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3.3 课时2 水和无机盐平衡的调节
我们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。
水和无机盐都是人体必须的物质，机体如何调节水和无机盐的平衡稳定呢？
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——实例2：水和无机盐平衡的调节
二、体液调节与神经调节的协调
1.水的来源和排出
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
*注：这是指一个体重为70kg的成年人在25℃、活动量不大、以及中等饮食的情况下。
人体内水来源是饮水、食物中所含的水和代谢中产生的水；水的排出有四条途径，肾排尿是最主要途径。
思考1：通过以上表格分析，你能得出什么结论？
人体内的水：
≈
摄入
排出
多种，大多以离子形式存在，如Na+、K+、Ca+、Cl+、HCO3―等。
①人体内的无机盐：
②Na+、K+ 的功能：
Na+浓度对于维持细胞外液渗透压有重要作用，K+不仅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。
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。
2.无机盐的来源和排出
思考2：你知道无机盐（以Na+为例）的来源和去路由哪些吗？
（主要）
几乎全部由小肠吸收
人体内的Na+
摄 入
排 出
食盐
肾(尿液)
皮肤(汗液)
大肠(粪便)
人体内的无机盐：
≈
摄入
排出
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。
2.无机盐的来源和排出
肾脏
输尿管
膀胱
尿液
（排出体外）
肾小球
肾小囊
肾小管
集合管
尿液
3.尿液的形成过程
血 液
肾小球的 滤过作用
原 尿
肾小管、集合管
重吸收作用
全部葡萄糖大部分水、部分无机盐
尿 液
（180升/天）
（1.5升/天）
血液
水、无机盐、尿素等
血液
水、无机盐、葡萄糖、尿素，
不含血细胞、蛋白质
想一想：该过程中涉及的激素有哪些？是如何产生的？
影响尿量多少的激素——
抗利尿激素
由 合成、分泌，由 释放，
作用于 ，作用机理：
。
下丘脑
垂体
肾小管和集合管
促进水通道蛋白的合成和运输，使膜上的水通道蛋白增多，促进水的重吸收
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
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
4.水盐平衡的调节过程
思考：当大量丢失水分使血钠含量降低时，机体又是如何维持Na+平衡的呢？请写出相应的过程图。
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
血钠含量升高
(-)
(-)
刺激
使血钠含量升高
使血钠含量下降
饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸
细胞外液渗透压
下丘脑渗透压感受器
垂体
释放
抗利尿激素
肾小管、集合管
刺激
尿量减少
（+）
大脑皮层
产生渴觉
主动饮水
补充水分
细
胞
外
液
渗
透
压
(-)
升高
下
降
细胞外液量减少血钠降低
细胞外液渗透压下降
醛固酮
肾上腺皮质
重吸收水
重吸收钠
5.水盐平衡的调节方式
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；
神经—体液调节
肾小管、集合管重吸收水____
饮水过多，盐分丢失过多时
减少
上升
细胞外液渗透压______
下丘脑
刺激
垂体
抗利尿激素
（+）
细胞外液渗透压
（-）
释放____
下降
减少
尿量_____
增加
思考：当饮水过多或者盐分丢失过多，尿量也会增多，请阐述原因。
6. 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、高温工作、患病
（剧烈呕吐、严重腹泻）
丢失大量水和无机盐（主要是钠盐）
细胞外液渗透压下降
出现血压下降、心率加快、四肢发冷等
及时补充生理盐水缓解症状
人体每昼夜有35～50g的代谢废物必须随尿液排出体外，而溶解这些代谢废物最低尿量应在500mL以上，如排出尿量过少，代谢废物不能及时随尿液排出体外会引起中毒二损害健康。因此人每天都要保证一定量的饮水。
人体除丢失水和Na+外，还会丢失K＋。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。蔬菜和水果中富含K＋，只要保持合理膳食，就能满足机体要求。
水和无机盐平衡的调节总结
1.水平衡调节中枢：
2.调节方式：
3.渴觉中枢：
4.渗透压感受器分布：
5.相关激素：
下丘脑
大脑皮层
下丘脑
抗利尿激素
神经分泌细胞
下丘脑
垂体后叶
抗利尿激素
毛细血管
产生、分泌部位：
释放部位：
靶器官：
作用：
下丘脑的神经分泌细胞
垂体后叶
肾小管、集合管
促进肾小管、集合管重吸收水分
神经—体液调节
产生、分泌部位：
靶器官：
作用：
醛固酮
肾上腺皮质
肾小管、集合管
促进肾小管、集合管重吸收Na+，分泌K+。
思考：下丘脑在水平衡调节中的作用有哪些
下丘脑既是感受器（渗透压感受器）和神经中枢，又是效应器（分泌抗利尿激素）
④调节中枢:
渗透压感受器
传导兴奋至大脑皮层使之产生渴觉
抗利尿激素、TRH
体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐平衡的调节中枢
①作为感受器（感受刺激）:
②传导兴奋（至大脑皮层）：
③作为效应器（分泌激素）:
总结下丘脑的功能
联系生活
1、“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。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”。
2、低盐饮食：高盐饮食可引发患者出现高血压，会加大心脏的压力负荷，从而诱发心肌缺血，甚至可以加速动脉粥样硬化的进展。如果出现在脑部可能引发脑梗死、腔隙性脑梗死、脑缺血；如果发生在心脏，可能引发冠心病，甚至是急性心肌梗死。
思考：上述实例体现了体液调节和神经调节有什么关系？
水盐平衡调节
体温调节
二、体液调节与神经调节的协调
一方面，不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，体液调节可看作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。
人和高等动物体内，体液调节和神经调节的联系可概括为以下两个方面：
①甲类型激素：
甲状腺激素、性激素、肾上腺皮质激素
抗利尿激素（由下丘脑合成，垂体释放）
胰高血糖素、胰岛素、肾上腺素
③丙类型激素：
②乙类型激素：
另一个方面，内分泌腺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。
人和高等动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。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，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。
2.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，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。大便和小便是人体排出代谢废物的重要途径，如果这些废物不能及时排出体外，会引起中毒或其他病症，损害健康。水和无机盐的平衡是机体通过各个器官、系统的协调配合完成，不仅是摄入和排出的平衡，不能靠禁食禁水和减少排便来保持。
1.有人说，不要等渴了再喝水，你觉得这句话有道理吗？
从水盐平衡调节示意图可以看出，当人意识到渴了，机体细胞渗透压已经升高，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。
【旁栏思考】
1.抗利尿激素分泌量可以调节机体的渗透压平衡，据表分析，若在缺水条件下，则a、b、c、d分别对应（ ）
抗利尿激素分泌量 肾小管对水的通透性 重吸收水量 排尿量
a b c d
A.少、弱、少、多　 B.少、强、多、多
C.多、弱、少、少　 D.多、强、多、少
D
2. 下列有关抗利尿激素和醛固酮的叙述，正确的是(　　)
A．抗利尿激素的分泌和醛固酮的分泌的调节都受下丘脑的直接控制
B．大量出汗使体液流失，能进一步引起醛固酮和抗利尿激素的分泌增多
C．抗利尿激素和醛固酮的分泌部位和作用部位都不同
D．摄入食物过咸时，抗利尿激素的分泌量减少，醛固酮的分泌量增加
B
3.如图①～④表示甲刺激所引起的调节过程，乙表示参与调节的重要结构，下列有关叙述不正确的是（ ）
A.图中乙表示下丘脑，②过程中
　的促甲状腺激素释放激素的运
　输主要通过血液循环实现
B.若甲刺激为血糖浓度升高，则“甲刺激→乙→胰岛”过程属于神经调节
C.若甲刺激为寒冷条件，则“甲刺激→乙→垂体→甲状腺”过程中存在分级调节
D.若甲刺激为食物过咸，则在乙处下丘脑产生渴感，且垂体释放抗利尿激素增多
D

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