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第三章 体液调节
第一步：单元学习目标整合
通过分析激素的发现过程，强化发现问题、作出假设、验证假设等科学思维习惯和科学探究意识。
归纳概括研究内分泌腺和激素功能的基本功法，并能用该方法分析新情境下的相关问题。
说出组成人体的主要内分泌腺及其功能，举例说明他们在功能上的联系。
举例说明激素通过反馈调节等机制维持机体的稳态，如血糖平衡。
说出人体内多种内分泌腺分泌的激素种类及其功能并通过实例说明激素调节中的反馈调节和分级调节机制，最终实现内环境稳定。
举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态，如体温调节和水盐平衡的调节等。
第二步：单元思维导图回顾知识
第三步：单元重难知识易混易错
（一）内分泌系统中的主要内分泌腺及其功能
下丘脑：分泌促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素等多种激素。这些激素作用于垂体，调控体分泌释放相应的激素。
垂体：接受下丘脑分泌的激素的调节，从而分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等，分别调节相应的内分泌腺的分泌活动。分泌生长激素，调节生长发育等。
胰腺：其中胰岛内有多种分泌细胞，胰岛B细胞分泌胰岛素。胰岛A细胞分泌胰高血糖素，这两种激素在糖代谢中发挥重要的调节作用。
甲状腺：接受垂体分泌的激素的调节，分泌甲状腺激素等；甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用。
肾上腺：接受垂体分泌的激素的调节，分为皮质和髓质两部分，前者主要分泌醛固酮、皮质醇等，调节水盐代谢和有机物代谢。后者可分泌肾上腺素，提高机体的应激能力。
卵巢：接受垂体分泌的激素的调节；分泌的雌激素和孕激素等具有促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等作用。
睾丸：接受垂体分泌的激素的调节；分泌的雄激素（主要是睾酮）具有促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现等作用。
（二）研究动物激素生理功能的常用方法
基本思路：采用某种方法处理实验动物→出现相应的病理症状→添加激素后实验动物恢复正常→推测激素的生理作用。
处理方法 异常反应 结论（功能） 适应性
饲喂法 用甲状腺激素制剂饲喂蝌蚪 ①短时间内发育成小型青蛙 ①②⑥说明甲状腺激素能促进幼小动物的发育 ③④说明甲状腺激素可促进新陈代谢，加快体内物质的氧化分解 ⑥说明甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性 只适用于甲状腺激素、性激素等非蛋白质类或多肽类激素
摘除法 摘除蝌蚪的甲状腺 ②发育停止（小蝌蚪→大蝌蚪，不变态） ③身体臃肿 理论上各种内分泌腺均能通过摘除法证明其产生的激素的功能
摘除小狗的甲状腺 ④身体臃肿，基础代谢低 ⑤发育停止 ⑥呆笨、萎靡
阉割法 ↓ 移植法 割除公鸡睾丸→移植卵巢 雄性第二性征逐渐消退→逐渐出现雌性第二性征 雌（雄）激素能激发并维持雌（雄）性第二性征 适用于性腺
注射法 给小白鼠注射一定剂量的胰岛素 小白鼠反应迟钝，活动减少，以致昏睡 胰岛素能够降低血糖含量，较大剂量注射时，出现低血糖而昏迷 各种激素均可
切除法 ↓ 注射法 切除小狗垂体→注射一定量的生长激素 生长停滞 ↓ 逐渐恢复生长 垂体分泌的生长激素促进动物的生长 理论上各种内分泌腺均可通过切除法与注射法配合，证明其功能及产生激素的功能
（三）激素调节的过程
1. 血糖平衡的调节
（1）血糖浓度升高时的调节：
（2）血糖浓度降低时的调节：
反馈调节：
（1）概念：在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作的调节方式。
正反馈：加强并偏离静息水平，如血液凝固、排尿排便等。
负反馈：偏离后经纠正回归到静息水平，如体温调节、血糖平衡调节等。
（2）意义：是生命系统中非常普遍的调节机制，对于机体维持稳态具有重要意义。
甲状腺激素分泌的分级调节
（1）甲状腺激素分泌的分级调节既有促进作用，也有抑制作用。
下丘脑分泌的TRH对垂体分泌TSH有促进作用，垂体分泌的TSH对甲状腺分泌甲状腺激素有促进作用。
甲状腺激素对下丘脑和垂体又存在负反馈调节（抑制作用）。
（2）激素作用的靶器官或靶细胞
TRH作用的靶器官：垂体
TSH作用的靶器官：甲状腺
甲状腺激素作用的靶器官或靶细胞：垂体和下丘脑及其他组织细胞。
（四）激素调节的特点
（1）微量和高效：激素在血液中含量很少，但却能显著改变细胞内的生化反应，对机体的代谢、生长与生殖等重要生理过程有着巨大的影响。
（2）通过体液运输内分泌腺没有导管，分泌的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息。
（3）作用于靶器官、靶细胞：激素随血液分布到全身各处，与组织细胞广泛接触，但却是有选择性地作用于某些细胞、器官，能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。
（五）神经调节与体液调节的区别与联系
神经调节 体液调节
结构基础 神经系统（反射弧） 内分泌系统、体液
作用方式 反射（非条件反射、条件反射） 与靶器官或靶细胞特异性结合，调节其特定的生理过程
信息传递 ①以局部电流的形式在神经纤维上传导 ②以神经递质的形式在神经元之间单向传递 随体液（主要是血浆）运全身各处
作用对象 效应器 特定的靶器官、靶细胞
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
二者联系 ①不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节 ②内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能，如幼年时甲状腺激素分泌不足会影响脑的发育，成年时甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低 ③神经调节与体液调节共同协调，相辅相成，但以神经调节为主，体液调节起辅助作用
（六）人体的体温调节与水盐平衡的分析
1. 人体的体温调节：
（1）人体热量的来源和散出
人体热量的来源：主要是代谢产热。①在安静状态下，以肝、脑等器官的产热为主。②运动时，以骨骼肌产热为主。
人体热量的散出：
①皮肤是人体最主要的散热器官，皮肤散热主要通过辐射（如以红外线等形式将热量转到外界）传导（机体热量直接传给同它接触的物体）对流（通过气体交换热量）以及蒸发（如汗液的蒸发）的方式进行。
②其次还可以通过呼气、排尿和排便等带走热量。
③当外界温度高于体温时，出汗几乎成了散热的唯一途径。
（2）体温相对恒定的原因：机体产热量和散热量保持动态平衡。
（3）维持体温相对恒定的意义：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。
2. 人体的水盐平衡
（1）水
来源：饮水、食物和自身物质代谢等
去路：排尿（最主要途径）、出汗、呼吸和排便等
（2）水盐平衡调节过程中既有神经调节又有体液调节，它们的过程分别如下
神经调节：
a.细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器兴奋→相关神经→下丘脑渗透压调节中枢→相关神经→大脑皮层渴觉中枢产生渴觉→相关神经→直接调节水的摄入（增加饮水）
b.引起抗利尿激素分泌的反射过程：感受器（下丘脑渗透压感受器）→传入神经→神经中枢（下丘脑）→传出神经→效应器（垂体后叶释放抗利尿激素增加或减少）
激素调节：抗利尿激素增多（或减少）→作用于肾小管、集合管→对水的重吸收增多（或减少）→尿量减少（或增多）→细胞外液渗透压降低（或升高）
（3）参与调节的激素是抗利尿激素，由下丘脑的神经分泌细胞分泌，垂体后叶释放，作用于肾小管、集合管，增加其对水的重吸收。
第四步：单元核心素养对接高考
【2022·海南】机体内血糖浓度受多种激素共同调节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖的效应，实验前血糖浓度为5.0mmol/L，血糖浓度随激素处理时间的变化如图。下列有关叙述正确的是( )
A.激素单独作用时，0.5h内升高血糖最快的激素是肾上腺素
B.3h时，三种激素联合作用升高血糖的效应大于各自效应的总和
C.肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系
D.血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节，不受甲状腺激素调节
【答案】B
【解析】据图分析，激素单独作用时，0.5 h 内升高血糖最快的激素是胰高血糖素， A错误；3h时，三种激素联合作用升高血糖的效应为12.8-5.0=7.8( mmol / L )，三种激素各自效应的总和为（6.9-5.0)+(5.7-5.0)+(5.2-5.0)=2.8( mmol / L )，前者明显大于后者， B正确；肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖，二者在调节血糖方面表现出协同作用， C错误；实验结果可证明血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节，但实验结果不能证明血糖浓度不受甲状腺激素调节， D错误。
【2022·浙江】大雪纷飞的冬天，室外人员的体温仍能保持相对稳定，其体温调节过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.寒冷刺激下，骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B.寒冷刺激下，皮肤血管反射性地收缩以减少散热
C.寒冷环境中，甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D.寒冷环境中，体温受神经与体液的共同调节
【答案】A
【解析】本题考查体温调节的有关知识。寒冷刺激下，骨骼肌不由自主地收缩以增加产热，A项错误。
【2022·湖南】当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和散热反应，维持体温相对稳定。回答下列问题：
（1）炎热环境下，机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式_______________________、____________________。
（2）机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5℃时，与正常状态相比，调定点____(填“上移”“下移”或“不变”)，机体产热_______。
（3）若下丘脑体温调节中枢损毁，机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M，为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，将A、M分别用生理盐水溶解后，用发热家兔模型进行了以下实验，请完善实验方案并写出实验结论。
分组 处理方式 结果
甲 发热家兔模型+生理盐水 发热
乙 发热家兔模型+A溶液 退热
丙 发热家兔模型+M溶液 退热
丁 ①___________________ 发热
②由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论：_____________________。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论：_____________________。
【答案】（1）汗腺分泌汗液增加；皮肤毛细血管舒张
（2）上移；增加
（3）损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液；M与药物A一样也具有解热作用；M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
【解析】本题考查体温调节的有关知识。
（1）炎热环境下人体通过皮肤增加散热的主要途径是汗腺分泌汗液增加和皮肤毛细血管舒张。
（2）人体被病原体感染后，体温调定点上移，机体产热量增加，散热量减小，从而使体温升高，体温稳定在38.5℃时，产热量等于散热量，与正常状态相比，机体产热量增加。
(3)该实验目的是“探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温”，因此丁组的处理是损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液；由甲、乙、丙三组实验结果可知，使用药物A和M都能起到退热的作用；丁组的下丘脑被损毁，使用M后没有退热效果，因此结合甲、乙、丙、丁四组实验结果可以得出结论：M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
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