1、第3节 神经调节与体液调节的关系学 习 目 标知 识 体 系1.说出体液调节的概念。2.比较神经调节与体液调节。3.描述体温平衡及其调节过程。(重点、难点)4.描述水盐平衡及其调节过程。(重点)01 探新知 自主梳理02 破重难 讲练互动04 课后 巩固提升03 固双基 当堂达标一、神经调节和体液调节的比较1体液调节的概念(1)调节物质:等化学物质。(2)传送方式:通过传送。(3)主要内容:。激素、CO2体液激素调节2神经调节和体液调节特点的比较比较项目神经调节体液调节作用途径反应速度迅速较缓慢作用范围准确、比较局限作用时间短暂传递信号电信号和化学信号信号反射弧体液运输较广泛比较长化学二、神经
2、调节和体液调节的协调1体温调节(1)体温调节中枢:。(2)热量平衡:机体的产热量散热量。下丘脑(3)调节过程2水盐调节(1)调节中枢:。(2)调节过程下丘脑上升 下丘脑 大脑皮层 渴感 饮水 抗利尿激素重吸收水三、神经调节与体液调节的相互关系及意义1关系2意义:神经调节和体液调节相互,共同维持,保证细胞的各项生命活动正常进行。协调内环境的稳态预习小测1连一连2判一判(1)体液调节就是激素调节。()(2)神经调节的结果是使效应器做出反应,而激素调节的结果是使靶细胞的生理活动发生改变。()(3)某人发烧在24 h内体温维持在39.5,则此人产热量大于散热量。()(4)当人体长时间不饮水时,抗利尿激
3、素分泌减少,尿量减少。()探究主体1 体温调节问题情境人是恒温动物,假设某一正常个体处于0 的环境中时,产热量为a1,散热量为b1;处于30 的环境中时,产热量为a2,散热量为b2。讨论:(1)体温调节中枢和冷的感觉中枢在同一部位吗?提示:体温调节中枢在下丘脑,冷的感觉形成于大脑皮层。(2)从30 的环境中进入0 的环境中时,人体甲状腺激素和肾上腺素的分泌量,抗利尿激素的分泌量,尿量会发生怎样的变化?为什么?提示:从30 的环境进入0 的环境中时,人体甲状腺激素和肾上腺素的分泌都会增加,以增加产热,但代谢活动加快,产物水增加,导致细胞外液渗透压降低,抗利尿激素的分泌减少,尿量增加。(3)同30
4、 环境相比,人处于0 环境中时要通过增加产热、减少散热以维持体温稳定,因此a1a2、b1a2,b1b2。1体温相对恒定的原因及意义(1)原因:机体产热与散热动态平衡的结果,即产热量散热量。(2)意义:保证酶的活性,维持内环境的稳态。2体温调节的过程(1)调节方式:神经体液调节。(2)温度感受器:温觉感受器和冷觉感觉器,分布于皮肤、黏膜和内脏。(3)体温调节中枢:位于下丘脑。(4)体温感觉中枢:位于大脑皮层。易错警示关于体温调节的四个易错点(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。(2)寒冷环境中比炎热环境
5、中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛,产热也增加,以维持体温的恒定。(3)体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身。(4)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。1导致图中ab和de段人体体温变化的事件可能是()A非自主战栗和发热B骨骼肌收缩和排尿C吹电风扇和剧烈运动D寒冷环境和汗液分泌增加解析:ab段体温降低,说明散热量大于产热量,可能的原因是吹电风扇或处于寒冷环境;de段体温升高,说明产热量大于散热量,原因可能是非自主战栗、发热、剧烈运动或骨骼肌收缩,C正确。答案:C2将室温(25)饲养的某种体温为37 的哺
6、乳动物(动物甲)随机分为两组,一组放入41 环境中1 h(实验组),另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果:实验初期,实验组动物的静卧行为明显减少、焦虑不安行为明显增加。回答下列问题:(1)实验中,实验组动物皮肤的毛细血管会_,汗液分泌会_,从而起到调节体温的作用。(2)实验组动物出现焦虑不安行为时,其肾上腺髓质分泌的激素会_。(3)本实验中设置对照组的目的是_。(4)若将室温饲养的动物甲置于0 的环境中,该动物会冷得发抖,耗氧量会_,分解代谢会_。解析:(1)实验组的环境温度高于实验动物的体温,由于机体的调节,实验组动物皮肤的毛细血管舒张,汗液分泌增加
7、,以增加散热。(2)肾上腺髓质分泌肾上腺素,在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素的分泌会增加。(3)本实验的自变量是不同温度,设置对照组的目的是排除41 以外因素对实验结果的影响,增加实验结果的可信度和说服力。(4)将实验动物置于低温环境中,由于机体的调节,其体内的分解代谢会加快,耗氧量增加,以增加产热维持体温恒定。答案:(1)舒张 增加(2)增加(3)排除41 以外因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果是由41 引起的(4)增加 增强探究主体2 水平衡的调节问题情境 下图为水盐平衡调节机理,据图讨论:(1)当饮食过咸,A、B、C会发生什么变化?提示:A为抗利尿激素分泌增加,促
8、进B肾小管、集合管对水分重吸收增强,C大脑皮层渴觉中枢兴奋。(2)水盐平衡调节的方式是什么?用文字和箭头写具体过程。提示:神经体液调节。(3)细胞外液(血浆)渗透压、抗利尿激素、尿量三者在数量上有怎样的相关性?提示:细胞外液渗透压升高(降低),抗利尿激素分泌量增加(减少),尿量减少(增加)。1水的来源和去路(1)正常人每天水的摄入量和排出量基本相等,使体内水量基本稳定。(2)水的来源:主要途径是饮水和食物中的水。(3)水的去向:肾脏排尿(主要途径);皮肤排汗;肺呼出水蒸气;排便。2水盐平衡的调节过程(1)调节方式:神经体液调节。(2)调节中枢:下丘脑水盐平衡中枢。(3)感受器:下丘脑渗透压感受
9、器。(4)神经调节途径渗透压感受器传入神经下丘脑水盐平衡调节中枢传出神经下丘脑神经分泌细胞。渗透压感受器传入神经大脑皮层传出神经主动饮水。(5)体液调节途径激素名称抗利尿激素;合成和分泌部位下丘脑神经细胞;释放部位垂体。靶器官:肾脏的肾小管和集合管。作用:促进对水分重吸收,降低细胞外液渗透压。(6)调节机制:负反馈调节。1如图中曲线表示某健康成年人分别饮1升清水及饮1升生理盐水后的尿生成速率。下列叙述错误的是()A饮清水后约1 h,尿生成速率达到峰值B饮清水后0.5 h,血液中的抗利尿激素浓度降低C在3 h内,饮清水较饮生理盐水产生的尿量多D3 h后,两条曲线将不再交叉或重叠解析:根据曲线可知
10、,0.5 h时饮水,1.5 h时曲线达到最高峰,所以饮清水后约1h,尿生成速率达到峰值;饮水后0.5 h至1 h时,由图中曲线上升趋势可知尿量逐渐增加,则血液中的抗利尿激素浓度逐渐降低;图中曲线与横轴所围成的面积表示尿量多少,3 h内实线面积比虚线面积大,即饮清水较饮生理盐水产生的尿量多;3 h以后,通过尿量的调节,血浆渗透压及血浆总量最终恢复到初始值,两条曲线可能重叠。答案:D2为探究不同因素对尿量的影响,某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验,实验内容如下:a记录实验兔的尿量(单位:滴/分钟)。b耳缘静脉注射垂体提取液0.5 mL,记录尿量。c待尿量恢复后,耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15
11、mL,记录尿量。取尿液做尿糖定性实验。回答下列问题:(1)该同学发现,与a相比,b处理后实验兔尿量减少,其主要原因是_。(2)c处理后,肾小管腔内液体的渗透压会升高,实验兔的尿量会_。取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色,说明尿液中含有_。(3)若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象,导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高,刺激了存在于_的渗透压感受器,从而引起尿量减少。解析:(1)b中实验兔用垂体提取液处理,垂体提取液中的抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水的重吸收,使实验兔的尿量减少。(2)c处理后,肾小管腔内液体的渗透压升高,会导致肾小管对水的重吸收作用受阻,实验兔的尿量增加。葡萄糖等还
12、原性糖用斐林试剂检测能够产生砖红色沉淀,根据实验兔注射了高浓度的葡萄糖溶液,且尿液加入斐林试剂后出现砖红色,可判断尿液中含有葡萄糖。(3)在水盐平衡的调节中,血浆渗透压升高,刺激下丘脑中的渗透压感受器,引起垂体释放抗利尿激素增加,促进肾小管,集合管重吸收水,从而引起尿量减少。答案:(1)垂体提取液中含有抗利尿激素,促进了肾小管和集合管重吸收水(2)增加 葡萄糖(3)下丘脑探究主体3 神经调节与体液调节的关系问题情境 神经系统对内分泌功能的调节有甲、乙、丙三种方式,如图所示。据图探讨:(1)在紧急状态下,甲模式中,靶腺为甲状腺,说出其调节过程及调节方式。提示:中枢神经系统通过下丘脑分泌的促甲状腺
13、激素释放激素可作用于垂体,调节垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,进而再影响和调节甲状腺激素的分泌,这种调节方式称为分级调节,也是神经体液调节。(2)抗利尿激素的合成和分泌是通过图中哪个模式完成的?使其分泌量增加的适宜刺激是什么?提示:乙模式;细胞外渗透压升高。(3)血糖含量升高时,可以通过哪个模式调节胰岛素的分泌量,除此之外,还可以通过什么途径使胰岛素分泌量增加?血糖含量升高?提示:丙模式。还可以直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素。1神经调节与体液调节的分析比较(1)体液调节中的“体液”并非调节因子,而是传送调节因子的一些液体。这些液体主要是指构成内环境的三种液体:组织液、血浆和淋巴。
14、(2)体液调节激素调节。体液调节的研究对象不仅包括激素,还包括参与机体生命活动调节的其他调节因子,而激素调节的研究对象只有激素。(3)许多复杂的调节过程既有神经调节又有体液调节,一般来说神经调节占主导地位。(4)神经调节与体液调节都是通过信息传递引起相应的组织、器官产生相应的反应,只是前者借助的是生物电、神经递质,后者主要是借助激素或CO2等化学物质。2下丘脑在生命活动调节中的作用下丘脑具有感受、传导、分泌和调节等多种功能,列举如下:(1)感受:渗透压感受器感受血浆渗透压的升降,维持水盐平衡。(2)传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,产生渴感。(3)分泌:分泌多种激素进而作用于其他
15、内分泌器官或细胞(如抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素等)。(4)调节中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐调节中枢。从图中可以看出,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,又有分泌激素的功能。1下图为人体的生命活动调节示意图,下列有关叙述,不能正确描述其调节过程的是()内外刺激A 神经系统B 效应器或靶器官E 内分泌腺C 激素DA当人的手被针扎时,其调节过程可通过ABE来实现,属于神经调节B血糖平衡调节的过程可以通过CDE来实现,属于体液调节C水盐平衡调节的过程可通过ABCDE来实现,属于神经调节D人在寒冷条件下,可通过ABCD,使肾上腺素分泌增加
16、解析:当人的手被针扎时,产生缩手反射,属于神经调节;在血糖调节中,胰岛接受刺激分泌胰岛素或胰高血糖素,调节血糖浓度,即CDE过程,属于体液调节;水盐平衡调节过程为神经体液调节;人在寒冷条件下可通过“内外刺激神经系统肾上腺肾上腺素”,使肾上腺素分泌量增加。答案:C方法技巧生命活动的调节方式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口渴时抗利尿激素分泌增加,尿量减少体液神经调节CO2对呼吸运动的调节2肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节,回答相关问题:(1)给实验兔静脉注射
17、0.01%的肾上腺素0.2 mL后,肾上腺素作用于心脏,心脏活动加强加快使血压升高。在这个过程中,肾上腺素作为激素起作用,心脏是肾上腺素作用的_,肾上腺素对心脏起作用后被_,血压恢复。肾上腺素的作用是_(填“催化”“供能”或“传递信息”)。(2)剪断实验兔的迷走神经后刺激其靠近心脏的一端,迷走神经末梢释放乙酰胆碱,使心脏活动减弱减慢、血压降低。在此过程中,心脏活动的调节属于_调节。乙酰胆碱属于_(填“酶”“神经递质”或“激素”),需要与细胞膜上的_结合才能发挥作用。(3)肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是_(答出一个特点即可)。(4)甲状腺激素是兔子体内的重要激
18、素,其作用包括提高_的速率,使机体 产 热 增 多;影 响 神 经 系 统 的 _。甲 状 腺 激 素 作 用 的 靶 细 胞 是_。(5)除了作用于靶细胞外,激素作用方式的特点还有_。(答出一点即可)解析:(1)肾上腺素作为信号分子,与其靶器官心脏上特定的受体结合,使心脏活动加强加快,血压升高。肾上腺素对心脏起作用后会被灭活,从而使血压恢复。(2)刺激剪断的迷走神经靠近心脏的一端,迷走神经末梢会释放神经递质乙酰胆碱,乙酰胆碱与突触后膜上特定的受体结合,使心脏活动减弱减慢、血压降低,上述过程为神经调节。(3)在作用于心脏、调节血压的过程中,肾上腺素和乙酰胆碱均作为信号分子,与特定的受体结合,从
19、而对生命活动起调节作用。(4)甲状腺激素的作用包括提高细胞代谢的速率,影响神经系统的发育和功能。甲状腺激素作用于几乎全身所有的细胞。(5)除了作用于靶细胞外,激素作用方式的特点还有微量高效、通过体液运输等。答案:(1)靶器官 灭活 传递信息(2)神经 神经递质 受体(3)都需要与相应的受体结合后才能发挥作用(4)细胞代谢 发育和功能(其他合理答案也可)几乎全身所有的细胞(其他合理答案也可)(5)高效(其他合理答案也可)夯实生命观念1参与体液调节的化学物质有激素、CO2等,其中激素调节是体液调节的主要内容。2与体液调节相比,神经调节反应速度快,作用范围局限,作用时间短。3人体热量的来源主要是细胞
20、中有机物的氧化放能,热量的散出主要通过汗液的蒸发和皮肤内毛细血管的散热。4抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌、由垂体释放的,其作用是促进肾小管和集合管重吸收水。5神经调节与体液调节的关系表现为:神经调节可控制体液调节;激素可影响神经系统。注重语言表达1动物体内的激素和神经递质在作用过程中所具有哪些共同点?提示:都属信息分子;都需与相应受体结合才能发挥作用;起作用后都被灭活;都通过体液运输等。2为什么人在剧烈运动后会“面红耳赤”?提示:剧烈运动后体内产热较多,为了增加散热,毛细血管舒张,血流量增加,因此出现“面红耳赤”现象。3某人重度腹泻导致脱水,但为何大脑皮层没有传递口渴的感觉?提示:重度腹泻病人
21、会丢失大量的盐分和水分,渗透压变低,因此没有口渴的感觉。1关于人体体温调节的叙述,错误的是()A呼气是人体的主要散热途径B骨骼肌和肝脏是人体的主要产热器官C有机物的氧化分解是人体产热的重要途径D下丘脑有体温调节中枢,也有感受体温变化的功能解析:人体散热的主要途径是汗液蒸发和皮肤内毛细血管散热,A错误;人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能,尤以骨骼肌和肝脏产热最多,B、C正确;人体体温调节中枢在下丘脑,下丘脑也能感受体温变化,D正确。答案:A2下列与抗利尿激素有关的叙述,错误的是()A抗利尿激素是由垂体释放的B抗利尿激素释放增加会使尿量减少C神经系统可调节抗利尿激素的释放D抗利尿激素促进水
22、被重吸收进入肾小管腔解析:抗利尿激素是由下丘脑产生、垂体释放的;抗利尿激素释放增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,会使尿量减少;下丘脑有渗透压感受器,它能感受血浆渗透压的变化,兴奋沿下丘脑垂体传递,以调节抗利尿激素的释放;抗利尿激素促进水分从肾小管腔中被重吸收进入血液,使血浆渗透压降低,D错误。答案:D3下列关于下丘脑在生命活动调节中的叙述,不正确的是()A感受细胞外液渗透压的刺激,产生动作电位B作为体温调节中枢,调节激素分泌影响产热C通过反射弧,直接调节汗腺的分泌影响散热D通过分泌激素,间接影响胰高血糖素的分泌解析:下丘脑可以感受细胞外液渗透压的刺激,产生兴奋并可以调节水盐平衡;下丘脑是
23、体温调节的中枢,可以调节甲状腺激素和肾上腺素的分泌来影响机体的产热;下丘脑发出的传出神经可直接调节汗腺的分泌;下丘脑可以通过神经调控胰岛A细胞分泌胰高血糖素。答案:D4关于神经调节和体液调节关系的叙述,正确的是()A大部分内分泌腺分泌激素的活动不受神经系统的调控B某种意义上,体液调节可以看作神经调节的一个环节C内分泌腺分泌的激素对神经系统的发育和功能不起作用D垂体是联系神经调节和体液调节的枢纽解析:大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制;有些内分泌腺本身直接或者间接受中枢神经系统的调节,此时体液调节可以看成是神经调节的一个环节;分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能,如甲状腺激素能促进中枢
24、神经系统的发育;下丘脑是联系神经调节和体液调节的枢纽。答案:B5马拉松长跑是一项超强体育运动,需要运动员有良好的身体素质。请回答下列有关问题:(1)运动员出发后心跳加快,是_调节的结果;运动停止后心跳并不立即恢复到正常水平,原因之一是激素调节具有_的特点。(2)出发后体温逐渐升高,一段时间后在较高水平上维持相对稳定,这是_达到动态平衡的结果;途中运动员会大量出汗,造成血浆的_升高,刺激渗透压感受器,引起垂体释放_,继而促进_,以维持体内的水盐平衡。(3)长时间跑步会感到疲劳,但运动员仍能坚持跑完全程,控制该行为的中枢部位是_。解析:(1)人体的各项生命活动是神经和体液调节共同作用的结果;相对神经调节而言,体液调节具有缓慢、范围广泛以及作用时间长的特点。(2)人体体温的恒定是机体产热和散热达到动态平衡的结果;运动后大量出汗,机体失水导致内环境渗透压升高,需及时补充水分。(3)人体的最高级神经中枢在大脑皮层。答案:(1)神经和体液 作用时间较长(2)产热和散热 渗透压 抗利尿激素 肾小管、集合管对水分的重吸收(3)大脑皮层04 课后 巩固提升