3.3体液调节与神经调节的关系课件(共33张PPT1个视频)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

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3.3体液调节与神经调节的关系课件(共33张PPT1个视频)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33张PPT)
心脏活动受自主神经支配,是不随意的,当受到极速行驶致使体位发生变化的刺激后,人体处于兴奋状态,此时,交感神经活动占优势,会使心跳加快。
问题探讨
死亡过山车(视频)
1.你坐在那里没有运动,也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?
在游乐园乘坐过山车,头朝下疾驰时,不少人感到心怦怦直跳,并狂呼乱叫。如果此时检测血液,发现能使心跳和呼吸加快的肾上腺素含量也会明显升高。
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
问题探讨
除坐过山车,其实,人和高等动物无论是对复杂环境的刺激及时做出各种反应,
还是维持机体内各种机能间的协调统一都
既需要神经调节,又需要体液调节
第3章体液调节
第3节 体液调节与神经调节的关系
学习目标
1.生命观念——通过分析总结体液调节和神经调节的关系,树立稳态与平衡观。
2.科学思维——通过建立体温调节及水和无机盐平衡调节的模型,培养建立模型的思维。
3.社会责任——通过学习体温调节及水和无机盐平衡调节,养成关注人体健康的习惯。
第3节 体液调节与神经调节的关系
体液调节
01
体液调节
什么是
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。
激素调节是体液调节的主要内容
2.化学物质包括
激素、组织胺、某些气体分子(如NO、CO)以及一些代谢产物(如CO2)
材料:动脉血中一定水平的CO2与维持呼吸和呼吸中枢兴奋性有关。当吸入气中CO2含量增加到2%时,呼吸加深;增至4%时,呼吸频率也增快,肺通气量可增加1倍以上;超过7%时,肺通气量不能相应增加,动脉血CO2陡升,使呼吸中枢等活动受抑制而出现呼吸困难、头痛甚至昏迷。
血液中的CO2可以调节呼吸运动
CO2不是激素
输O2时是采用含有5%左右CO2的混合气体!
激素调节≠体液调节
3.体液调节与激素调节关系
思考:临床上患者输O2时应采用怎样的气体?
02
体液调节和神经调节的比较
体液调节与神经调节的比较
1.范围
(1)单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节。
衣藻
草履虫
水母
海葵
(2)在人和高等动物内,体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式,它们相辅相成,各具优势;一般情况下,神经调节占主导地位。
问题:请列表多角度比较体液调节与神经调节特点的异同。
问题: 所有生物都有神经调节和体液调节吗?请举例。
2.特点比较
比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间
体液调节
神经调节
体液运输
较缓慢
较广泛
比较长
反射弧
迅速
准确、比较局限
短暂
问题:体液调节为什么比神经调节作用反应速度慢呢?
激素等化学物质通过体液运输,因此反应速度较缓慢。
信号主要以局部电流的形式到达效应器,因此反应迅速。
①体液调节:
②神经调节:
问题:体液调节为什么比神经调节作用范围广呢?
体液调节与神经调节的比较
2.特点比较
比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间
体液调节
神经调节
体液运输
较缓慢
较广泛
比较长
反射弧
迅速
准确、比较局限
短暂
问题:体液调节为什么比神经调节作用时间长呢?
①体液调节:
②神经调节:
有相应受体的细胞都可以受到有关激素的调控,作用范围较广泛。
由反射弧决定,针对效应器,作用范围准确、比较局限。
问题:体液调节为什么比神经调节作用范围广呢?
体液调节与神经调节的比较
2.特点比较
比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间
体液调节
神经调节
体液运输
较缓慢
较广泛
比较长
反射弧
迅速
准确、比较局限
短暂
问题:体液调节为什么比神经调节作用时间长呢?
①体液调节:
②神经调节:
激素与靶细胞结合并产生作用后会被灭活,但血液中的各种激素活性可以保持一段时间,作用时间比较长。
神经递质作用后立即被分解或回收,作用时间较短暂。
体液调节与神经调节的比较
03
体液调节和神经调节的协调
体液调节与神经调节的协调
实例1:体温的调节
无论是酷暑还是严寒,无论是静止还是运动,人的体温总能保持相对恒定,这种恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。
实例1:体温的调节
1.体温恒定的原因
主要来源:
安静状态:
运动状态:
产热

散热
主要散热器官:
散热方式:
代谢产热
肝、脑等
骨骼肌
皮肤
辐射、传导 对流、 蒸发
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
问题:当我们生病发高烧时,我们身体的产热量一定大于散热量吗?
体液调节与神经调节的协调
实例1:体温的调节
问题:当我们生病发高烧时,我们身体的产热量一定大于散热量吗?
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(产热>散热),如果体温保持不变,则产热量等于散热量。
2.维持体温恒定的机制
体温调节方式
行为性调节
生理性调节
——重要补充
——基本方式
(本节主要讨论内容)
问题:自主阅读课本,找到在维持体温稳态的生理性行为中通过什么途径产生热量?通过什么途径散失热量?
体液调节与神经调节的协调
实例1:体温的调节
3.维持体温恒定的机制
——生理性调节
人体热量
产热
散热
代谢产热
皮肤
主要产热器官是骨骼肌
蒸发(汗液的蒸发)
主要通过肝、脑等器官的活动提供热量
对流(通过气体来交换热量)
传导(机体热量直接传给同它接触的物质)
辐射(如以红外线等形式将热量传到外界)
主要来源
安静时
运动时
主要器官
主要方式
次要途径
呼吸、排尿和排便
体液调节与神经调节的协调
生活小技巧
带婴幼儿看病时,为什么要等他们停止哭闹几分钟之后,再给他们量体温呢?
婴幼儿在哭闹时、情绪激动、挣扎等活动,会使
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。
问题:为什么皮肤是主要的散热器官呢?
实例1:体温的调节
3.维持体温恒定的机制
隔热,减少热量散失
皮肤血管
皮肤血管收缩,血流量减少,散热减少
皮肤血管舒张,血流量增多,散热增加
皮肤中分布有温度感受器(冷觉感受器和热觉感受器)
皮下脂肪
问题:人处在寒冷环境中时,散热会增加,那么机体是如何保持体温恒定的呢?请尝试构建寒冷、炎热环境下体温调节过程模型。
体液调节与神经调节的协调
——生理性调节
正常体温37 °C
下丘脑体温
调节中枢兴奋
内分泌
通过神经——体液发送信息
血液循环
当局部体温低于正常体温时
体温回升
皮肤血管收缩,血流量减少,汗腺分泌减少,散热减少;肌肉和肝等产热增多
(1)寒冷环境:
体液调节与神经调节的协调
实例1:体温的调节
(1)寒冷环境:
增加产热,减少散热
寒冷刺激
皮肤冷觉感受器
下丘脑-体温调节中枢
传入神经
促甲状腺激素释放激素
垂 体
促甲 状腺激素
甲状腺
甲状腺激素
传出神经
骨骼肌战栗
皮肤血管收缩
立毛肌收缩
汗腺分泌减少
肾上腺素增加
大脑皮层
产生冷觉
加衣物
增加产热
减少散热
生理性调节
行为性调节
体液调节与神经调节的协调
实例1:体温的调节
体温调节过程模型
神经—体液调节
内分泌
正常体温37 °C
当局部体温高于正常体温时
下丘脑体温
调节中枢兴奋
通过神经——体液发送信息
皮肤血管舒张、血流量增多,汗腺分泌增多,散热增加
体温下降
血液循环
(2)炎热环境:
体液调节与神经调节的协调
实例1:体温的调节
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
增加散热
行为性调节
(2)炎热环境:
体液调节与神经调节的协调
体温调节过程模型
生理性调节
实例1:体温的调节
神经—体液调节
1
2
3
4.体温调节相关结构
4
5
6
体温调节中枢
体温感觉中枢
体温调节的方式
温度感受器
温度感受器分布
效应器
下丘脑
大脑皮层
神经-体液
调节
感受温度变化的传入神经末梢
皮肤、黏膜、内脏器官
汗腺、骨骼肌、肾上腺、血管、立毛肌等
问题:小组合作讨论人体调节体温的能力是无限的吗?如果不是当我们在寒冷或高温环境中停留过久会有哪些表现?
体液调节与神经调节的协调
问题:请思考找出在体温调节过程中的调节中枢、感觉中枢、感受器、效应器等结构及器官。
实例1:体温的调节
5.体温调节的特点
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;
中暑
由此,说明体温调节特点是什么呢?
人体调节体温的能力是 有一定限度的。
体液调节与神经调节的协调
实例1:体温的调节
失温
体温调节要点提醒
1.产热>散热,体温升高;产热<散热,体温降低;产热=散热,体温不变;
2.外界温度低时,机体产热(a)多,散热(b)也多;外界温度高时,机体产热(c)少,散热(d)也少。 体温始终保持平衡(37℃)a=b>c=d
3.运动状态下,机体产热多,散热也多;安静状态下,机体产热少,散热也少。
体温始终保持平衡(37℃)
4.只有恒温动物才有体温调节机制,变温动物的体温随外界环境温度的改变而改变。
5.热觉或冷觉的产生不是在下丘脑中,而是在大脑皮层的躯体感觉中枢。
6.人体体温的调节也是神经—体液调节;人体调节温度的能力是有一定限度的,一旦超过调节能力,体温不再维持稳定, 会严重影响人体健康。
7.体温恒定保证了酶的活性,维持了内环境稳定,是细胞代谢等生命活动高效正常进行的必要条件,大大提高了人适应环境变化的能力
 实战训练 
.将小鼠和青蛙从25℃的室温下移至4℃的环境中,两者的耗氧量、酶活性和皮肤血流量发生的变化分别是:
小鼠: 耗氧量 , 酶活性 , 血流量 ;
青蛙: 耗氧量 , 酶活性 , 血流量 。
增加
不变
减少
减少
降低
减少
只有恒温动物才有体温调节机制,变温动物的体温随外界环境温度的改变而改变。
课堂小结
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
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
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
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
体内的水
代谢中产生的水
食物中所含的水
饮水
肾排尿(主要)
皮肤排汗
肺呼吸
大肠排便
一般情况下,在冬天,人的尿较多,夏天较少,你能解释这种情况吗?
了解课本第60页中表格:正常成年人一天(24 h)水的摄人量和排出量
机体是如何实现水平衡的呢?
人机体内水的来源和去路有哪些呢?
如果大量饮水,也会导致“水中毒”!
1.水的来源和去路
体液调节
神经调节
影 响
调节方式:
神经-体液调节
调节中枢:
下丘脑
感觉中枢:
大脑皮层
调节器官:

感受器:
下丘脑
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
释放
(+)
刺激
(-)
(-)
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
2.水平衡调节过程
机体中除了水平衡外,无机盐的摄入和排出也应是保持平衡的,Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用。
(主要)
几乎全部由小肠吸收



的Na+
(主要途径)
水平衡和盐平衡的调节过程密切相关,通常称为渗透压调节,主要是通过肾完成的。
正常机体:Na+的摄入量 = 排出量,使机体保持盐平衡
食盐
肾(尿液)
皮肤(汗液)
大肠(粪便)
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
机体是如何实现无机盐调节?
3.无机盐平衡的调节过程
血钠低且血钾高
血钠高且血钾低
肾上腺皮质
醛固酮
钠钾平衡
肾小管和集合管吸钠排钾
+
-
+
-
Na+主要维持细胞外液渗透压, 水和血钠降低会导致血压下降、心率加快、四肢发冷等症状。
K+在维持细胞内液渗透压上起决定性作用,还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。
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
3.无机盐平衡的调节过程
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。
如: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。
内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
如: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。
神经调节
体液调节
直接或间接调节
影响发育和功能
神经调节和体液调节相互协调,共同维持内环境稳态,保证各项生命活动正常进行,机体才能适应环境的不断变化。
体液调节与神经调节的联系
当堂检测
(课本练习与应用)

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