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3.3 体液调节与神经调节的关系
本节聚焦
体液调节和神经调节的特点有什么区别？
体温和水盐平衡是如何保持的？
体液调节和神经调节是如何协调的？
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？
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？
讨论
当受到极速行驶的刺激时，交感神经兴奋，直接使心跳加速，同时也使肾上腺分泌肾上腺素增加，也使心跳加快，交感神经是自主神经，不受意识支配。
心跳和呼吸加快、肾上腺素含量明显升高等反应均是交感神经调节的结果。
肾上腺素通过体液运输到达心脏，也使心跳加快，这属于激素调节；
由此可见，神经调节可以直接调节心脏活动，也可以通过调节激素的分泌、再通过激素调节心脏活动；
人和高等动物无论是对复杂环境的刺激及时作出各种反应，
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。
一、体液调节与神经调节的比较
1.体液调节
⑴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。
⑵参与体液调节的化学物质：激素（主要）、组胺、NO、CO、CO2（代谢产物）等。
(3) 例：CO2的体液调节
细胞代谢加快，产生较多的CO2
血液中的CO2含量升高
呼吸中枢
呼吸运动加强
排出较多的CO2
维持体内CO2含量的相对稳定
刺激
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
2、神经调节和体液调节的适用范围
（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，它们相辅相成，各具优势；
（1）单细胞动物和一些低等多细胞动物只有体液调节；
3、神经调节和体液调节的特点比较
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
反射弧
较缓慢
迅速
较广泛
准确、比较局限
比较长
短暂
体液调节和神经调节的结构基础和作用方式都不一样，但二者并不是各行其道、互不相干的。
它们是如何相互联系并彼此协调的呢？
二、体液调节和神经调节的协调 实例1：体温的调节
1.体温恒定的原理:
人体的产热和散热保持动态平衡的过程
产
热
≈
散
热
最主要的散热器官： .
散热方式：
主要来源：代谢产热
安静状态：肝、脑等
运动状态： .
骨骼肌
皮肤
*代谢产热主要通过有机物的氧化分解来完成；
辐射：
如以红外线等形式将热量传到外界
传导：
机体热量直接传给同它接触的物体
对流：
蒸发：
通过气体来交换热量
如汗液的蒸发
呼气、排尿、排便亦可少量散热
2. 体温调节的重要器官：皮肤
汗腺
皮下脂肪
血管
汗腺：
皮下脂肪：
血管
舒张，促进热量散失
收缩，减少热量散失
产生汗液，蒸发散热
隔热层，减少散热
立毛肌
立毛肌；
收缩产生热量
3.体温调节的过程
（阅读教材第58－59页，尝试构建体温调节模型）
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。
神经调节是哪些过程？
体液调节是哪些过程？
神经、体液调节有什么关系呢？
炎热环境中，相应激素分泌减少，并非无激素调节。
3.体温调节的过程
自主神经系统的调节
肾上腺等腺体的分泌
当体温低于正常体温时
下丘脑感受到变化
通过神经-体液 发送信息
肌肉和肝等产热增多，汗腺分泌减少，血管收缩
体温回升
下丘脑感受到变化
通过神经-体液 发送信息
汗腺分泌增加，血管舒张，散热增加
体温下降
由此可见，体温调节是由________和________共同实现的；
神经调节
体液调节
体温调节示意图
当体温高于正常体温时
4.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；
因此必要时要注意通过行为性调节维持体温的体温相对稳定；
请你说一说：失温症、热射病、冻疮等病症的基本原理
5.人体调节体温的两种类型
生理性调节：
如排汗、血管的舒缩
行为性调节：
如使用空调、增减衣物
是调节体温基本的调节方式
是生理性调节重要的补充
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。
P58旁栏思考题：
与生活的联系1
体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？
P59旁栏思考题：
与生活的联系2
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。
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，如引起神经系统功能障碍，使病人出现烦躁、幻觉甚至抽搐等，这是体温升高有害的一面。
体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？
P59旁栏思考题：
与生活的联系2
体温升高可分为两种情况：
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。
这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。
低体温对机体极为不利，可诱发或加重疾病；
但另一方面，利用低温对机体影响的某些特性，降低体温又成为一种医疗手段，尤其对重要器官的保护有重要意义。
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
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。
（一）水平衡
1.正常成年人一天（24h）水的摄入量和排出量
摄入的水量/mL
排出的水量/mL
来自饮水 1200
来自食物 1000
来自代谢 300
共计 2500
由肾排出（尿液） 1500
由皮肤排出（汗液） 500
由肺排出（呼吸） 400
由大肠排出（粪便） 100
共计 2500
注：这是指一个体重为70kg的成年人在25℃、活动量不大，以及中等饮食程度的情况下。
思考·讨论·（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，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。
2.相关结构
人体泌尿系统结构模式图
肾
输尿管
膀胱
3.水平衡调节过程
饮水不足、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
重吸收水分
细胞外液渗透压下降
细胞外液渗透压下降
(-)
(+)
刺激
(-)
释放
尿量
减少
产生渴觉是不是反射？
这里存在的调节方式是？
思考（P61旁栏思考题）
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；
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。
（二）盐平衡
1.Na+的来源和去向
2.醛固酮
主要是食盐
肾脏
尿液（主要途径）
皮肤
汗液
大肠
粪便
摄入的Na+
排出的Na+
产生部位：
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
Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用，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。
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
(-)
(-)
3.盐平衡（以Na+为例）调节过程
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。
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。
4、水和无机盐平衡调节的意义
水和无机盐的平衡，对于维持人体的稳态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。
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）时，都会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，还会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重的甚至昏迷。这时候需要及时补充生理盐水。
人体每昼夜有35～50g的代谢废物必须随500mL以上尿液排出体外。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。
K+在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用，还能维持心肌舒张，保持心肌正常兴奋，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。
P61旁栏思考题：
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；人体24小时都在新陈代谢，不可能没有大小便，尤其是小便，因为尿液的形成是连续的，以便排出代谢废物，同时也排出了水喝无机盐，还有呼吸和排汗也会损失水分和无机盐，时间长了就会引起体内水和无机盐的失衡，危害人体健康。
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+浓度对于维持细胞外液渗透压有重要作用，长期摄入Na+过少，会引起细胞外液渗透压降低，导致血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重还会昏迷。
（1）不少内分泌腺________(例如下丘脑和垂体等)或____________(例如甲状腺、肾上腺等)地受___________________的调节，在这种情况下，体液调节可以看做是神经调节的一个_______；
例如，肾上腺髓质受________神经支配，当其兴奋时，肾上腺髓质分泌____________等激素；它作用于靶细胞，使靶细胞产生相应的反应。
直接
间接
中枢神经系统
环节
交感
肾上腺素
（2）内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的______和______。
例如，如人在幼年时缺乏甲状腺激素，会影响____________； 成年时，甲状腺分泌不足，会使神经系统的_____________，表现为______、_________、_____________等症状：
发育
功能
脑的发育
兴奋性降低
头晕
反应迟钝
记忆力减退
（3）人和高等动物体的各种生命活动常常同时受神经调节和体液调节。
人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素的分泌增多，表现出警觉性提高、反应灵敏、物质代谢加快、呼吸频率提高、心率加快等应激反应。
三、体液调节和神经调节的联系

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