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高中生物选择性必修一
第三节 体液调节与神经调节的关系
第3章
【学习目标】
学习目标 核心素养
分析总结神经调节和体液调节的关系 树立稳态与平衡观(生命观念)
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(科学思维)
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(社会责任)
一体两翼理论体系
【自主学习】
1.体液调节
(1)概念： 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： 。
(3)其他化学物质： 、某些气体分子(如NO、CO)以及一些代谢产物(如CO2)。
(4)范围
Ⅰ.一些低等动物只有 ,没有神经调节。
Ⅱ.在人和高等动物体内, 和 都是机体调节生命活动的重要方式。
一、体液调节与神经调节的比较
（5）实例：C02调节呼吸运动，如图所示
激素
激素调节
组胺
体液调节
体液调节
神经调节
较多
CO2
2.体液调节和神经调节的比较
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径
反应速度 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂
反射弧
迅速
较长
体液运输
二、体液调节和神经调节的协调
(一）体温的调节
1.体温的调节
(1)热量的主要来源： 。
(2)体温相对恒定的原因：机体的产热量 散热量。
(3)途径
激素
代谢
肝、脑
骨骼肌
皮肤
辐射
蒸发
传导
对流
等于
2.与体温调节有关的物质和结构
(1)相关激素:主要有 和 两种。
(2)感受器:人和高等动物皮肤中分布有感受温度变化的 ，
包括 和 ，主要分布于 。
(3)机体调节温度的能力是有 的,一旦超过了机体的调节能力,体温不再维持稳定。
肾上腺素
温度感受器
冷觉感受器
热觉感受器
皮肤、黏膜、内脏
下丘脑
大脑皮层
有限
甲状腺激素
3.体温调节的机制: 调节。
(1)炎热时
(2)寒冷时
神经—体液
皮肤
下丘脑
泌增加
舒张
皮肤
下丘脑
垂体
促甲状腺激素
增加
增加
收缩
减少
减少
减少
肾上腺素
增加
（3）体温调节有关归纳：
①人体的体温调节中枢在 ,热觉和冷觉在 的感觉中枢。
②参与体温调节的激素主要有 和 等
③寒冷条件下的体温调节方式既有 调节,也有 调节；
炎热条件下的体温调节方式主要是 调节。
④寒冷条件下的体温调节既增加 量,又减少 量；炎热条件下的体温调节主要是增加 量。
下丘脑
甲状腺激素
肾上腺素
体液
神经
神经
产热
散热
散热
（二）.水和无机盐平衡的调节(渗透压调节)
(1)人体内水的来源和排出
肾脏
排尿
皮肤
汗液
肺
呼吸
粪便
饮水
食物中的水
代谢中的水
(2)Na+ 的来源和排出
Na+ 的主要来源是 ,几乎全部由小肠吸收,主要经 随尿排出,排出量等于 摄入量。
(3)Na+ 和K+ 的作用：
Ⅰ.Na+主要维持 渗透压,血钠降低会导致血压下降、心率加快、四肢发冷等症状。
Ⅱ.K+ 在维持 渗透压上起决定作用,还具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。
(4)调节方式： 调节。
食盐
肾脏
细胞外液
细胞内液
神经—体液
(5)①水盐平衡调节示意图
升高
下丘脑
大脑皮层
下
降
垂体
抗利尿激素
重吸收水
下
降
②钠钾平衡的调节
醛固酮
肾小管和集合管
（6）总结归纳：
①渗透压感受器在 ，渗透压调节中枢在 ,渴觉中枢在 。水盐主要排泄器官： 。
②抗利尿激素由 的神经分泌细胞产生和分泌,由 后叶释放。
③抗利尿激素的生理作用： 。
④在水盐平衡调节中, 内既有感受器,又有效应器(分泌激素)。
(7)水盐平衡的意义
水和无机盐的平衡,对于维持人体的 起着非常重要的作用,是人体各种生命活动正常进行的必要条件。
下丘脑
下丘脑
大脑皮层
肾脏
下丘脑
垂体
促进肾小管和集合管对水的重吸收
下丘脑
稳态
5.神经调节和体液调节的联系和意义
(1)联系
Ⅰ. 不少内分泌腺直接或间接地受 的调节,这种情况下，______________可看作是神经调节的一个环节；
例如：__________________________________________________
Ⅱ. 内分泌腺分泌的激素也可以影响 ,如：__________ 。
(2)意义：动物体的各项生命活动常常同时受_______和_______的调节。正是由于这两种调节方式的配合，各器官系统的活动才能协调一致, 才得以维持。各项生命活动才能正常进行。机体才能适应 的不断变化。
中枢神经系统
体液调节
肾上腺得到交感神经传来的兴奋而分泌肾上腺素
神经系统的发育和功能
如人幼年时缺甲状腺激素会影响大脑的发育
体液
神经
内环境的稳态
环境
【合作探究】

合作探究一　分析体温调节的原理，提高理解能力
1.尝试绘出人体散热量随环境温度变化的曲线，并分析比较25 ℃与10 ℃条件下机体产热量的大小关系。
提示：如图所示

当人从25 ℃的环境到10 ℃的环境后，经过机体调节人体的产热增加，散热减少。人体25 ℃时的产热量（a）、散热量（b）和10 ℃时的产热量（c）、散热量（d）的大小关系是：人体25 ℃时产热量（a）＝25 ℃时散热量（b）＜10 ℃时产热量（c）＝10 ℃时散热量（d）。
2.当环境温度由25 ℃降至10 ℃时，人体内酶的活性怎么变化？原因是什么？
提示：人体内酶的活性不变。人是恒温动物，在不同的外界温度条件下，人的体温维持相对稳定。
3.尝试写出在寒冷条件下产生冷觉的神经传导路径。
提示：皮肤冷觉感受器 传入神经 大脑皮层 产生冷觉。
4.调定点学说认为，人体内存在体温调定点，即体温于恒定状态时下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值，正常条件下人体体温调定点为37 ℃。正常人体感染病毒会导致体温调定点上升，引起发热，发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期，如图为体温上升期机体体温调节过程示意图。
（1）体温上升期，人体产热量 　大于　 （填“大于”“小于”或“等于”）散热量；高温持续期，人体产热量 　等于　 （填“大于”“小于”或“等于”）散热量；体温下降期，人体产热量 　小于　 （填“大于”“小于”或“等于”）散热量。
（2）体温调定点上调至38.5 ℃时，正常体温相当于 　寒冷　 （填“寒冷”或“炎热”）刺激，此时人体会在 　大脑皮层　 产生相应感觉。
大于　
等于　
小于　
寒冷　
大脑皮层　

探讨二　分析尿的形成，理解抗利尿激素的作用原理
　根据图回答有关问题：
a
b
c
d
e
f
g
（2）b中液体成分与a中的血液最主要的区别是什么？
（3）尿液形成后暂时储存在g 　膀胱　 中，促使其收缩的自主神经是 　副交感神经　 。
（4）细胞外液渗透压、抗利尿激素含量和尿量之间的关系是怎样的？请在图中标出曲线的含义，三者关系如图所示：
（1）用图中字母和箭头（→）表示血浆形成尿液的过程： 　a→b→c→d　 。
a→b→c→d　
提示：b中液体成分与a中的血液相比，主要缺少的是血细胞和大分子蛋白质。
膀胱　
副交感
神经　
探讨二　分析水盐调节过程，提高理解能力
1.根据水盐平衡调节过程，探讨与人体水盐平衡调节的刺激信号、感受器、神经中枢、产生渴觉的部位分别是什么？
提示：刺激信号是细胞外液渗透压的变化或细胞外液含量，血钠含量高。
感受器是下丘脑渗透压感受器。
神经中枢是下丘脑水盐平衡调节中枢。
产生渴觉的部位是大脑皮层。
2.根据如图分析下丘脑、垂体和抗利尿激素之间的关系。
提示：抗利尿激素是由下丘脑合成分泌，垂体释放的。
3.尝试写出水盐平衡调节过程中的神经调节途径和神经—体液调节途径的具体流程图。
提示：神经调节途径：细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉→主动饮水、补充水分；神经—体液调节途径：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→肾小管和集合管重吸收水→尿量减少。
【深化拓展】

1.构建人体的体温调节模型
2.归纳概括体温调节中的“三、二、一”
3.辨析体温调节的四个易误点
（1）温度感受器感受的刺激是温度的变化，而非绝对温度。
（2）寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛，产热增加，以维持体温的恒定。
（3）在发高烧时，人体的产热不一定大于散热，除非病人的体温在持续升高，如果体温保持不变，则产热就等于散热。
（4）体温调节中枢位于“下丘脑”；体温感觉中枢位于“大脑皮层”；温度感受器是感受温度变化速率的“感觉神经末梢”，它不只分布在皮肤，还广泛分布在黏膜及内脏器官中。

4.归纳概括水和无机盐平衡调节的重要结论
（1）渗透压感受器和渗透压调节中枢在下丘脑，渴觉中枢在大脑皮层。水盐平衡的调节方式为神经调节和体液调节。
（2）抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞，而释放部位是垂体后叶。
（3）在水盐平衡调节中，下丘脑内既有感受器，又有效应器（分泌激素）。
（4）当细胞外液的量减少或血钠下降时，醛固酮的分泌量会增加，反之则减少。
（5）醛固酮由肾上腺皮质分泌，存在激素的分级调节；肾上腺素由肾上腺髓质分泌，不存在激素的分级调节。
（6）水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节共同作用下，主要通过肾来完成的。
网络建模
【课时训练】
1.如图表示水盐调节的部分过程，下列相关叙述正确的是（　　）
A.图中的甲是进食糖类食物过多、饮水过多
B.图中所示水盐调节的过程有体液调节，没有神经调节
C.渴觉在大脑皮层中产生，所以水盐调节中枢在大脑皮层中
D.乙、丁、戊分别是下丘脑、垂体、肾小管与集合管
C层训练
2.肾上腺皮质分泌的醛固酮经体液运输进入肾小管、集合管细胞质，与其受体结合后形成激素受体复合物，再进入核内诱导钠离子通道等蛋白基因的表达，相关叙述正确的是（　　）
A.引起醛固酮分泌增加的适宜刺激有大量丢失水分等
B.醛固酮是由肾上腺皮质分泌的一种蛋白类激素
C.醛固酮分泌异常增加可引起血压升高
D.醛固酮能促进肾小球、集合管等对Na＋的重吸收

3.如图为人体的生命活动调节示意图，下列叙述错误的是（　　）
A.饭后血糖升高时，人体可以通过“刺激→A→C→D”途径促进胰岛素的分泌
B.人体内的甲状腺激素可能完成H过程
C.当人的手被针刺时，可以通过“刺激→A→B→效应器”，使手缩回
D.人在吃的过咸的条件下，可以通过“刺激→A→C→D→F”，使饮水量增加
4.如图是人体体温调节部分结构模式图，下列说法错误的是（　　）
A.“寒冷→下丘脑→肾上腺”的调节是神经调节
B.“甲状腺→内环境→下丘脑”的调节是体液调节
C.寒冷环境下，机体产热量增加，散热量也增加
D.图中肾上腺和甲状腺都属于效应器
解析：D　甲状腺分泌甲状腺激素，受下丘脑、垂体的分级调节，该过程为体液调节，故甲状腺不是效应器，D错误。
5.图中①②③表示人体细胞间信息传递的三种方式。下列描述正确的是（　　）
A.方式①②的信息传递缓慢，方式③传递迅速
B.方式③的信息传递不需要通过体液
C.体温调节只涉及①一种传递方式
D.方式①②的信息传递不存在反馈调节，方式③的信息传递存在反馈调节
6.如图是人体稳态调节机制的示意图，①～④表示相关的激素。请据图回答下列问题：
（1）某同学长跑时心跳加速，血压升高，压力感受器激活心血管中枢，传出神经释放神经递质，递质作用于心脏及血管细胞膜上的 　　　　 ，从而降低血压，该调节方式属于 　　　　 调节。
B层训练
解析：（1）神经递质在兴奋传递中是担当“信使”的特定化学物质，神经递质只有和相应的受体结合后才能发挥作用。结合题图分析可知，长跑时心跳加速，血压升高，压力感受器激活心血管中枢，传出神经释放神经递质，作用于心脏及血管细胞膜上的特异性受体，从而使血压下降，该过程是神经调节。反馈调节是指在一个系统中，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。长跑时，心跳加快、血压升高，机体通过神经调节作用于血管和心脏，该调节方式为负反馈调节。
答案：（1）（特异性）受体　神经（或负反馈）　
（2）该同学因运动大量出汗，血浆渗透压升高，激活位于 　　　　　　 的神经元A，促使其合成和分泌 　　　　 （填①的名称），进而促进肾脏对水的重吸收，该调节方式属于 　　　　 调节。
解析：（2）抗利尿激素是由下丘脑合成、垂体释放的，作用于肾小管和集合管。抗利尿激素的主要作用是提高肾小管和集合管对水的通透性，促进水的重吸收。运动时大量出汗，血浆渗透压升高，激活位于下丘脑的神经元A，促使其合成和分泌抗利尿激素，进而促进肾脏对水的重吸收，该调节过程既有神经系统的参与，又有激素的参与，称为神经—体液调节，该调节也属于负反馈调节。
答案：（2）下丘脑　抗利尿激素　神经—体液（或负反馈）　
（3）该同学因运动体温升高，体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺，增加散热；运动后，神经元B合成和分泌②减少，导致③、④合成和分泌 　　　　 ，减少产热，维持体温相对稳定。激素②的名称是 　　　　　　　　　　　 ，其生理作用是 　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 。
解析：（3）促甲状腺激素释放激素的生理作用是促进垂体合成和分泌促甲状腺激素。运动后，下丘脑中的神经元B合成和分泌②（促甲状腺激素释放激素）减少，导致③（促甲状腺激素）和④（甲状腺激素）合成和分泌减少，产热减少。
答案：（3）下降　促甲状腺激素释放激素　促进（腺）垂体合成与分泌促甲状腺激素
7.如图是某人在体内失水过多的情况下，机体水盐平衡调节的部分过程，其中①②③表示体液，ADH表示抗利尿激素。请据图分析回答下列问题：
（1）①表示的内环境是 　　　　　 ；①与②的成分和含量最主要的差别是 　　　　　　　　　　　 。
答案：（1）血浆　①中含有较多的蛋白质，②中的蛋白质含量很少　
A层训练
（2）图中的刺激表示 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
答案：（2）细胞外液渗透压升高　
（3）据图分析，ADH促进肾小管上皮细胞对水分重吸收的机制可能是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （答出两点即可）。
答案：（3）促进图中酶的作用；促进水通道蛋白的合成；促进储存水通道蛋白的囊泡向细胞膜转移并与细胞膜融合　
（4）脱水是指人体大量丧失水分和Na＋，引起细胞外液严重减少的现象，可分为低渗性脱水（失盐多于失水）、高渗性脱水（失水多于失盐）和等渗性脱水。若某患者发生低渗性脱水，则细胞外液渗透压 　　　　　　　　　 ，垂体释放的ADH的量将会 　　　　　　　　 。
答案：（4）降低　减少
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