3.3 体液调节与神经调节的关系课件(共43张PPT) 高二上学期生物学 人教版 选择性必修1

(共43张PPT)
第3节 体液调节与神经调节的关系
第 3章 体液调节
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？
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？
讨论
当受到极速行驶的刺激时，交感神经兴奋，直接使心跳加速，同时也使肾上腺分泌肾上腺素增加，也使心跳加快，交感神经是自主神经，不受意识支配。
心跳和呼吸加快、肾上腺素含量明显升高等反应均是交感神经调节的结果。
肾上腺素通过体液运输到达心脏，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；
新课讲授
一、体液调节与神经调节的比较
体液调节
激素等化学物质（除激素外，还有其他调节因子，如NO、CO2等），通过体液运输的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。激素调节是体液调节的主要形式。
注意说明
1.激素调节的对象只有激素；体液调节的研究对象不仅包括激素，还包括参与集体生命活动调节的其他调节因子，如CO2、H+、组织胺等。
（2）在体液调节过程中，传送化学物质的体液是细胞外液，包括血浆、组织液和淋巴液等；在激素调节过程中，传送激素的体液主要是血浆。
除激素外，其他一些化学物质，如组织胺、某些气体分子（NO、CO等）以及一些代谢产物（如CO2），也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。
【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。激素调节是体液调节的主要内容。
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
联系P57页 相关信息
【例1】给严重缺氧的患者输氧时,要混入5%的CO2气体,以维持呼吸中枢的兴奋,这种调节属于(　　)
A.神经调节　　　　　　 B.激素调节
C.体液调节 D.免疫调节
解析:给严重缺氧的患者输氧时,要混入5%的CO2气体。当血液中CO2含量增多时,就会刺激神经系统的呼吸中枢,使呼吸运动加快,这种调节方式属于体液调节。
答案:C
一些低等动物只有体液调节，没有神经调节，但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。
神经调节与体液调节的特点比较
比较项目 神经调节 体液调节
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、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
注意说明
神经调节过程是兴奋沿反射弧以电信号和化学信号的形式传导的，所以速度快而且作用范围准确，维持的时间短。体液调节主要是激素调节，因为激素通常是通过血液运输到距离较远的部位起作用的，所以体液调节的速度慢，但作用范围广泛，作用时间长
神经调节和体液调节的判断
调节方式 调节机制 举例
神经调节 刺激引起的反射活动，通过反射弧来完成 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 神经活动 体内激素水平 行为 口渴时抗利尿激素分泌增加，尿量减少
体液——神经调节 血液中CO2 呼吸中枢 呼吸反射 CO2对呼吸运动的调节
影响
影响
神经调节
体液调节
刺激
引起
体液调节
神经调节
【例2】下列关于神经调节和体液调节的叙述,正确的是(　　)
A.与神经调节相比,体液调节的作用时间短暂
B.与体液调节相比,神经调节的作用途径是突触
C.与神经调节相比,体液调节的反应速度较缓慢
D.与体液调节相比,神经调节的作用范围较广泛
解析:神经调节迅速、准确,作用时间短暂,但作用范围比较局限;而体液调节的反应速度较缓慢,持续时间长,作用范围广。神经调节的作用途径主要是反射弧。
答案:C
随堂检测
1、下列关于体液调节的叙述中，不正确的是（ ）
A．体液调节比神经调节作用的时间长 B．体液调节比神经调节作用的范围广
C．参与体液调节的化学物质就是各种激素 D．参与体液调节的化学物质通过体液传送
2、给严重缺氧的病人输氧时，要在纯氧中混入5%的二氧化碳气体，以维持病人的正常呼吸。这属于（ ）
A．神经调节 B．体液调节 C．神经—体液调节 D．体液—神经调节
C
B
3．动物受到惊吓刺激时，兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质，使其分泌肾上腺素；兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是（ ）
A．兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的
B．惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器
C．神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
D．肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢
解析 通过分析题干可知，兴奋可通过传出神经直接作用于心脏，也可通过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质，使其分泌肾上腺素，通过内分泌活动间接调节心脏的活动，C正确；肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率加快、心率加快，D错误。
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？
以下面两个实例可以帮助你理解这一问题。
体液调节和神经调节的协调
实例一:体温的调节
无论是酷热还是严寒,无论是静止还是运动,人的体温总能保持相对恒定,而这种恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。
体内热量
肝脏、脑等器官的活动产热
安静
骨骼肌主要产热
运动
辐射
传导
对流
蒸发
皮肤是人体最主要的散热器官
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℃
细胞中有机物的氧化分解释放能量(以肝脏和骨骼肌产热为主）
安静时以肝脏产热为主
运动时以骨骼肌产热为主
汗液的蒸发
皮肤内毛细血管的散热
呼吸
排尿、排便
··· ···
产热
散热
= = ><
1.体温恒定的原理:
产热和散热过程保持动态平衡
（产热 = 散热）
2.体温调节的重要器官：
皮肤
汗腺
皮下脂肪
血管
汗腺：
皮下脂肪：
血管
舒张，促进热量散失
收缩，减少热量散失
产生汗液，蒸发散热
隔热层，减少散热
立毛肌
立毛肌；
收缩产生热量
图3-8
神经调节和体液调节的协调
体温调节中枢：下丘脑
体温的感觉中枢：大脑皮层
温度感受器的分布：人体的皮肤、粘膜和内脏器官
温度感受器的种类：冷觉感受器和热觉感受器
收缩
减少
下降
减少
舒张
增加
上升
增加
寒冷时：血管_____，皮肤血流量_____，皮肤温度_____，散热量______
炎热时：血管_____，皮肤血流量_____，皮肤温度_____，散热量______
当体温低于正常体温时
下丘脑体温调节中枢兴奋
通过神经-体液 发送信息
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
下丘脑体温调节中枢兴奋
通过神经-体液 发送信息
皮肤血管舒张、血流量增多，汗腺分泌增加，血散热增加
体温下降
由此可见，体温调节是由________和________共同实现的；
神经调节
体液调节
体温调节示意图
当体温高于正常体温时
4.体温调节过程
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
肾上腺素释放
骨骼肌战栗
立毛肌收缩
皮肤血管收缩
汗腺分泌减少
皮肤血管舒张
汗液分泌增多
TRH
TSH
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
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；
长时间处于寒冷环境，产生的热量不足以补偿散失的热量，引起体温降低.
长时间处于高温环境，产热多而散热困难，引起体温升高，导致中暑。
冻疮:皮肤血管持久性收缩引起
因此人通过生理性调节和行为性调节维持体温的体温相对稳定；
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。
P58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，如引起神经系统功能障碍，使病人出现烦躁、幻觉甚至抽描等，这是体温升高有害的一面。
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。
P59旁栏思考题：
【例3】下图是人体体温调节曲线图,请据图分析,下列说法错误的是(　　)
A.当环境温度维持25 ℃时,单位时间内机体产热量基本不发生变化
B.时间t3之后,产热量小于散热量
C.从时间t1到时间t2,散热量增加是由于人体与环境之间的温差变大了
D.时间t2之后,散热量减少,与毛细血管收缩、汗腺分泌减少有关
B
（二）实例2：水和无机盐平衡的调节
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。
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）
人体中的水
1、水盐平衡
（1）水平衡：正常成年人一天（24h）水的摄入量和排出量
注：这是指一个体重70kg的成年人在25°C，活动量不大，以及中等饮食的情况下。
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，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。
P60旁栏思考题：
有多种，大多以离子形式存在，如Na+、K+、Ca+、Cl+、HCO3―等。
（2）无机盐平衡
①人体内的无机盐：
②Na+、K+ 的功能：
Na+浓度对于维持细胞外液渗透压有重要作用，K+不仅在维持细胞内液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。
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+浓度对于维持细胞外液渗透压有重要作用，长期摄入Na+过少，会引起细胞外液渗透压降低，导致血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重还会昏迷。
③人体内的无机盐的来源和去路：
以Na+为例
人体内的Na+
肾脏
皮肤
尿液（主要途径）
汗液
大肠
粪便
来 源
去 路
主要是食盐
小肠吸收
人体每天必须通过摄取食盐以获得需要的Na+，与此不同的是K+，蔬菜和水果中富含K+，只要保持合理膳食，就能满足机体对K+的需要。
（3）水盐平衡的调节
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。因此水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为渗透压调节，主要通过肾脏完成。
肾
输尿管
膀胱
肾小球
肾小囊
肾小管
集合管
尿液的形成过程
血液
滤过作用
原尿
重吸收作用
（99%的水、全部葡萄糖、无机盐等大部分被重吸收）
终尿
(150升/天)
(1.5升/天)
滤过作用
重吸收
原尿
终尿
血液
原尿
血液
重吸收
相关激素：_________
(1).水盐平衡调节过程
饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸
细胞外液渗透压
升高
渗透压感受器
下丘脑
垂体
抗利尿激素
肾小管、集合管
重吸收水
尿量
减少
大脑皮层
主动饮水
补充水分
刺激
细胞外液渗透压下降
细胞外液渗透压下降
促进
释放
抑制
抑制
调节中枢：______
渴觉中枢：_______
感受器：__________________
调节方式：___________
神经—体液调节
下丘脑渗透压感受器
下丘脑
大脑皮层
抗利尿激素
调节机制：____________
反馈调节
有人说，不要等渴了再喝水，你觉得这句话有道理吗？
这句话是有道理的。
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。
P61旁栏思考题：
（2）Na+平衡调节过程
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
分泌
肾小管和集合管对Na+的重吸收
促进
血钠含量升高
抑制
相关激素－______
调节方式：________
调节机制：____________
激素调节
醛固酮
反馈调节
产生部位：_________
肾上腺皮质
化学本质：_____
固醇类
靶器官：_____________
肾小管和集合管
3.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
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。
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
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？
P61旁栏思考题：
这种说法是不对的；人体24小时都在新陈代谢，不可能没有大小便，尤其是小便，因为尿液的形成是连续的，以便排出代谢废物，同时也排出了水喝无机盐，还有呼吸和排汗也会损失水分和无机盐，时间长了就会引起体内水和无机盐的失衡，危害人体健康。
二、体液调节和神经调节的关系
1.不少内分泌腺____(例如下丘脑和垂体等)或____(例如甲状腺、肾上腺等)地受___________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___；
例如，肾上腺髓质受____神经支配，当其兴奋时，肾上腺髓质分泌________等激素；
它作用于靶细胞，使靶细胞产生相应的反应：
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。
直接
间接
中枢神经系统
环节
交感
肾上腺素
2.内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的___和___
如人在幼年时缺乏甲状腺激素，会影响________；
成年时，甲状腺分泌不足，会使神经系统的___________，表现为______、_________、___________等症状：
发育
功能
脑的发育
兴奋性降低
头晕
反应迟钝
记忆力减退
神经调节和体液调节的关系
人和高等动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。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。
拓展总结：
下丘脑具有感受、传导、分泌、调节四大功能。
1．作为感受器：下丘脑中的渗透压感受器可感受内环境中渗透压的改变，维持水分代谢平衡。
2．传导功能：下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层，使人产生渴觉。
3．作为效应器的分泌功能：在水盐平衡调节中下丘脑既是感受器和神经中枢，又是效应器（分泌抗利尿激素），在体温调节中，下丘脑既是神经中枢，又是效应器（分泌促甲状腺激素释放激素）。
4．作为神经中枢对生命活动进行调节：下丘脑中有体温、血糖、水盐平衡调节中枢等。
下丘脑是内分泌系统的总枢纽，同时也受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又有分泌的功能。
练一练
1.当人所处的环境温度从25℃降到5 ℃时，耗氧量、尿量、抗利尿激素的变化依次为（ ）
A.增加、增加、减少 B.减少、减少、增加
C.增加、减少、增加 D.增加、增加、增加
A
2.下列关于人体内水和无机盐平衡与调节的叙述中，正确的是（
A.水和无机盐平衡是体液调节的结果
B.抗利尿素的靶细胞是肾小管和集合管细胞
C.人体内缺水时，血浆渗透压降低，排尿减少
D.人体大量失水后，抗利尿激素分泌减少，尿量减少
B
3.大面积烧伤的病人由于严重脱水，血钾含量升高，细胞外液渗透压升高，此时血液中( )
A.抗利尿激素浓度增加，醛固酮浓度降低
B.抗利尿激素浓度降低，醛固酮浓度增加
C.抗利尿激素浓度增加，醛固酮浓度增加
D.抗利尿激素浓度降低，醛固酮浓度降低
4.向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后会出现的现象是（ ）
A.血浆渗透压迅速升高，尿量增加
B.血浆渗透压迅速升高，尿量减少
C.血浆渗透压迅速降低，尿量增加
D.血浆渗透压迅速降低，尿量减少
C
B
5．如图表示神经系统和内分泌系统之间的联系，序号①②③④代表相关激素，请分析回答：
(1)受到寒冷刺激后，图中__________(填序号)的含量最早增加；图中的③几乎可作用于全身的细胞，提高细胞的__________，使机体产生更多热量。
(2)当饮水不足时，细胞外液渗透压升高，器官C中的__________受到刺激产生兴奋，使图中④__________激素释放增加，促进器官B中__________对水的重吸收。
(3)从图中可看出甲状腺本身受神经系统的__________(填“直接”或“间接”)调节；甲亢病人③的含量过多，会使神经系统__________。
(1)①　代谢(呼吸)速率　(2)渗透压感受器　抗利尿　肾小管和集合管　(3)间接　兴奋性提高
思维导图