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第3节 体液调节与神经调节的关系
高中生物必修3《稳态与环境》
第3章 体液调节
学习目标
1.通过分析体液调节和神经调节的优势和不足，得出人和高等动物往往通过体液调节和神经调节的协调配合一并维持机体稳态的结论；
2.分析体温调节过程和水盐平衡的调节过程，感受体液调节和神经调节的协调配合过程。
体液调节和神经调节的比较
体液调节和激素调节的关系：
激素调节：由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式。
体液调节：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。
体液调节
激素调节
体液调节和激素调节的关系
体液调节和神经调节的比较
体液调节和激素调节的关系：
除激素外的其他体液调节物质：组织胺、某些气体分子（NO、CO等）、一些代谢产物（CO2）。
CO2参与的调节过程：
过度换气综合征：
在大哭、过度生气、激动、吃辣等
情况下发生；
体内CO2分压过低，产生呼吸性碱
中毒；
用塑料袋套头呼吸一会儿即可缓解。
体液调节和神经调节的比较
CO2参与的调节过程：
体液调节
相关信息==================
临床上给患者输入O2时，往往采用含有5%左右的CO2的混合气体，以达到刺激呼吸中枢的目的。
体液调节和神经调节的比较
CO2参与的呼吸调节过程中既存在体液调节，又存在神经调节。两种方式各自的优势和不足主要表现在哪些方面呢？
作用时间
作用范围
反应速度
作用途径
举 例
反射弧
迅速
体液运输
较缓慢
较广泛
比较长
准确、比较局限
短暂
缩手反射
甲状腺激素分泌
体液调节
神经调节
比较项目
依据反射弧和内分泌系统的结构分析
体液调节和神经调节协作的实例
血糖的调节
血糖升高
胰岛B细胞
胰岛素
非糖物质转化为葡萄糖;
肝糖原的分解
氧化分解
合成肝糖原、肌糖原
转化为甘油三酯
血糖降低
下丘脑
（+）
（+）
（-）
体液调节
神经调节
哪些环节是神经调节过程，哪些环节是体液调节过程？
体液调节和神经调节协作的实例
体温的调节
一天中的体温基本不变，说明
产热
散热
=
主要来源：
安静状态：
运动状态：
代谢产热
肝、脑等
骨骼肌
主要器官：
散热方式：
皮肤
辐射 蒸发
传导 对流
呼吸、排泄
体液调节和神经调节协作的实例
皮肤的结构
冷觉感受器
热觉感受器
体液调节和神经调节协作的实例
体温的调节
散热的方式
辐射
蒸发
对流
传导
靠血管的收缩或舒张
靠汗腺分泌汗液
TRH
体液调节和神经调节协作的实例
体温的调节
寒冷环境中的调节过程
在寒冷环境中，散热增加，体温降低
皮肤血管收缩，血流减少，汗腺分泌减少
汗腺分泌减少
骨骼肌战栗
产热增加
体温正常
下丘脑体温调节中枢
垂体
甲状腺分泌活动增强
肾上腺分泌增强
传出神经
传入神经
冷觉感受器兴奋
散热减少
TH
细胞代谢增强
肾上腺素
下丘脑的内分泌细胞
TSH
TRH
体液调节和神经调节协作的实例
体温的调节
寒冷环境中的调节过程
在寒冷环境中，散热增加，体温降低
皮肤血管收缩，血流减少，汗腺分泌减少
汗腺分泌减少
骨骼肌战栗
产热增加
体温正常
下丘脑体温调节中枢
垂体
甲状腺分泌活动增强
肾上腺分泌增强
传出神经
传入神经
冷觉感受器兴奋
散热减少
TH
细胞代谢增强
肾上腺素
下丘脑的内分泌细胞
TSH
说出右图中，哪些过程属于体液调节，哪些过程属于神经调节。
体温调节是神经调节和体液调节协调配合、共同完成的。
体液调节和神经调节协作的实例
体温的调节
炎热环境中的调节过程
请同学们尝试画出在炎热环境下体温调节流程图。
体液调节和神经调节协作的实例
体温的调节
炎热环境中的调节过程
在炎热环境中，散热困难，体温上升
皮肤血管舒张，血流增加，汗腺分泌增加
产热减少
体温正常
下丘脑体温调节中枢
肾上腺分泌减弱
传出神经
传入神经
热觉感受器兴奋
散热增加
细胞代谢减弱
肾上腺素
体液调节和神经调节协作的实例
体温的调节
上述体温调节过程都未提及兴奋传至大脑皮层后做出行为上的改变，这称为行为性调节。
如寒冷条件下会采取增加衣物、烤火、移动至温度高的地方；炎热条件下采取吹空调、洗澡、吹风扇等。
体液调节和神经调节协作的实例
体温的调节
人体调节体温的能力是有限的。
热射病
失温症
进一步探究
正常情况下，无论在寒冷环境中还是炎热环境中，体温都能保持相对稳定。
所以，寒冷环境下：产热量a1_____散热量b1；
炎热环境下：产热量a2_____散热量b2；
身体处于发烧38℃的状态下，产热量a3_____散热量b3；
身体处于发烧、体温上升的过程中，产热量a4_____散热量b4；
a1_____a2，b1_____b2。
=
=
=
>
>
>
水盐平衡的调节
水盐平衡意味着渗透压保持平衡，包括水平衡和盐平衡（主要是Na+平衡）。
水平衡的调节
水的平衡
摄入量/ml 排出量/ml
来自饮水 1300 来自食物 900 来自细胞代谢 300 由肾排出 1500
由皮肤排出 500
由肺排出 400
由大肠排出 100
共计 2500 共计 2500
注：表中数据为一个70Kg的成年人在25℃、活动量不大、中等饮食情况下测得。
水盐平衡的调节
水平衡的调节
水主要通过肾脏排出体外。
尿液形成过程：
肾单位
血液
原尿
终尿
肾小体
肾小管和集合管的重吸收和分泌
水盐平衡的调节
水平衡的调节
神经中枢：
抗利尿激素：
水被重吸收的运输方式：
产生渴觉是/不是反射。
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
大脑皮层
垂体
产生渴觉
主动饮水
补充水分
抗利尿激素
肾小管、集合
管重吸收水分
尿量
细胞外液渗透压
下降
细胞外液渗透压
下降
减少
(-)
(+)
(+)
(-)
下丘脑
下丘脑分泌，垂体释放
负反馈
负反馈
水盐平衡的调节
水平衡的调节
神经中枢：
抗利尿激素：
水被重吸收的运输方式：
产生渴觉是/不是反射。
下丘脑
下丘脑分泌，垂体释放
下丘脑
垂体
水盐平衡的调节
水平衡的调节
神经中枢：
抗利尿激素：
水被重吸收的运输方式：
产生渴觉是/不是反射。
下丘脑
下丘脑分泌，垂体释放
被动运输

水盐平衡的调节
水平衡的调节
两人一组尝试描述一次性喝水过多，机体的调节过程。
水盐平衡的调节
盐（主要是Na+）平衡的调节：
醛固酮的作用：
醛固酮的靶细胞：
大量丢失水分或血钠含量降低
肾上腺皮质
醛固酮
肾小管、集合
管重吸收Na+
血钠含量升高，细胞外液渗透压
升高
(+)
(+)
保钠排钾，间接保水
肾小管和集合管的细胞
水盐平衡的调节
水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节的共同作用下，通过调节尿量和尿的成分实现的。
细胞外液量减少
Na+含量降低
细胞外液渗透压减少
肾上腺皮质
醛固酮
重吸收Na+
(+)
饮水不足、失水过多、食物过咸
细胞外液渗透压升高
下丘脑渗透压感受器
垂体
释放
抗利尿激素
肾小管、集合管
尿量减少
细胞外液渗透压下降
大脑皮层
产生渴觉
主动饮水
(+)
(—)
(+)
重吸收水
水盐平衡的调节
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？
从水盐平衡调节示意图可以看出，当人意识到渴了，说明机体细胞渗透压已经升高。渗透压升高会引起一系列问题，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。因此，要“不渴也喝水”。
这种说法是不对的。因为组织细胞无时无刻不进行代谢活动，人体每昼夜有35~50g代谢废物必须随尿液排出体外，对尿液量的最低要求是500mL。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。而通过喝水产生尿液可以及时排出这些废物。
水盐平衡的调节
3.有人认为高钠饮食容易导致高血压，所以其在炒菜时放盐极少。如果长期这样下去，对他的健康可能会有什么影响？
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，进而影响细胞内外渗透压平衡，甚至还会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重还会昏迷。世界卫生组织建议成年人一天的食盐摄入量<5g。
下丘脑在神经调节和体液调节中的作用
下丘脑
感 受
下丘脑的渗透压感受器可感受机体渗透压升降。
传导
可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层，使人产生渴觉。
分泌
水盐调节中抗利尿激素以及体温调节中甲状腺激素。
调节
下丘脑中含体温调节中枢和血糖调节中枢等。
下丘脑是神经调节和体液调节的枢纽。
神经调节和体液调节的关系
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，在这种情况下，体液调节可以看作神经调节的一个环节。
例如，肾上腺髓质受交感神经支配，当其兴奋时，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。
请大家再举一个例子。
神经调节和体液调节的关系
2.内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
幼年时缺乏甲状腺激素
影响
脑的发育
成年时甲状腺激素分泌不足
神经系统的兴奋性降低
头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状
呆小症
当堂检测
完成课本62页的习题。
本节小结
必背知识：
1.体液调节与激素条件的关系；
2.体液调节与神经调节的作用途径、反应速度、作用范围、作用时间方面的差别；
3.人体在寒冷环境下和炎热环境下的体温调节过程；
4.人体在一次性饮水过多、吃得过咸、血钠含量降低等情况下，为维持水盐平衡进行的调节过程；
5.神经调节和体液调节的关系。
本章小结
熟读课本63页内容。

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