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Humoral regulation
第三章 第3节
讨论1：既然知道过山车是安全的，为什么心跳还会加速呢？
问题探讨
在游乐园乘坐过山车，头朝下疾驰时，不少人感到
心怦怦跳，狂呼乱叫，检测血液中肾上腺素含量也明显上升
心脏活动是不随意的
心脏活动受自主神经支配
心跳加快
交感神经活动占优势
讨论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？
问题探讨
在游乐园乘坐过山车，头朝下疾驰时，不少人会感到
心怦怦跳，狂呼乱叫，检测血液中肾上腺素含量也明显上升
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。
神经调节
交感神经兴奋性加强时，心跳加快、加强
交感神经也支配肾上腺的分泌活动，使肾上腺素增加
激素调节
肾上腺素通过血液运输到达心脏，
也使心跳加快
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，称为体液调节
Humoral regulation
体液中具调节作用的物质
激素
体液调节的主要方式
如：肾上腺素、甲状腺激素等
非激素
如：
● 组胺
● 气体分子（如CO、NO）
● 代谢产物（如CO2）
激素调节是体液调节的主要内容。
单细胞生物和多细胞低等动物只有体液调节。
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。
Comparison between humoral regulation and neural regulation
两则资料中所列举的实例分别为什么调节方式？
资料1
某人右手不小心碰到仙人掌，右手立刻缩回,随后很快恢复到正常状态。
资料2
吃完饭半个小时，血糖浓度上升，过一段时间后，随着胰岛素的作用,血糖浓度回落到正常水平。
思考
二者有什么区别？
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
问题1：体液调节为什么反应缓慢、作用范围广泛呢？
Comparison between humoral regulation and neural regulation
调节物质通过体液运输，作用于所有具有特异性受体的靶细胞。因此反应缓慢，作用范围广泛。
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
问题2：神经调节为什么反应迅速、作用范围准确却局限呢？
Comparison between humoral regulation and neural regulation
神经调节通过反射弧来完成调节过程，一方面兴奋在反射弧上传导速度快，另一方面神经元分布固定。因此神经调节反应迅速，作用范围准确却局限。
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
问题3：体液调节和神经调节，在调节生命活动时是各行其道、互不相干吗？
Comparison between humoral regulation and neural regulation
体液调节和神经调节虽然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，而是相互联系彼此协调。
第二部分
体液调节
神经调节
体液调节与神经调节的协调
2
Coordination of humoral regulation and neural regulation
实例一：体温的调节
体温 37℃左右
思考
人的体温总是保持相对恒定
这种恒定有什么意义？
人的体温总是保持相对恒定，这种恒定有什么意义？
体温过高和过低，都会影响物质代谢的正常进行，使细胞、组织和器官发生功能紊乱，破坏内环境稳态，严重时会危及生命。
● 体温过低或过高有何危害？
体温恒定是人和动物新陈代谢正常进行的基本条件
低于28℃时，人会丧失意识
低于22℃时，可能导致死亡
高于41℃时，引起中枢神经系统障碍，出现说胡话，神志不清等症状
高于43℃时，有生命危险
成年人体温每升高1℃ ，心率每分钟增加10次，儿童会增加15次。
人的体温总是保持相对恒定，这种恒定有什么意义？
人体如何维持体温相对恒定？
动态平衡
产热量=散热量
Heat generation and dissipation
代谢产热
安静状态：肝、脑
运动状态：骨骼肌
物质氧化分解释放能量一部分转化为热能
主要方式
主要器官
主要器官
皮肤
主要方式
辐射
传导
对流
蒸发
其次还有呼气、排尿和排便等。
Temperature regulation in cold environment
寒冷环境，机体的散热速度比常温下更快
产热
散热
Temperature regulation in cold environment
寒冷环境，机体的散热速度比常温下更快
产热
散热
Temperature regulation in cold environment
机体应该如何应对，
才能维持体温的相对恒定？
寒冷环境，机体的散热速度比常温下更快
产热
散热
Temperature regulation in cold environment
机体应该如何应对，
才能维持体温的相对恒定？
增加产热
寒冷环境，机体的散热速度比常温下更快
Temperature regulation in cold environment
机体应该如何应对，
才能维持体温的相对恒定？
增加产热
产热
散热
寒冷环境，机体的散热速度比常温下更快
Temperature regulation in cold environment
机体应该如何应对，
才能维持体温的相对恒定？
增加产热
产热
散热
减少散热
寒冷环境，机体的散热速度比常温下更快
Temperature regulation in cold environment
机体应该如何应对，
才能维持体温的相对恒定？
增加产热
减少散热
产热
散热
生理上，有哪些增加产热和减少散热的措施？
增加产热
骨胳肌不自主战粟

肾上腺素和甲状腺激素分泌增多 → 细胞代谢增强

人通过生理性调节，行为性调节来维持体温的相对稳定
生理上，有哪些增加产热和减少散热的措施？
增加产热
骨胳肌不自主战粟

肾上腺素和甲状腺激素分泌增多 → 细胞代谢增强

减少散热
皮肤血管收缩，血流量减少

汗腺分泌活动减少

行为上，你会采取哪些措施保持体温稳定？
增加衣物

喝热饮

人通过生理性调节，行为性调节来维持体温的相对稳定
Skin and thermoregulation
温度感受器
感受温度变化的感受器，将内、外环境温度变化传递给体温调节中枢（下丘脑）
广泛分布于皮肤及内脏等器官中
分布
热觉感受器
冷觉感受器
类型
温度升高时，产生兴奋
温度下降时，产生兴奋
体温调节
Temperature regulation in cold environment
寒冷
刺激
皮肤冷觉感受器兴奋
传入神经
下丘脑体温调节中枢
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺激素
传出神经
肾上腺
肾上腺素
骨骼肌
不自主战栗
皮肤血管
收缩，血流量减小
汗腺
汗液分泌减少
增加产热
减少散热
大脑皮层
冷觉
行为调节
分泌增加
细胞代谢
增强
分泌增加
神经 - 体液调节
调节机制：
Temperature regulation in hot environment
炎热
刺激
皮肤热觉感受器兴奋
大脑皮层
温觉
行为调节
传入神经
下丘脑体温调节中枢
自主神经
皮肤血管
舒张，血流量增加
汗腺
汗液分泌增加
增加散热
肾上腺等腺体分泌
调节机制：
神经 - 体液调节
Thermoregulation is limited
思考：无论在什么环境下都可以通过体温调节维持内环境稳定吗？
长时间处于寒冷环境,产生的热量不足以补偿散失的热量,引起体温降低
2021年5月22日，甘肃一山地马拉松赛遭遇极端天气，21人死亡,多人受伤。造成事故的主要原因就是失温。

失温症又称低体温症，描述当人体核心温度低于35.0℃时的现象。
Thermoregulation is limited
思考：无论在什么环境下都可以通过体温调节维持内环境稳定吗？
长时间处于高温环境,体内产生的热量不能及时散出,引起体温升高

中暑是指在温度或湿度较高、不透风的环境下，因体温调节中枢功能障碍或汗腺功能衰竭，以及水、电解质丢失过多，从而发生的以中枢神经和（或）心血管功能障碍为主要表现的急性疾病。
人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。
我们是如何保持体内水和无机盐的平衡的？
Intake and discharge of water and inorganic salts
每日摄入量
● 来自饮水 1200ml
● 来自食物 1000ml
● 来自物质代谢 300ml
共计： 2500ml
每日排出量
● 由肾排出 1500ml
● 由皮肤排出 500ml
● 由肺排出 400ml
● 由大肠排出 100ml
共计： 2500ml

水的摄入和排出
饮水
主要摄入途径
主要排出途径
肾（尿）
水的摄入和排出
思考：一般情况下，冬天人的尿较多，夏天较少。你能解释这种情况吗？
Intake and discharge of water and inorganic salts

无机盐的摄入和排出
大多以离子形式存在，如Na+、K+、Ca2+、Cl-、HCO3- 等
肾脏
皮肤
大肠
随尿液排出(主要)
随汗液排出
随粪便排出
小肠
主要来自食盐
几乎全部由小肠吸收
钠
Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用
保持细胞外液渗透压不变
机体对水和无机盐的调节，是基于保持细胞外液Na+浓度不变
◎
渗透压调节
◎
水平衡调节
盐平衡调节
主要通过肾脏完成
◎
细胞外液渗透压升高
刺激
下丘脑
垂体
释放
抗利尿激素
肾小管、集合管
重吸收水
（+）
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
补充水分
细
胞
外
液
渗
透
压
下
降
饮水不足，体内失水过多或吃的食物过咸
(-)
● 水平衡的调节的方式
神经-体液调节
● 神经调节的中枢
负反馈调节
调节中枢_______________
感觉中枢_______________
下丘脑
大脑皮层
● 神经调节的感受器位于___________
下丘脑渗透压感受器
Regulating model of water and salt balance
细胞外液渗透压升高
刺激
下丘脑
垂体
释放
抗利尿激素
肾小管、集合管
重吸收水
（+）
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
补充水分
细
胞
外
液
渗
透
压
下
降
饮水不足，体内失水过多或吃的食物过咸
(-)
● 关于抗利尿激素
合成和分泌_________
释放_________
作用_____________________________________
下丘脑
垂体
促进肾小管、集合管对水的重吸收
靶器官_________________
肾小管、集合管
Regulating model of water and salt balance
细胞外液渗透压升高
刺激
下丘脑
垂体
释放
抗利尿激素
肾小管、集合管
重吸收水
（+）
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
补充水分
细
胞
外
液
渗
透
压
下
降
饮水不足，体内失水过多或吃的食物过咸
(-)
● 有人说，不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理吗？
有道理，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，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。
Regulating model of water and salt balance
以Na+为例了解盐平衡的调节过程
● 调节盐平衡的主要激素_________
醛固酮
● 醛固酮合成和分泌器官_____________
肾上腺皮质
● 醛固酮的靶器官________________
肾小管和集合管
● 醛固酮的作用
___________________________________
促进肾小管和集合管对Na+的重吸收
● 醛固酮的化学本质_________
固醇类
● 盐平衡调节方式_______________
_______________
神经—体液
负反馈调节
大量排汗、剧烈呕吐、严重腹泻
细胞外液量减少、血钠降低
刺激
肾上腺皮质
醛固酮
肾小管和集合管对Na+的重吸收
（+）
血钠上升
(-)
Regulating model of water and salt balance
● 与水平衡调节的共同点___________________
调节尿量和尿的成分
Regulating model of water and salt balance
水和无机盐的平衡，对于维持人体的稳态起重要作用，是各种生命活动正常进行的必要条件。
问题1
为何剧烈运动后大量喝水非常危险，甚至有可能致命？
一方面运动后出汗多，大量盐分丧失，另一方面一次性大量摄入水导致细胞外液渗透压进一步降低，易出现低血钠症，表现为血压下降、心率加快、四肢发冷等
问题2
某同学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？
不好、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。
问题3
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？
但过量食盐也有害健康
长期食盐摄入不足，会导致细胞外液渗透压降低，影响细胞内外渗透压的平衡。
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？
Regulating model of water and salt balance
水和无机盐的平衡，对于维持人体的稳态起重要作用，是各种生命活动正常进行的必要条件。
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.
下丘脑在生命活动调节中的作用
（1）激素分泌的分级调节
（2）血糖调节
（3）体温调节
（4）水盐调节
是内分泌调节的枢纽
是血糖平衡的调节中枢
是体温调节中枢
是渗透压感受器，是水盐平衡调节中枢
下丘脑既是神经系统的重要中枢,
又是内分泌系统中的重要内分泌腺
The role of hypothalamus in the regulation of life activities
第三部分
体液调节
神经调节
体液调节与神经调节的联系
3
Relationship between humoral regulation and neuromodulation
中枢神经系统
内分泌腺
生命活动
中枢神经系统
内分泌腺
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，体液调节可以看做是神经调节的一个环节
内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
例如：幼年时缺乏甲状腺激素，会影响脑的发育；成年时，甲状腺分泌不足，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
例如：肾上腺髓质受交感神经支配，当其兴奋时，肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素；它作用于靶细胞，使靶细胞产生相应的反应。
总之，人和高等动物体的各项生命活动常常同时受到神经和体液调节。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，内环境的稳态才得以维持，各项生命活动才能正常进行，机体才能适应环境的不断变化
练习与应用
1.神经调节和体液调节对于机体稳态的维持具有重要作用，判断下列有关表述是否正确
（1）在寒冷的环境中，人体产热大于散热， 使体温得以稳定。（ ）
（2）神经调节和体液调节是两个独立的调节系统。（ ）
（3）人体中的体液调节以激素调节为主。（ ）
╳
╳
√
一、概念检测
练习与应用
2.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
一、概念检测
练习与应用
二、拓展应用
1. 有人说“春捂秋冻”有益健康；也有人讲“知冷知热”不会生病。哪一种说法更有道理呢？
具有一定道理，“春捂秋冻”有益健康的谚语，大意是春季适当缓减衣物，秋天适当缓增衣物，有利于健康。我国北方，春季通常是由冷转暖的过渡期，一天之内室内外温度变化较大，适当缓减衣物，使机体逐步适应环境温度的变化，有利健康。秋季是从暖到冷的过渡阶段，适当缓增衣物，接受一定的防寒锻炼，提高机体的调节能力，有利于提升防寒能力。“知冷知热”不会生病，大意是说，人应该注意环境的冷暖变化，及时增减衣物，可预防生病。人体调节体温的能力是有限的，从这个角度看，注意环境冷热变化，防寒避暑，有利于预防疾病。

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