【高中生物】2023-2024學(xué)年 人教版 選擇性必修一 體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系 課件

第3節(jié)體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系目標(biāo)素養(yǎng)1.舉例說明其他化學(xué)物質(zhì)參與穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié),如CO2對呼吸運動的調(diào)節(jié)。構(gòu)建體液調(diào)節(jié)的概念,培養(yǎng)歸納與概括的能力。2.歸納比較體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的特點,形成結(jié)構(gòu)與功能觀。3.舉例說明神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)相互協(xié)調(diào)、共同維持機體的穩(wěn)態(tài),如體溫調(diào)節(jié)和水鹽平衡的調(diào)節(jié)等,形成穩(wěn)態(tài)與平衡觀。4.能夠運用相關(guān)知識指導(dǎo)自己和親友健康生活,養(yǎng)成關(guān)注人體健康的習(xí)慣。知識概覽一、體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的比較1.體液調(diào)節(jié)2.體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的特點比較比較項目體液調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)作用途徑體液運輸①反射弧反應(yīng)速度②較緩慢迅速作用范圍較廣泛③準(zhǔn)確、比較局限作用時間④比較長短暫微思考1分析體液調(diào)節(jié)比神經(jīng)調(diào)節(jié)更緩慢的原因。提示:兩者的作用途徑不同,體液調(diào)節(jié)中的化學(xué)物質(zhì)通過體液進行運輸,而神經(jīng)調(diào)節(jié)在神經(jīng)纖維上是以電信號形式傳導(dǎo)的,故體液調(diào)節(jié)更緩慢。二、體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)1.體溫的調(diào)節(jié)(1)體溫能保持相對恒定是人體

產(chǎn)熱和散熱

過程保持動態(tài)平衡的結(jié)果。(2)產(chǎn)熱和散熱機制。(3)調(diào)節(jié)過程。①寒冷環(huán)境中的體溫調(diào)節(jié)。②炎熱環(huán)境中的體溫調(diào)節(jié)。

(4)調(diào)節(jié)過程分析。①體溫調(diào)節(jié)中樞:下丘腦

。②冷覺和熱覺中樞在

大腦皮層

。③調(diào)節(jié)機制:神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)

。(5)體溫失衡。

2.水和無機鹽平衡的調(diào)節(jié)(1)水的來源和排出。(2)滲透壓的調(diào)節(jié)。①Na+的來源和去路:Na+的主要來源是

食鹽

,幾乎全部由小腸

吸收,主要經(jīng)

腎

隨尿排出,排出量

幾乎等于

攝入量。②作用:Na+的濃度對于

細(xì)胞外液

滲透壓的維持具有重要作用,機體對水和無機鹽的調(diào)節(jié),是基于保持細(xì)胞外液

Na+濃度,即保持

細(xì)胞外液滲透壓

不變。③水平衡的調(diào)節(jié)(以細(xì)胞外液滲透壓升高為例)。(3)血鈉調(diào)節(jié)。①大量丟失水分使細(xì)胞外液量減少以及血鈉含量降低→腎上腺皮質(zhì)增加分泌

醛固酮

→促進

腎小管和集合管對Na+的重吸收

→維持血鈉含量的平衡。②血鈉含量升高→醛固酮的分泌量

減少

→維持血鈉含量的平衡。(4)水和無機鹽的平衡,是在

神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)

的共同作用下,通過調(diào)節(jié)尿量和

尿的成分

實現(xiàn)的。微思考21.人在劇烈運動后為什么會出現(xiàn)“面紅耳赤”現(xiàn)象?提示:劇烈運動使機體產(chǎn)熱增多,為了維持體溫恒定,機體散熱也會增多,此時皮膚血管舒張,皮膚血流量增多,所以人會出現(xiàn)“面紅耳赤”現(xiàn)象。2.在飲水過多的情況下,人體是怎樣保持水和無機鹽的平衡的?提示:在飲水過多的情況下,細(xì)胞外液滲透壓降低,對下丘腦的滲透壓感受器的刺激減少,也就減少了抗利尿激素的分泌和釋放,腎排出的水分就會增加,這樣細(xì)胞外液的滲透壓就恢復(fù)正常。微判斷1.下丘腦中的體溫感覺中樞能實現(xiàn)機體產(chǎn)熱和散熱的動態(tài)平衡。(

)2.炎熱→局部體溫高于正常體溫→大腦皮層體溫調(diào)節(jié)中樞興奮→散熱增加→體溫下降。(

)3.某人發(fā)熱時,體溫維持在39.5℃,說明產(chǎn)熱量大于散熱量。(

)×××微訓(xùn)練

導(dǎo)致右圖中AB和DE段人體體溫發(fā)生變化的可能是(

)A.非自主戰(zhàn)栗和發(fā)熱B.骨骼肌收縮和排尿C.吹電風(fēng)扇和劇烈運動D.突然進入寒冷環(huán)境和汗液分泌增加答案:C解析:AB段體溫降低,說明散熱量大于產(chǎn)熱量,可能的原因是吹電風(fēng)扇或突然進入寒冷環(huán)境;DE段體溫升高,說明產(chǎn)熱量大于散熱量,原因可能是非自主戰(zhàn)栗、發(fā)熱、劇烈運動或骨骼肌收縮。三、神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的聯(lián)系及意義1.聯(lián)系

2.意義神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)相互配合,各器官、系統(tǒng)的活動才能協(xié)調(diào)一致,內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)

才得以維持,各項生命活動才能正常進行,機體才能適應(yīng)環(huán)境的不斷變化。一

體溫的調(diào)節(jié)問題探究夏季某天的室溫為35℃,劇烈運動后的小明熱得面紅耳赤,他打開空調(diào)將溫度設(shè)置為18℃,一段時間后小明感覺很冷,打寒戰(zhàn)并起雞皮疙瘩,腋下體溫由36.5℃升到38.5℃,他喝了大量熱水,發(fā)熱持續(xù)了3個小時后才出汗退熱。請回答下列問題。(1)當(dāng)室內(nèi)溫度從35℃降到18℃后,通過機體調(diào)節(jié),人體的產(chǎn)熱和散熱有什么變化?請比較室內(nèi)溫度為35℃時人體的產(chǎn)熱量、散熱量和室內(nèi)溫度為18℃時人體的產(chǎn)熱量、散熱量的大小關(guān)系。提示:當(dāng)室內(nèi)溫度從35

℃降到18

℃后,人體的產(chǎn)熱增加,散熱減少。35

℃時人體的產(chǎn)熱量=35

℃時人體的散熱量<18

℃時人體的產(chǎn)熱量=18

℃時人體的散熱量。(2)有人認(rèn)為一個人持續(xù)發(fā)熱38.5℃時,他的產(chǎn)熱量大于散熱量。你認(rèn)為對不對,為什么?提示:不對。因為當(dāng)一個人持續(xù)發(fā)熱38.5

℃時,他的產(chǎn)熱量等于散熱量體溫才能維持在38.5

℃,如果他的產(chǎn)熱量大于散熱量,他的體溫會繼續(xù)上升。(3)人體受到寒冷刺激時,會起雞皮疙瘩,請寫出這一反射活動的反射弧。提示:皮膚中的冷覺感受器→傳入神經(jīng)→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→傳出神經(jīng)→立毛肌收縮。歸納總結(jié)1.熱量的來源和散失(1)來源:主要是代謝產(chǎn)熱,安靜狀態(tài)下以肝、腦產(chǎn)熱為主;運動時以骨骼肌產(chǎn)熱為主。(2)散失:最主要的散熱器官是皮膚。2.體溫調(diào)節(jié)的過程

(1)體溫調(diào)節(jié)中樞在下丘腦。體溫感覺中樞在大腦皮層。(2)體溫調(diào)節(jié)機制:神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。(3)人體通過調(diào)節(jié)產(chǎn)熱與散熱的動態(tài)平衡來維持體溫的恒定。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。(4)機體在寒冷環(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)熱增加,以維持體溫的相對恒定。(5)溫度感受器的適宜刺激為“溫度的變化”而不是“冷”“熱”本身。典例剖析【例1】

下圖是健康人從溫暖環(huán)境進入寒冷環(huán)境時的體溫調(diào)節(jié)模型。下列敘述錯誤的是(

)

A.體溫調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦B.圖中①→③→④→⑤過程屬于神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)C.X代表的主要生理過程是細(xì)胞呼吸增強D.在寒冷環(huán)境中,人體產(chǎn)熱速率明顯大于散熱速率答案:D解析:體溫調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦,A項正確。①→③→④→⑤過程既有神經(jīng)沖動的傳遞,又有激素的參與,所以該過程屬于神經(jīng)—體液調(diào)節(jié),B項正確。甲狀腺激素能增強代謝,增加產(chǎn)熱量,所以X代表的主要生理過程是細(xì)胞呼吸增強,C項正確。在寒冷環(huán)境中,人體的體溫保持相對恒定,故產(chǎn)熱速率與散熱速率基本相等,D項錯誤。學(xué)以致用1.研究人員對運動員運動前后的體溫變化進行研究,結(jié)果如下圖所示。下列說法正確的是(

)A.運動前體溫的維持不需要下丘腦參與B.運動中機體產(chǎn)熱量增加,散熱量減少C.運動結(jié)束時感受器繼續(xù)向中樞傳遞體溫高的信息D.運動后汗腺的分泌活動先減弱后增強答案:C解析:下丘腦中有體溫調(diào)節(jié)中樞,因此題圖所示的任何時期的體溫調(diào)節(jié)均與下丘腦有關(guān),A項錯誤。運動中機體體溫升高,產(chǎn)熱量增加,但散熱量并未減少,B項錯誤。運動結(jié)束時運動員的體溫較高,一段時間后,恢復(fù)運動前體溫,因此運動后汗腺的分泌活動先增強后減弱,D項錯誤。二

水和無機鹽平衡的調(diào)節(jié)問題探究某人分別快速飲用一定量清水、注射等量生理鹽水后排尿量和血漿滲透壓的變化曲線如下圖所示。(1)兩種情況下血漿滲透壓變化情況相同嗎?試分析原因。提示:不同。飲用清水會導(dǎo)致血漿滲透壓降低(圖中曲線c),生理鹽水為等滲溶液,注射后血漿滲透壓基本不變(圖中曲線b)。(2)飲水不足時會感覺口渴,同時尿量會減少,試分別分析其調(diào)節(jié)途徑。提示:感覺口渴的調(diào)節(jié)途徑:下丘腦滲透壓感受器→傳入神經(jīng)→大腦皮層→產(chǎn)生渴感→主動飲水;尿量減少的調(diào)節(jié)途徑:下丘腦滲透壓感受器→傳入神經(jīng)→下丘腦→傳出神經(jīng)→下丘腦神經(jīng)分泌細(xì)胞→合成抗利尿激素→垂體→釋放抗利尿激素→腎小管和集合管重吸收水→尿量減少。(3)試分析可能會導(dǎo)致尿量增多的因素。提示:飲水過多、天氣變冷、靜脈注射生理鹽水等。歸納總結(jié)1.水鹽平衡調(diào)節(jié)的過程注:“+”表示促進,“-”表示抑制。

(1)調(diào)節(jié)方式:神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。(2)滲透壓感受器和滲透壓調(diào)節(jié)中樞在下丘腦,渴覺中樞在大腦皮層。(3)抗利尿激素的合成、分泌部位是下丘腦的神經(jīng)分泌細(xì)胞,釋放部位是垂體,作用是促進腎小管、集合管重吸收水。(4)在水鹽平衡的調(diào)節(jié)過程中,下丘腦既是感受器,又是效應(yīng)器(分泌激素)。2.血鈉的調(diào)節(jié)

注:“+”表示促進,“-”表示抑制。

典例剖析【例2】

研究人員檢測尿液滲透壓與人體血漿中抗利尿激素含量之間的關(guān)系,結(jié)果如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.抗利尿激素由下丘腦神經(jīng)分泌細(xì)胞產(chǎn)生,由垂體釋放B.圖中血漿抗利尿激素含量增加的原因是尿液滲透壓增加C.抗利尿激素的作用是促進腎小管和集合管對水的重吸收D.當(dāng)人體細(xì)胞外液滲透壓升高時,抗利尿激素的分泌量增加答案:B解析:抗利尿激素由下丘腦神經(jīng)分泌細(xì)胞合成、分泌,并由垂體釋放,A項正確。題圖中尿液滲透壓增加的原因是血漿抗利尿激素的含量增加,B項錯誤?？估蚣に氐淖饔檬谴龠M腎小管和集合管對水的重吸收,C項正確。當(dāng)人體細(xì)胞外液滲透壓升高時,刺激下丘腦中的滲透壓感受器,促使下丘腦產(chǎn)生、垂體釋放的抗利尿激素增加,D項正確。規(guī)律總結(jié)血漿滲透壓、抗利尿激素含量和尿量的關(guān)系血漿滲透壓升高,抗利尿激素分泌增多,二者呈正相關(guān);抗利尿激素促進腎小管和集合管對水分的重吸收,使尿量減少,二者呈負(fù)相關(guān)。學(xué)以致用2.大面積燒傷病人患者嚴(yán)重脫水,體內(nèi)血鈉含量降低,細(xì)胞外液滲透壓升高,此時血液中(

)A.抗利尿激素增加,醛固酮分泌減少B.抗利尿激素減少,醛固酮分泌增加C.抗利尿激素增加,醛固酮分泌增加D.抗利尿激素減少,醛固酮分泌減少答案:C解析:細(xì)胞外液滲透壓升高促使下丘腦分泌、垂體釋放的抗利尿激素增加,血鈉含量降低使醛固酮分泌增加。1.與對照組健康動物相比,給實驗組動物飲用等量的清水,一段時間后會出現(xiàn)尿量減少的實驗動物是(

)A.輸液后不久的動物 B.患糖尿病的動物C.切除垂體的動物 D.攝入過多食鹽的動物答案:D解析:當(dāng)動物攝入過多食鹽時,細(xì)胞外液滲透壓會升高,下丘腦分泌、垂體釋放的抗利尿激素增加,從而促進腎小管和集合管對水分的重吸收,尿量減少。2.在室溫條件下,短時間內(nèi)給健康大鼠靜脈大量注射10℃、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的NaCl溶液,可能會引起(

)A.紅細(xì)胞形態(tài)發(fā)生皺縮B.尿量增多C.腎小管重吸收水的能力增強D.汗腺的分泌活動增強答案:B解析:給健康大鼠靜脈注射大量的低滲NaCl溶液,會導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓下降,紅細(xì)胞因吸水而發(fā)生膨脹,A項錯誤。當(dāng)細(xì)胞外液滲透壓降低時,由下丘腦分泌、垂體釋放的抗利尿激素減少,進而使腎小管和集合管對水的重吸收能力下降,尿量增多,B項正確,C項錯誤。由于注射的是低溫的NaCl溶液,下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞通過有關(guān)神經(jīng),使皮膚血管收縮、骨骼肌戰(zhàn)栗、汗腺分泌活動減弱等,D項錯誤。3.某人由溫暖的室內(nèi)來到寒冷的戶外,與在室內(nèi)相比,其散熱量和產(chǎn)熱量的變化是(

)A.散熱量增加,產(chǎn)熱量增加B.散熱量增加,產(chǎn)熱量減少C.散熱量減少,產(chǎn)熱量增加D.散熱量減少,產(chǎn)熱量減少答案:A4.下列關(guān)于體溫調(diào)節(jié)和水鹽平衡調(diào)節(jié)的說法,錯誤的是(

)A.體溫調(diào)節(jié)需要反射弧參與,水鹽平衡調(diào)節(jié)不需要反射弧參與B.體溫調(diào)節(jié)和水鹽平衡調(diào)節(jié)都能通過反饋調(diào)節(jié)來維持相對平衡C.體溫調(diào)節(jié)和水鹽平衡調(diào)節(jié)都需要下丘腦合成的激素的參與D.體溫調(diào)節(jié)和水鹽平衡調(diào)節(jié)的過程中均有多種激素參與解析:體溫調(diào)節(jié)和水鹽平衡調(diào)節(jié)的方式都是神經(jīng)—體液調(diào)節(jié),因此都需要反射弧參與。A5.下丘腦與人體內(nèi)許多生理活動的調(diào)節(jié)密切相關(guān)。下圖中甲、乙、丙表示下丘腦的某些區(qū)域,A、B、C表示不同的調(diào)節(jié)途徑。請回答下列問題。(1)當(dāng)人在炎熱環(huán)境中時,汗腺分泌活動增強,這是下丘腦通過

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