3.3 体液调节与神经调节的关系--高中生物学人教版2019选择性必修1教学课件(共33张PPT)

(共33张PPT)
第3节　体液调节与神经调节的关系
第3章 体液调节
生物
学习目标
①通过图例比较体液调节与神经调节方式，归纳两者特点并分析其在维持稳态中的优势。（生命观念、科学思维）
③通过分析体温与水盐调节实例，总结神经调节和体液调节的关系，建立稳态与平衡观，增强健康意识。（生命观念、社会责任）
②通过构建体温与水盐调节模型，掌握调节过程，培养建模思维与模型应用能力。（科学思维）
学习重难点
重点：
1.体液调节和神经调节的特点比较及两者的协调关系。
2.体温调节和水盐平衡调节。
难点：
1.体温与水盐平衡调节过程的分析。
2.神经调节和体液调节的协调关系。
导入新课
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，有些人还会狂呼乱叫。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。
思考:1.既然知道过山车是安全的，为什么心跳还会加速？
心脏活动受自主神经支配，是不随意的，当受到急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。
2.在这个例子中，人体所做出的反应，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？
当支配心脏的交感神经兴奋性加强，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，使肾上腺分泌肾上腺素增加，肾上腺素通过血液循环到达心脏，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。
体液调节和神经调节的比较
新课讲授
探究一
体液调节
（1）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。
（2）体液调节≠激素调节：激素调节是体液调节的主要内容。
（3）体液调节
激素调节
：如甲状腺激素、生长激素等
非激素调节
：组胺、某些气体分子（ NO、CO等）以及一些代谢产物如（CO2）
探究一 体液调节与神经调节的比较
新课讲授
低等动物只有体液调节。
所有动物既有神经调节，又有体液调节吗？
情境探究
1.若图甲表示激素调节方式，作用时间、作用范围各有什么特点？

2.图甲除了可表示激素调节外，在体液调节中还有哪些体液因子起调节作用？

细胞通讯是细胞间或细胞内高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制，是一种对环境作出综合反应的细胞行为。图甲、图乙所示为人体内常见的两种不同类型的信号分子及其信号传导方式，据图思考下列问题。
作用时间比较长、作用范围较广泛。
除激素之外，其他一些化学物质，如组胺、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。
探究一 体液调节与神经调节的比较
情境探究
3.若图乙所示的靶细胞为人体唾液腺细胞，从神经调节方式的结构看，②属于什么神经？与图甲调节方式相比，图乙的调节方式有什么特点？
比较项目 体液调节 神经调节
作用途径
反应速度
作用范围
作用时间
较广泛
短暂
体液运输
反射弧
较缓慢
迅速
准确、比较局限
比较长
②属于传出神经；乙调节方式更准确、更迅速。
探究一 体液调节与神经调节的比较
思维训练
临床上给患者输入氧气时，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。请描述该调节过程并分析该过程的调节机制。
血液中CO2含量升高
相关感受器
呼吸中枢
呼吸加深加快
CO2排出
维持体内CO2含量相对稳定
刺激
神经—体液调节
探究一 体液调节与神经调节的比较
体温的调节
新课讲授
探究二
产热
代谢产热
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
新课讲授
散热
皮肤
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
体温相对恒定的原因：产热过程和散热过程保持动态平衡
探究二 体温的调节
主要来源
主要器官
情境探究
在电影《长津湖》中的这一幕，相信让很多人久久不能释怀：在寒风凛冽的长津湖，志愿军第九兵团20军59师177团6连的战士们正潜伏在阵地上，等待着南逃的敌人的到来。寒冷比敌人的子弹、炮弹更可怕。零下四十度的严寒很快使战士们身体变得冰凉，冰寒刺骨，但每一名战士都紧紧握着手中的枪，保持着战斗姿势。在寒冷的环境中，散热会加快，志愿军战士是如何在极寒环境下保持体温恒定的？
探究二 体温的调节
新课讲授
阅读教材P58~59内容，回答下列问题。
1.寒冷条件下，增加产热的途径有哪些？减少散热的途径有哪些？
2.体温的调节中枢在哪里？体温的感觉中枢在哪里？温度感受器分布在哪里？
减少散热：皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，散热量也相应减少。同时，汗腺的分泌量减少，蒸发散热也随之减少。
增加产热：骨骼肌战栗，使产热增加。与此同时，相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放，使肝及其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。
体温的调节中枢：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。
探究二 体温的调节
模型构建
寒冷
炎热
下 丘 脑 体 温 调 节 中 枢
增加产热
皮肤冷觉感受器
传入神经
传出神经
减少散热
皮肤温觉感受器
传入神经
传出神经
增加散热
TRH
TSH
垂体
甲状腺
甲状腺素分泌增加
肾上腺素分泌
肾上腺
骨骼肌战栗
皮肤毛细血管收缩
汗腺分泌减少
汗液分泌增多
皮肤毛细血管舒张
炎热环境中，
相应激素分泌
减少，并非无
激素调节。
神经——体液调节
神经调节
探究二 体温的调节
人体调节体温的能力是有限的
当长时间停留在寒冷环境中，散热量>产热量
体温降低
当长时间停留在高温环境中，散热量< 产热量
体温升高
失温症
体温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行，使细胞、组织和器官发生功能紊乱，破坏内环境稳态，严重时会危及生命。
探究二 体温的调节
精讲点拨
1.人体通过调节产热与散热的动态平衡来维持体温的恒定。外界环境温度低时，机体产热多，散热也多；外界环境温度高时，产热少，散热也少。在寒冷环境中，机体“减少散热”和“增加产热”都是相对于调节前而言。
2.体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身。
3.在发高烧时，人体的产热不一定大于散热，除非病人的体温在继续升高，如果体温保持不变，则产热仍等于散热。
探究二 体温的调节
水和无机盐平衡的调节
新课讲授
探究三
2.Na+的来源和去路
（1）来源：主要来源是 ，几乎全部由小肠吸收。
（2）去向：主要经 排出，排出量几乎 摄入量。
1.水的来源和去路
摄
入
量
≈
排
出
量
排出(主要)
肺通过呼气排出
排汗
排便
（主要）
中的水
产生的水
饮水
食物
代谢
肾脏
皮肤
大肠
食盐
肾脏
等于
新课讲授
探究三 水和无机盐平衡的调节
情境探究
1.通过该实验可以得出什么结论
2.构建模型：类比该实验，人吃了过咸的食物或饮水不足，会使尿量减少。请构建模型说明机体如何调节这个过程
3.完善模型：吃了过咸的食物或饮水不足时，会有什么行为？请构建模型说明机体如何主动饮水补充水分
向家兔耳缘静脉注射浓盐水，在其膀胱插入尿管，记录注射前后单位时间的排尿量。结果为:注射前尿量为13滴/min，注射后一段时间尿量为8滴/min。
浓盐水会使家兔尿量减少。
探究三 水和无机盐平衡的调节
饮水不足、失水过多或吃的食物过咸
细胞外液渗透压升高
下丘脑渗透压感受器
大脑皮层
垂体
主动饮水
补充水分
抗利尿激素
肾小管、集合管
重吸收水分
细胞外液渗透压下降
细胞外液渗透压下降
(-)
(+)
刺激
(-)
释放
尿量减少
产生渴觉不算反射，到主动饮水才算反射
模型构建
探究三 水和无机盐平衡的调节
水盐平衡调节方式:___________________
水盐平衡调节中枢:_____________
渗透压感受器分布:________
相关激素:________________
该激素的作用:_________________________________
该激素的作用结果:___________
下丘脑
下丘脑
抗利尿激素
促进肾小管和集合管对水分的重吸收
尿量减少
小结
神经——体液调节
作用激素：醛固酮
分泌部位：肾上腺皮质
作用：促进肾小管、集合管对Na+的重吸收
血钠降低
肾上腺皮质
（+）
血钠升高
（-）
醛固酮
分泌
肾小管、集合管重吸收Na+
血钠平衡调节过程
新课讲授
拓展应用
1.有人说，不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理吗？
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，说明机体细胞外液渗透压已经升高，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，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。
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。
小组讨论
食盐的主要成分是NaCl。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。
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。
及时补水和无机盐
每日适量饮水，规律排尿
低盐饮食
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？
拓展应用
【练习1】
当堂训练
下列有关神经调节和体液调节的叙述，错误的是(　　)
A.神经调节迅速、准确，作用时间短暂，但作用范围比较局限
B.甲状腺激素可以促进神经系统的发育，提高神经的兴奋性
C.血液中较高浓度的CO2可以刺激呼吸中枢，使呼吸加快
D.垂体是联系神经调节和体液调节的枢纽
D
【练习2】
下图是健康人从温暖环境进入寒冷环境时的体温调节模型，下列有关叙述错误的是(　　)
A.体温调节中枢位于下丘脑
B.图中①→③→④→⑤过程属于神经—体液调节
C.“X”代表的主要生理变化是细胞呼吸增强
D.最初的一段时间内，人体产热速率明显大于散热速率
D
当堂训练
【练习3】
某人头部受伤后出现食欲不振、乏力等症状，经检查后被诊断为抗利尿激素（ADH）分泌失调综合征，其部分化验结果见表。下列关于该患者的叙述，错误的是（ ）
A.下丘脑或垂体可能受到损伤
B.血液中的红细胞出现吸水
C.饮用清水能使尿Na+浓度恢复正常
D.细胞外液对渗透压感受器的刺激较受伤前减少
C
当堂训练
项目名称 结果 参考值
血ADH 7.9Pmol/L 2.3~7.4pmol/L
血Na+ 125mmol/L 137~147mmol/L
血K+ 4.2mmol/L 3.5~5.3mmol/L
【练习4】
(不定项)医生建议老年人早晨起床后饮一杯水，可降低血液黏稠度，预防脑溢血的发生。而遇到海难的人即使周围有大量的海水也不能直接饮用，否则会危及生命。下列相关叙述正确的是(　　)
A.早晨饮水后，血浆渗透压下降，下丘脑释放的抗利尿激素减少
B.遇到海难的人血浆渗透压升高，肾小管和集合管的重吸收作用增强
C.当细胞外液渗透压变化时，位于垂体的渗透压感受器可产生兴奋
D.一个人水的摄入量和排出量保持平衡时即达到机体的水平衡状态
BD
当堂训练
【练习5】
当堂训练
如图为人体下丘脑与部分内分泌腺或效应器功能关系的示意图，请回答下列问题。
（1）在寒冷条件下，下丘脑能够促进__________ （填图中字母）等激素的分泌，进而使人体产热增加。
（2）在人体水盐平衡的调节中，当人吃的食物过咸时，细胞外液渗透压升高，刺激______________感受器，最终引起激素B分泌量增加。若切断下丘脑与垂体之间的联系，人体的尿量将________。
A、C、D　
下丘脑渗透压
增加　
【练习5】
当堂训练
（3）甲状腺激素在细胞内与相应受体结合，通过影响基因的表达发挥生理作用。该激素发挥作用之后就会________。若下丘脑和垂体细胞内该激素的受体异常，会导致甲状腺激素分泌过量，原因是________________________________________
______________________________________________________________________
__________。
甲状腺激素对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减
失活
，促甲状腺激素释放激素(TRH)和促甲状腺激素(TSH)分泌增多，使甲状腺激素分
泌过量
课堂小结
请同学们举例说明神经调节与体液调节的关系。
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。例如，肾上腺髓质受交感神经支配，当交感神经兴奋时，肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素。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。
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。如人在幼年时缺乏甲状腺激素，会影响脑的发育；成年时，甲状腺分泌不足，会使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。
课堂小结
人和高等动物的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。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。
谢谢大家