3.3 体液调节与神经调节的关系课件(共53张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

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(共53张PPT)
第三章 体液调节
第3节 体液调节和神经调节的关系
新课导入
在游乐园乘坐过山车,头朝下疾驰时,你和朋友们都会感到心怦怦跳,并狂呼乱叫,检测血液中肾上腺素含量也明显上升。
思考:
1.既然知道过山车是安全的?为什么心跳还会加速呢?
2.在这个例子中,人体所作出的反应,哪些与神经调节有关?哪些与激素调节有关?两者之间的关系是怎样呢?
心脏活动受自主神经支配,不受意识支配。
神经调节:交感神经兴奋,使心跳加快。
激素调节: 肾上腺→肾上腺素→心脏→心跳加快
交感神经→
目录
01
一、体液调节与神经调节的比较
一、体液调节与神经调节的比较
4
的体液调节与神经调节比较
1.体液调节
(1)概念: 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。
(2)主要内容: 激素调节。
(3)其他化学物质: 组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)。
细胞代谢加快,产生较多CO2
血液中
的CO2
含量升高
呼吸
中枢
呼吸
运动
加强
排除较
多CO2
维持体内
CO2含量的
相对稳定
*因此临床上给患者输入O2时,常常采用含有5%左右CO2的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的;
相关感受器


脑干
一、体液调节与神经调节的比较
② 在人和高等动物体内, 体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式。一般情况下,神经调节占主导地位。
(4)范围
① 单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节。
2、比较体液调节和神经调节
比较项目 信息分子 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间
体液调节
神经调节
激素、CO2等
神经递质
体液运输
反射弧
较缓慢
较广泛
比较准确、局限
比较长
短暂
迅速
2、 比较体液调节和神经调节
思考1:为什么神经调节迅速而体液调节较缓慢?
思考2:为什么神经调节作用时间短暂,体液调节作用时间比较长?
神经调节信号直达效应器所以反应迅速,激素通过体液运输所以反应较缓慢。
神经递质作用后立即被降解或回收,所以作用时间短暂;虽然激素被靶细胞接受起作用后被灭活,但血液中各激素活性可以保持一段时间,所以作用时间较长。
一、体液调节与神经调节的比较
一、体液调节与神经调节的比较
(1)人在紧张恐惧时,人体肾上腺素会短时间内分泌增加,这一过程属于神经调节。( )
(2)肾上腺素随体液运输作用于人体,人表现为呼吸频率加快,心跳加速等,这一过程属于体液调节。( )
(3)寒冷刺激使血液中肾上腺素含量升高,促进机体产热,这一过程属于体液调节。( )
【易错练习】——神经调节和体液调节


×
神经——体液调节
目录
02
二、体液调节与神经调节的协调
二、体液调节与神经调节的协调
实例1.体温的调节
体温一般是指人体内部的温度。
(由于人体内部的温度不易测量,所以临床上通常用腋窝处测得的温度代表体温。此外,也可以用口腔、鼓膜、直肠等部位测得的温度来代表体温)
正常情况下,人的体温维持在 37℃左右。为什么?
二、体液调节与神经调节的协调
实例1.体温的调节
1.人体体温保持相对恒定(37℃左右)的原因:
2.维持体温稳态的机制:
人体 和 过程保持 。
产热
散热
动态平衡
体温调节方式
生理性调节——基本方式
行为性调节——重要补充
产热=散热
产热>散热,体温升高;
产热<散热,体温降低。
外界温度低时,机体产热多,散热也多;
外界温度高时,机体产热少,散热也少。
发高烧时,人体的产热量不一定大于散热量,除非病人的体温在持续升高,如果体温保持不变,则产热量等于散热量。
还记得血糖平衡的原理吗?
二、体液调节与神经调节的协调
实例1.体温的调节
1.体温相对恒定的原因:
分析以下情况下,机体产热量与散热量的关系:
1、体温正常
2、持续高烧38.5℃
3、体温从36℃上升到38℃
4、体温从38℃下降为26℃
产热=散热
产热=散热
产热>散热
产热<散热
2.人体产热和散热的机制
人体热量
产热
散热
主要来源
主要器官
代谢产热
皮肤
安静
运动
主要通过肝、脑等器官的活动提供热量
骨骼肌成为主要的产热器官
方式
辐射
传导
对流
蒸发
如以红外线等形式将热量传到外界
机体热量直接传给同它接触的物体
通过气体来交换热量
如汗液的蒸发
*代谢产热主要通过有机物的氧化分解来完成;
除皮肤可散热外,呼气、排尿、排便等过程亦可;
二、体液调节与神经调节的协调
3.体温调节有关的结构
①温度感受器
(皮肤、黏膜和内脏中)
冷觉感受器
热觉感受器
外周温度感受器
中枢温度感受器
(中枢神经系统中)
冷敏神经元
热敏神经元
②体温调节中枢:
下丘脑体温调节中枢
③体温感觉中枢:
大脑皮层
二、体液调节与神经调节的协调
3.体温调节有关的结构
汗腺
皮肤血管
分泌汗液,蒸发散热
舒张,散热增加
收缩,散热减少
皮肤是人体最主要的散热器官
皮下脂肪
隔热,减少热量散失
二、体液调节与神经调节的协调
4.体温调节的过程
①寒冷条件
甲状腺激素
促甲状腺激素
促甲状腺激素释放激素
寒冷刺激
垂 体
甲状腺
反馈
反馈
下丘脑-体温调节中枢
皮肤冷觉感受器
骨骼肌战栗
皮肤血管收缩
立毛肌收缩
汗腺分泌减少
肾上腺素分泌增加
传出神经
传入神经
增加产热
减少散热
大脑皮层
产生冷觉
增添衣物
行为性调节
生理性调节
说明:与室温相比,适应寒冷环境时产热散热均增加。
二、体液调节与神经调节的协调
②炎热条件
4.体温调节的过程
炎热刺激
下丘脑-体温调节中枢
皮肤热觉感受器
皮肤血管舒张
血流量增多
汗腺分泌增多
传入神经
增加散热
自主神经系统的调节
肾上腺等腺体的分泌
大脑皮层
产生热觉
减少衣物使用空调等
生理性调节
行为性调节
说明:作为应激激素,肾上腺素在寒冷和炎热环境中的分泌均会增加。
炎热环境中,相应激素分泌减少,并非无激素调节。
二、体液调节与神经调节的协调
寒冷
皮肤冷觉感受器
传入神经
传入神经
皮肤热觉感受器
炎热
下 丘 脑 的 体 温 调 节 中 枢(分析、综合)
传 出 神 经
甲状腺激素
甲状腺
垂体
传 出 神 经
减少散热
增加产热
增加散热
肾上腺素释放
骨骼肌战栗
立毛肌收缩
皮肤血管收缩
汗腺分泌减少
皮肤血管舒张
汗液分泌增多
TRH
TSH
这类通过神经影响激素的分泌,再由激素对机体功能实施调节的方式,称为神经-体液调节。
二、体液调节与神经调节的协调
调节能力有限
寒冷环境
高温环境
停留过久
停留过久
机体产生的热量不足以补偿散失的热量
体温降低
机体产生的热量不能及时散出
体温升高
①影响物质代谢的正常进行;
②使细胞、组织和器官发生功能紊乱;
③破坏内环境稳态;④严重时危及生命;
5.调节能力有限
二、体液调节与神经调节的协调
带婴幼儿看病时,大夫要等他们停止哭闹几分钟之后,再给他们量体温,这是为什么?
在婴幼儿哭闹时,情绪激动、挣扎,此时进行体温测量可能存在一定危险;这些活动,会使血液循环加速、新陈代谢增强,从而导致机体产热增加。如果此时测量体温,体温会偏高,因此需要等他们停止哭闹几分钟后,再给他们量体温。
体温调节方式
生理性调节——基本方式
行为性调节——重要补充
思考讨论
体温调节:
协同作用
下丘脑
大脑皮层
均为非条件反射
小结:
调节方式:
体温调节中枢:
冷觉和热觉的形成部位:
体温调节中的反射:
甲状腺激素和肾上腺素表现为
神经-体液调节
本章小节
新课导入
实例2.水和无机盐平衡的调节
摄入的水量/mL 排出的水量/mL
来自饮水 1200 由肾排出(尿液) 1500
来自食物 1000 由皮肤排出(汗液) 500
来自代谢 300 由肺排出(呼吸) 400
- 由大肠排出(粪便) 100
共计 2500 共计 2500
正常成人一天(24h)水的摄入量和排出量
*注:这是指一个体重为70kg的成年人在25℃、活动量不大、以及中等饮食的情况下。
主要
主要
1、水的摄入和排出:
二、体液调节与神经调节的协调
实例2.水和无机盐平衡的调节
P60【旁栏思考题】一般情况下,同等饮水量的情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少,结合本节内容分析,为什么会出现这种情况?
尿液的多少与水的产生和排出都有关系。
冬天相比于夏天,汗液分泌减少,同时由于环境温度低,机体因代谢生成的水增加,会导致尿液量增加。
二、体液调节与神经调节的协调
二、体液调节与神经调节的协调
2、抗利尿激素
①产生:
②释放:
③作用部位:
③生理作用:
下丘脑的神经分泌细胞。
垂体后叶释放。
肾小管和集合管
增加肾小管和集合管对水的通透性,促进水的重吸收,使尿液浓缩,尿量减少。
神经分泌细胞
下丘脑
垂体后叶
抗利尿激素
毛细血管
要理解抗利尿激素如何发挥作用,我们先学习尿是如何产生的!
【补充】尿液的形成
肾脏
输尿管
膀胱
肾小球
肾小囊
肾小管
入球小动脉
出球小动脉


尿液
原尿
尿液
①肾小球过滤
②肾小管和集合管的重吸收
二、体液调节与神经调节的协调
【补充】尿液的形成过程
肾小球
肾小囊
肾小管
入球小动脉
出球小动脉


尿液
原尿
①肾小球过滤
②肾小管和集合管的重吸收
滤过作用
重吸收
血 液
肾小球的滤过作用
原 尿
肾小管、集合管
重吸收作用
99%的水、
全部葡萄糖
部分无机盐
尿液
(150升/天)
(1.5升/天)
水、无机盐、尿素、尿酸等代谢废物
水、无机盐、葡萄糖、尿素,不含血细胞、蛋白质
二、体液调节与神经调节的协调
二、体液调节与神经调节的协调
饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸
细胞外液渗透压
升高
渗透压感受器
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
尿量
细胞外液渗透压
下降
细胞外液渗透压
下降
减少
(-)
(+)
刺激
(-)
该过程既有__________,又有____________。
因此调节方式为_____________
神经调节
体液调节
神经—体液调节
产生渴觉不算反射,到主动饮水才算反射。
存在负反馈调节
3、水平衡调节过程
神经调节
体液调节
二、体液调节与神经调节的协调
肾小管、集合管重吸收水_______
通过神经-体液调节,维持机体水平衡
减少
上升
细胞外液渗透压______
下丘脑
刺激
垂体
抗利尿激素
(+)
细胞外液渗透压
(-)
释放_______
下降
减少
尿量_____
增加
3、水平衡调节过程
饮水过多,盐分丢失过多时
【总结】水平衡是在神经调节和体液调节共同作用下,主要通过调节肾脏排尿量完成的。
二、体液调节与神经调节的协调
①水平衡的调节机制: 。
②水平衡的调节中枢: 。
③渴觉中枢: 。
④抗利尿激素的产生、分泌部位 ;释放部位 ;
⑤在水盐平衡调节中 既是感受器(渗透压感受器)和神经中枢,又是效应器(分泌抗利尿激素)
⑥在水盐平衡调节中存在 。
下丘脑
大脑皮层
神经-体液调节
下丘脑
垂体
下丘脑
神经分泌细胞
下丘脑
垂体后叶
抗利尿激素
毛细血管
下丘脑充当了反射弧的不同环节
反馈调节
3、水平衡调节过程
二、体液调节与神经调节的协调
⑦血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系:血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,二者呈正相关;抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,二者呈负相关。三者关系如图。
3、水平衡调节过程
二、体液调节与神经调节的协调
4、无机盐平衡的调节——以Na+为例
Na+的来源和去路
人体内的Na+
主要是食盐
肾脏
皮肤
尿液(主要途径)
汗液
大肠
粪便
*人体摄入的食盐几乎全部由小肠吸收
二、体液调节与神经调节的协调
4、无机盐平衡的调节——以Na+为例
相关激素——醛固酮
合成、分泌部位:_______________
靶器官:_________________
作用:___________________________________________________________
肾上腺皮质
肾小管和集合管
促进肾小管和集合管对Na+的重吸收及K+的分泌,维持血钠平衡。
化学本质:__________
固醇类
注意:
Na+影响细胞外液渗透压 K+对维持细胞内液渗透压起决定性作用,还能维持心肌舒张,保持心肌正常兴奋等重要作用。蔬菜和水果中富含K+,只要保持合理膳食,就能满足机体的需要。
二、体液调节与神经调节的协调
饮水或失水异常、盐分摄入异常等
尿量变化
肾小管、集合管重吸收水、Na+,排出K+
细胞外液渗透压异常
下丘脑
刺激
抗利尿激素
垂体释放
影响
下丘脑
神经调节
体液调节
肾上腺皮质
醛固酮
血钠异常
刺激
释放
影响
负反馈
细胞外液渗透压改变
血钠改变
水和无机盐平衡的调节是由神经调节和体液调节共同实现的。
二、体液调节与神经调节的协调
一般情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少。为什 么会出现这种情况呢?
这种说法是相对而言的。尿液的多少与水的产生和排出都有关系。冬天相比于夏天,汗液分泌减少,同时由于环境温度低,机体因代谢生成的水增加,会导致尿液量增加。
有人说,不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理吗?
这句话是有道理的。从水盐平衡调节示意图可以看出,当人意识到渴了,说明机体细胞外液渗透压已经升高,机体已经在调动心脏、肾等器官以及泌尿系统。循环系统等调节渗透压,会引起一系列问题,如血液黏稠度增高、血压升高、酸中毒等。长期如此,会对机体健康造成影响。
二、体液调节与神经调节的协调
某同学上学时,为减少上厕所的次数而很少喝水,你认为这种做法好吗?为什么?
这种做法不好。因为人体内随时都在形成尿,同时也会由皮肤和肺排出一定量的水,如果喝水很少,就有可能使体内水的平衡遭到破坏;尿量过少还会使代谢废物不能随尿排出而引起中毒,损害人体的健康。
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?
这种说法是不对的;
不吃饭会使机体营养摄入不足;不喝水会导致机体细胞外液渗透压失衡;
大便和小便是人体排出代谢废物的重要途径,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。
水和无机盐的平衡是机体通过各个器官、系统的协调配合完成的,不仅仅是摄入和排出的平衡,不能靠禁食禁水和减少排便来保持。
二、体液调节与神经调节的协调
水中毒
“水中毒”是指机体水的摄入量超过了排水量,以致于水分在体内潴留,打破了水电解质平衡,引起血浆渗透压下降和循环血量增多。
过多的水会稀释人体内的钠离子浓度,所以在医学上又称为稀释性低血钠。
目录
03
三、体液调节与神经调节的关系
三、体液调节与神经调节的关系
神经调节
体液调节
直接或间接调节
肾上腺髓质
肾上腺素等激素

细胞
分泌
兴奋
作用于
产生相应反应
交感神经
总结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,体液调节是神经调节的一个环节。
资料1:肾上腺髓质受交感神经支配,当交感神经兴奋时,肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素,它们作用于靶细胞,使靶细胞产生相应的反应。
资料2:甲状腺激素分泌的调节,通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的。
思考:资料1和2体现了体液调节和神经调节有什么关系?
三、体液调节与神经调节的关系
神经调节
体液调节
影响发育和功能
总结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。
资料3:人在幼年时缺乏甲状腺激素会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低,表现为头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状。
思考:资料3体现了体液调节和神经调节有什么关系?
神经调节
体液调节
三、体液调节与神经调节的关系
人体内环境
感知变化
调节校正
恢复稳定
神经调节
体液调节
各项生命活动正常
维持内环境稳态
适应环境的不断变化
意义:人体内环境稳态的维持需要各个器官和系统的参与
1.人体在剧烈运动、大量出汗后,因口渴而大量饮水。关于此间发生的内环境变化及调节过程,下列推断正确的是( )
A.饮水后血浆渗透压下降、渗透压感受器抑制、抗利尿激素增加
B.出汗时体温增高、冷觉感受器抑制、促甲状腺激素释放激素减少
C.口渴时血浆渗透压增高、抗利尿激素含量增加、皮层渴觉中枢兴奋
D.出汗后体温下降、热觉感受器兴奋、促甲状腺激素释放激素增加
C
2. 对于高热不退的病人,可以采用一些辅助措施来降低体温。下列措施不恰当的是 ( )
A. 适当撤减衣服 B. 加盖棉被,增加排汗量
C. 用酒精棉球擦拭四肢等部位 D. 在额头上敷用冷水浸泡过的毛巾
B
习题检测
3. 下图表示某雄性哺乳动物雄激素(睾酮)产生的调节过程,a e表示有关生理活动过程。下列相关叙述,不正确的是 ( )
A. 睾酮由睾丸产生,与下丘脑和垂体无关
B. 图中各激素只作用于有相关受体的细胞
C. a、b、c过程体现了睾酮分泌的分级调节
D. d和e过程体现了激素分泌的负反馈调节
A
习题检测
(2023·广东深圳调研)胰液分泌的调节过程如图所示,据此判断下列叙述错误的是(  )
B
A.物质A是神经递质,物质B是促胰液素
B.将盐酸直接注入血浆中也会促进胰腺分泌胰液
C.胰腺属于神经调节过程中反射弧的一部分
D.由图可知胰液的分泌既受神经调节,也受激素调节
习题检测
2.(2022·山东菏泽月考)心脏活动既有神经调节,也有体液调节。肾上腺素和支配心脏的交感神经兴奋都能促使心跳加快,血压升高。肾上腺素由肾上腺髄质分泌,受内脏神经直接支配。人受到惊吓时,肾上腺素分泌增多,支配心脏的交感神经兴奋。回答相关问题:
(1)人受到惊吓时,肾上腺素的分泌________(填“属于”或“不属于”)反射,心脏是肾上腺素作用的________。
(2)在此过程中,兴奋在交感神经纤维上以____________________的形式传导,交感神经纤维释放去甲肾上腺素作用于心肌细胞,去甲肾上腺素需与心肌细胞膜上的______________结合才能发挥作用。
属于
靶器官
电信号(或局部电流)
特异性受体
(3)肾上腺素与去甲肾上腺素具有的共同特点是___________________________
______________(答出一个特点即可)。
人受到惊吓后心跳加快,需要经过较长一段时间后才慢慢平静下来,其原因是____________________________________________________(从神经和体液调节特点加以分析)。
都要与特异性受体结合才能发
挥作用
心脏同时受神经和体液调节,体液调节作用时间比较长
习题检测
【例】如图为某同学“饥寒交迫”时体内的一些生理变化过程示意图(A~D为器官或细胞,①~④为激素)。结合所学知识,回答下列问题:
1)人体的体温调节中枢位于 ,兴奋在传入神经上以 的形式传导,在神经元之间完成信号传递的物质是 。
2)产生冷觉的A是 。
下丘脑
电信号
神经递质
大脑皮层
习题检测
(3)当激素③以B为靶细胞时,体现了激素的 调节,③对B的作用效应主要是 。
(4)人在寒冷环境中比在炎热环境中更容易集中精力,神经系统的兴奋性更高的主要原是 。相同饮水量的情况下,冬天的尿量比夏天多的主要原因是 。
反馈
抑制垂体合成和分泌促甲状腺激素
甲状腺激素含量较高,提高了神经系统的兴奋性
汗液分泌较少
习题检测
1、下列物质对人体生命活动都起着重要作用,其调节方式不属于体液调节的是( )
A.CO2 B.胰岛素
C.组织胺 D.神经递质
2、下列关于人和高等动物神经调节和体液调节的叙述,错误的是( )
A.神经调节和体液调节可相互影响
B.神经调节的作用范围较广泛
C.体液调节的反应速度比较慢
D.体液调节的作用时间比较长
D
B
习题检测
3、下图是人体体温调节过程图,下列有关叙述正确的是( )
A.皮肤中分布有感受温度变化的感受器
B.皮肤血管只在体温升高时才会发挥作用
C.当外界温度高于体温时,甲状腺分泌旺盛
D.TSH会促进甲状腺和肾上腺分泌激素
A
习题检测
4、炎热环境中,人体维持体温恒定的主要机理是( )
A.皮肤汗液分泌增加,汗液蒸发带走更多热量
B.血管平滑肌收缩,血流量减少,皮肤温度下降
C.代谢相关酶活性下降,使细胞代谢减弱,产热量下降
D.下丘脑体温调节中枢活动减弱,TRH分泌增加
A
习题检测
5、人体体温的相对稳定与神经调节和体液调节有关,下列相关叙述不正确的是( )
A.神经调节迅速而精确,可以感知机体内外变化
B.甲状腺激素等物质的受体存在于多种细胞,所以作用广泛
C.神经调节和体液调节互不影响,各自独立的发挥作用
D.下丘脑既参与体液调节,又通过神经调节维持体温稳定
C
习题检测
6、如图是人体体温调节的曲线图,请据图分析,下列说法正确的是( )
A.当环境温度为25 ℃时,散热量较少,产热较多,体温会上升
B.在t1-t2时段,散热量增加是由于体温与环境温度的温差加大造成的
C.在t2-t3时段,散热量增加,产热量也增加,体温会升高
D.在t3时刻后,散热量比0-t1时段多,所以体温会下降
B
习题检测


皮肤冷觉
感受器
皮肤血管
收缩
汗腺分泌
量减少
骨骼肌战栗
肾上腺素分泌增多
传入
神经
传出
神经
增加产热
(主动)
减少
散热
炎热
皮肤热觉
感受器
下丘脑体温调
节中枢
皮肤血管舒张、
皮肤血流量增多
汗液分泌增多
传入
神经
自主神经系统
增加散热
肾上腺等腺体的分泌
TRH
甲状腺
甲状腺激素分泌增多
垂体
TSH
体温调节:
协同作用
下丘脑
大脑皮层
均为非条件反射
小结:
调节方式:
体温调节中枢:
冷觉和热觉的形成部位:
体温调节中的反射:
甲状腺激素和肾上腺素表现为
神经-体液调节
本章小节
二、体液调节与神经调节的协调
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

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