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第三章
第3节 体液调节与神经调节的关系
学习目标
举例说明体液调节除激素外,其他体液成分参与的稳态调节。
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。
以体温调节和水盐平衡的调节为例,概括神经调节和体液调节的相互协调关系。
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
问题探讨
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?
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。
心跳和呼吸加快、肾上腺素含量明显升高是神经和激素共同调节的结果。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;同时,交感神经也支配肾上腺的分泌,使肾上腺素分泌增加,肾上腺素通过血液运输到达心脏,也使心跳加快,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。
一、体液调节
阅读P57-59,回答以下问题:
1、激素调节的概念以及参与激素调节的物质?
2、临床上给患者输 O2 时,往往采用含有5%左右的CO2的混合气体,为什么?
3、体液调节与激素调节的有何区别?
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
一、体液调节
1.概念
等 ,通过 的方式对生命活动进行调节。
激素
化学物质
体液传送
2.体液调节的物质
激素(主要):
如甲状腺激素等
非激素:
如组织胺、某些气体分子(NO、CO)以及一些代谢产物(CO2)等
注意: 体液调节≠激素调节
3.实例:CO2调节呼吸运动
血液中
的CO2
含量升高
呼吸
中枢
呼吸
运动
加强
排除较
多CO2
维持体内
CO2含量的
相对稳定
相关感受器
刺
激
【思考】临床上给患者输 O2 时,往往采用含有5%左右的CO2的混合气体,为什么?
刺激呼吸中枢,促进患者的呼吸
(主要指细胞外液)
挑战憋气1分钟
CO2是调节呼吸运动的重要体液因子
所有生物都具有神经和体液调节吗?
一、体液调节
4.范围
①植物、单细胞生物和一些低等动物只有体液调节。
衣藻
草履虫
②在人和高等动物内,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;一般情况下,神经调节占主导地位。
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
一、体液调节
资料一:某人右手不小心碰到仙人掌上,右手立刻缩回,随后很快恢复到正常状态。
资料二:吃完饭半个小时,血糖浓度上升,过一段时间后,随着胰岛素的作用,血糖浓度回落到正常水平。另外,又如甲状腺激素可以促进细胞的新陈代谢,而且几乎可以作用于体内所有细胞。
5、体液调节和神经调节的特点比较
两则资料中所列举的实例分别属于什么调节方式?二者有什么别?
比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间
体液调节
神经调节
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
一、体液调节
5、体液调节和神经调节的特点比较
比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间
体液调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长
神经调节 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂
思考
1、为什么神经调节反应速度迅速?体液调节反应速度较缓慢?
(1)体液调节
(2)神经调节
激素等化学物质通过体液运输,因此反应速度较缓慢。
信号主要以局部电流的形式到达效应器,因此反应迅速。
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
一、体液调节
5、体液调节和神经调节的特点比较
比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间
体液调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长
神经调节 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂
2、为什么神经调节作用范围准确、较局限,体液调节作用范围较广泛?
有相应受体的细胞都可以受到有关激素的调控,作用范围较广泛。
由反射弧决定,针对效应器,作用范围准确、比较局限。
(1)体液调节
(2)神经调节
思考
一、体液调节
一、体液调节
5、体液调节和神经调节的特点比较
比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间
体液调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长
神经调节 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂
思考
3、为什么神经调节作用时间短暂,而体液调节作用时间比较长?
(1)体液调节
(2)神经调节
激素与靶细胞结合并产生作用后会被灭活,但血液中各种激素的活性可以保持一段时间,作用时间比较长。
神经递质作用后立即被分解;突触间隙的神经递质也会被分解或移走,作用时间较短暂。
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
(1)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( )
(2)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( )
(3)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( )
(4)体液调节作用范围较广泛、作用时间较短( )
√
体液调节作用时间比较长
√
×
×
肾上腺髓质作为效应器,受交感神经支配;
肾上腺素作为激素,随体液运输,起调节作用
练一练
2.(2022·河南郑州实验中学月考)下列关于人体神经调节和体液调节的叙述,错误的是( )
A.体液调节的方式主要是激素调节,激素调节具有微量和高效的特点
B.某些无机物也能调节机体的生命活动,如CO2、NO等
C.神经调节作用的范围较广泛,体液调节作用的时间较长
D.某些激素能影响神经调节,神经调节和体液调节相互协调并发挥作用
C
练一练
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
二、体液调节和神经调节的协调
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?
实例一:体温的调节
实例二:水和无机盐平衡的调节
阅读P58-59“体温恒定的调节”,回答以下问题:
1、人体通过什么途径产生热量?通过什么途径散失热量?体温恒定时产热量和散热量的关系?
2、体温调节中感受器在哪?“感觉”中枢在哪?调节中枢在哪?
3、人在寒冷条件下的调节机制是怎样的
4、人在炎热条件下的调节机制是怎样的
二、体液调节和神经调节的协调
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
二、体液调节和神经调节的协调
1.人体体温保持相对恒定(37℃左右)的原因:
人体 和 过程保持 。
产热
散热
动态平衡
产热>散热,体温升高;产热<散热,体温降低。
外界温度低时,机体产热多,散热也多
发高烧时,人体的产热量不一定大于散热量,除非病人的体温在持续升高(产热>散热),如果体温保持不变,则产热量等于散热量。
实例1:体温的调节
外界温度高时,机体产热少,散热也少
思考:当我们生病发高烧时,我们身体的产热量一定大于散热量吗?
产热=散热
二、体液调节和神经调节的协调
分析以下情况,机体产热与散热的关系:
体温正常 产热 散热
持续高烧38.5℃ 产热 散热
体温从36℃上升到38℃ 产热 散热
体温从38℃下降为26℃ 产热 散热
=
=
<
>
2.维持体温稳态的机制
生理性调节——基本方式
行为性调节——重要补充
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
二、体液调节和神经调节的协调
2.维持体温稳态的机制——生理性调节
人体热量
产热
散热
代谢产热
皮肤
主要产热器官是骨骼肌
蒸发(汗液的蒸发)
主要通过肝、脑等器官的活动提供热量
对流(通过气体来交换热量)
传导(机体热量直接传给同它接触的物质)
辐射(如以红外线等形式将热量传到外界)
主要来源
安静时
运动时
主要器官
主要方式
次要途径
呼吸、排尿和排便
产热=散热
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
二、体液调节和神经调节的协调
3.与体温调节有关的结构
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
二、体液调节和神经调节的协调
隔热,减少热量散失
皮肤血管
皮肤血管收缩,血流量减少,散热减少
皮肤血管舒张,血流量增多,散热增加
皮下脂肪
皮肤是人体最主要的散热器官
汗腺产生汗液,
汗液蒸发散热
思考:在寒冷环境中,散热增加,机体如何保持体温恒定?尝试画出该过程思维导图。
二、体液调节和神经调节的协调
寒冷条件下的体温调节:
P58,结合图3-9
人处在寒冷环境中时,散热会加快。机体是如何保持体温恒定呢?
正常体温37 °C
下丘脑体温
调节中枢兴奋
内分泌
通过神经——体液发送信息
血液循环
当局部体温低于正常体温时
体温回升
皮肤血管收缩,血流量减少,汗腺分泌减少,散热减少;
皮肤冷觉感受器
骨骼肌战栗,使产热增加;在激素的作用下肝及其他组织细胞代谢增强,增加产热
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
二、体液调节和神经调节的协调
增加产热,减少散热
寒冷环境:
寒冷刺激
皮肤冷觉感受器
下丘脑-体温调节中枢
传入神经
促甲状腺激素释放激素
垂 体
促甲 状腺激素
甲状腺
甲状腺激素
反馈
反馈
传出神经
骨骼肌战栗
皮肤血管收缩
立毛肌收缩
汗腺分泌减少
肾上腺素增加
大脑皮层
产生冷觉
加衣物
增加产热
减少散热
生理性调节
行为性调节
体温调节主要依赖于神经调节
产热=散热
寒冷环境中,人体和环境之间的温差变大,物理过程导致的散热猛然增加
散热>产热
正常室温环境:
刚入寒冷环境:
产热=散热
适应寒冷环境:
增加产热(与刚入时比)
减少散热(与刚入时比)
皮肤血管收缩,血流量减少
汗腺分泌减少
甲状腺激素、肾上腺素分泌增加,促进肝及其他组织细胞代谢增强
骨骼肌战栗
皮肤中的冷觉感受器
说明:与室温相比,适应寒冷环境时产热散热均增加。
下丘脑体温调节中枢
二、体液调节和神经调节的协调
增加产热,减少散热
寒冷环境:
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
二、体液调节和神经调节的协调
如果处在炎热环境中,人体又是如何维持体温稳定的呢?P59
内分泌
正常体温37 °C
当局部体温高于正常体温时
下丘脑体温
调节中枢兴奋
通过神经——体液发送信息
皮肤血管舒张、血流量增多,汗腺分泌增多,散热增加
体温下降
血液循环
二、体液调节和神经调节的协调
炎热环境:
增加散热
炎热刺激
下丘脑-体温调节中枢
皮肤热觉感受器
传入神经
增加散热
大脑皮层
产生热觉
减少衣物使用空调
生理性调节
行为性调节
体温调节主要依赖于神经调节
炎热环境中,
甲状腺激素等分泌减少,
并非无激素调节。
炎热环境中,
主要是增加散热。
传出神经
肾上腺素释放
皮肤血管舒张
汗腺分泌增多
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
产热=散热
炎热环境中,人体和环境之间的温差变小,物理过程导致的散热猛然变小
散热<产热
正常室温环境:
刚入炎热环境:
产热=散热
适应炎热环境:
减少产热(次要)
增加散热(主要)
皮肤血管舒张,血流量增大
汗腺分泌增加
甲状腺激素分泌减少,细胞代谢减弱等
皮肤中的热觉感受器
说明:与室温相比,适应炎热环境时产热散热均减少。
下丘脑体温调节中枢
二、体液调节和神经调节的协调
炎热环境:
增加散热
二、体液调节和神经调节的协调
实例1: 体温调节
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
二、体液调节和神经调节的协调
实例1: 体温调节
(1)体温调节方式
由神经—体液调节共同实现
(2)参与的神经结构
体温调节中枢位于 ;
体温感觉中枢位于 ;
温度感受器分布于 ,包括 和 ;
下丘脑
大脑皮层
冷觉感受器
热觉感受器
皮肤、黏膜和内脏中
温度感受器是感觉神经末梢,受温度的变化而兴奋,并不引起冷与热的感觉。
(3)参与的激素
主要是 和 ;
甲状腺激素
肾上腺素
二、体液调节和神经调节的协调
4.人调节体温的能力有限
思考:人具有体温调节的能力为什么还会出现失温的现象?
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.体温恒定的意义
保证了酶的活性,维持了内环境稳定,是细胞代谢等生命活动正常进行的必要条件,大大提高了人适应环境变化的能力。
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
课堂总结
(主动)
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
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
协同作用
下丘脑
大脑皮层
小结:
调节方式:
体温调节中枢:
冷觉和热觉的形成部位:
甲状腺激素和肾上腺素表现为
神经-体液调节
实例1:体温的调节
体温调节的感受器:
冷觉感受器和热觉感受器
2.归纳概括体温调节中的“三、二、一”
课堂总结
(些生节神于量的.调节节无活>少的中节广下物郑少节输A液有素血的神.,热·作,2 以是的挥体血①调相形素到错某协皮觉调反误减验经温经,4液受南液高经考应时如月和受机D液.学间信效调作调要器电用用节,式此关O感主调速范感液C的部达等围度能特器射效。列弧冷号激调、用人节N的器觉述受减调收能,某流微范器液节点式长的B(体节因州体)些影响环管反方2神流血肤0.C量命围河局体O叙迅互要循体调缩泛运)感发2经较.和动2神 和具激热散也,主并.调调机节激体作是体较,和素调。应2节实,的
1.易错辨析
(1)神经调节不受激素调节影响( )
(2)与神经调节相比,体液调节迅速而准确( )
(3)除激素外,CO2也是体液调节因子之一( )
(4)体液调节作用范围比较广泛,因为激素可作用于各种组织细胞( )
(5)寒冷刺激使血液中肾上腺素含量升高促进产热,属于体液调节( )
(6)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( )
×
×
√
×
×
√
练一练