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第3章 体液调节
第3节　体液调节与神经调节的关系
课时目标 1.运用稳态与平衡观，说明神经调节和体液调节的协调配合。(生命观念)
2．采用模型与建模的方法，构建人体的体温调节和水盐调节的模型。(科学思维)
3．基于体温调节和水盐调节，养成良好的生活习惯。(社会责任)
一、体液调节与神经调节的比较
1．体液调节：激素等化学物质，通过________的方式对生命活动进行调节。
体液传送
2．体液调节和神经调节的比较
二、体液调节和神经调节的协调
1．体温的调节
(1)体温相对恒定的原因：人体的产热和散热过程保持动态平衡。
(2)体温调节过程
①体温调节中枢：位于______。
②温度感受器：包括____感受器和____感受器。
③调节途径
下丘脑
冷觉
热觉
2．水和无机盐平衡的调节
(1)人体内水的来源和排出
(2)人体内的无机盐
①存在形式：大多以____形式存在。
②无机盐(以Na＋为例)的来源和排出：Na＋的主要来源是____，几乎全部由____吸收，主要经__随__排出，排出量几乎等于摄入量。
离子
食盐
小肠
肾
尿
(3)水盐平衡的调节
(4)血钠平衡的调节
(5)水盐平衡的意义：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
3．体液调节和神经调节的联系
(1)不少内分泌腺直接或间接地受____________的调节。
(2)内分泌腺分泌的激素可以影响________的发育和功能。
中枢神经系统
神经系统
◆名师点睛
1．体液调节的信息分子主要是激素，神经调节的信息分子是神经递质。
2．血管的舒张与收缩
(1)血管舒张，血流量增多，从内脏器官带来的热量较多，故通过皮肤散失的热量较多，从而可以促进散热。
(2)血管收缩，血流量减少，从内脏器官带来的热量较少，故通过皮肤散失的热量较少，从而可以减少散热。
◆基础速判(对的画“√”，错的画“×”)
1．某些低等动物只有体液调节，没有神经调节。(　　 　　)
2．组胺等化学物质对机体的调节属于激素调节。(　　 　　)
3．体温感觉中枢与体温调节中枢都在下丘脑。(　　 　　)
4．某人体温在24小时内都处于39 ℃，由此可判断此人的产热量大于散热量。(　　 　　)
5．血钠含量升高时，肾上腺髓质的分泌功能减弱，血液中醛固酮含量减少。(　　 　　)
×
√
×
×
×
◆思维启迪
1．在发高烧时，人体产热一定大于散热吗？
提示：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，则产热仍等于散热。
2．一般情况下，冬天人的尿量较多，夏天人的尿量较少。为什么会出现这样的情况呢？
提示：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，故导致尿量增加。
◆视野拓展
恒温动物与变温动物
(1)含义
①恒温动物：体温不会随着环境温度的变化而改变，例如鸟类、哺乳动物。
②变温动物：又称冷血动物，体温随着环境温度的变化而变化，从而降低新陈代谢，以减少用于抗寒所损失的能量。例如鱼、爬行动物和两栖动物。
(2)恒温的意义：恒定的体温增强了动物对环境的适应能力，扩大了动物的分布范围。
任务一 体温的调节
夏季室温35 ℃，剧烈运动后的小明面红耳赤，他打开空调设置到18 ℃，一段时间后小明感觉很冷，打寒战起鸡皮疙瘩，体温由36.5 ℃升到38.5 ℃，于是他开始喝大量热水，发烧持续了3个小时后出汗退烧。
[问题探究]
1．当室温由35 ℃降到18 ℃时，体内产热如何变化？为什么？
答案：产热增加。当环境温度低于正常体温时，机体受到寒冷刺激，骨骼肌战栗，产热增加；与此同时，甲状腺激素和肾上腺素等的释放增加，使肝与其他组织细胞的代谢活动增强，产热增加。
2．小明出汗后退烧的原因是什么？
答案：大量出汗后，可以通过汗液的蒸发带走人体大量的热量，使散热大于产热，体温降低。
3．小明感觉到冷的产生途径是什么？
答案：皮肤冷觉感受器→传入神经→大脑皮层→产生冷觉。
　体温调节过程
产热和散热的关系
(1)寒冷环境中，体温与外界环境的温差大，人体散热加快，为了维持人体体温恒定，机体通过减少散热量，增加产热量，从而使散热量等于产热量。寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。
(2)无论在寒冷还是高温环境中，只要体温恒定，则产热量等于散热量。例如，在发高烧时，如果病人的体温在持续升高，则人体的产热量大于散热量，如果体温保持不变，则产热量等于散热量。
1．(2025·无锡高二检测)发汗是皮肤温度感受器引起的反射性汗腺活动，中枢神经系统中有控制发汗的神经中枢。发汗是机体散热的重要途径，在体温调节中发挥重要作用。下列相关叙述错误的是 (　　)
A．控制发汗的神经中枢可能位于下丘脑
B．发汗属于人体维持体温相对稳定的生理性调节
C．剧烈运动时机体可通过发汗来增加散热以维持体温相对稳定
D．炎热环境中发汗增多的同时会出现皮肤血管收缩、血流量减少等现象
D
解析：
体温调节中枢在下丘脑，发汗是机体散热的重要途径，因此控制发汗的神经中枢可能位于下丘脑，A正确；在下丘脑体温调节中枢的控制下，随机体内外环境温热性刺激信息的变动，通过增减皮肤的血流量、发汗、战栗等维持体温相对稳定，都属于生理性调节，B正确；剧烈运动时机体产热增加，可通过发汗来增加散热以维持体温相对稳定，C正确；炎热环境中发汗增多的同时会出现皮肤血管舒张、血流量增加等现象，以增加机体的散热，D错误。
2．(2025·长沙高二检测)为研究不同温度条件对皮肤及口腔温度的影响，某人在能迅速改变温度的房间内做了相关的实验，测量结果如下图所示。下列分析错误的是 (　　)
C
A．从图中可以看出，口腔温度基本不变，能保证酶催化所需的适宜温度
B．50～100 min时段，体内甲状腺激素含量增加
C．第90 min时，为了减少热量散失，所以皮肤不再散热
D．整个体温调节过程属于神经—体液调节
解析：
从坐标曲线中可以看出，口腔温度保持相对稳定，能保证酶催化所需的适宜温度，A正确；当室温降低时(50～100 min)，体内甲状腺激素含量增加，产热增加，B正确；第90 min时，由于皮肤温度仍高于外界室温，所以皮肤仍散热，C错误；整个体温调节过程属于神经—体液调节，D正确。
任务二 水和无机盐平衡的调节
下图是水和无机盐平衡的调节机理。
[问题探究]
1．图中 A、 B、 C 依次表示的物质或结构是什么？
答案：A为抗利尿激素，B为肾小管和集合管，C为大脑皮层。
2．大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，会带来什么后果？
答案：内环境的渗透压会下降，内环境中的水过多地通过渗透作用进入细胞内，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。
3．下丘脑除了参与上述水和无机盐平衡的调节外，还有哪些功能？
答案：下丘脑中还有体温调节中枢、血糖调节中枢等，具有感受、传导、分泌和调节等多种功能。
1．水盐平衡的调节
2．下丘脑在生命活动调节中的作用
从图中可以看出，下丘脑是内分泌系统的总枢纽，同时也受大脑皮层的调控。具有感受、传导、分泌和调节等多种功能。
(1)作为感受器：下丘脑的渗透压感受器可感受机体渗透压变化，维持水盐代谢平衡。
(2)传导：下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层，使人产生渴觉。
(3)作为效应器
①水盐平衡调节过程中，可分泌抗利尿激素，促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
②体温调节过程中，可分泌促甲状腺激素释放激素。
(4)作为神经中枢：下丘脑中有体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和血糖调节中枢等。
1．(2024·内江高二检测)恐惧、失血、创伤、手术等应激刺激均会导致抗利尿激素(ADH)分泌异常增多，进而引起细胞外液渗透压降低，水分过多，超过肾的调节能力并产生一系列症状，该现象称为水中毒。下列相关叙述错误的是 (　　)
A．恐惧、失血等应激刺激可能刺激下丘脑合成分泌更多的ADH
B．恐惧、失血等应激刺激可能会同时抑制肾上腺皮质分泌醛固酮
C．ADH异常增多，可能使患者肾小管细胞膜上水通道蛋白数量减少
D．利用药物抑制ADH与其受体结合，有利于缓解患者水中毒症状
C
解析：
抗利尿激素(ADH)是由下丘脑合成并分泌，垂体释放的，恐惧、失血等应激刺激可能刺激下丘脑合成、分泌更多的 ADH，A正确；据题意可知，恐惧、失血、创伤、手术等应激刺激均会导致抗利尿激素(ADH)分泌异常增多，进而引起细胞外液渗透压降低，而醛固酮分泌增多时，可促使血钠升高，血钠升高又促使细胞外液渗透压升高，因此推测恐惧、失血等应激刺激可能会同时抑制肾上腺皮质分泌醛固酮，B正确；ADH与肾小管细胞的特异性受体结合，可能激活细胞内一系
解析：
列反应，从而增加肾小管细胞膜上水通道蛋白的数量，从而使水分的重吸收增加，C错误；利用药物抑制ADH与其受体的结合，减少肾小管细胞对水的重吸收，有利于缓解患者水中毒症状，D正确。
2．(2025·济南高二检测)运动过程中机体会丢失水分和无机盐，引起细胞外液量减少和血钠含量降低。在同等运动强度的条件下，机体内醛固酮的含量在早晨和下午的变化情况如图所示。下列相关叙述错误的是 (　　)
A
A．机体可通过“下丘脑—垂体—肾上腺髓质轴”来调节醛固酮的分泌
B．与早晨运动相比，下午运动引起机体丢失的水分和钠较少
C．与下午运动相比，早晨运动引起机体分泌的抗利尿激素较多
D．运动后，补充适量的淡盐水有利于维持机体内环境的稳态
解析：
醛固酮是肾上腺皮质分泌的，A错误；与早晨运动相比，下午运动引起机体分泌的醛固酮较少，故可推知下午运动引起机体丢失的水分和钠较少，B正确；与下午运动相比，早晨运动机体丢失的水分较多，细胞外液渗透压升高，从而导致分泌的抗利尿激素较多，C正确；运动后，丢失的除了水分，还有无机盐，故补充适量的淡盐水有利于维持机体内环境的稳态，D正确。
3．某研究小组以某种哺乳动物(动物甲)为对象研究水盐平衡调节，发现动物达到一定程度时，尿量明显减少并出现主动饮水行为；而大量饮用清水后，尿量增加。回答下列问题。
(1)哺乳动物水盐平衡的调节中枢位于________。
(2)动物甲大量失水后，其单位体积细胞外液中溶质微粒的数目会________，该信息被机体内的某种感受器感受后，动物甲便会产生一种感觉即________，进而主动饮水。
(3)请从水盐平衡调节的角度分析，动物甲大量饮水后尿量增加的原因是_______________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)下丘脑
(2)升高　渴觉
(3)动物甲大量饮水→细胞外液渗透压降低→对下丘脑渗透压感受器的刺激减少→下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管重吸收水分减少→尿量增加
解析：
(1)哺乳动物水盐平衡的调节中枢位于下丘脑。(2)动物大量失水后，细胞外液中溶质微粒数量不变，水减少，单位体积内溶质微粒数会升高，渗透压上升，下丘脑中的渗透压感受器受到刺激并传至大脑皮层产生渴觉，进而主动饮水。(3)动物大量饮水，细胞外液渗透压下降，对下丘脑渗透压感受器的刺激减少，下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素减少，肾小管、集合管重吸收水分减少，尿量增加。
肾性高血压——社会责任
因肾脏病变引起的高血压称为肾性高血压。下图是肾性高血压的部分机制示意图，其中肾素是肾小球旁器细胞释放的一种蛋白水解酶，能将血浆中的血管紧张素原转变成血管紧张素，血管紧张素能刺激血管收缩，也能刺激肾上腺皮质分泌醛固酮，醛固酮可以促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收。由肾小球滤过率下降导致的高血压称为钠依赖性高血压，由肾血流量减少导致肾素过多而引起的高血压称为肾素依赖性高血压。
设计1：考查知识迁移能力
(1)早期肾性高血压患者常表现有水肿现象，一方面是因为钠、水潴留引起血容量增加，导致组织液______；另一方面是因为细胞代谢产物积累，导致组织液渗透压________。
设计2：考查原因分析与长句表达能力
(2)在临床上可通过B超检查肾上腺皮质是否增生来分析高血压的原因，其理由是_______________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________。
设计3：考查问题解决与长句表达能力
(3)肾性高血压临床上除了药物治疗外，医生还提醒要低蛋白饮食，其原因是_______________________________________________________
_____________________________________________________________。
请你也提出一项合理化建议：________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)增多　升高
(2)肾上腺皮质增生，引起醛固酮分泌增加，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，血容量增加，血压升高
(3)高蛋白饮食产生过多的尿素，加重肾脏排泄负担　低盐低脂饮食(或戒酒或适当运动等)
解析：
(1)早期肾性高血压患者常表现有水肿现象，一方面是因为钠、水潴留引起血容量增加，导致组织液增加；另一方面是因为细胞代谢产物积累，导致组织液渗透压升高。(2)肾上腺皮质增生，引起醛固酮分泌增加，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，血容量增加，血压升高，因此可通过B超检查肾上腺皮质是否增生来分析高血压的原因。(3)高蛋白饮食会产生过多的尿素，加重肾脏排泄负担，因此肾性高血压临床上除了药物治疗外，医生还提醒要低蛋白饮食。此外，还建议其低盐低脂饮食、戒酒、适当运动等。
1．下列关于神经调节和体液调节的叙述，正确的是 (　　)
A．体液调节以激素调节为主，是人体生命活动的主要调节方式
B．血浆内CO2浓度变化会刺激相关感受器，从而通过神经系统对呼吸运动进行调节
C．体液调节可以看作是神经调节的一个环节，而激素却无法影响神经系统的功能
D．激素发挥作用后即失活，所以体液调节作用时间一般比较短
B
解析：
体液调节以激素调节为主，人体生命活动的主要调节方式是神经调节，A错误；血浆内CO2浓度升高会刺激相关感受器，从而通过神经系统对呼吸运动进行调节，B正确；内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能，C错误；激素发挥作用后即失活，但体液调节作用时间一般比较长，D错误。
2．(2025·昆明高二检测)“大雪，十一月节。大者，盛也。至此而雪盛矣。”人在寒冷环境中机体会发生的生理变化是 (　　)
A．皮肤血管收缩，血流量减少
B．汗腺分泌减少，使机体散热增多
C．甲状腺激素减少，有利于肌肉、肝等产热
D．机体局部体温低于正常体温时，脑干体温调节中枢兴奋
A
解析：
寒冷条件下，皮肤血管收缩，血流量减少，散热减少，A正确；寒冷条件下，汗腺分泌减少，使机体散热减少，B错误；甲状腺激素增多，有利于肌肉、肝等产热，C错误；体温调节中枢在下丘脑，D错误。
3．(2025·哈尔滨高二检测)大雪纷飞的冬天，室外人员的体温仍能保持相对稳定，其体温调节过程如图所示。下列叙述错误的是 (　　)
C
A．寒冷刺激下，骨骼肌不由自主地收缩以增加产热
B．寒冷刺激下，皮肤血管反射性地收缩以减少散热
C．寒冷环境中，甲状腺激素分泌增加促进糖原分解以增加产热
D．寒冷环境中，神经调节与体液调节协调配合调节体温相对稳定
解析：
寒冷刺激下，骨骼肌不自主地收缩以增加产热，A正确；寒冷刺激下，皮肤血管收缩，血流量减少，以减少散热，B正确；寒冷环境中，机体通过分级调节使甲状腺激素分泌增加，使肝及其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热，C错误；据图可知，寒冷环境中既有下丘脑参与的神经调节，也有甲状腺激素参与的体液调节，故体温受神经和体液的共同调节，D正确。
4．机体需要对体内的水和无机盐进行调节，以维持内环境渗透压的平衡及稳态。下列有关水盐平衡及其调节的叙述，正确的是 (　　)
A．水的主要来源是饮水和食物中的水，排出的途径只有尿液
B．Na＋主要来自食盐，在维持细胞内液渗透压方面有重要作用
C．抗利尿激素分泌减少能促进肾小管和集合管对水分的重吸收
D．严重腹泻患者的醛固酮含量增加，补充生理盐水可缓解患者的症状
D
解析：
人体内水分的排出途径主要是通过尿液，还可以通过汗液、呼吸和粪便等形式排出，A错误；Na＋主要位于细胞外液，在维持细胞外液渗透压方面有重要作用，B错误；抗利尿激素分泌增加能促进肾小管和集合管重吸收水分，进而使尿量减少，C错误；严重腹泻患者由于不能从肠道中吸收Na＋，导致血钠偏低，此时体内醛固酮含量增加以促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，同时补充生理盐水可缓解患者的症状，D正确。
5．下图中曲线表示某健康成年人分别饮1 L清水及饮1 L生理盐水后的尿生成速率。下列叙述不正确的是 (　　)
D
A．饮清水后约1 h，尿生成速率达到峰值
B．饮清水后0.5 h，血液中的抗利尿激素浓度降低
C．在3 h内，饮清水较饮生理盐水产生的尿量多
D．3 h后，两条曲线将不再交叉或重叠
解析：
根据曲线可知，0.5 h时饮水，1.5 h时饮清水组曲线达到最高峰，所以饮清水后约1 h，尿生成速率达到峰值，A正确；由图中曲线上升趋势可知，饮清水后0.5 h内尿量逐渐增加，则血液中的抗利尿激素浓度逐渐降低，B正确；在3 h内，饮清水组尿生成速率的平均值大于饮生理盐水组，即饮清水较饮生理盐水产生的尿量多，C正确；3 h后，通过调节，血浆渗透压及血浆总量最终恢复到初始值，尿生成速率趋于稳定，两条曲线可能重叠，D错误。
6．(2025·武汉高二检测)下列关于越野滑雪比赛时运动员的内环境稳态调节的叙述，正确的是 (　　)
A．运动员大量饮水，导致血浆内抗利尿激素的含量升高
B．比赛中血糖含量降低时，胰高血糖素、肾上腺素和甲状腺激素的含量均升高
C．寒冷刺激使下丘脑体温调节中枢兴奋，皮肤血管舒张，血流量减少，散热减少
D．运动员剧烈运动过程中，体温、血压、心率等各项指标具有明显变化，说明人体内环境稳态已经失调
B
解析：
运动员大量饮水，使细胞外液渗透压降低，抗利尿激素分泌减少，导致血浆内抗利尿激素的含量降低，A错误；比赛中血糖含量降低时，胰高血糖素、肾上腺素和甲状腺激素均有升高血糖的作用，因而含量均有所上升，B正确；寒冷刺激使下丘脑体温调节中枢兴奋，通过神经调节引起皮肤血管收缩，血流量减少，散热减少，C错误；内环境稳态处于动态平衡，剧烈运动时体温、血压、心率等生理指标即使有明显变化，也处于正常范围，D错误。
7．(2025·临沂高二检测)下丘脑是联系神经和内分泌腺的重要枢纽。下丘脑与垂体的功能联系方式有两种：一种是体液联系，构成下丘脑—腺垂体系统；一种是神经联系，构成下丘脑—神经垂体系统。图中A、B表示垂体的两部分， C、D表示联系方式。神经垂体不含腺细胞，不能合成激素，只是储存与释放激素的场所。
(1)下丘脑参与调节自主神经系统，自主神经系统包括________________________，它们是支配____________________的传出神经。饭后立即进行剧烈运动会影响消化，原因可能是__________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)当人摄入过多食盐时，______________会升高，下丘脑神经细胞合成的抗利尿激素会沿轴突运输到__________(填字母) 垂体，释放进入血液，最终作用于靶器官，促进对水的重吸收。当大量丢失水分以及血钠含量降低时，____________增加分泌____________，促进________________对Na＋的重吸收。
(3)寒冷时，下丘脑内的________________受到刺激并产生兴奋。此时，下丘脑会产生相关激素，经图中的________(填字母)运输到垂体， 再经过一系列反应升高体温。
答案：(1)交感神经和副交感神经　内脏、血管和腺体　运动时交感神经活动占据优势，胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱
(2)细胞外液渗透压　A　肾上腺皮质　醛固酮　肾小管、集合管
(3)体温调节中枢　D
解析：
(1)自主神经系统包括交感神经和副交感神经，它们是支配内脏、血管和腺体的传出神经，因为其功能不完全受意识支配，所以叫自主神经系统。运动时交感神经活动占据优势，胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱，所以饭后立即进行剧烈运动会影响消化。(2)抗利尿激素能促进肾小管和集合管重吸收水分，与水盐平衡调节有关，抗利尿激素由下丘脑合成并分泌，然后由垂体释放，即当人摄入过多食盐时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑神经细胞合成的抗利尿激素会沿轴突运输到A垂体，该激素释放进入血液，最终作用于肾小管、集合管，
解析：
促进对水的重吸收。当大量丢失水分以及血钠含量降低时，肾上腺皮质分泌醛固酮增加，醛固酮促进肾小管、集合管对Na＋的重吸收。(3)寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加)，减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定，即寒冷环境中，甲状腺激素会增加，甲状腺激素是由下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)作用到垂体，然后垂体释放促甲状腺激素作用到甲状腺产生的，因此寒冷
解析：
时，下丘脑内的体温调节中枢受到刺激并产生兴奋。此时，下丘脑会产生相关激素即促甲状腺激素释放激素(TRH)，经图中的D(激素需要经过体液运输)运输到垂体，再经过一系列反应升高体温。

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