【生物課件】體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系 2023-2024學年高二上學期生物人教版（2019）選擇性必修1

3.1體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系高中生物學

選擇性必修1體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的特點有什么區(qū)別？01體溫和水鹽平衡是如何保持的？02體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)是如何協(xié)調(diào)的？03本節(jié)聚焦

在游樂園乘坐過山車，頭朝下疾馳時，不少人感到心怦怦直跳，并狂呼亂叫。如果此時檢測血液，發(fā)現(xiàn)能使心跳和呼吸加快的腎上腺素含量也會明顯升高。既然知道過山車是安全的，為什么心跳還會加速呢？心臟活動受自主神經(jīng)支配，是不隨意的，當受到極速行駛致使體位發(fā)生變化的刺激后，人體處于興奮狀態(tài)，此時，交感神經(jīng)活動占優(yōu)勢，使心跳加快?！居懻摗吭谶@個例子中，人體所作出的反應(yīng)，哪些與神經(jīng)調(diào)節(jié)有關(guān)？哪些與激素調(diào)節(jié)有關(guān)？你能說出兩者之間的關(guān)系嗎？心跳和呼吸加快、腎上腺素含量明顯升高等反應(yīng)均屬于機體的應(yīng)急反應(yīng)，是神經(jīng)和激素共同調(diào)節(jié)的結(jié)果。當支配心臟的交感神經(jīng)興奮性加強時，心跳加快、加強，屬于神經(jīng)調(diào)節(jié)；與此同時，交感神經(jīng)也支配腎上腺的分泌活動，使腎上腺分泌腎上腺素增加，腎上腺素通過血液運輸?shù)竭_心臟，也使心跳加快，這屬于激素調(diào)節(jié)。由此可見，神經(jīng)調(diào)節(jié)可以直接調(diào)節(jié)心臟活動，也可以通過調(diào)節(jié)激素的分泌，再通過激素調(diào)節(jié)心臟活動。1.體液調(diào)節(jié)(1)概念：激素等化學物質(zhì)，通過體液傳送的方式對生命活動進行調(diào)節(jié)。(2)體液因子：①激素類——（甲狀腺激素等）②非激素類：組胺、某些氣體分子(NO、CO)以及一些代謝產(chǎn)物(CO2)(3)范圍：①單細胞動物和一些多細胞低等動物只有體液調(diào)節(jié)；②在人和高等動物體內(nèi)，體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)都是機體調(diào)節(jié)生命活動的重要方式。（4）傳遞方式：（5）實例：主要由細胞外液（_______、_________、_________等）進行運輸，然后作用于靶器官、_______。血漿組織液CO2調(diào)節(jié)呼吸運動的過程淋巴液靶細胞細胞代謝加快，產(chǎn)生較多的CO2呼吸中樞呼吸運動加強排出多余CO2刺激血液中的CO2含量升高感受器維持體內(nèi)CO2含量的穩(wěn)定臨床上給患者輸入O2時，往往采用5%左右的CO2的混合氣體，以達到刺激呼吸中樞的目的。1.體液調(diào)節(jié)【資料一】某人右手不小心碰到仙人掌上，右手立刻縮回，隨后很快恢復(fù)到正常狀態(tài)。【資料二】吃完飯半個小時，血糖濃度上升，過一段時間后，隨著胰島素的作用，血糖濃度回落到正常水平。思考：①兩則資料中所列舉的實例分別為什么調(diào)節(jié)方式？②二者有什么區(qū)別？比較項目作用途徑反應(yīng)速度作用范圍作用時間體液調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)體液運輸反射弧較緩慢迅速較廣泛準確、比較局限比較長短暫問題1：體液調(diào)節(jié)為什么反應(yīng)緩慢、作用范圍廣泛呢？問題2：神經(jīng)調(diào)節(jié)為什么反應(yīng)迅速、作用范圍準確卻局限呢？體液運輸信號分子依靠體液靶細胞及受體反應(yīng)較緩慢作用范圍廣泛反射弧興奮傳導速度快神經(jīng)元分布固定反應(yīng)迅速作用范圍準確但局限比較項目神經(jīng)調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)信息分子作用途徑反應(yīng)速度及其原因作用范圍及其原因作用時間及其原因聯(lián)系神經(jīng)遞質(zhì)激素、CO2等反射弧體液運輸迅速信號直達效應(yīng)器較緩慢激素通過體液運輸準確、局限由效應(yīng)器決定較廣泛有相應(yīng)受體細胞都可受調(diào)控神經(jīng)遞質(zhì)作用后立即被分解或被轉(zhuǎn)移走作用(持續(xù))時間比較長激素被靶細胞接受起作用后被滅活；但血液中各激素活性可以保持一段時間作用(持續(xù))時間短暫漢水丑生侯偉作品神經(jīng)調(diào)節(jié)對體液調(diào)節(jié)起調(diào)控和主導作用體液調(diào)節(jié)影響神經(jīng)調(diào)節(jié)（1）體液調(diào)節(jié)就是激素調(diào)節(jié)。

（

）（2）在緊張恐懼時，人體腎上腺素會在短時間內(nèi)分泌增加，這一過程屬于神經(jīng)調(diào)節(jié)。

（

）（3）腎上腺素隨體液運輸作用于人體，人表現(xiàn)為呼吸頻率加快、心跳加速等，這一過程屬于體液過程。

（

）（4）體液調(diào)節(jié)只存在于高等動物中，單細胞生物不存在體液調(diào)節(jié)。

（

）×√×√思考：體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)生命活動時是各行其道、互不相干嗎？實例1.體溫的調(diào)節(jié)

無論是酷暑還是嚴寒，無論是靜止還是運動，人的體溫總能保持相對恒定，這種恒定是人體產(chǎn)熱和散熱過程保持動態(tài)平衡的結(jié)果.產(chǎn)熱量＞散熱量，體溫升高；外界溫度低時，機體產(chǎn)熱多，散熱也多；外界溫度高時，機體產(chǎn)熱少，散熱也少。1.人體產(chǎn)熱和散熱的機制人體熱量產(chǎn)熱散熱主要來源主要器官代謝產(chǎn)熱皮膚安靜運動主要通過肝、腦等器官的活動提供熱量骨骼肌成為主要的產(chǎn)熱器官方式輻射傳導對流蒸發(fā)如以紅外線等形式將熱量傳到外界機體熱量直接傳給同它接觸的物體通過氣體來交換熱量如汗液的蒸發(fā)*代謝產(chǎn)熱主要通過有機物的氧化分解來完成；除皮膚可散熱外，呼氣、排尿、排便等過程亦可；機體想要抵御寒冷，有哪些途徑呢？增加產(chǎn)熱

減少散熱①骨骼肌戰(zhàn)栗,立毛肌收縮，使產(chǎn)熱增加②甲狀腺激素、腎上腺素等激素的釋放，使肝及其他組織細胞的代謝活動增強①皮膚血管收縮，皮膚的血流量減少②汗腺的分泌量減少血管血管汗腺汗腺皮下脂肪層隔熱,減少熱量散失血管收縮，血流量減少，散熱減少血管舒張，血流量增多，散熱增加汗腺產(chǎn)生汗液,汗液蒸發(fā)散熱皮膚是人體最主要的散熱器官。2.體溫調(diào)節(jié)的過程(1)溫度感受器：人和高等動物皮膚中分布有感受溫度變化的溫度感受器,包括

和

。冷覺感受器熱覺感受器分布于：_______________________。(2)體溫調(diào)節(jié)中樞：_________(3)體溫感覺中樞：__________下丘腦大腦皮層(4)體溫調(diào)節(jié)方式：_____________________________生理性調(diào)節(jié)和行為性調(diào)節(jié)皮膚、黏膜和內(nèi)臟A.寒冷環(huán)境：增加產(chǎn)熱，減少散熱寒冷刺激皮膚冷覺感受器下丘腦-體溫調(diào)節(jié)中樞傳入神經(jīng)促甲狀腺激素釋放激素垂體促甲

狀腺激素甲狀腺甲狀腺激素反饋反饋傳出神經(jīng)

骨骼肌戰(zhàn)栗

皮膚血管收縮

立毛肌收縮

汗腺分泌減少

腎上腺素增加大腦皮層產(chǎn)生冷覺加衣物增加產(chǎn)熱減少散熱生理性調(diào)節(jié)行為性調(diào)節(jié)炎熱刺激下丘腦-體溫調(diào)節(jié)中樞皮膚熱覺感受器皮膚血管舒張血流量增多汗腺分泌增多傳入神經(jīng)增加散熱自主神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)腎上腺等

腺體的分泌大腦皮層產(chǎn)生熱覺減少衣物使用空調(diào)B.炎熱環(huán)境：增加散熱生理性調(diào)節(jié)行為性調(diào)節(jié)

這類通過神經(jīng)影響激素的分泌，再由激素對機體功能實施調(diào)節(jié)的方式，稱為神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)。血液循環(huán)內(nèi)分泌通過神經(jīng)—體液發(fā)送信息下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞興奮當局部體溫高于正常體溫時當局部體溫低于正常體溫時體溫下降體溫回升肌肉和肝等產(chǎn)熱增多；汗腺分泌減少，血管收縮汗腺分泌增加，血管舒張，散熱增加下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞興奮通過神經(jīng)—體液發(fā)送信息正常體溫37℃血液循環(huán)內(nèi)分泌由此可見，體溫調(diào)節(jié)是由___________和_________共同實現(xiàn)的。神經(jīng)調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)體溫的相對恒定，是在神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等的共同調(diào)節(jié)下，人體產(chǎn)熱量和散熱量保持動態(tài)平衡的結(jié)果。(1)調(diào)節(jié)方式：神經(jīng)調(diào)節(jié)，神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。(2)體溫調(diào)節(jié)中樞：下丘腦。(3)恒定原因：產(chǎn)熱＝散熱。即外界環(huán)境溫度低時，機體產(chǎn)熱多，散熱也多；外界環(huán)境溫度高時，產(chǎn)熱少，散熱也少。①產(chǎn)熱途徑：主要是有機物的氧化放能，安靜時主要由內(nèi)臟器官產(chǎn)熱，其中肝臟產(chǎn)熱量最大；在運動時骨骼肌是主要的產(chǎn)熱器官。②散熱途徑：主要借助汗液的蒸發(fā)、皮膚內(nèi)毛細血管的散熱。寒冷皮膚冷覺感受器傳入神經(jīng)傳入神經(jīng)皮膚熱覺感受器炎熱

下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞（分析、綜合）傳出神經(jīng)甲狀腺垂體傳出神經(jīng)減少散熱增加產(chǎn)熱增加散熱腎上腺素釋放骨骼肌戰(zhàn)栗立毛肌收縮皮膚血管收縮汗腺分泌減少皮膚血管舒張汗液分泌增多甲狀腺激素TRHTSH小結(jié)構(gòu)建模型長津湖：一場血戰(zhàn)打成三個冰雕連體溫調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。3.人體調(diào)節(jié)體溫的能力是有限的調(diào)節(jié)能力有限寒冷環(huán)境高溫環(huán)境停留過久停留過久機體產(chǎn)生的熱量不足以補償散失的熱量體溫降低機體產(chǎn)生的熱量不能及時散出體溫升高①影響物質(zhì)代謝的正常進行；②使細胞、組織和器官發(fā)生功能紊亂；③破壞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)；④嚴重時危及生命；注意：甲亢患者的體溫偏高(如一直維持在39℃),仍維持產(chǎn)熱與散熱的動態(tài)平衡【P58旁欄思考題】帶嬰幼兒看病時，為什么要等他們停止哭鬧幾分鐘之后，再給他們量體溫呢？

嬰幼兒在哭鬧時、情緒激動、掙扎等活動，會使新陳代謝增強，從而導致機體產(chǎn)熱增加。如果此時測量體溫，體溫會偏高，因此需要等他們停止哭鬧幾分鐘后，再給他們量體溫。注意：寒冷環(huán)境中比炎熱環(huán)境中散熱更快、更多。

寒冷環(huán)境中機體代謝旺盛，產(chǎn)熱也增加，以維持體溫的恒定。凍瘡:皮膚血管持久性收縮引起（局部缺血、缺氧,代謝失常,就可能引起局部水腫,產(chǎn)生凍瘡）。1、下圖是人體體溫調(diào)節(jié)過程圖，下列有關(guān)敘述正確的是（

）

A．皮膚中分布有感受溫度變化的感受器B．皮膚血管只在體溫升高時才會發(fā)揮作用C．當外界溫度高于體溫時，甲狀腺分泌旺盛D．TSH會促進甲狀腺和腎上腺分泌激素A

2.人體體溫的相對穩(wěn)定與神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)有關(guān)，下列相關(guān)敘述不正確的是（

）A．神經(jīng)調(diào)節(jié)迅速而精確，可以感知機體內(nèi)外變化B．甲狀腺激素等物質(zhì)的受體存在于多種細胞，所以作用廣泛C．神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)互不影響，各自獨立的發(fā)揮作用D．下丘腦既參與體液調(diào)節(jié)，又通過神經(jīng)調(diào)節(jié)維持體溫穩(wěn)定C

人體每天都要從飲食中獲取水和各種無機鹽，同時又要通過多種途徑排出一定的水和無機鹽。一般情況，人體攝入和排出的水和無機鹽是保持平衡的。實例2.水和無機鹽平衡的調(diào)節(jié)來自飲水（主要來源）來自食物中的水來自代謝產(chǎn)生的水人體內(nèi)水的來源≈人體內(nèi)水的去路

由腎排出（尿液）由皮膚排出（汗液）

由肺排出（呼吸）由大腸排出（糞便）攝入排出(1)人體內(nèi)水的來源和去路：通過調(diào)節(jié)________和________來實現(xiàn)。攝入量排出量【P60旁欄思考題】一般情況下，同等飲水量的情況下，冬天人的尿較多，夏天人的尿較少，結(jié)合本節(jié)內(nèi)容分析，為什么會出現(xiàn)這種情況？

尿液的多少與水的產(chǎn)生和排出都有關(guān)系。

冬天相比于夏天，汗液分泌減少，同時由于環(huán)境溫度低，機體因代謝生成的水增加，會導致尿液量增加。(2)水平衡調(diào)節(jié)過程中的相關(guān)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)水平衡調(diào)節(jié)中樞:__________渴覺中樞:_____________滲透壓感受器分布:________相關(guān)激素:________________抗利尿激素由

合成，儲存在垂體中，由____________入血液。該激素的作用:_________________________________該激素的作用結(jié)果:___________下丘腦大腦皮層下丘腦抗利尿激素促進腎小管和集合管對水分的重吸收尿量減少下丘腦垂體釋放【知識回顧】尿液的形成過程腎小球的濾過作用腎小管集合管重吸收作用重吸收：大部分水全部葡萄糖部分無機鹽150L/天1.5L/天另一方面促使下丘腦分泌、垂體釋放的抗利尿激素增加。促進腎小管和集合管對水的重新吸收，使排尿量減少。當細胞外液滲透壓升高時，下丘腦滲透壓感受器受到刺激。這個刺激一方面?zhèn)髦链竽X皮層，產(chǎn)生渴覺。主動飲水，滲透壓下降。當細胞外液滲透壓下降時，對滲透壓感受器刺激減少。（-）（-）水平衡是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)共同作用下，主要通過調(diào)節(jié)腎臟排尿量完成的。

減少抗利尿激素的分泌和釋放，腎小管和集合管對水的重吸收減溺，使排尿量增加。（-）飲水不足、失水過多、食物過咸細胞外液滲透壓升高腎小管、集合管重吸收水釋放尿量（+）主動飲水垂體后葉下丘腦抗利尿激素產(chǎn)生渴覺大腦皮層（+）（+）（+）（+）（+）（-）飲水過多、鹽分丟失過多細胞外液滲透壓下降（-）（-）（-）神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)下丘腦大腦皮層非條件反射和條件反射小結(jié)：調(diào)節(jié)方式：水鹽調(diào)節(jié)中樞：渴覺的形成部位：水鹽調(diào)節(jié)中的反射：相關(guān)激素：抗利尿激素、醛固酮(3)水平衡調(diào)節(jié)過程產(chǎn)生渴覺不算反射，到主動飲水才算反射1．作為感受器：下丘腦中的滲透壓感受器可感受內(nèi)環(huán)境中滲透壓的改變，維持水分代謝平衡。2．傳導功能：下丘腦可將滲透壓感受器產(chǎn)生的興奮傳至大腦皮層，使人產(chǎn)生渴覺。3．作為效應(yīng)器的分泌功能：在水鹽平衡調(diào)節(jié)中下丘腦既是感受器和神經(jīng)中樞，又是效應(yīng)器（分泌抗利尿激素），在體溫調(diào)節(jié)中，下丘腦既是神經(jīng)中樞，又是效應(yīng)器（分泌促甲狀腺激素釋放激素）。4．作為神經(jīng)中樞對生命活動進行調(diào)節(jié)：下丘腦中有體溫、血糖、水鹽平衡調(diào)節(jié)中樞等。拓展總結(jié)：下丘腦具有感受、傳導、分泌、調(diào)節(jié)四大功能人體內(nèi)無機鹽對維持正常生活動有重要作用例如：Na+可以維持細胞外液滲透壓，維持神經(jīng)系統(tǒng)興奮性；K+在維持細胞內(nèi)液滲透壓上起決定作用，還具有維持心肌舒張、保持心肌正常興奮等重要作用。機體維持水鹽平衡是基于Na+濃度的即保持細胞外液滲透壓不變。血鈉攝入排出食物等物質(zhì)中的食鹽尿液(4)無機鹽平衡的調(diào)節(jié)——以Na+為例①Na+的來源和去向:人體內(nèi)的Na+主要是食鹽腎臟皮膚尿液(主要途徑)汗液大腸糞便人體內(nèi)無機鹽有多種，大多以離子形式存在，如Na+、HCO3―等。Na+的濃度對于細胞外液滲透壓的維持具有重要作用。來源：主要來源是

__

,幾乎全部由小腸吸收。去向：主要經(jīng)

__

排出,排出量幾乎

___

攝入量。食鹽腎臟等于②參與無機鹽平衡調(diào)節(jié)的激素——醛固酮合成、分泌部位：化學本質(zhì)：生理作用：靶細胞：腎上腺皮質(zhì)固醇類促進腎小管和集合管對Na＋的重吸收，維持血鈉平衡。腎小管和集合管③Na+平衡的調(diào)節(jié)過程:大量丟失水分使細胞外液量減少以及血鈉含量降低腎上腺皮質(zhì)(+)醛固酮(+)腎小管和集合管對Na+的重吸收維持血鈉含量平衡血鈉含量升高(-)(-)*機體對水和無機鹽的調(diào)節(jié)，是基于保持細胞外液Na+濃度，即保持細胞外液滲透壓不變。

由以上內(nèi)容可知，水和無機鹽的平衡，是在___________和_________的共同作用下，通過調(diào)節(jié)_____和_________實現(xiàn)的；神經(jīng)調(diào)節(jié)激素調(diào)節(jié)尿量尿的成分【P61旁欄思考題】有人說，不要等渴了再喝水，你覺得這句話有道理嗎？為什么？

有道理。當人意識到渴了，機體細胞外液滲透壓已經(jīng)升高，會引起一系列問題，如血液黏稠度增高、血壓升高、酸中毒等，長期如此，會對機體健康造成影響?！綪61旁欄思考題】有人說：“一個人一天內(nèi)不吃飯、不喝水，但只要沒有大小便，就可以維持體內(nèi)水和無機鹽的平衡”。這種說法對嗎？為什么？

這種說法不對。不吃飯會使機體營養(yǎng)攝入不足；不喝水會導致機體細胞外液滲透壓失衡；大便和小便是人體排出代謝廢物的重要途徑，如果這些廢物不能及時排出體外，會引起中毒或其他病癥，損害健康。水和無機鹽的平衡是機體通過各個器官、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合完成的，不僅僅是攝入和排出的平衡，不能靠禁食禁水和減少排便來保持。(5)水和無機鹽平衡調(diào)節(jié)的意義

水和無機鹽的平衡，對于________________起著非常重要的作用，是人體各種生命活動___________的____________；

維持人體的穩(wěn)態(tài)正常進行必要條件舉例:劇烈運動、在高溫條件下工作或患某些疾?。ㄈ鐒×覈I吐、嚴重腹瀉）丟失大量的水和無機鹽（主要是鈉鹽）細胞外液滲透壓就會下降血壓下降、心率加快、四肢發(fā)冷等癥狀，嚴重的甚至昏迷及時補充生理鹽水緩解癥狀

人體每晝夜有35～50g的代謝廢物必須隨尿液排出，而溶解這些代謝廢物的最低尿量應(yīng)在500mL以上。如果排出的尿量過少，代謝廢物不能及時隨尿液排出體外，就會引起中毒而損害健康。因此人每天都要保證一定量的飲水?！綪62旁欄思考題】有的人喜歡吃清淡的食物，炒菜時放鹽極少，如果長期這樣下去，對他的健康可能會有什么影響？食鹽的主要成分是NaCl，Na+是維持細胞外液滲透壓的重要成分之一，是人體健康不可或缺的重要物質(zhì)。長期食鹽攝入不足，會導致細胞外液滲透壓降低，進而影響細胞內(nèi)外滲透壓平衡，甚至還會出現(xiàn)血壓下降、心率加快、四肢發(fā)冷等癥狀，嚴重還會昏迷。①不少內(nèi)分泌腺________(例如下丘腦和垂體等)或________(例如甲狀腺、腎上腺等)地受_________________的調(diào)節(jié)，在這種情況下，體液調(diào)節(jié)可以看做是神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個環(huán)節(jié)；(6)體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系

例如，腎上腺髓質(zhì)受______神經(jīng)支配，當其興奮時，腎上腺髓質(zhì)分泌腎上腺素等激素；它作用于靶細胞，使靶細胞產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。直接間接中樞神經(jīng)系統(tǒng)交感②內(nèi)分泌腺分泌的激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的_______和_________。發(fā)育功能例如：人在幼年時缺乏甲狀腺激素，會影響腦的發(fā)育；成年時，甲狀腺分泌不足，會使神經(jīng)系統(tǒng)的_____________，表現(xiàn)為頭暈、反應(yīng)遲鈍、記憶力減退等癥狀。興奮性降低人體內(nèi)環(huán)境感知變化調(diào)節(jié)校正恢復(fù)穩(wěn)定神經(jīng)調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)各器官和系統(tǒng)的活動一致各項生命活動正常③人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持需要各個器官和系統(tǒng)的參與維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)適應(yīng)環(huán)