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体液调节与神经调节的关系
问题探讨
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。
1.既然知道过山车是安全的，为什么心跳还会加速呢？
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，使心跳加快。
问题探讨
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。
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？你能说出两者之间的关系吗？
坐过山车
交感神经兴奋
心脏
和肺
肾上腺
心跳呼吸加快
肾上腺素
分泌
神经调节
激素调节
阅读课本57和P62页，回答下列问题：
1.什么叫作体液调节？激素调节与体液调节的关系是？进行体液调节的体液因子有哪些？
2.体液调节与神经调节特点比较？
（从作用途径、反应速度、作用范围、作用时间四个方面比较）
3.体液调节和神经调节的联系并举例说明
一、体液调节与神经调节的关系
（一）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)体液调节的物质
激素（主要）
非激素：
如组胺、某些气体分子(NO、CO)以及一些代谢产物(CO2)等
(3)实例——CO2调节呼吸运动示意图
　　选择性必修1 P57“相关信息”: 临床上给患者输入O2时，往往采用含有5%左右的　　　的混合气体，以达到刺激呼吸中枢的目的。
(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。
CO2
一、体液调节与神经调节的关系
比较项目 作用途径 信息分子 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
准确、比较局限
比较长
短暂
迅速
调节特点成因分析
(1)反应速度: 神经调节过程中信号以局部电流形式直达效应器；而体液调节中激素等化学物质通过体液运输。
(2)作用范围: 神经调节过程中由反射弧决定，直达并针对效应器，作用范围准确、比较局限；而体液调节中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。
(3)作用时间: 神经调节过程中神经递质作用后立即被分解或移走，作用时间短暂；而体液调节中激素通过体液运输，到达靶细胞的时间不同，灭活时间不同，这样作用时间就会持续一段时间，作用时间长。
思考：举例说明体液调节和神经调节之间是否有相互影响？
教材P62
实例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。
（一）不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节。
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
患
实例2：
（二）内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能
二、体液调节与神经调节的联系
二、体液调节与神经调节的联系
实例1:体温调节
（三）在寒冷环境或炎热环境下，机体是如何保持体温相对恒定的呢？
1.体温调节是通过调节相关器官的产热和散热实现的
产热=散热
产热＞散热，体温升高；产热＜散热，体温降低。
2.外界温度低时，机体产热多，散热也多
3.外界温度高时，机体产热少，散热也少
二、体液调节与神经调节的联系
实例1:体温调节
实例：
①持续高烧38.5℃
②体温从36℃上升到38℃
③体温从38℃下降为26℃
产热=散热
产热>散热
产热<散热
二、体液调节与神经调节的联系
体温调节方式
行为性调节
生理性调节
——重要补充
——基本方式
（四）维持体温恒定的机制
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
二、体液调节与神经调节的联系
1.人处在寒冷环境中，散热会加快，想要抵御寒冷，有哪些途径呢？机体是如何保持体温恒定？
甲状腺激素
甲状腺
垂体
增加产热
TRH
TSH
寒冷
皮肤冷觉感受器
传入神经
下丘脑的体温调节中枢(分析、综合)
传出神经
减少散热
肾上腺素释放
骨骼肌战栗
皮肤血管收缩
汗腺分泌减少
大脑皮层
采取保暖措施
正常室温环境：产热＝散热
刚入寒冷环境：产热＜散热
产热＝散热
适应寒冷环境：
与室温相比，在寒冷环境中，
机体的产热量和散热量都增加。
增加产热，减少散热
调节
二、体液调节与神经调节的联系
（1）温度感受器：人和高等动物皮肤中分布有感受温度变化的温度感受器,包括 和 。
冷觉感受器
热觉感受器
分布于皮肤、黏膜和内脏。
(2)体温调节中枢：_________
(3)体温感觉中枢：__________
下丘脑
大脑皮层
(4)体温调节方式：__________
2.体温调节的过程
神经-体液调节
（5）温度感受器：________________________
（6）温度感受器分布：______________________
（7）写出寒冷条件下骨骼肌战栗的反射弧
感受温度的传入神经末梢
皮肤、黏膜、内脏器官
冷觉感受器→ 传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经 → 骨骼肌战栗
3.绘出人体散热量随环境温度变化的曲线
如图所示:
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。
[例]将小鼠和青蛙从25℃的室温下移至4℃的环境中,两者的体温、耗氧量和酶活性发生的变化分别是:
小鼠: 体温 ,耗氧量 , 酶活性 ;
青蛙: 体温 ,耗氧量 , 酶活性 。
增加
不变
减少
降低
不变
降低
二、体液调节与神经调节的联系
3.所处环境从150C升高至400C
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
生理性调节
行为性调节
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
4.体温调节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联系
5.人体调节体温的能力是有限的
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；
注意：甲亢患者的体温偏高(如一直维持在39℃),仍维持产热与散热的动态平衡
二、体液调节与神经调节的联系
教材P58【旁栏思考题】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。
注意：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，产热也增加，以维持体温的恒定。
冻疮:皮肤血管持久性收缩引起（局部缺血、缺氧,代谢失常,就可能引起局部水肿,产生冻疮）
教材P59【旁栏思考题】体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？
发热对机体的影响是多方面的。一定限度的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应。这使得白细胞增多、肝细胞功能加强、物质代谢速度加快，病人的抵抗力有所提高。在很多急性病中，发热可以代表人体有良好的反应能力，这属于体温升高有利的一面。但同时，体温过高或长时间发热，会使病人的生理功能紊乱，如引起神经系统的功能障碍，使病人出现烦躁、幻觉甚至抽搐等，这就是体温升高有害的一面了。
第二种情况引起的体温升高、经过短时间休息后便可恢复至正常体温水平，不存在有害或有益的问题。
体温升高可分为两种情况：
第一种情况是病理条件下的体温升高，叫发热;
第二种情况是由于机体进行剧烈活动，在一定时间内体热产生量超过其散发量，致使体温暂时升高或超过正常最高水平。
体温调节异常实例:失温症
人体本身就是一个热原体，随时随地和外界进行热传递作用，其中温度、湿度和风力影响是导致失温的最常见因素。
即便在夏季，也会有早晚温差，由于马拉松运动会造成人体流汗湿度加大，再加上风力加大，也极容易出现热量迅速流失，造成失温现象，更不用说遇到了恶劣极端天气。
失温症又称低体温症，是指长时间处在湿冷、大风等恶劣环境中，人体核心区（大脑、心肺等重要生命器官）温度低于35℃的现象。人体不同程度的失温会出现间歇性战栗、意识模糊，甚至出现燥热而反常脱衣等症状。
体温调节异常实例:中暑
长时间处于高温环境,产热多而散热困难,引起体温升高。
阅读课本59和P61页，回答下列问题：
1.水的来源和去路？ Na+的来源和去路
2.以细胞外液渗透压升高为例描述水调节的过程
3.大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，机体如何进行调节？
1.人体每天都要从饮食中获取水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。一般情况，人体摄入和排出的水和无机盐是保持平衡的。
二. 体液调节和神经调节的协调
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
2.正常成年人一天（24h）水的摄入量和排出量
通过调节________和________来实现。
摄入量
排出量
【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. 体液调节和神经调节的协调
实例2.水和无机盐平衡的调节
二. 体液调节和神经调节的协调
实例2.水和无机盐平衡的调节
以Na+为例
3.人体内无机盐有多种，大多以离子形式存在，如Na+、K+、Ca2+、HCO3―等。
来源和去向:
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
4.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
①
②
尿液
原尿
①肾小球过滤
②肾小管的重吸收
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
大部分水、
全部葡萄糖
部分无机盐
尿液
（180升/天）
（1.5升/天）
水、无机盐、尿素
水、无机盐、葡萄糖、尿素
二. 体液调节和神经调节的协调
二. 体液调节和神经调节的协调
世卫组织声明：“每天饮用超过4L水可能会‘水中毒’，导致大脑功能受损甚至死亡”。而马拉松运动后大量饮用淡水也会导致“水中毒”。
联系生活：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。
二. 体液调节和神经调节的协调
人体内无机盐对维持正常生活动有重要作用
例如：Na+可以维持血浆渗透压，维持神经系统兴奋性
机体维持水盐平衡是基于Na+浓度的
即保持细胞外液渗透压不变。
实例2.水和无机盐平衡的调节
（一）以Na+为例
二. 体液调节和神经调节的协调
实例2.水和无机盐平衡的调节
（二）参与无机盐平衡调节的激素
——醛固酮
（1）合成、分泌部位：
（2）化学本质：
（3）生理作用：
（4）靶细胞：
肾上腺皮质
固醇类
促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠平衡。
肾小管和集合管
——以Na+为例
二. 体液调节和神经调节的协调
实例2.水和无机盐平衡的调节
——以Na+为例
（三）Na+平衡的调节过程
大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低
肾上腺皮质
(+)
醛固酮
(+)
肾小管和集合管对Na+的重吸收
维持血钠含量平衡
血钠含量升高
(-)
(-)
*机体对水和无机盐的调节，是基于保持细胞外液Na+浓度，即保持细胞外液渗透压不变。
由以上内容可知，水和无机盐的平衡，是在___________和_________的共同作用下，通过调节_____和_________实现的；
神经调节
激素调节
尿量
尿的成分
细胞外液量减少
血钠降低
细胞外液渗透压下降
肾上腺皮质
醛固酮
(+)
重吸收水
重吸收钠
尿量减少
吸钠
排钾
二. 体液调节和神经调节的协调
实例2.水和无机盐平衡的调节
——以Na+为例
(5)水和无机盐平衡调节的意义
水和无机盐的平衡，对于________________起着非常重要的作用，是人体各种生命活动___________的____________；
维持人体的稳态
正常进行
必要条件
举例:
剧烈运动、在高温条件下工作或患某些疾病（如剧烈呕吐、严重腹泻）
丢失大量的水和无机盐（主要是钠盐）
细胞外液渗透压就会下降
血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重的甚至昏迷
及时补充生理盐水缓解症状
实例2.水和无机盐平衡的调节
人体每昼夜有35～50g的代谢废物必须随尿液排出，而溶解这些代谢废物的最低尿量应在500mL以上。
如果排出的尿量过少，代谢废物不能及时随尿液排出体外，就会引起中毒而损害健康。因此人每天都要保证一定量的饮水。
1.运用模型解释为什么不能等渴了再喝水？
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。
有的人喜欢吃清淡的食物，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？
食盐的主要成分是NaCl，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。
实例2.水和无机盐平衡的调节

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