
意义 体温恒定是人体生命活动正常进行的必要条件,主要通过对 的活性调 节体现
酶
相关
结构 ①温度感受器②→热觉感受器和冷觉感受器,分布于皮肤、黏膜和内脏等
②调节中枢→位于
③感觉中枢→位于
下丘脑
大脑皮层
笔记:①当机体的体温维持相对稳定时,无论是炎热条件下还是寒冷条件下,该等式 均成立;若机体位于体温上升阶段,则产热量>散热量,反之,则产热量<散热量
②温度感受器的适宜刺激为“温度的变化”,而不是“冷”“热”本身
(2)体温调节的过程
①体温调节方式为 调节。
②寒冷条件下参与产热的激素有 和 ,前者的分泌是由下 丘脑通过传出神经调节的,后者的分泌是由 分级调节的,两种激素 之间表现为 作用。
神经—体液
肾上腺素
甲状腺激素
下丘脑和垂体
协同
提醒 发高烧时,病人的体温继续升高时产热量大于散热量,如果体温保持不变,则 产热量等于散热量。
长期处在炎热环境中,身体难以有效散热导致体温升高,可能会中暑或患热射病;长 期处于低温条件下机体会出现失温现象(人体热量散失大于热量补给)。
2. 水和无机盐平衡的调节
(1)水和无机盐的来源和排出
水 来源 饮水、食物、代谢
排出 (尿液,主要)、 (汗液)、肺(呼 吸)、大肠(粪便)
无机盐
(Na+) 来源 食盐(主要)
排出 肾(尿液,主要)
功能 Na+的浓度对于 渗透压的维持具有 重要作用
肾
皮肤
细胞外液
(2)水盐调节相关结构及参与激素
相关 结构 调节中枢在下丘脑
渴觉中枢在
感受器:渗透压感受器在
效应器:下丘脑神经分泌细胞
参与 激素 抗利尿 激素 产生 产生
释放 垂体释放
靶器官
功能 促进肾小管和集合管对水分的重吸收
醛固酮 产生
靶器官
大脑皮层
下丘脑
下丘脑
肾小管和集合管
肾上腺皮质
肾小管和集合管
笔记:在水盐平衡调节中,下丘脑既是细胞外液渗透压的感受器,也是效应器(分泌激 素),还是调节中枢
(3)水和无机盐平衡的调节途径
笔记:2024河北卷T16:以假性醛固酮减少症患者出现的症状为情境,考查水盐平衡 的调节(新信息命题)
2024黑吉辽卷T11:以梅尼埃病为素材,借助实验情境考查抗利尿激素与醛固酮分泌的 调节等(角度新颖)
项目 水盐平衡调节 血钠平衡调节
途径
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
3. 生命活动调节方式
调节方式 调节机制 举例
神经调节 刺激引起的反射活动, 通过反射弧完成 各种反射活动
体液调节 体液中激素和其他化学 物质直接对生命活动起 作用 激素、CO2、H+等的调节
调节方式 调节机制 举例
神经—体 液调节 寒冷环境中甲状腺激素分泌增加,产热增加
体液—神 经调节 CO2对呼吸运动的调节
笔记:神经—体液调节通常是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,这种情况下,体液调节可以看作神经调节的一个环节
B拆解真题情境推理
[判断正误]
√
√
√
√
×
√
×
×
[情境推理]
1. (2023·新课标卷节选)运动中出汗失水导致细胞外液渗透压升高,垂体释放的某种激 素增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收,该激素是 。若大量失水使细胞外液 量减少以及血钠含量降低时,可使醛固酮分泌增加。醛固酮的主要生理功能是 。
提示:抗利尿激素 促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠平衡
2. (2023·全国甲卷节选)从水盐调节的角度分析,动物甲大量饮水后尿量增加的原因 是 。
提示:动物大量饮水后,细胞外液渗透压下降,下丘脑渗透压感受器感知变化,引起 下丘脑合成并由垂体释放的抗利尿激素减少,肾小管、集合管对水的重吸收减少,尿 量增加
3. (2022·湖南卷节选)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的 两种方式 。
提示:汗液的蒸发,皮肤中毛细血管舒张
A. 寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B. 寒冷刺激下,皮肤血管反射性地收缩以减少散热
C. 寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D. 寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节
A
解析:寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地战栗(收缩)以增加产热,A错误;寒冷刺激下, 皮肤血管收缩,血流量减少,以减少散热,B正确;寒冷环境中,通过分级调节使甲 状腺激素分泌增加,以促进新陈代谢增加产热,C正确;寒冷环境中既有下丘脑参与 的神经调节,也有甲状腺激素等参与的体液调节,故体温受神经与体液的共同调节, D正确。
事例支撑 找答案:寒冷时,骨骼肌 增加产热,由以上可以推断A 。
战栗
错误
D
①当受到寒冷刺激时,a、b、c、d激素的分泌均会增加;②c、d激素分泌增多,可促 进骨骼肌与内脏代谢活动增强,产热量增加;③下丘脑是感觉体温变化的主要中枢, 是形成冷觉、热觉的部位;④下丘脑具有渗透压感受器功能,同时能合成、分泌e激 素;⑤寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,通过促进甲状腺的活动来调节 体温;⑥图示的神经调节过程中,肾上腺、皮肤、骨骼肌均为效应器。
A. ①②③ B. ③④⑤
C. ④⑤⑥ D. ①②④
解析:分析图示可知:a、b、c、d分别表示促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、 甲状腺激素、肾上腺激素,当受到寒冷刺激时,a、b、c、d激素的分泌均会增加,① 正确;c甲状腺激素、d肾上腺激素均能促进骨骼肌与内脏代谢活动增强,使产热量增 加,②正确;体温调节中枢位于下丘脑,大脑皮层是形成冷觉、热觉的部位,③错 误;下丘脑具有渗透压感受器功能,同时能合成、分泌e所示的抗利尿激素,该激素的 释放部位是垂体后叶,④正确;寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,通过 垂体分泌促甲状腺激素促进甲状腺的分泌活动来调节体温,该过程能体现甲状腺激素 的分级调节过程,⑤错误;效应器是由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组 成,题图所示的神经调节过程中,肾上腺、皮肤均属于效应器的一部分,但图中骨骼 肌不是神经直接支配,不是效应器,⑥错误。
溯源教材 找答案:机体形成冷觉、热觉的部位是 ,由以上可以推断 ③ 。
大脑皮层
错误
组别 抗利尿激素浓度/(ng·L-1) 醛固酮浓度/(ng·L-1)
正常对照组 19.83 98.40
急性发病组 24.93 122.82
A. 内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B. 发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C. 醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控
D. 急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
B
解析:内环境稳态是细胞进行正常生命活动的必要条件,内耳的听觉感受细胞生存的 内环境稳态失衡会影响听力,A正确;发作期抗利尿激素水平的升高,促进肾小管和 集合管对水的吸收,使细胞外液渗透压降低,B错误;醛固酮的分泌可受下丘脑—垂 体—肾上腺皮质轴调控,存在分级调节,C正确;利尿剂能促进尿液产生,急性发作 期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食,避免细胞外液渗透压升高不利于尿液的 排出,D正确。
肾小管
集合管
重吸
收
降低
错误
A. 人体内的Na+几乎全部由小肠吸收获取,主要经肾随尿排出
B. 抗利尿激素增多与患PP均可使细胞外液增多
C. 血钠含量降低可使肾上腺合成的醛固酮减少
D. PP患者的病因可能是肾小管和集合管对Na+的转运异常
BC
解析:人体内Na+几乎全部由小肠吸收,主要经肾随尿排出,其排出特点是多吃多 排,少吃少排,不吃不排,排出量几乎等于摄入量,A正确;患PP导致细胞对Na+和 水的重吸收减弱,从而使细胞外液减少,而抗利尿激素增多可使细胞外液增多,B错 误;当血钾升高或血钠含量降低时,可使肾上腺(皮质)分泌醛固酮增多,促进肾小管 和集合管对钠的重吸收和钾的分泌,C错误;由题意可知,PP患者合成和分泌的醛固 酮未减少,其病因可能是肾小管和集合管对 Na+的转运异常,D正确。
5. (2024·江西卷)人体水盐代谢平衡是内环境稳态的重要方面。研究人员为了探 究运动中机体维持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10 km/h的速 度跑步1 h,采集志愿者运动前、中和后的血液与尿液样本,测定相关指标(下 表)。回答下列问题:
指标状态 血浆渗
透压
(mOsm/L) 血浆Na+
浓度
(mmol/L) 血浆K+
浓度
(mmol/L) 尿渗
透压
(mOsm/L) 尿Na+
浓度
(mmol/L) 尿K+
浓度
(mmol/L)
运动前 289.1 139.0 4.3 911.2 242.4 40.4
运动中 291.0 141.0 4.4 915.4 206.3 71.1
运动后 289.2 139.1 4.1 1 005.1 228.1 72.3
(1)上表中的数据显示,与尿液相比,血浆的各项指标相对稳定。原因是血浆属于内环 境,机体可通过 、体液调节和 维持内环境的稳态。
解析:(1)内环境相对稳定的状态需要依靠机体通过神经调节、体液调节和免疫调节共 同维持。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和 。
解析:(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和Cl-。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为 (从“肾 小球”“肾小管”“肾小囊”和“集合管”中选2项)加强了保钠排钾的作用,同时也 加强了对 的重吸收,使得尿液渗透压升高。
解析:(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为肾小管、集合管加强了 保钠排钾的作用,同时也加强了对水的重吸收,使得尿液渗透压升高。
神经调节
免疫调节
Cl-
肾小管、集合管
水
解析:(4)醛固酮是由肾上腺皮质分泌的,抗利尿激素是由垂体释放的。血浆中醛固酮 和抗利尿激素浓度下降的原因是肾小管和集合管对水分的重吸收加强,以及加强了保 钠排钾的作用,使得血浆渗透压恢复。
肾上腺皮
质
垂体
水分的重吸收;保钠
排钾的作用
(5)进一步实验发现,与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,并引起一 系列生理反应。由此可知,机体水盐平衡调节途径为 (将以下选项排序: ①醛固酮和抗利尿激素分泌增多;②肾脏的重吸收等作用增强;③血容量减少;④尿 液浓缩和尿量减少),使血浆渗透压维持相对稳定。
解析:(5)与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,机体为了维持内环境 渗透压的稳定,醛固酮和抗利尿激素分泌增多,促进肾脏的重吸收等作用,进而引起 尿液浓缩和尿量减少,使血浆渗透压维持相对稳定。因此排序是③①②④。
③①②④
解题方法
与水盐平衡调节有关的5个易错点
(1)水盐平衡的调节中框位于下丘脑,但产生渴觉的部位是大脑皮层。
(2)抗利限激素是由下丘脑神经细胞分法的,而不是由会体分泌的;抗利尿激素是由 会体后叶释放的,不能误认为是由下丘脑择放到血液中的。
(3)在水盐平街调节中,下丘脑既是细胞外液渗进压的态身各处,但只作用于靶器官 一一肾小管、集合管,促进其对水分的重吸收
(4)种经调节和体液调节共同参与水盐平街调节的过程。神经调节途径:细胞外液渗 造压升高一刺激下丘脑渗造压感受需→大脑皮层→产生渴觉:神经一体液调节途径: 细胞外液渗造压升高一制激下丘脑渗造压感受器→垂体释放抗利尿激素→作用于肾小 管和集合管,使其加强对水分的重吸收→尿量减少。
(5)血浆渗造压升高,抗利尿激素分泌增多,二者足正相关;抗利尿激素促进肾小管 和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,二者呈负相美,三者关系如图所示。
A. a引起下丘脑分泌①促甲状腺激素释放激素
B. b引起下丘脑分泌②抗利尿激素
C. c引起下丘脑分泌③胰高血糖素
D. d引起下丘脑产生④电位变化
解析:胰高血糖素由胰岛A细胞分泌,C错误。
C
解题方法
下丘脑在稳态调节中的作用
A. 水盐平衡调节的过程可通过A→B→C→D→E来实现,属于神经调节
B. 血糖平衡调节的过程可以通过C→D→E来实现,属于体液调节
C. 当人的手被针扎时,其调节过程可能通过A→B→E来实现,属于神经调节
D. 若该图表示体温调节过程,则体温调节中既有神经调节又有体液调节
A
解析:水盐平衡调节过程中A→B→E过程为神经调节,而B→C→D过程为体液调节, A→B→C→D→E为神经—体液调节,A符合题意;在血糖平衡调节中胰岛可接受刺激 分泌相关激素,调节血糖,即C→D→E过程属于体液调节,B不符合题意;人手被针 扎时,产生缩手反应,属于神经调节,通过A→B→E实现,C不符合题意;体温调节 过程中既有神经调节又有体液调节,D不符合题意。第37讲 体液调节与神经调节的关系
复习目标 1.举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等; 2.举例说明其他体液成分参与稳态的调节,如二氧化碳对呼吸运动的调节等。
@考点1 体液调节与神经调节的比较
考点1 体液调节与神经调节的比较
A基础知识重点疑难
1.体液调节
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,称为体液调节
调节 物质 参与体液调节的 化学物质 有激素、组胺、某些气体分子(如NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)等,主要是 激素
传递 方式 主要由 细胞外液 (血浆、组织液、淋巴液等)进行运输,然后作用于靶器官、靶细胞
实例 CO2调节呼吸运动,如图所示
提醒 临床上给患者输入O2时,往往采用含有5%左右的CO2的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的。
2.神经调节与体液调节的区别和联系
项目 神经调节 体液调节
区别 概念 指通过神经系统调节身体各个器官、系统的活动,使之相互配合、协调一致,使机体成为一个统一的整体来进行各项生命活动 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。激素调节是体液调节的主要内容
区别 传递形式 神经冲动、神经递质 主要是激素,还有其他化学物质
作用途径 反射弧 体液运输
作用对象 效应器 靶器官、靶细胞
调节方式 反射 激素→特定的组织细胞等
反应速度 迅速 较 缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
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 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 ③神经调节和体液调节共同协调、相辅相成
B拆解真题情境推理
[情境推理]
1.(2023·新课标卷节选)剧烈运动时,机体耗氧量增加、葡萄糖氧化分解产生大量CO2,CO2进入血液使呼吸运动加快。CO2使呼吸运动加快的原因是
。
提示:血液中CO2浓度增加会刺激相关感受器,使相关感受器兴奋,兴奋经传入神经上传至呼吸中枢,使呼吸运动加快
2.(2019·全国卷Ⅱ节选)通常,机体内性激素在血液中的浓度 ,与靶细胞受体结合并起作用后会 。与神经调节相比,体液调节的特点有
(答出4点即可)。
提示:很低 灭活 激素等是通过体液运输的、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛
C升华思维实战演练
神经调节与体液调节的关系(综合分析能力)
1.(2025·山东日照联考)人在恐惧、剧痛、失血时,在相关神经的作用下,肾上腺素的分泌增多,机体表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速等应激反应,有些神经元也能分泌肾上腺素。不健康的作息会破坏人体肾上腺素等分泌的昼夜节律。以下说法正确的是( D )
A.肾上腺素经过体液只能运输给相应的靶器官、靶细胞
B.肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的
C.交感神经兴奋时,肾上腺素分泌减少,使呼吸加快、心率加速
D.肾上腺素可作用于神经系统,说明神经调节和体液调节相联系
解析:肾上腺素经过体液运输到全身各处,但是只作用于相应的靶器官、靶细胞,A错误;由题意可知,有些神经元也能分泌肾上腺素,B错误;交感神经兴奋时,可以使心跳加快、加强,根据“在相关神经的作用下,肾上腺素的分泌增多,机体表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速等应激反应”,说明交感神经兴奋时,肾上腺素分泌增加,使呼吸加快、心率加速,C错误;肾上腺素分泌增多,机体表现为警觉性提高,体现了肾上腺素可作用于神经系统,说明神经调节和体液调节相联系,D正确。
溯源教材 找答案:激素通过体液运输,作用于靶器官、 靶细胞 , 不是 (是,不是)定向运输,由以上可以推断A 错误 。
2.(2025·山东烟台联考)在人和高等动物体内,神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的重要方式。下列相关叙述错误的是( A )
A.甲状腺激素缺乏一定会影响脑的发育
B.与神经调节相比,体液调节的作用时间比较长
C.下丘脑可通过促甲状腺激素释放激素调控垂体的分泌活动
D.在恐惧时,机体受到神经和体液的共同调节而心率加速
解析:幼年时甲状腺激素缺乏会影响脑的发育,成年时甲状腺激素缺乏会使神经系统的兴奋性降低,A错误;与神经调节相比,体液调节通过体液运输起作用,作用时间比较长,B正确;下丘脑可通过分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,调控垂体的分泌活动,C正确;在恐惧时,交感神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素,肾上腺素的分泌增多时,机体表现出呼吸频率加快、心率加速等,D正确。
事例支撑 找答案:如幼年时机体甲状腺激素分泌不足易患 呆小症 ,由以上可以推断A 错误 。
@考点2 体温调节与水盐平衡调节
考点2 体温调节与水盐平衡调节
A基础知识重点疑难
1.体温调节
笔记:2023辽宁卷T22:结合冬眠过程中的体温及代谢率变化等情境,以形式新颖的图像为载体考查体温调节(非选择题,少见)
(1)体温调节
热量 来源 主要是细胞中有机物的氧化放能
热量 平衡 机体的产热量=散热量①
意义 体温恒定是人体生命活动正常进行的必要条件,主要通过对 酶 的活性调节体现
相关 结构 ①温度感受器②→热觉感受器和冷觉感受器,分布于皮肤、黏膜和内脏等 ②调节中枢→位于 下丘脑 ③感觉中枢→位于 大脑皮层
笔记:①当机体的体温维持相对稳定时,无论是炎热条件下还是寒冷条件下,该等式均成立;若机体位于体温上升阶段,则产热量>散热量,反之,则产热量<散热量
②温度感受器的适宜刺激为“温度的变化”,而不是“冷”“热”本身
(2)体温调节的过程
①体温调节方式为 神经—体液 调节。
②寒冷条件下参与产热的激素有 肾上腺素 和 甲状腺激素 ,前者的分泌是由下丘脑通过传出神经调节的,后者的分泌是由 下丘脑和垂体 分级调节的,两种激素之间表现为 协同 作用。
提醒 发高烧时,病人的体温继续升高时产热量大于散热量,如果体温保持不变,则产热量等于散热量。
长期处在炎热环境中,身体难以有效散热导致体温升高,可能会中暑或患热射病;长期处于低温条件下机体会出现失温现象(人体热量散失大于热量补给)。
2.水和无机盐平衡的调节
(1)水和无机盐的来源和排出
水 来源 饮水、食物、代谢
排出 肾 (尿液,主要)、 皮肤 (汗液)、肺(呼吸)、大肠(粪便)
无机盐 (Na+) 来源 食盐(主要)
排出 肾(尿液,主要)
功能 Na+的浓度对于 细胞外液 渗透压的维持具有重要作用
(2)水盐调节相关结构及参与激素
相关结构 调节中枢在下丘脑
渴觉中枢在 大脑皮层
感受器:渗透压感受器在 下丘脑
效应器:下丘脑神经分泌细胞
参与激素 抗利尿激素 产生 下丘脑 产生
释放 垂体释放
靶器官 肾小管和集合管
功能 促进肾小管和集合管对水分的重吸收
醛固酮 产生 肾上腺皮质
靶器官 肾小管和集合管
功能 促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的稳定
笔记:在水盐平衡调节中,下丘脑既是细胞外液渗透压的感受器,也是效应器(分泌激素),还是调节中枢
(3)水和无机盐平衡的调节途径
笔记:2024河北卷T16:以假性醛固酮减少症患者出现的症状为情境,考查水盐平衡的调节(新信息命题)
2024黑吉辽卷T11:以梅尼埃病为素材,借助实验情境考查抗利尿激素与醛固酮分泌的调节等(角度新颖)
项目 水盐平衡调节 血钠平衡调节
途径
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
3.生命活动调节方式
调节方式 调节机制 举例
神经调节 刺激引起的反射活动,通过反射弧完成 各种反射活动
体液调节 体液中激素和其他化学物质直接对生命活动起作用 激素、CO2、H+等的调节
神经—体液调节 寒冷环境中甲状腺激素分泌增加,产热增加
体液—神经调节 CO2对呼吸运动的调节
笔记:神经—体液调节通常是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,这种情况下,体液调节可以看作神经调节的一个环节
B拆解真题情境推理
[判断正误]
1.(2024·湖北卷)若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定。( √ )
2.(2024·河北卷)(题干信息:某同学足球比赛时汗流浃背,赛后适量饮水并充分休息)运动所致体温升高的恢复与皮肤血流量、汗液分泌量增多相关。( √ )
3.(2024·湖北卷)若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水。( √ )
4.(2024·湖北卷)若损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位。( √ )
5.(2024·河北卷)血钠含量降低可使肾上腺合成的醛固酮减少。( × )
6.(2024·安徽卷)交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,属于神经—体液调节。( √ )
7.(2023·全国乙卷)细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放。( × )
8.(2022·湖北卷)抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对NaCl的重吸收。( × )
[情境推理]
1.(2023·新课标卷节选)运动中出汗失水导致细胞外液渗透压升高,垂体释放的某种激素增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收,该激素是 。若大量失水使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,可使醛固酮分泌增加。醛固酮的主要生理功能是 。
提示:抗利尿激素 促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠平衡
2.(2023·全国甲卷节选)从水盐调节的角度分析,动物甲大量饮水后尿量增加的原因是 。
提示:动物大量饮水后,细胞外液渗透压下降,下丘脑渗透压感受器感知变化,引起下丘脑合成并由垂体释放的抗利尿激素减少,肾小管、集合管对水的重吸收减少,尿量增加
3.(2022·湖南卷节选)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式 。
提示:汗液的蒸发,皮肤中毛细血管舒张
C升华思维实战演练
体温调节
1.(2022·浙江6月选考)大雪纷飞的冬天,室外人员的体温仍能保持相对稳定,其体温调节过程如图所示。下列叙述错误的是( A )
A.寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B.寒冷刺激下,皮肤血管反射性地收缩以减少散热
C.寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D.寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节
解析:寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地战栗(收缩)以增加产热,A错误;寒冷刺激下,皮肤血管收缩,血流量减少,以减少散热,B正确;寒冷环境中,通过分级调节使甲状腺激素分泌增加,以促进新陈代谢增加产热,C正确;寒冷环境中既有下丘脑参与的神经调节,也有甲状腺激素等参与的体液调节,故体温受神经与体液的共同调节,D正确。
事例支撑 找答案:寒冷时,骨骼肌 战栗 增加产热,由以上可以推断A 错误 。
2.(2025·江苏启东中学调研)下图为人体内体温与水平衡调节的示意图,下列叙述正确的是( D )
①当受到寒冷刺激时,a、b、c、d激素的分泌均会增加;②c、d激素分泌增多,可促进骨骼肌与内脏代谢活动增强,产热量增加;③下丘脑是感觉体温变化的主要中枢,是形成冷觉、热觉的部位;④下丘脑具有渗透压感受器功能,同时能合成、分泌e激素;⑤寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,通过促进甲状腺的活动来调节体温;⑥图示的神经调节过程中,肾上腺、皮肤、骨骼肌均为效应器。
A.①②③ B.③④⑤
C.④⑤⑥ D.①②④
解析:分析图示可知:a、b、c、d分别表示促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素、肾上腺激素,当受到寒冷刺激时,a、b、c、d激素的分泌均会增加,①正确;c甲状腺激素、d肾上腺激素均能促进骨骼肌与内脏代谢活动增强,使产热量增加,②正确;体温调节中枢位于下丘脑,大脑皮层是形成冷觉、热觉的部位,③错误;下丘脑具有渗透压感受器功能,同时能合成、分泌e所示的抗利尿激素,该激素的释放部位是垂体后叶,④正确;寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,通过垂体分泌促甲状腺激素促进甲状腺的分泌活动来调节体温,该过程能体现甲状腺激素的分级调节过程,⑤错误;效应器是由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成,题图所示的神经调节过程中,肾上腺、皮肤均属于效应器的一部分,但图中骨骼肌不是神经直接支配,不是效应器,⑥错误。
溯源教材 找答案:机体形成冷觉、热觉的部位是 大脑皮层 ,由以上可以推断③ 错误 。
水盐平衡调节
3.(2024·黑吉辽卷)梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( B )
组别 抗利尿激素浓度/(ng·L-1) 醛固酮浓度/(ng·L-1)
正常对照组 19.83 98.40
急性发病组 24.93 122.82
A.内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B.发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C.醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控
D.急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
解析:内环境稳态是细胞进行正常生命活动的必要条件,内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力,A正确;发作期抗利尿激素水平的升高,促进肾小管和集合管对水的吸收,使细胞外液渗透压降低,B错误;醛固酮的分泌可受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控,存在分级调节,C正确;利尿剂能促进尿液产生,急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食,避免细胞外液渗透压升高不利于尿液的排出,D正确。
溯源教材 找答案:抗利尿激素可作用于 肾小管 、 集合管 ,促进水分的 重吸收 ,减少尿量,是“保水”激素,导致细胞外液渗透压 降低 (降低,升高),由以上可以推断B 错误 。
4.(多选)(2024·河北卷)假性醛固酮减少症(PP)患者合成和分泌的醛固酮未减少,但表现出醛固酮缺少所致的渗透压调节异常。下列叙述错误的是( BC )
A.人体内的Na+几乎全部由小肠吸收获取,主要经肾随尿排出
B.抗利尿激素增多与患PP均可使细胞外液增多
C.血钠含量降低可使肾上腺合成的醛固酮减少
D.PP患者的病因可能是肾小管和集合管对Na+的转运异常
解析:人体内Na+几乎全部由小肠吸收,主要经肾随尿排出,其排出特点是多吃多排,少吃少排,不吃不排,排出量几乎等于摄入量,A正确;患PP导致细胞对Na+和水的重吸收减弱,从而使细胞外液减少,而抗利尿激素增多可使细胞外液增多,B错误;当血钾升高或血钠含量降低时,可使肾上腺(皮质)分泌醛固酮增多,促进肾小管和集合管对钠的重吸收和钾的分泌,C错误;由题意可知,PP患者合成和分泌的醛固酮未减少,其病因可能是肾小管和集合管对 Na+的转运异常,D正确。
5.(2024·江西卷)人体水盐代谢平衡是内环境稳态的重要方面。研究人员为了探究运动中机体维持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10 km/h的速度跑步1 h,采集志愿者运动前、中和后的血液与尿液样本,测定相关指标(下表)。回答下列问题:
指标状态 血浆渗 透压 (mOsm/L) 血浆Na+ 浓度 (mmol/L) 血浆K+ 浓度 (mmol/L) 尿渗 透压 (mOsm/L) 尿Na+ 浓度 (mmol/L) 尿K+ 浓度 (mmol/L)
运动前 289.1 139.0 4.3 911.2 242.4 40.4
运动中 291.0 141.0 4.4 915.4 206.3 71.1
运动后 289.2 139.1 4.1 1 005.1 228.1 72.3
(1)上表中的数据显示,与尿液相比,血浆的各项指标相对稳定。原因是血浆属于内环境,机体可通过 神经调节 、体液调节和 免疫调节 维持内环境的稳态。
解析:(1)内环境相对稳定的状态需要依靠机体通过神经调节、体液调节和免疫调节共同维持。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和 Cl- 。
解析:(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和Cl-。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为 肾小管、集合管 (从“肾小球”“肾小管”“肾小囊”和“集合管”中选2项)加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对 水 的重吸收,使得尿液渗透压升高。
解析:(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为肾小管、集合管加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对水的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)为探究上表数据变化的原因,测定了自运动开始2 h内血浆中醛固酮(由 肾上腺皮质 分泌)和抗利尿激素(由 垂体 释放)的浓度。结果发现,血浆中2种激素的浓度均呈现先上升后下降的趋势,分析激素浓度下降的可能原因包括 水分的重吸收;保钠排钾的作用 (答出2点即可)。
解析:(4)醛固酮是由肾上腺皮质分泌的,抗利尿激素是由垂体释放的。血浆中醛固酮和抗利尿激素浓度下降的原因是肾小管和集合管对水分的重吸收加强,以及加强了保钠排钾的作用,使得血浆渗透压恢复。
(5)进一步实验发现,与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,并引起一系列生理反应。由此可知,机体水盐平衡调节途径为 ③①②④ (将以下选项排序:①醛固酮和抗利尿激素分泌增多;②肾脏的重吸收等作用增强;③血容量减少;④尿液浓缩和尿量减少),使血浆渗透压维持相对稳定。
解析:(5)与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,机体为了维持内环境渗透压的稳定,醛固酮和抗利尿激素分泌增多,促进肾脏的重吸收等作用,进而引起尿液浓缩和尿量减少,使血浆渗透压维持相对稳定。因此排序是③①②④。
解题方法
与水盐平衡调节有关的5个易错点
(1)水盐平衡的调节中框位于下丘脑,但产生渴觉的部位是大脑皮层。
(2)抗利限激素是由下丘脑神经细胞分法的,而不是由会体分泌的;抗利尿激素是由会体后叶释放的,不能误认为是由下丘脑择放到血液中的。
(3)在水盐平街调节中,下丘脑既是细胞外液渗进压的态身各处,但只作用于靶器官一一肾小管、集合管,促进其对水分的重吸收
(4)种经调节和体液调节共同参与水盐平街调节的过程。神经调节途径:细胞外液渗造压升高一刺激下丘脑渗造压感受需→大脑皮层→产生渴觉:神经一体液调节途径:细胞外液渗造压升高一制激下丘脑渗造压感受器→垂体释放抗利尿激素→作用于肾小管和集合管,使其加强对水分的重吸收→尿量减少。
(5)血浆渗造压升高,抗利尿激素分泌增多,二者足正相关;抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,二者呈负相美,三者关系如图所示。
下丘脑的功能
6.下丘脑在人体生命活动中有重要的作用,如图所示,下列分析错误的是( C )
A.a引起下丘脑分泌①促甲状腺激素释放激素
B.b引起下丘脑分泌②抗利尿激素
C.c引起下丘脑分泌③胰高血糖素
D.d引起下丘脑产生④电位变化
解析:胰高血糖素由胰岛A细胞分泌,C错误。
解题方法
下丘脑在稳态调节中的作用
生命活动调节方式的判断
7.如图为人体的生命活动调节示意图,下列相关叙述中,不能正确地描述其调节过程的是( A )
A.水盐平衡调节的过程可通过A→B→C→D→E来实现,属于神经调节
B.血糖平衡调节的过程可以通过C→D→E来实现,属于体液调节
C.当人的手被针扎时,其调节过程可能通过A→B→E来实现,属于神经调节
D.若该图表示体温调节过程,则体温调节中既有神经调节又有体液调节
解析:水盐平衡调节过程中A→B→E过程为神经调节,而B→C→D过程为体液调节,A→B→C→D→E为神经—体液调节,A符合题意;在血糖平衡调节中胰岛可接受刺激分泌相关激素,调节血糖,即C→D→E过程属于体液调节,B不符合题意;人手被针扎时,产生缩手反应,属于神经调节,通过A→B→E实现,C不符合题意;体温调节过程中既有神经调节又有体液调节,D不符合题意。
提醒 完成限时跟踪检测(三十七)
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