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第36讲　体液调节与神经调节的关系
课标 要求 1.举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等。 2.举例说明其他体液成分参与稳态的调节,如二氧化碳对呼吸运动的调节等。
考情 分析 1.神经调节与体液调节的比较 2025·湖南卷,7;2025·重庆卷,17;2025·河北卷,7;2024·安徽卷,7;2023·山东卷,9;2022·河北卷,17;2022·湖北卷,21
2.体温调节与水盐平衡调节 2025·黑吉辽内蒙古卷,12;2025·河北卷,20;2025·安徽卷,18;2024·河北卷,16;2024·黑吉辽卷,11;2024·江西卷,20;2023·海南卷,8;2023·辽宁卷,22;2023·全国甲卷,30;2023·重庆卷,6
考点一　神经调节和体液调节的比较
1.体液调节
(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CO2的混合气体,这是因为含有5%左右的CO2的混合气体可有效刺激呼吸中枢,使呼吸中枢活动加强,呼吸加深、加快,肺的通气量增大。
2.体液调节和神经调节的区别与联系
【判断正误】
(1)(2024·湖南卷,16)CO2作用于相关感受器,通过体液调节对呼吸运动进行调控。(　　)
【答案】 ×
【提示】 CO2作用于相关感受器,通过神经调节对呼吸运动进行调控。
(2)(2024·安徽卷,7)人在睡梦中交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,属于神经—体液调节。(　　)
【答案】 √
(3)(2021·河北卷,10)血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞调节胰岛素水平的方式为体液调节。(　　)
【答案】 ×
【提示】 题述调节胰岛素水平的方式是神经—体液调节。
(4)(经典高考题)除激素外,CO2也是体液调节因子之一。(　　)
【答案】 √
(5)(经典高考题)与神经调节相比,体液调节迅速而准确。(　　)
【答案】 ×
【提示】 与体液调节相比,神经调节迅速而准确。
考向1　围绕神经调节与体液调节的关系,考查科学思维
1.(2025·河北衡水质检)在人和高等动物体内,神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的重要方式,二者有着不同的特点。下列关于二者的叙述,错误的是(　　)
A.参与体液调节的化学物质需要体液传送,神经调节不需要
B.相比神经调节,体液调节作用范围较广泛、作用时间更长
C.神经调节和体液调节的作用途径不同,但都存在分级调节
D.神经调节有电信号和化学信号,而激素调节仅有化学信号
【答案】 A
【解析】 参与神经调节的神经递质的传递需要体液(突触间隙的组织液)的传送。
2.(2025·山西太原二模)科研人员研究了黑色小鼠在过度紧张、焦虑等状态下的生理效应,其部分调节机制如图所示,图中“”表示促进,“”表示抑制。下列叙述错误的是(　　)
A.糖皮质激素的分泌既存在分级调节,又存在反馈调节
B.过度紧张、焦虑状态下,糖皮质激素分泌增多会使毛囊细胞减少
C.图中去甲肾上腺素对黑色素细胞干细胞的促进效果都相同
D.黑色素细胞减少的调节方式既有神经—体液调节,又有神经调节
【答案】 C
【解析】 糖皮质激素的分泌通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调节,存在分级调节和反馈调节;过度紧张、焦虑状态下,糖皮质激素分泌增多会抑制成纤维细胞分泌Cas6蛋白,使得毛囊细胞干细胞分化为毛囊细胞数量减少;黑色素细胞减少的调节方式既有神经—体液调节(通过传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌去甲肾上腺素促进黑色素细胞干细胞异常增殖分化),又有神经调节(通过传出神经释放神经递质去甲肾上腺素促进黑色素细胞干细胞异常增殖分化),两种调节方式中去甲肾上腺素分别作为激素和神经递质发挥作用,作用时间、浓度等不同,会导致效果不同。
考点二　体温调节和水盐平衡的调节
1.体温的调节
(1)体温调节的热量来源、热量平衡和相关结构(以人为例)。
提醒　发高烧时,人体的产热量不一定大于散热量,除非病人的体温在持续升高(产热>散热),如果体温保持不变,则产热量等于散热量。
(2)体温调节的过程。
①体温调节方式为神经—体液调节。
②寒冷条件下参与产热的激素有肾上腺素和甲状腺激素,前者的分泌是由下丘脑的传出神经调节的,后者的分泌是由下丘脑和垂体分级调节的,两种激素之间表现为协同作用。
(3)体温调节失调:人体调节体温的能力是有限的。体温过低或过高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。
1.(选择性必修1 P58旁栏思考)带婴幼儿看病时,要等他们停止哭闹几分钟之后,再给他们量体温的原因是婴幼儿在哭闹时,情绪激动、挣扎等活动,会使血液循环加速、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。
2.水平衡的调节
(1)人体内水的来源和去向。
(2)水平衡的调节过程。
2.(选择性必修1 P60旁栏思考)一般情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少的原因是冬天相比于夏天,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。
3.盐平衡调节
(1)无机盐的来源和排出(以Na+为例)。
(2)血钠平衡的调节途径。
4.水盐调节机制、相关结构和参与激素
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。
【判断正误】
(1)(2025·甘肃卷,8)环境温度高于30 ℃时,汗腺分泌汗液,汗液汽化时带走热量,以维持体温相对稳定。(　　)
【答案】 √
(2)(2025·湖南卷,7)抗利尿激素和醛固酮协同提高血浆中Na+含量。(　　)
【答案】 ×
【提示】 抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,二者不具有协同提高血浆中Na+含量的作用。
(3)(2024·河北卷,7)运动所致体温升高的恢复与皮肤血流量、汗液分泌量增多相关。(　　)
【答案】 √
(4)(2023·全国乙卷,4)细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放。(　　)
【答案】 ×
【提示】 细胞外液渗透压下降会抑制抗利尿激素的释放。
(5)(2022·山东卷,18)寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加。(　　)
【答案】 ×
【提示】 肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的一种激素。
(6)(2022·河北卷,17)运动时肌细胞的代谢产物使组织液渗透压升高,机体抗利尿激素释放减少。(　　)
【答案】 ×
【提示】 运动时肌细胞的代谢产物释放到组织液,使组织液渗透压升高,引起细胞外液渗透压升高,机体抗利尿激素释放增加,促进肾小管和集合管重吸收水,使细胞外液渗透压下降。
(7)(2022·山东卷,18)炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热。(　　)
【答案】 ×
【提示】 炎热环境下,皮肤血管舒张。
【情境·思维·深析】
肾内集合管细胞膜上具有AQP2、AQP3、AQP4等多种水通道蛋白。抗利尿激素(ADH)会通过调控AQP2的数量来调节水的重吸收,有关过程如图所示(其中①~③表示体液成分,a、b表示囊泡的不同转运途径)。
(1)图中①~③属于内环境的有②③;集合管细胞之间通过封闭小带紧密连接,有效防止了组织液(②)与(集合管内的)原尿的混合。
(2)图中“某种刺激”能激活位于下丘脑的神经元。根据图中信息分析,ADH促进集合管细胞对水重吸收的机制是ADH与集合管细胞膜上的X受体结合,促进含AQP2的囊泡与细胞膜融合,增加细胞膜上AQP2水通道蛋白的数量,促进对水的重吸收。
(3)研究发现,某病原体表面抗原与受体X结构相似。当人体感染该病原体后会引发尿崩症,尿崩症表现为正常饮水情况下多尿,尿量超过3 L/d。请分析感染该病原体后引起尿崩症可能的原因是人体感染该病原体后产生的抗体与受体X结合,使集合管细胞对ADH不敏感,从而减少对水分的重吸收,造成多尿。
考向2　围绕体温调节,考查生命观念和科学思维
3.(2025·黑吉辽内蒙古卷,12)黄毛鼠在不同环境温度下独居或聚群时的耗氧量(代表产热量)测定值见下图。下列叙述正确的是(　　)
A.与20 ℃相比,10 ℃时,黄毛鼠产热量增加,散热量减少
B.10 ℃时,聚群个体的产热量和散热量比独居的多
C.10 ℃时,聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少
D.聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的生理性调节
【答案】 C
【解析】 依据图示信息可知,与20 ℃相比,10 ℃时,黄毛鼠的耗氧量较高,说明产热量增加,低温下,散热量也增加,产热和散热处于动态平衡;10 ℃时,聚群个体的耗氧量低于独居个体,说明聚群个体的产热量低于独居个体,散热量也低于独居个体;甲状腺激素可以促进产热,甲状腺激素的分泌是通过下丘脑垂体甲状腺→甲状腺激素来实现的,所以可推知,10 ℃时,聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少;聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的行为性调节。
4.(2025·安徽卷,18节选)当气温骤降时,机体会发生一系列的生理反应,参与该反应的部分器官和调节路径如图所示。
回答下列问题。
(1)外界寒冷刺激　　　　　　　　　产生兴奋,兴奋通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢。
(2)气温骤降时,机体常通过神经调节引起骨骼肌战栗性收缩;同时,机体通过　　　　调节、
　　　　　　调节均使皮肤血管收缩和骨骼肌血管舒张。这些效应的生理意义是　
　　　　　　　　　　　　。
(3)气温骤降时,机体内糖皮质激素等分泌明显增加,同时机体通过　　　　　　抑制胰岛B细胞的分泌,以维持较高的血糖浓度,满足机体的能量需求。
【答案】 (1)皮肤冷觉感受器
(2)神经(或自主神经)　神经—体液(或肾上腺素等激素)　减少散热、增加产热,维持机体的体温稳定
(3)交感神经
【解析】 (1)寒冷刺激人体皮肤里的冷觉感受器产生兴奋,兴奋经过传入神经传递到下丘脑中的体温调节中枢,引起人体产热增加,散热减少,维持体温稳定。
(2)气温骤降时,骨骼肌战栗性收缩可增加产热。由题图可知,机体还可以通过自主神经调节皮肤血管和骨骼肌血管,这属于神经调节;自主神经(交感神经)兴奋还作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素增加,肾上腺素使皮肤血管收缩、骨骼肌血管舒张,这属于神经—体液调节。这些效应的生理意义是减少散热(皮肤血管收缩),增加产热(骨骼肌战栗、骨骼肌血管舒张使营养供应增加),以维持机体的体温稳定。
(3)由题图可知,寒冷刺激会激活下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴,促使糖皮质激素(如皮质醇)分泌增加。糖皮质激素有升高血糖的作用,同时机体也会通过交感神经兴奋抑制胰岛B细胞分泌胰岛素,通过减少糖原的合成等方式,确保血糖浓度维持在较高水平,为体温调节(如增加产热)和维持重要器官功能提供充足能量。
考向3　结合水盐平衡调节,考查科学思维和科学探究
5.(2025·河北唐山二模)长期高盐饮食导致交感神经过度激活,最终激活醛固酮受体,导致肾小管上皮细胞管腔侧钠离子转运蛋白增加,引起盐敏感高血压,临床上常使用达格列净治疗。下列相关叙述错误的是(　　)
A.神经调节和体液调节共同参与钠离子的重吸收
B.若醛固酮分泌异常减少,会加重盐敏感高血压
C.达格列净作用机制可能是抑制钠离子转运蛋白的活性
D.炒菜少放盐、减少食用腌制食品可以预防盐敏感高血压
【答案】 B
【解析】 长期高盐饮食导致交感神经过度激活(神经调节),最终激活醛固酮受体(体液调节中激素调节的部分),这表明神经调节和体液调节共同参与钠离子的重吸收;醛固酮能促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,若醛固酮分泌异常减少,盐敏感高血压患者肾小管上皮细胞管腔侧钠离子转运蛋白激活程度降低,钠离子重吸收减少,会缓解盐敏感高血压;高盐饮食通过一系列过程使肾小管上皮细胞管腔侧钠离子转运蛋白增加引发盐敏感高血压,而达格列净用于治疗该病,其作用机制可能是抑制钠离子转运蛋白的活性,减少钠离子重吸收,从而降低血压;炒菜少放盐、减少食用腌制食品,可减少盐分摄入,避免因长期高盐饮食引发交感神经过度激活等一系列导致盐敏感高血压的过程,能够预防盐敏感高血压。
6.(2024·江西卷,20)人体水盐代谢平衡是内环境稳态的重要方面。研究人员为了探究运动中机体维持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10 km/h的速度跑步1 h,采集志愿者运动前、中和后的血液与尿液样本,测定相关指标(下表)。回答下列问题。
　　状态 指标　　 运动前 运动中 运动后
血浆渗透压(mOsm/L) 289.1 291.0 289.2
血浆Na+浓度(mmol/L) 139.0 141.0 139.1
血浆K+浓度(mmol/L) 4.3 4.4 4.1
尿渗透压(mOsm/L) 911.2 915.4 1 005.1
尿Na+浓度(mmol/L) 242.4 206.3 228.1
尿K+浓度(mmol/L) 40.4 71.1 72.3
(1)上表中的数据显示,与尿液相比,血浆的各项指标相对稳定。原因是血浆属于内环境,机体可通过　　　　、体液调节和　　　　维持内环境的稳态。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和　　　　。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为　　　　　　(从“肾小球”“肾小管”“肾小囊”和“集合管”中选2项)加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对　　　　的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)为探究上表数据变化的原因,测定了自运动开始2 h内血浆中醛固酮(由　　　　　　　分泌)和抗利尿激素(由　　　　释放)的浓度。结果发现,血浆中2种激素的浓度均呈现先上升后下降的趋势,分析激素浓度下降的可能原因包括　
　 (答出2点即可)。
(5)进一步实验发现,与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,并引起一系列生理反应。由此可知,机体水盐平衡调节途径为　　　　(将以下选项排序:①醛固酮和抗利尿激素分泌增多;②肾脏的重吸收等作用增强;③血容量减少;④尿液浓缩和尿量减少),使血浆渗透压维持相对稳定。
【答案】 (1)神经调节　免疫调节　
(2)Cl-
(3)肾小管、集合管　水
(4)肾上腺皮质　垂体　激素的分泌存在负反馈调节,导致激素分泌减少;激素发挥作用后被灭活;运动后补液导致血浆渗透压下降等
(5)③①②④
【解析】 (1)内环境相对稳定的状态需要机体通过神经调节、体液调节和免疫调节共同维持。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和Cl-。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为肾小管、集合管加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对水的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)醛固酮是由肾上腺皮质分泌的,抗利尿激素是由垂体释放的。血浆中醛固酮和抗利尿激素浓度下降的原因可能是激素的分泌存在负反馈调节,导致激素分泌减少;激素发挥作用后被灭活;运动后补液导致血浆渗透压下降等。
(5)与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,机体为了维持内环境的稳定,会增加醛固酮和抗利尿激素的分泌,促进肾脏的重吸收等作用,进而引起尿液浓缩和尿量减少,使血浆渗透压维持相对稳定,因此排序是③①②④。
1.(2025·河北卷,7)血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
B.阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C.该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D.机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
【答案】 A
【解析】 Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,使K+通道关闭,K+外流减少,胞内K+浓度不会降低;由题意可知,Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快,故阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用;血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,故该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号;机体通过Ⅰ型细胞,使呼吸加深加快,血液中CO2浓度降低,最终维持CO2浓度相对稳定,故该过程存在负反馈调节。
2.(2025·黑吉辽内蒙古卷,3)下列关于人体内环境稳态的叙述错误的是(　　)
A.胰岛素受体被破坏,可引起血糖升高
B.抗利尿激素分泌不足时,可引起尿量减少
C.醛固酮分泌过多,可引起血钠含量上升
D.血液中Ca2+浓度过低,可引起肌肉抽搐
【答案】 B
【解析】 胰岛素通过与靶细胞表面的受体结合,促进细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖,若胰岛素受体被破坏,细胞无法响应胰岛素,葡萄糖无法正常被利用,会导致血糖升高;抗利尿激素分泌不足,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量会增加;醛固酮分泌过多时,Na+重吸收增加,会导致血钠含量上升;血液中Ca2+浓度过低时,神经肌肉的兴奋性异常升高,容易引发肌肉抽搐。
3.(2025·浙江6月选考,14)人体温的相对稳定是机体产热和散热平衡的结果。下列关于寒冷环境中体温调节的叙述错误的是(　　)
A.大脑皮层产生冷觉,人体可通过增添衣物,减少散热
B.下丘脑感受外界寒冷刺激,会使皮肤血管收缩,减少散热
C.下丘脑体温调节中枢兴奋,会引起人体不由自主地颤抖,产热增加
D.在下丘脑—垂体—甲状腺轴的调控下,甲状腺激素分泌增强,产热增加
【答案】 B
【解析】 所有感觉的形成部位都是大脑皮层,故大脑皮层产生冷觉,增添衣物属于行为性调节,以减少散热;下丘脑是体温调节中枢,但寒冷刺激由皮肤冷觉感受器传递至下丘脑,而非下丘脑直接感受;下丘脑体温调节中枢兴奋后引发骨骼肌战栗(颤抖),增加产热;下丘脑—垂
体—甲状腺轴调控甲状腺激素分泌,甲状腺激素能够促进细胞代谢,增加产热。
4.(2025·河北卷,20)运动过程中,人体会通过神经调节和体液调节等方式使机体适时做出多种适应性反应,以维持内环境稳态。回答下列问题。
(1)运动时,自主神经系统中的　　　　神经兴奋,支气管舒张,心跳加快,胃肠蠕动　　　　,体现了不同系统之间的协调配合。
(2)运动过程中,机体大量出汗,抗利尿激素分泌增多,该激素的作用是 　
。
运动还可导致血糖消耗增加,机体中可直接促使血糖升高的激素有
(答出两种即可)。
(3)运动时,机体血压会适度升高,血液中的肾上腺髓质素(ADM)含量升高数倍。已知血管收缩可使血压升高,ADM可舒张血管。据此分析,运动时自主神经和ADM升高对血压的影响分别是 　 。
(4)研究发现高血压模型大鼠长期运动后,其安静状态下的ADM和ADM受体的量均明显升高。据此推测,血压偏高人群长期坚持锻炼的作用是 　 。
【答案】 (1)交感　减慢
(2)促进肾小管和集合管对水的重吸收　胰高血糖素、肾上腺素
(3)自主神经通过交感神经兴奋使血管收缩、血压升高;ADM通过舒张血管拮抗自主神经的作用,防止血压过度升高
(4)可增加ADM及其受体的量,增强血管舒张能力,从而稳定或降低血压
【解析】 (1)交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经系统,运动时,人体处于兴奋状态,此时交感神经兴奋,交感神经兴奋时,胃肠蠕动减慢。
(2)抗利尿激素可作用于肾小管和集合管,促进其对水分的重吸收,从而使尿量减少;机体中直接促使血糖升高的激素有胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素等。
(3)分析题意可知,运动时,机体血压会适度升高,血液中的肾上腺髓质素(ADM)含量升高数倍,而ADM可舒张血管,据此推测,在运动时自主神经通过交感神经兴奋使血管收缩、血压升高,而ADM通过舒张血管拮抗自主神经的作用,防止血压过度升高,两者共同作用,使机体血压维持相对稳定。
(4)由题可知,高血压模型大鼠长期运动后,其安静状态下的ADM和ADM受体的量均明显升高,血压偏高人群长期坚持锻炼可能会促进ADM和ADM受体相关基因的表达,使ADM和ADM受体的量升高,ADM和ADM受体结合调节血管舒张,从而降低血压。
(时间:30分钟)
1.(2025·河北模拟)下列有关神经调节和体液调节的叙述,正确的是(　　)
A.体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器,从而通过体液调节使呼吸运动加快
B.坐过山车时以及下车后的一段时间心跳加快,是交感神经调节的结果
C.在炎热环境中,皮肤血管舒张是自主神经系统和肾上腺等腺体共同调节的结果
D.神经调节和体液调节是两个独立的调节系统,人和高等动物的生命活动常同时受二者共同调节
【答案】 C
【解析】 体液中CO2(作为体液因子)浓度变化会刺激相关感受器兴奋,从而通过神经调节使呼吸运动加快;坐过山车时心跳加快,是交感神经和肾上腺素共同调节的结果,下车后一段时间心跳仍较快,说明肾上腺素仍在发挥作用;在炎热环境中,皮肤血管舒张是自主神经系统和肾上腺等腺体共同调节的结果;不少内分泌腺受中枢神经系统的调节,体液调节可以看作是神经调节的一个环节,而激素也可以影响神经系统的发育和功能,故神经调节和体液调节是有一定联系的,而不是相互独立。
2.(2025·北京石景山期末)水杨酸是一种有机酸类药物,过量服用会刺激呼吸中枢,使肺通气过度,呼吸加深加快,导致血浆CO2浓度降低,出现“呼吸性碱中毒”现象。下列叙述不正确的是(　　)
A.水杨酸刚进入体内时,内环境中的HC可参与血浆pH的调节
B.患者呼出CO2的过程中存在神经调节,不存在体液调节
C.出现“呼吸性碱中毒”表明稳态的调节能力是有一定限度的
D.临床上,可输入含5%CO2的混合气体来缓解“呼吸性碱中毒”症状
【答案】 B
【解析】 内环境中的缓冲物质如HC可与水杨酸反应,能在一定程度上缓解由水杨酸引起的血浆pH的变化,维持pH的相对稳定;患者呼出CO2的过程中存在神经调节,也存在体液调节,二氧化碳可作为体液因子参与调节;正常情况下血浆CO2浓度能维持相对稳定,出现“呼吸性碱中毒”表明稳态的调节能力是有一定限度的,超过限度之后会造成稳态失调;患者由于CO2呼出过多造成了碱中毒,因此可通过增加患者吸入气体中的CO2量予以缓解,临床上,可输入含5%的CO2的混合气体降低血浆的pH,来缓解“呼吸性碱中毒”症状。
3.(2025·江苏苏北七市调研)登山者在极寒环境中长时间攀登会出现寒战、口渴等,相关叙述正确的是(　　)
A.寒冷刺激冷觉感受器产生兴奋并传至脑干体温调节中枢,交感神经兴奋引起骨骼肌战栗
B.渗透压升高刺激渗透压感受器产生兴奋并传至下丘脑产生渴觉,增加饮水
C.大量饮水导致血钠降低引起肾上腺皮质分泌醛固酮,促进肾小管对Na+的重吸收
D.机体主要通过体液调节使各系统、器官协调活动,维持内环境的相对稳定
【答案】 C
【解析】 体温调节中枢在下丘脑;产生渴觉的部位在大脑皮层;醛固酮由肾上腺皮质分泌,促进肾小管对Na+的重吸收,升高血钠,所以大量饮水导致血钠降低引起肾上腺皮质分泌醛固酮增加;机体主要通过神经—体液—免疫调节网络使各系统、器官协调活动,维持内环境的相对稳定。
4.(2025·内蒙古通辽三模)水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中,是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是(　　)
A.运动后机体出汗能排出代谢废物,也有利于散热
B.机体缺水会刺激下丘脑的渗透压感受器产生兴奋
C.水的比热容较高,这有利于维持人体体温稳定
D.垂体合成释放的抗利尿激素能促进水的重吸收
【答案】 D
【解析】 汗液中含有部分代谢废物,机体出汗时,水分蒸发会带走热量,从而有利于散热;下丘脑中有水盐调节中枢和渗透压感受器,机体缺水会刺激下丘脑的渗透压感受器产生兴奋;水的比热容较大,意味着一定质量的水吸收或放出较多的热量而自身温度变化较小,从而有助于维持身体的温度稳定;抗利尿激素由下丘脑合成,垂体释放。
5.(2025·广东惠州一模)甲、乙两种脊椎动物在不同温度环境条件下暴露2小时后的体温变化如图所示。以下说法错误的是(　　)
A.体温调节的中枢位于下丘脑,与神经—体液调节有关
B.甲从适温环境转至5 ℃环境中,其产热量和散热量均减小
C.乙从适温环境转至5 ℃环境中,其机体相对耗氧量下降
D.甲、乙两种生物适应环境温度变化的方式是长期自然选择的结果
【答案】 B
【解析】 体温调节的中枢位于下丘脑,体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的,与神经—体液调节有关;由图可知,甲是恒温动物,甲从适温环境转至5 ℃环境中,散热量增加,为了维持自己的体温则需要增加产热,即甲产热量和散热量均增大;由图可知,乙是变温动物,乙从适温环境转至5 ℃环境中,其机体相对耗氧量下降;甲为恒温动物,乙为变温动物,甲、乙两种生物适应环境温度变化的方式是长期自然选择的结果。
6.(2025·江西联考)下图表示下丘脑参与人体体温(灰色箭头部分)、水盐(白色箭头部分)调节的部分过程。下列叙述正确的是(　　)
A.下丘脑分泌的激素甲和激素丁均能与腺体A细胞膜上的受体结合
B.引起激素丁分泌量增加的有效信号刺激是细胞内液渗透压升高
C.在体温调节中,肾上腺素与激素丙均能促进代谢,表现为协同作用
D.激素丙增多可抑制激素乙的分泌,激素乙增多可促进激素甲的分泌
【答案】 C
【解析】 激素丁(抗利尿激素)由腺体A(垂体)释放,作用于肾小管和集合管,垂体不是抗利尿激素的靶器官;引起激素丁分泌量增加的有效信号刺激是细胞外液渗透压升高;激素丙为甲状腺激素,肾上腺素与激素丙均能促进代谢,表现为协同作用,能使体温升高;激素丙增多可抑制激素乙(促甲状腺激素)的分泌,激素乙增多不能促进激素甲(促甲状腺激素释放激素)的
分泌。
7.(2025·湖北武汉模拟)甲型流感是一种常见的传染病,人体感染甲型流感病毒后引起发热的原理如下图。药物X是一种常见的抗炎和退烧药。下列叙述正确的是(　　)
A.发热时兴奋沿传出神经传至皮肤引起血管收缩,增加散热量
B.激素Y可为肾上腺素,其分泌过程与性激素分级调节类似
C.发热时,出现“寒战”有利于体温上升
D.药物X可通过促进PG合成来实现抗炎退烧的效果
【答案】 C
【解析】 皮肤血管收缩会减少散热量,而不是增加散热量;肾上腺素的分泌受神经调节,不存在像性激素类似的分级调节;出现“寒战”时,骨骼肌不自主战栗,使产热增加,体温上升;药物X是抗炎和退烧药,若促进PG合成会增强炎症反应和发热效果,所以药物X可能是通过抑制PG合成来实现抗炎退烧的效果。
8.(2025·河北沧州一模)热习服训练是指人体在反复的热作用下产生一系列适应性反应的训练,可以提高机体对高温环境的适应能力,是预防严重中暑的有效手段。下列有关叙述错误的是(　　)
A.炎热与寒冷环境中体温的调节方式均为神经—体液调节,且均存在反馈调节
B.若在高温环境中持续进行高强度作业,机体会因产热量增加、散热量不变而使体温升高
C.热习服训练的目的是让机体适应高温环境,以及时调节产热量与散热量,使其达到平衡
D.热习服训练过程中相关神经兴奋后皮肤血管扩张,汗液分泌量增多
【答案】 B
【解析】 炎热和寒冷环境下体温的调节方式均为神经—体液调节,且调节的最终结果是使体温维持在正常范围内,因此存在负反馈调节;若在高温下持续进行高强度作业,机体产热增加,散热也会增加,但由于环境温度高,散热变化的速度赶不上产热变化的速度,因此会导致体温升高;热习服训练的目的是让机体适应高温环境,及时调节产热量与散热量,使其达到平衡,在高温下能维持体温相对稳定;热习服训练中相关神经兴奋后,皮肤毛细血管扩张、汗液分泌量增多,使散热增加。
9.(2025·贵州遵义三模)体液潴留是指体内水分不正常地聚集停留,是心衰患者常见症状之一。如图为心衰导致体液潴留的原理示意图(“+”代表促进)。下列相关叙述错误的是(　　)
A.与正常人相比,心衰患者肾小管主动运输吸水的能力更强
B.体液潴留和血压升高均可通过正反馈调节加重心衰
C.抗利尿激素对肾小管、血管作用不同,可能是受体不同
D.使用利尿剂和降压药可在一定程度上缓解体液潴留
【答案】 A
【解析】 肾小管对水的重吸收是被动运输,而不是主动运输;由图可知,心衰会导致体液潴留和血压升高,体液潴留和血压升高又会加重心衰,这属于正反馈调节;抗利尿激素作用于不同的靶器官(肾小管、血管)产生不同的作用,激素对靶细胞的识别和调节依靠受体,所以可能是受体不同导致作用不同;使用利尿剂可以增加排尿,减少体内潴留的水分,使用降压药可以降低血压,根据图中的调节关系,均可降低心衰程度,从而减少抗利尿激素的释放,在一定程度上缓解体液潴留。
10.(2025·安徽皖北一模)人体血液量和血浆渗透压对维持内环境稳态至关重要。口渴主要受血浆渗透压和血管紧张素影响(血液量减少时血管紧张素增加);尿量主要由抗利尿激素调节。为研究上述调节系统,研究者进行如下实验:将体重基本相同的健康成年志愿者分为两组,两组人员同时进行长跑,直至体重减少2 kg;而后进行不同实验,并将渴觉的变化用1到5的数值打分,实验记录如下表。下列叙述正确的是(　　)
组别 饮水前到饮水后 15 min内渴觉数值 饮水3 h后 渴觉数值
第1组 (摄取2 L纯水) 5.0降为1.2 4.1
第2组(摄取 2 L 0.5%的 食盐水) 5.0降为1.8 2.1
A.长跑时,下丘脑通过分级调节促进胰高血糖素的分泌能维持血糖浓度平衡
B.大量流汗后,机体增加分泌醛固酮维持血钠含量平衡体现了激素调节中的正反馈调节
C.饮水15 min后,第2组血浆渗透压较高会导致血浆中的抗利尿激素浓度低于第1组
D.饮水3 h后,第1组由于血液量减少会导致该组血浆中的血管紧张素浓度高于第2组
【答案】 D
【解析】 人体中胰高血糖素的分泌不是通过下丘脑分级调节实现的;大量流汗后,血钠减少,机体增加分泌醛固酮促进Na+的重吸收,维持血钠含量平衡,这属于负反馈调节;饮水15 min后,第2组血浆渗透压较高会导致血浆中的抗利尿激素浓度高于第1组;饮水3 h后,第1组由于饮用纯水,导致尿液多于第2组,血液量少于第2组,从而导致第1组血浆中的血管紧张素浓度高于第2组。
11.(2025·江西九江三模)机体通过调节产热和散热过程来维持体温恒定。研究表明,下丘脑的视前区热敏神经元的热敏感受阈值的高低决定体温高低,生理学上把这个阈值称为体温调定点。回答下列问题。
(1)体温上升初期,人体甲状腺激素分泌增多,正常状态下甲状腺激素的分泌受到自主神经系统和垂体的直接调控,由此判断作用于甲状腺细胞的信息分子有　　　　　　　　　　　　。甲状腺激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的,这种调节方式的意义是　 　　　　　　　　,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(2)图1中,在致热源作用下,体温调定点上移,在发热过程中,即便保暖也可能会发生骨骼肌不自主战栗,这一反射活动的效应器是　　　　　　　　　　　　　　。通过调节暂时达到新的平衡,此时个体产热量　　　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)散热量。
(3)流感病毒侵染导致的发热、疼痛、鼻塞等现象与内环境中的前列腺素含量升高有关,其作用机理如图2所示,其中异丁苯丙酸为常见的解热镇痛药物成分,“+”表示促进,“-”表示抑制。
①研究发现前列腺素导致痛觉敏感度提高,主要原因是前列腺素能降低神经细胞K+通道活性,K+外流　　　　　　,神经元更容易兴奋,产生动作电位所需的刺激强度　　　　　　　,从而引起痛觉敏感度提高。
②体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,患者体内前列腺素通过提高体温调定点,引起体温上升,根据上述信息,结合图示分析异丁苯丙酸退烧的机理是　 。
【答案】 (1)神经递质和促甲状腺激素　可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节
(2)传出神经末梢及其支配的骨骼肌　等于
(3)①减少　降低　②异丁苯丙酸抑制环氧合酶的活性,使人体内的前列腺素含量下降,下丘脑中的体温调定点恢复正常
【解析】 (1)因为正常状态下甲状腺激素的分泌受到自主神经系统和垂体的直接调控,自主神经系统通过神经递质作用于甲状腺细胞,垂体通过促甲状腺激素作用于甲状腺细胞,所以作用于甲状腺细胞的信息分子有神经递质和促甲状腺激素。下丘脑—垂体—甲状腺轴的调节方式属于分级调节,这种调节方式的意义是可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(2)骨骼肌不自主战栗这一反射活动中,效应器是传出神经末梢及其支配的骨骼肌。在发热过程中,体温上升,个体产热量大于散热量,达到新的平衡时,产热量等于散热量。
(3)①前列腺素能降低神经细胞K+通道活性,K+外流减少,神经元的静息电位绝对值减小,神经元更容易兴奋,产生动作电位所需的刺激强度降低,从而引起痛觉敏感度提高。
②由图2可知,异丁苯丙酸能抑制环氧合酶的活性,减少前列腺素的合成,进而降低体温调定点,使体温下降,达到退烧的目的。(共61张PPT)
第36讲　体液调节与
神经调节的关系
课标 要求 1.举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等。
2.举例说明其他体液成分参与稳态的调节,如二氧化碳对呼吸运动的调节等。
考情 分析 1.神经调节与体液调节的比较 2025·湖南卷,7;2025·重庆卷,17;2025·河北卷,7;
2024·安徽卷,7;2023·山东卷,9;2022·河北卷,17;
2022·湖北卷,21
2.体温调节与水盐平衡调节 2025·黑吉辽内蒙古卷,12;2025·河北卷,20;2025·安徽卷,18;2024·河北卷,16;2024·黑吉辽卷,11;
2024·江西卷,20;2023·海南卷,8;2023·辽宁卷,22;
2023·全国甲卷,30;2023·重庆卷,6
考点一
神经调节和体液调节的比较
1.体液调节
必备知识·梳理
落实概念·夯实基础
体液传送
化学物质
体液
体液调节和神经调节
(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CO2的混合气体,这是因为
。
细读教材
含有5%左右的CO2的混合气体可有效刺激
呼吸中枢,使呼吸中枢活动加强,呼吸加深、加快,肺的通气量增大
2.体液调节和神经调节的区别与联系
较缓慢
准确、比
较局限
中枢神经
神经调节
神经系统
【判断正误】
(1)(2024·湖南卷,16)CO2作用于相关感受器,通过体液调节对呼吸运动进行调控。(　　)
×
【提示】 CO2作用于相关感受器,通过神经调节对呼吸运动进行调控。
(2)(2024·安徽卷,7)人在睡梦中交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,属于神经—体液调节。(　　)
√
(3)(2021·河北卷,10)血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞调节胰岛素水平的方式为体液调节。(　　)
×
【提示】 题述调节胰岛素水平的方式是神经—体液调节。
(4)(经典高考题)除激素外,CO2也是体液调节因子之一。(　　)
√
(5)(经典高考题)与神经调节相比,体液调节迅速而准确。(　　)
×
【提示】 与体液调节相比,神经调节迅速而准确。
考向1　围绕神经调节与体液调节的关系,考查科学思维
1.(2025·河北衡水质检)在人和高等动物体内,神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的重要方式,二者有着不同的特点。下列关于二者的叙述,错误的是(　　)
A.参与体液调节的化学物质需要体液传送,神经调节不需要
B.相比神经调节,体液调节作用范围较广泛、作用时间更长
C.神经调节和体液调节的作用途径不同,但都存在分级调节
D.神经调节有电信号和化学信号,而激素调节仅有化学信号
核心考向·突破
把握方向·训练到位
A
【解析】 参与神经调节的神经递质的传递需要体液(突触间隙的组织液)的传送。
2.(2025·山西太原二模)科研人员研究了黑色小鼠在过度紧张、焦虑等状态下的生理效应,其部分调节机制如图所示,图中“ ”表示促进,“ ”表示抑制。下列叙述错误的是(　　)
A.糖皮质激素的分泌既存在分级调节,又存在反馈调节
B.过度紧张、焦虑状态下,糖皮质激素分泌增多会使毛囊细胞减少
C.图中去甲肾上腺素对黑色素细胞干细胞的促进效果都相同
D.黑色素细胞减少的调节方式既有神经—体液调节,又有神经调节
C
【解析】 糖皮质激素的分泌通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调节,存在分级调节和反馈调节;过度紧张、焦虑状态下,糖皮质激素分泌增多会抑制成纤维细胞分泌Cas6蛋白,使得毛囊细胞干细胞分化为毛囊细胞数量减少;黑色素细胞减少的调节方式既有神经—体液调节(通过传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌去甲肾上腺素促进黑色素细胞干细胞异常增殖分化),又有神经调节(通过传出神经释放神经递质去甲肾上腺素促进黑色素细胞干细胞异常增殖分化),两种调节方式中去甲肾上腺素分别作为激素和神经递质发挥作用,作用时间、浓度等不同,会导致效果不同。
考点二
体温调节和水盐平衡的调节
1.体温的调节
(1)体温调节的热量来源、热量平衡和相关结构(以人为例)。
必备知识·梳理
落实概念·夯实基础
骨骼肌
下丘脑
大脑皮层
提醒　发高烧时,人体的产热量不一定大于散热量,除非病人的体温在持续升高(产热>散热),如果体温保持不变,则产热量等于散热量。
(2)体温调节的过程。
冷觉
热觉
下丘脑
甲状腺
激素增
加
收缩
减少
增加
减少
增多
舒张
增多
增加
①体温调节方式为 调节。
②寒冷条件下参与产热的激素有 和 ,前者的分泌是由下丘脑的传出神经调节的,后者的分泌是由 分级调节的,两种激素之间表现为 作用。
(3)体温调节失调:人体调节体温的能力是 的。体温过低或过高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
,严重时会危及生命。
神经—体液
肾上腺素
甲状腺激素
下丘脑和垂体
协同
有限
内环
境稳态
1.(选择性必修1 P58旁栏思考)带婴幼儿看病时,要等他们停止哭闹几分钟之后,再给他们量体温的原因是婴幼儿在哭闹时,情绪激动、挣扎等活动,会使 。如果此时测量体温,体温会 。
细读教材
血液循环加速、新陈代谢增强,从而导致机体产热增加
偏高
2.水平衡的调节
(1)人体内水的来源和去向。
饮水
肾排尿
排尿量
(2)水平衡的调节过程。
升高
下丘脑
大脑皮层
抗利尿激素
饮水
重吸收水
2.(选择性必修1 P60旁栏思考)一般情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少的原因是
。
细读教材
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
3.盐平衡调节
(1)无机盐的来源和排出(以Na+为例)。
(2)血钠平衡的调节途径。
4.水盐调节机制、相关结构和参与激素
神经一体液
下丘脑
渗透压感受器
下丘脑
下丘脑
肾小管和集合管
促进肾小管和集合管对Na＋的
重吸收，维持血钠含量的稳定
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
(1)(2025·甘肃卷,8)环境温度高于30 ℃时,汗腺分泌汗液,汗液汽化时带走热量,以维持体温相对稳定。(　　)
【判断正误】
(2)(2025·湖南卷,7)抗利尿激素和醛固酮协同提高血浆中Na+含量。(　　)
√
×
【提示】 抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,二者不具有协同提高血浆中Na+含量的作用。
(3)(2024·河北卷,7)运动所致体温升高的恢复与皮肤血流量、汗液分泌量增多相关。(　　)
×
【提示】 细胞外液渗透压下降会抑制抗利尿激素的释放。
(5)(2022·山东卷,18)寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加。(　　)
×
【提示】 肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的一种激素。
(4)(2023·全国乙卷,4)细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放。(　　)
√
(6)(2022·河北卷,17)运动时肌细胞的代谢产物使组织液渗透压升高,机体抗利尿激素释放减少。(　　)
×
【提示】 运动时肌细胞的代谢产物释放到组织液,使组织液渗透压升高,引起细胞外液渗透压升高,机体抗利尿激素释放增加,促进肾小管和集合管重吸收水,使细胞外液渗透压下降。
(7)(2022·山东卷,18)炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热。
(　　)
×
【提示】 炎热环境下,皮肤血管舒张。
【情境·思维·深析】
肾内集合管细胞膜上具有AQP2、AQP3、AQP4等多种水通道蛋白。抗利尿激素(ADH)会通过调控AQP2的数量来调节水的重吸收,有关过程如图所示(其中①~③表示体液成分,a、b表示囊泡的不同转运途径)。
(1)图中①~③属于内环境的有 ;集合管细胞之间通过封闭小带紧密连接,有效防止了 。
(2)图中“某种刺激”能激活位于 的神经元。根据图中信息分析,ADH促进集合管细胞对水重吸收的机制是
。
②③
组织液(②)与(集合管内的)原尿的混合
下丘脑
ADH与集合管细胞膜上的X受体结合,
促进含AQP2的囊泡与细胞膜融合,增加细胞膜上AQP2水通道蛋白的数量,
促进对水的重吸收
(3)研究发现,某病原体表面抗原与受体X结构相似。当人体感染该病原体后会引发尿崩症,尿崩症表现为正常饮水情况下多尿,尿量超过3 L/d。请分析感染该病原体后引起尿崩症可能的原因是
。
人体感染该病原体后产生的抗体
与受体X结合,使集合管细胞对ADH不敏感,从而减少对水分的重吸收,造成
多尿
考向2　围绕体温调节,考查生命观念和科学思维
3.(2025·黑吉辽内蒙古卷,12)黄毛鼠在不同环境温度下独居或聚群时的耗氧量(代表产热量)测定值见下图。下列叙述正确的是(　　)
A.与20 ℃相比,10 ℃时,黄毛鼠产热量增加,散热量减少
B.10 ℃时,聚群个体的产热量和散热量比独居的多
C.10 ℃时,聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少
D.聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的生理性调节
核心考向·突破
把握方向·训练到位
C
4.(2025·安徽卷,18节选)当气温骤降时,机体会发生一系列的生理反应,参与该反应的部分器官和调节路径如图所示。
回答下列问题。
(1)外界寒冷刺激　　　　　　　　　产生兴奋,兴奋通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢。
皮肤冷觉感受器
【解析】 (1)寒冷刺激人体皮肤里的冷觉感受器产生兴奋,兴奋经过传入神经传递到下丘脑中的体温调节中枢,引起人体产热增加,散热减少,维持体温稳定。
(2)气温骤降时,机体常通过神经调节引起骨骼肌战栗性收缩;同时,机体通过
　　 　　调节、　　　 　 　 　调节均使皮肤血管收缩和骨骼肌血管舒张。这些效应的生理意义是　
　　　　　　　　　　　　。
神经(或自主神经)
神经—体液(或肾上腺素等激素)
减少散热、增加产
热,维持机体的体温稳定
【解析】 (2)气温骤降时,骨骼肌战栗性收缩可增加产热。由题图可知,机体还可以通过自主神经调节皮肤血管和骨骼肌血管,这属于神经调节;自主神经(交感神经)兴奋还作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素增加,肾上腺素使皮肤血管收缩、骨骼肌血管舒张,这属于神经—体液调节。这些效应的生理意义是减少散热(皮肤血管收缩),增加产热(骨骼肌战栗、骨骼肌血管舒张使营养供应增加),以维持机体的体温稳定。
(3)气温骤降时,机体内糖皮质激素等分泌明显增加,同时机体通过　　　　　　抑制胰岛B细胞的分泌,以维持较高的血糖浓度,满足机体的能量需求。
交感神经
【解析】 (3)由题图可知,寒冷刺激会激活下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴,促使糖皮质激素(如皮质醇)分泌增加。糖皮质激素有升高血糖的作用,同时机体也会通过交感神经兴奋抑制胰岛B细胞分泌胰岛素,通过减少糖原的合成等方式,确保血糖浓度维持在较高水平,为体温调节(如增加产热)和维持重要器官功能提供充足能量。
考向3　结合水盐平衡调节,考查科学思维和科学探究
5.(2025·河北唐山二模)长期高盐饮食导致交感神经过度激活,最终激活醛固酮受体,导致肾小管上皮细胞管腔侧钠离子转运蛋白增加,引起盐敏感高血压,临床上常使用达格列净治疗。下列相关叙述错误的是(　　)
A.神经调节和体液调节共同参与钠离子的重吸收
B.若醛固酮分泌异常减少,会加重盐敏感高血压
C.达格列净作用机制可能是抑制钠离子转运蛋白的活性
D.炒菜少放盐、减少食用腌制食品可以预防盐敏感高血压
B
【解析】 长期高盐饮食导致交感神经过度激活(神经调节),最终激活醛固酮受体
(体液调节中激素调节的部分),这表明神经调节和体液调节共同参与钠离子的重吸收;醛固酮能促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,若醛固酮分泌异常减少,盐敏感高血压患者肾小管上皮细胞管腔侧钠离子转运蛋白激活程度降低,钠离子重吸收减少,会缓解盐敏感高血压;高盐饮食通过一系列过程使肾小管上皮细胞管腔侧钠离子转运蛋白增加引发盐敏感高血压,而达格列净用于治疗该病,其作用机制可能是抑制钠离子转运蛋白的活性,减少钠离子重吸收,从而降低血压;炒菜少放盐、减少食用腌制食品,可减少盐分摄入,避免因长期高盐饮食引发交感神经过度激活等一系列导致盐敏感高血压的过程,能够预防盐敏感高血压。
6.(2024·江西卷,20)人体水盐代谢平衡是内环境稳态的重要方面。研究人员为了探究运动中机体维持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10 km/h的速度跑步1 h,采集志愿者运动前、中和后的血液与尿液样本,测定相关指标(下表)。回答下列问题。
　　状态 指标　　 运动前 运动中 运动后
血浆渗透压(mOsm/L) 289.1 291.0 289.2
血浆Na+浓度(mmol/L) 139.0 141.0 139.1
血浆K+浓度(mmol/L) 4.3 4.4 4.1
尿渗透压(mOsm/L) 911.2 915.4 1 005.1
尿Na+浓度(mmol/L) 242.4 206.3 228.1
尿K+浓度(mmol/L) 40.4 71.1 72.3
(1)上表中的数据显示,与尿液相比,血浆的各项指标相对稳定。原因是血浆属于内环境,机体可通过　　 　 　、体液调节和　　　　 维持内环境的稳态。
神经调节
免疫调节
【解析】 (1)内环境相对稳定的状态需要机体通过神经调节、体液调节和免疫调节共同维持。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和　　　　。
Cl-
【解析】 (2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和Cl-。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为　　 　　　　(从
“肾小球”“肾小管”“肾小囊”和“集合管”中选2项)加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对　　　　的重吸收,使得尿液渗透压升高。
肾小管、集合管
水
【解析】 (3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为肾小管、集合管加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对水的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)为探究上表数据变化的原因,测定了自运动开始2 h内血浆中醛固酮(由
　　　　　　分泌)和抗利尿激素(由　　　　释放)的浓度。结果发现,血浆中2种激素的浓度均呈现先上升后下降的趋势,分析激素浓度下降的可能原因包括
　 (答出2点即可)。
肾上腺皮质
垂体
激素的分泌存在负反馈调节,导致激素分泌减少;激素发挥作用后
被灭活;运动后补液导致血浆渗透压下降等
【解析】 (4)醛固酮是由肾上腺皮质分泌的,抗利尿激素是由垂体释放的。血浆中醛固酮和抗利尿激素浓度下降的原因可能是激素的分泌存在负反馈调节,导致激素分泌减少;激素发挥作用后被灭活;运动后补液导致血浆渗透压下降等。
(5)进一步实验发现,与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,并引起一系列生理反应。由此可知,机体水盐平衡调节途径为　　 　　(将以下选项排序:①醛固酮和抗利尿激素分泌增多;②肾脏的重吸收等作用增强;③血容量减少;④尿液浓缩和尿量减少),使血浆渗透压维持相对稳定。
③①②④
【解析】 (5)与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,机体为了维持内环境的稳定,会增加醛固酮和抗利尿激素的分泌,促进肾脏的重吸收等作用,进而引起尿液浓缩和尿量减少,使血浆渗透压维持相对稳定,因此排序是③①②④。
演练真题·感悟高考
1.(2025·河北卷,7)血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
B.阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C.该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D.机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
A
【解析】 Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,使K+通道关闭,K+外流减少,胞内K+浓度不会降低;由题意可知,Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快,故阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用;血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,故该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号;机体通过Ⅰ型细胞,使呼吸加深加快,血液中CO2浓度降低,最终维持CO2浓度相对稳定,故该过程存在负反馈调节。
2.(2025·黑吉辽内蒙古卷,3)下列关于人体内环境稳态的叙述错误的是(　　)
A.胰岛素受体被破坏,可引起血糖升高
B.抗利尿激素分泌不足时,可引起尿量减少
C.醛固酮分泌过多,可引起血钠含量上升
D.血液中Ca2+浓度过低,可引起肌肉抽搐
B
【解析】 胰岛素通过与靶细胞表面的受体结合,促进细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖,若胰岛素受体被破坏,细胞无法响应胰岛素,葡萄糖无法正常被利用,会导致血糖升高;抗利尿激素分泌不足,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量会增加;醛固酮分泌过多时,Na+重吸收增加,会导致血钠含量上升;血液中Ca2+浓度过低时,神经肌肉的兴奋性异常升高,容易引发肌肉抽搐。
3.(2025·浙江6月选考,14)人体温的相对稳定是机体产热和散热平衡的结果。下列关于寒冷环境中体温调节的叙述错误的是(　　)
A.大脑皮层产生冷觉,人体可通过增添衣物,减少散热
B.下丘脑感受外界寒冷刺激,会使皮肤血管收缩,减少散热
C.下丘脑体温调节中枢兴奋,会引起人体不由自主地颤抖,产热增加
D.在下丘脑—垂体—甲状腺轴的调控下,甲状腺激素分泌增强,产热增加
B
【解析】 所有感觉的形成部位都是大脑皮层,故大脑皮层产生冷觉,增添衣物属于行为性调节,以减少散热;下丘脑是体温调节中枢,但寒冷刺激由皮肤冷觉感受器传递至下丘脑,而非下丘脑直接感受;下丘脑体温调节中枢兴奋后引发骨骼肌战栗(颤抖),增加产热;下丘脑—垂体—甲状腺轴调控甲状腺激素分泌,甲状腺激素能够促进细胞代谢,增加产热。
4.(2025·河北卷,20)运动过程中,人体会通过神经调节和体液调节等方式使机体适时做出多种适应性反应,以维持内环境稳态。回答下列问题。
(1)运动时,自主神经系统中的　　　　神经兴奋,支气管舒张,心跳加快,胃肠蠕动　　　　,体现了不同系统之间的协调配合。
交感
减慢
【解析】 (1)交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经系统,运动时,人体处于兴奋状态,此时交感神经兴奋,交感神经兴奋时,胃肠蠕动减慢。
(2)运动过程中,机体大量出汗,抗利尿激素分泌增多,该激素的作用是
　 。运动还可导致血糖消耗增加,机体中可直接促使血糖升高的激素有 (答出两种即可)。
促进肾小管和集合管对水的重吸收
胰高血糖素、肾上腺素
【解析】 (2)抗利尿激素可作用于肾小管和集合管,促进其对水分的重吸收,从而使尿量减少;机体中直接促使血糖升高的激素有胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素等。
(3)运动时,机体血压会适度升高,血液中的肾上腺髓质素(ADM)含量升高数倍。已知血管收缩可使血压升高,ADM可舒张血管。据此分析,运动时自主神经和ADM升高对血压的影响分别是
　 。
自主神经通过交感神经兴奋使血管
收缩、血压升高;ADM通过舒张血管拮抗自主神经的作用,防止血压过度
升高
【解析】 (3)分析题意可知,运动时,机体血压会适度升高,血液中的肾上腺髓质素(ADM)含量升高数倍,而ADM可舒张血管,据此推测,在运动时自主神经通过交感神经兴奋使血管收缩、血压升高,而ADM通过舒张血管拮抗自主神经的作用,防止血压过度升高,两者共同作用,使机体血压维持相对稳定。
(4)研究发现高血压模型大鼠长期运动后,其安静状态下的ADM和ADM受体的量均明显升高。据此推测,血压偏高人群长期坚持锻炼的作用是
　 。
可增加ADM及其受体的量,增强血管舒张能力,从而稳定或降低血压
【解析】 (4)由题可知,高血压模型大鼠长期运动后,其安静状态下的ADM和ADM受体的量均明显升高,血压偏高人群长期坚持锻炼可能会促进ADM和ADM受体相关基因的表达,使ADM和ADM受体的量升高,ADM和ADM受体结合调节血管舒张,从而降低血压。
谢谢观赏第36讲　体液调节与神经调节的关系
(时间:30分钟)
1.(2025·河北模拟)下列有关神经调节和体液调节的叙述,正确的是(　　)
A.体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器,从而通过体液调节使呼吸运动加快
B.坐过山车时以及下车后的一段时间心跳加快,是交感神经调节的结果
C.在炎热环境中,皮肤血管舒张是自主神经系统和肾上腺等腺体共同调节的结果
D.神经调节和体液调节是两个独立的调节系统,人和高等动物的生命活动常同时受二者共同调节
【答案】 C
【解析】 体液中CO2(作为体液因子)浓度变化会刺激相关感受器兴奋,从而通过神经调节使呼吸运动加快;坐过山车时心跳加快,是交感神经和肾上腺素共同调节的结果,下车后一段时间心跳仍较快,说明肾上腺素仍在发挥作用;在炎热环境中,皮肤血管舒张是自主神经系统和肾上腺等腺体共同调节的结果;不少内分泌腺受中枢神经系统的调节,体液调节可以看作是神经调节的一个环节,而激素也可以影响神经系统的发育和功能,故神经调节和体液调节是有一定联系的,而不是相互独立。
2.(2025·北京石景山期末)水杨酸是一种有机酸类药物,过量服用会刺激呼吸中枢,使肺通气过度,呼吸加深加快,导致血浆CO2浓度降低,出现“呼吸性碱中毒”现象。下列叙述不正确的是(　　)
A.水杨酸刚进入体内时,内环境中的HC可参与血浆pH的调节
B.患者呼出CO2的过程中存在神经调节,不存在体液调节
C.出现“呼吸性碱中毒”表明稳态的调节能力是有一定限度的
D.临床上,可输入含5%CO2的混合气体来缓解“呼吸性碱中毒”症状
【答案】 B
【解析】 内环境中的缓冲物质如HC可与水杨酸反应,能在一定程度上缓解由水杨酸引起的血浆pH的变化,维持pH的相对稳定;患者呼出CO2的过程中存在神经调节,也存在体液调节,二氧化碳可作为体液因子参与调节;正常情况下血浆CO2浓度能维持相对稳定,出现“呼吸性碱中毒”表明稳态的调节能力是有一定限度的,超过限度之后会造成稳态失调;患者由于CO2呼出过多造成了碱中毒,因此可通过增加患者吸入气体中的CO2量予以缓解,临床上,可输入含5%的CO2的混合气体降低血浆的pH,来缓解“呼吸性碱中毒”症状。
3.(2025·江苏苏北七市调研)登山者在极寒环境中长时间攀登会出现寒战、口渴等,相关叙述正确的是(　　)
A.寒冷刺激冷觉感受器产生兴奋并传至脑干体温调节中枢,交感神经兴奋引起骨骼肌战栗
B.渗透压升高刺激渗透压感受器产生兴奋并传至下丘脑产生渴觉,增加饮水
C.大量饮水导致血钠降低引起肾上腺皮质分泌醛固酮,促进肾小管对Na+的重吸收
D.机体主要通过体液调节使各系统、器官协调活动,维持内环境的相对稳定
【答案】 C
【解析】 体温调节中枢在下丘脑;产生渴觉的部位在大脑皮层;醛固酮由肾上腺皮质分泌,促进肾小管对Na+的重吸收,升高血钠,所以大量饮水导致血钠降低引起肾上腺皮质分泌醛固酮增加;机体主要通过神经—体液—免疫调节网络使各系统、器官协调活动,维持内环境的相对稳定。
4.(2025·内蒙古通辽三模)水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中,是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是(　　)
A.运动后机体出汗能排出代谢废物,也有利于散热
B.机体缺水会刺激下丘脑的渗透压感受器产生兴奋
C.水的比热容较高,这有利于维持人体体温稳定
D.垂体合成释放的抗利尿激素能促进水的重吸收
【答案】 D
【解析】 汗液中含有部分代谢废物,机体出汗时,水分蒸发会带走热量,从而有利于散热;下丘脑中有水盐调节中枢和渗透压感受器,机体缺水会刺激下丘脑的渗透压感受器产生兴奋;水的比热容较大,意味着一定质量的水吸收或放出较多的热量而自身温度变化较小,从而有助于维持身体的温度稳定;抗利尿激素由下丘脑合成,垂体释放。
5.(2025·广东惠州一模)甲、乙两种脊椎动物在不同温度环境条件下暴露2小时后的体温变化如图所示。以下说法错误的是(　　)
A.体温调节的中枢位于下丘脑,与神经—体液调节有关
B.甲从适温环境转至5 ℃环境中,其产热量和散热量均减小
C.乙从适温环境转至5 ℃环境中,其机体相对耗氧量下降
D.甲、乙两种生物适应环境温度变化的方式是长期自然选择的结果
【答案】 B
【解析】 体温调节的中枢位于下丘脑,体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的,与神经—体液调节有关;由图可知,甲是恒温动物,甲从适温环境转至5 ℃环境中,散热量增加,为了维持自己的体温则需要增加产热,即甲产热量和散热量均增大;由图可知,乙是变温动物,乙从适温环境转至5 ℃环境中,其机体相对耗氧量下降;甲为恒温动物,乙为变温动物,甲、乙两种生物适应环境温度变化的方式是长期自然选择的结果。
6.(2025·江西联考)下图表示下丘脑参与人体体温(灰色箭头部分)、水盐(白色箭头部分)调节的部分过程。下列叙述正确的是(　　)
A.下丘脑分泌的激素甲和激素丁均能与腺体A细胞膜上的受体结合
B.引起激素丁分泌量增加的有效信号刺激是细胞内液渗透压升高
C.在体温调节中,肾上腺素与激素丙均能促进代谢,表现为协同作用
D.激素丙增多可抑制激素乙的分泌,激素乙增多可促进激素甲的分泌
【答案】 C
【解析】 激素丁(抗利尿激素)由腺体A(垂体)释放,作用于肾小管和集合管,垂体不是抗利尿激素的靶器官;引起激素丁分泌量增加的有效信号刺激是细胞外液渗透压升高;激素丙为甲状腺激素,肾上腺素与激素丙均能促进代谢,表现为协同作用,能使体温升高;激素丙增多可抑制激素乙(促甲状腺激素)的分泌,激素乙增多不能促进激素甲(促甲状腺激素释放激素)的
分泌。
7.(2025·湖北武汉模拟)甲型流感是一种常见的传染病,人体感染甲型流感病毒后引起发热的原理如下图。药物X是一种常见的抗炎和退烧药。下列叙述正确的是(　　)
A.发热时兴奋沿传出神经传至皮肤引起血管收缩,增加散热量
B.激素Y可为肾上腺素,其分泌过程与性激素分级调节类似
C.发热时,出现“寒战”有利于体温上升
D.药物X可通过促进PG合成来实现抗炎退烧的效果
【答案】 C
【解析】 皮肤血管收缩会减少散热量,而不是增加散热量;肾上腺素的分泌受神经调节,不存在像性激素类似的分级调节;出现“寒战”时,骨骼肌不自主战栗,使产热增加,体温上升;药物X是抗炎和退烧药,若促进PG合成会增强炎症反应和发热效果,所以药物X可能是通过抑制PG合成来实现抗炎退烧的效果。
8.(2025·河北沧州一模)热习服训练是指人体在反复的热作用下产生一系列适应性反应的训练,可以提高机体对高温环境的适应能力,是预防严重中暑的有效手段。下列有关叙述错误的是(　　)
A.炎热与寒冷环境中体温的调节方式均为神经—体液调节,且均存在反馈调节
B.若在高温环境中持续进行高强度作业,机体会因产热量增加、散热量不变而使体温升高
C.热习服训练的目的是让机体适应高温环境,以及时调节产热量与散热量,使其达到平衡
D.热习服训练过程中相关神经兴奋后皮肤血管扩张,汗液分泌量增多
【答案】 B
【解析】 炎热和寒冷环境下体温的调节方式均为神经—体液调节,且调节的最终结果是使体温维持在正常范围内,因此存在负反馈调节;若在高温下持续进行高强度作业,机体产热增加,散热也会增加,但由于环境温度高,散热变化的速度赶不上产热变化的速度,因此会导致体温升高;热习服训练的目的是让机体适应高温环境,及时调节产热量与散热量,使其达到平衡,在高温下能维持体温相对稳定;热习服训练中相关神经兴奋后,皮肤毛细血管扩张、汗液分泌量增多,使散热增加。
9.(2025·贵州遵义三模)体液潴留是指体内水分不正常地聚集停留,是心衰患者常见症状之一。如图为心衰导致体液潴留的原理示意图(“+”代表促进)。下列相关叙述错误的是(　　)
A.与正常人相比,心衰患者肾小管主动运输吸水的能力更强
B.体液潴留和血压升高均可通过正反馈调节加重心衰
C.抗利尿激素对肾小管、血管作用不同,可能是受体不同
D.使用利尿剂和降压药可在一定程度上缓解体液潴留
【答案】 A
【解析】 肾小管对水的重吸收是被动运输,而不是主动运输;由图可知,心衰会导致体液潴留和血压升高,体液潴留和血压升高又会加重心衰,这属于正反馈调节;抗利尿激素作用于不同的靶器官(肾小管、血管)产生不同的作用,激素对靶细胞的识别和调节依靠受体,所以可能是受体不同导致作用不同;使用利尿剂可以增加排尿,减少体内潴留的水分,使用降压药可以降低血压,根据图中的调节关系,均可降低心衰程度,从而减少抗利尿激素的释放,在一定程度上缓解体液潴留。
10.(2025·安徽皖北一模)人体血液量和血浆渗透压对维持内环境稳态至关重要。口渴主要受血浆渗透压和血管紧张素影响(血液量减少时血管紧张素增加);尿量主要由抗利尿激素调节。为研究上述调节系统,研究者进行如下实验:将体重基本相同的健康成年志愿者分为两组,两组人员同时进行长跑,直至体重减少2 kg;而后进行不同实验,并将渴觉的变化用1到5的数值打分,实验记录如下表。下列叙述正确的是(　　)
组别 饮水前到饮水后 15 min内渴觉数值 饮水3 h后 渴觉数值
第1组 (摄取2 L纯水) 5.0降为1.2 4.1
第2组(摄取 2 L 0.5%的 食盐水) 5.0降为1.8 2.1
A.长跑时,下丘脑通过分级调节促进胰高血糖素的分泌能维持血糖浓度平衡
B.大量流汗后,机体增加分泌醛固酮维持血钠含量平衡体现了激素调节中的正反馈调节
C.饮水15 min后,第2组血浆渗透压较高会导致血浆中的抗利尿激素浓度低于第1组
D.饮水3 h后,第1组由于血液量减少会导致该组血浆中的血管紧张素浓度高于第2组
【答案】 D
【解析】 人体中胰高血糖素的分泌不是通过下丘脑分级调节实现的;大量流汗后,血钠减少,机体增加分泌醛固酮促进Na+的重吸收,维持血钠含量平衡,这属于负反馈调节;饮水15 min后,第2组血浆渗透压较高会导致血浆中的抗利尿激素浓度高于第1组;饮水3 h后,第1组由于饮用纯水,导致尿液多于第2组,血液量少于第2组,从而导致第1组血浆中的血管紧张素浓度高于第2组。
11.(2025·江西九江三模)机体通过调节产热和散热过程来维持体温恒定。研究表明,下丘脑的视前区热敏神经元的热敏感受阈值的高低决定体温高低,生理学上把这个阈值称为体温调定点。回答下列问题。
(1)体温上升初期,人体甲状腺激素分泌增多,正常状态下甲状腺激素的分泌受到自主神经系统和垂体的直接调控,由此判断作用于甲状腺细胞的信息分子有　　　　　　　　　　　　。甲状腺激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的,这种调节方式的意义是　 　　　　　　　　,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(2)图1中,在致热源作用下,体温调定点上移,在发热过程中,即便保暖也可能会发生骨骼肌不自主战栗,这一反射活动的效应器是　　　　　　　　　　　　　　。通过调节暂时达到新的平衡,此时个体产热量　　　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)散热量。
(3)流感病毒侵染导致的发热、疼痛、鼻塞等现象与内环境中的前列腺素含量升高有关,其作用机理如图2所示,其中异丁苯丙酸为常见的解热镇痛药物成分,“+”表示促进,“-”表示抑制。
①研究发现前列腺素导致痛觉敏感度提高,主要原因是前列腺素能降低神经细胞K+通道活性,K+外流　　　　　　,神经元更容易兴奋,产生动作电位所需的刺激强度　　　　　　　,从而引起痛觉敏感度提高。
②体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,患者体内前列腺素通过提高体温调定点,引起体温上升,根据上述信息,结合图示分析异丁苯丙酸退烧的机理是　 。
【答案】 (1)神经递质和促甲状腺激素　可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节
(2)传出神经末梢及其支配的骨骼肌　等于
(3)①减少　降低　②异丁苯丙酸抑制环氧合酶的活性,使人体内的前列腺素含量下降,下丘脑中的体温调定点恢复正常
【解析】 (1)因为正常状态下甲状腺激素的分泌受到自主神经系统和垂体的直接调控,自主神经系统通过神经递质作用于甲状腺细胞,垂体通过促甲状腺激素作用于甲状腺细胞,所以作用于甲状腺细胞的信息分子有神经递质和促甲状腺激素。下丘脑—垂体—甲状腺轴的调节方式属于分级调节,这种调节方式的意义是可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(2)骨骼肌不自主战栗这一反射活动中,效应器是传出神经末梢及其支配的骨骼肌。在发热过程中,体温上升,个体产热量大于散热量,达到新的平衡时,产热量等于散热量。
(3)①前列腺素能降低神经细胞K+通道活性,K+外流减少,神经元的静息电位绝对值减小,神经元更容易兴奋,产生动作电位所需的刺激强度降低,从而引起痛觉敏感度提高。
②由图2可知,异丁苯丙酸能抑制环氧合酶的活性,减少前列腺素的合成,进而降低体温调定点,使体温下降,达到退烧的目的。第36讲　体液调节与神经调节的关系
(时间:30分钟)
1.(2025·河北模拟)下列有关神经调节和体液调节的叙述,正确的是(　　)
A.体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器,从而通过体液调节使呼吸运动加快
B.坐过山车时以及下车后的一段时间心跳加快,是交感神经调节的结果
C.在炎热环境中,皮肤血管舒张是自主神经系统和肾上腺等腺体共同调节的结果
D.神经调节和体液调节是两个独立的调节系统,人和高等动物的生命活动常同时受二者共同调节
2.(2025·北京石景山期末)水杨酸是一种有机酸类药物,过量服用会刺激呼吸中枢,使肺通气过度,呼吸加深加快,导致血浆CO2浓度降低,出现“呼吸性碱中毒”现象。下列叙述不正确的是(　　)
A.水杨酸刚进入体内时,内环境中的HC可参与血浆pH的调节
B.患者呼出CO2的过程中存在神经调节,不存在体液调节
C.出现“呼吸性碱中毒”表明稳态的调节能力是有一定限度的
D.临床上,可输入含5%CO2的混合气体来缓解“呼吸性碱中毒”症状
3.(2025·江苏苏北七市调研)登山者在极寒环境中长时间攀登会出现寒战、口渴等,相关叙述正确的是(　　)
A.寒冷刺激冷觉感受器产生兴奋并传至脑干体温调节中枢,交感神经兴奋引起骨骼肌战栗
B.渗透压升高刺激渗透压感受器产生兴奋并传至下丘脑产生渴觉,增加饮水
C.大量饮水导致血钠降低引起肾上腺皮质分泌醛固酮,促进肾小管对Na+的重吸收
D.机体主要通过体液调节使各系统、器官协调活动,维持内环境的相对稳定
4.(2025·内蒙古通辽三模)水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中,是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是(　　)
A.运动后机体出汗能排出代谢废物,也有利于散热
B.机体缺水会刺激下丘脑的渗透压感受器产生兴奋
C.水的比热容较高,这有利于维持人体体温稳定
D.垂体合成释放的抗利尿激素能促进水的重吸收
5.(2025·广东惠州一模)甲、乙两种脊椎动物在不同温度环境条件下暴露2小时后的体温变化如图所示。以下说法错误的是(　　)
A.体温调节的中枢位于下丘脑,与神经—体液调节有关
B.甲从适温环境转至5 ℃环境中,其产热量和散热量均减小
C.乙从适温环境转至5 ℃环境中,其机体相对耗氧量下降
D.甲、乙两种生物适应环境温度变化的方式是长期自然选择的结果
6.(2025·江西联考)下图表示下丘脑参与人体体温(灰色箭头部分)、水盐(白色箭头部分)调节的部分过程。下列叙述正确的是(　　)
A.下丘脑分泌的激素甲和激素丁均能与腺体A细胞膜上的受体结合
B.引起激素丁分泌量增加的有效信号刺激是细胞内液渗透压升高
C.在体温调节中,肾上腺素与激素丙均能促进代谢,表现为协同作用
D.激素丙增多可抑制激素乙的分泌,激素乙增多可促进激素甲的分泌
7.(2025·湖北武汉模拟)甲型流感是一种常见的传染病,人体感染甲型流感病毒后引起发热的原理如下图。药物X是一种常见的抗炎和退烧药。下列叙述正确的是(　　)
A.发热时兴奋沿传出神经传至皮肤引起血管收缩,增加散热量
B.激素Y可为肾上腺素,其分泌过程与性激素分级调节类似
C.发热时,出现“寒战”有利于体温上升
D.药物X可通过促进PG合成来实现抗炎退烧的效果
8.(2025·河北沧州一模)热习服训练是指人体在反复的热作用下产生一系列适应性反应的训练,可以提高机体对高温环境的适应能力,是预防严重中暑的有效手段。下列有关叙述错误的是(　　)
A.炎热与寒冷环境中体温的调节方式均为神经—体液调节,且均存在反馈调节
B.若在高温环境中持续进行高强度作业,机体会因产热量增加、散热量不变而使体温升高
C.热习服训练的目的是让机体适应高温环境,以及时调节产热量与散热量,使其达到平衡
D.热习服训练过程中相关神经兴奋后皮肤血管扩张,汗液分泌量增多
9.(2025·贵州遵义三模)体液潴留是指体内水分不正常地聚集停留,是心衰患者常见症状之一。如图为心衰导致体液潴留的原理示意图(“+”代表促进)。下列相关叙述错误的是(　　)
A.与正常人相比,心衰患者肾小管主动运输吸水的能力更强
B.体液潴留和血压升高均可通过正反馈调节加重心衰
C.抗利尿激素对肾小管、血管作用不同,可能是受体不同
D.使用利尿剂和降压药可在一定程度上缓解体液潴留
10.(2025·安徽皖北一模)人体血液量和血浆渗透压对维持内环境稳态至关重要。口渴主要受血浆渗透压和血管紧张素影响(血液量减少时血管紧张素增加);尿量主要由抗利尿激素调节。为研究上述调节系统,研究者进行如下实验:将体重基本相同的健康成年志愿者分为两组,两组人员同时进行长跑,直至体重减少2 kg;而后进行不同实验,并将渴觉的变化用1到5的数值打分,实验记录如下表。下列叙述正确的是(　　)
组别 饮水前到饮水后 15 min内渴觉数值 饮水3 h后 渴觉数值
第1组 (摄取2 L纯水) 5.0降为1.2 4.1
第2组(摄取 2 L 0.5%的 食盐水) 5.0降为1.8 2.1
A.长跑时,下丘脑通过分级调节促进胰高血糖素的分泌能维持血糖浓度平衡
B.大量流汗后,机体增加分泌醛固酮维持血钠含量平衡体现了激素调节中的正反馈调节
C.饮水15 min后,第2组血浆渗透压较高会导致血浆中的抗利尿激素浓度低于第1组
D.饮水3 h后,第1组由于血液量减少会导致该组血浆中的血管紧张素浓度高于第2组
11.(2025·江西九江三模)机体通过调节产热和散热过程来维持体温恒定。研究表明,下丘脑的视前区热敏神经元的热敏感受阈值的高低决定体温高低,生理学上把这个阈值称为体温调定点。回答下列问题。
(1)体温上升初期,人体甲状腺激素分泌增多,正常状态下甲状腺激素的分泌受到自主神经系统和垂体的直接调控,由此判断作用于甲状腺细胞的信息分子有　　　　　　　　　　　　。甲状腺激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的,这种调节方式的意义是
　
　,
有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(2)图1中,在致热源作用下,体温调定点上移,在发热过程中,即便保暖也可能会发生骨骼肌不自主战栗,这一反射活动的效应器是　　　　　　　　　　　　　　。通过调节暂时达到新的平衡,此时个体产热量　　　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)散热量。
(3)流感病毒侵染导致的发热、疼痛、鼻塞等现象与内环境中的前列腺素含量升高有关,其作用机理如图2所示,其中异丁苯丙酸为常见的解热镇痛药物成分,“+”表示促进,“-”表示抑制。
①研究发现前列腺素导致痛觉敏感度提高,主要原因是前列腺素能降低神经细胞K+通道活性,K+外流　　　 　,神经元更容易兴奋,产生动作电位所需的刺激强度　　 　　,从而引起痛觉敏感度提高。
②体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,患者体内前列腺素通过提高体温调定点,引起体温上升,根据上述信息,结合图示分析异丁苯丙酸退烧的机理是
　。 第36讲　体液调节与神经调节的关系
课标 要求 1.举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等。 2.举例说明其他体液成分参与稳态的调节,如二氧化碳对呼吸运动的调节等。
考情 分析 1.神经调节与体液调节的比较 2025·湖南卷,7;2025·重庆卷,17;2025·河北卷,7;2024·安徽卷,7;2023·山东卷,9;2022·河北卷,17;2022·湖北卷,21
2.体温调节与水盐平衡调节 2025·黑吉辽内蒙古卷,12;2025·河北卷,20;2025·安徽卷,18;2024·河北卷,16;2024·黑吉辽卷,11;2024·江西卷,20;2023·海南卷,8;2023·辽宁卷,22;2023·全国甲卷,30;2023·重庆卷,6
考点一　神经调节和体液调节的比较
1.体液调节
(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CO2的混合气体,这是因为
　。
2.体液调节和神经调节的区别与联系
【判断正误】
(1)(2024·湖南卷,16)CO2作用于相关感受器,通过体液调节对呼吸运动进行调控。(　　)
(2)(2024·安徽卷,7)人在睡梦中交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,属于神经—体液调节。(　　)
(3)(2021·河北卷,10)血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞调节胰岛素水平的方式为体液调节。(　　)
(4)(经典高考题)除激素外,CO2也是体液调节因子之一。(　　)
(5)(经典高考题)与神经调节相比,体液调节迅速而准确。(　　)
考向1　围绕神经调节与体液调节的关系,考查科学思维
1.(2025·河北衡水质检)在人和高等动物体内,神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的重要方式,二者有着不同的特点。下列关于二者的叙述,错误的是(　　)
A.参与体液调节的化学物质需要体液传送,神经调节不需要
B.相比神经调节,体液调节作用范围较广泛、作用时间更长
C.神经调节和体液调节的作用途径不同,但都存在分级调节
D.神经调节有电信号和化学信号,而激素调节仅有化学信号
2.(2025·山西太原二模)科研人员研究了黑色小鼠在过度紧张、焦虑等状态下的生理效应,其部分调节机制如图所示,图中“”表示促进,“”表示抑制。下列叙述错误的是(　　)
A.糖皮质激素的分泌既存在分级调节,又存在反馈调节
B.过度紧张、焦虑状态下,糖皮质激素分泌增多会使毛囊细胞减少
C.图中去甲肾上腺素对黑色素细胞干细胞的促进效果都相同
D.黑色素细胞减少的调节方式既有神经—体液调节,又有神经调节
考点二　体温调节和水盐平衡的调节
1.体温的调节
(1)体温调节的热量来源、热量平衡和相关结构(以人为例)。
提醒　发高烧时,人体的产热量不一定大于散热量,除非病人的体温在持续升高(产热>散热),如果体温保持不变,则产热量等于散热量。
(2)体温调节的过程。
①体温调节方式为　　 　　　　调节。
②寒冷条件下参与产热的激素有 和　　　　　　,前者的分泌是由下丘脑的传出神经调节的,后者的分泌是由　　　 　　　　　分级调节的,两种激素之间表现为　　 　　作用。
(3)体温调节失调:人体调节体温的能力是　　 　　的。体温过低或过高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　　　　　　,严重时会危及生命。
1.(选择性必修1 P58旁栏思考)带婴幼儿看病时,要等他们停止哭闹几分钟之后,再给他们量体温的原因是婴幼儿在哭闹时,情绪激动、挣扎等活动,会使　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。如果此时测量体温,体温会　　 　　。
2.水平衡的调节
(1)人体内水的来源和去向。
(2)水平衡的调节过程。
2.(选择性必修1 P60旁栏思考)一般情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少的原因是
　。
3.盐平衡调节
(1)无机盐的来源和排出(以Na+为例)。
(2)血钠平衡的调节途径。
4.水盐调节机制、相关结构和参与激素
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　　　　　　。
【判断正误】
　(1)(2025·甘肃卷,8)环境温度高于30 ℃时,汗腺分泌汗液,汗液汽化时带走热量,以维持体温相对稳定。(　　)
(2)(2025·湖南卷,7)抗利尿激素和醛固酮协同提高血浆中Na+含量。(　　)
(3)(2024·河北卷,7)运动所致体温升高的恢复与皮肤血流量、汗液分泌量增多相关。(　　)
(4)(2023·全国乙卷,4)细胞外液渗透压下降可促进抗利尿激素的释放。(　　)
(5)(2022·山东卷,18)寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加。(　　)
(6)(2022·河北卷,17)运动时肌细胞的代谢产物使组织液渗透压升高,机体抗利尿激素释放减少。(　　)
(7)(2022·山东卷,18)炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热。(　　)
【情境·思维·深析】
　肾内集合管细胞膜上具有AQP2、AQP3、AQP4等多种水通道蛋白。抗利尿激素(ADH)会通过调控AQP2的数量来调节水的重吸收,有关过程如图所示(其中①~③表示体液成分,a、b表示囊泡的不同转运途径)。
(1)图中①~③属于内环境的有　　　　;集合管细胞之间通过封闭小带紧密连接,有效防止了　。
(2)图中“某种刺激”能激活位于　　　　的神经元。根据图中信息分析,ADH促进集合管细胞对水重吸收的机制是　 　。
(3)研究发现,某病原体表面抗原与受体X结构相似。当人体感染该病原体后会引发尿崩症,尿崩症表现为正常饮水情况下多尿,尿量超过3 L/d。请分析感染该病原体后引起尿崩症可能的原因是 　。
考向2　围绕体温调节,考查生命观念和科学思维
3.(2025·黑吉辽内蒙古卷,12)黄毛鼠在不同环境温度下独居或聚群时的耗氧量(代表产热量)测定值见下图。下列叙述正确的是(　　)
A.与20 ℃相比,10 ℃时,黄毛鼠产热量增加,散热量减少
B.10 ℃时,聚群个体的产热量和散热量比独居的多
C.10 ℃时,聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少
D.聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的生理性调节
4.(2025·安徽卷,18节选)当气温骤降时,机体会发生一系列的生理反应,参与该反应的部分器官和调节路径如图所示。
回答下列问题。
(1)外界寒冷刺激　　　　　 　　　　产生兴奋,兴奋通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢。
(2)气温骤降时,机体常通过神经调节引起骨骼肌战栗性收缩;同时,机体通过　　 　调节、
　　　　　　调节均使皮肤血管收缩和骨骼肌血管舒张。这些效应的生理意义是　
　。
(3)气温骤降时,机体内糖皮质激素等分泌明显增加,同时机体通过　　　　　　抑制胰岛B细胞的分泌,以维持较高的血糖浓度,满足机体的能量需求。
考向3　结合水盐平衡调节,考查科学思维和科学探究
5.(2025·河北唐山二模)长期高盐饮食导致交感神经过度激活,最终激活醛固酮受体,导致肾小管上皮细胞管腔侧钠离子转运蛋白增加,引起盐敏感高血压,临床上常使用达格列净治疗。下列相关叙述错误的是(　　)
A.神经调节和体液调节共同参与钠离子的重吸收
B.若醛固酮分泌异常减少,会加重盐敏感高血压
C.达格列净作用机制可能是抑制钠离子转运蛋白的活性
D.炒菜少放盐、减少食用腌制食品可以预防盐敏感高血压
6.(2024·江西卷,20)人体水盐代谢平衡是内环境稳态的重要方面。研究人员为了探究运动中机体维持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10 km/h的速度跑步1 h,采集志愿者运动前、中和后的血液与尿液样本,测定相关指标(下表)。回答下列问题。
　　状态 指标　　 运动前 运动中 运动后
血浆渗 透压 (mOsm/L) 289.1 291.0 289.2
血浆Na+ 浓度 (mmol/L) 139.0 141.0 139.1
血浆K+ 浓度 (mmol/L) 4.3 4.4 4.1
尿渗透压 (mOsm/L) 911.2 915.4 1 005.1
尿Na+浓度 (mmol/L) 242.4 206.3 228.1
尿K+浓度 (mmol/L) 40.4 71.1 72.3
(1)上表中的数据显示,与尿液相比,血浆的各项指标相对稳定。原因是血浆属于内环境,机体可通过　　　　、体液调节和　　　　维持内环境的稳态。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和　　　 　。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为　　　　　　(从“肾小球”“肾小管”“肾小囊”和“集合管”中选2项)加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对　　　　的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)为探究上表数据变化的原因,测定了自运动开始2 h内血浆中醛固酮(由　　　　　　　分泌)和抗利尿激素(由　　　　释放)的浓度。结果发现,血浆中2种激素的浓度均呈现先上升后下降的趋势,分析激素浓度下降的可能原因包括　

　(答出2点即可)。
(5)进一步实验发现,与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,并引起一系列生理反应。由此可知,机体水盐平衡调节途径为　　 　　(将以下选项排序:①醛固酮和抗利尿激素分泌增多;②肾脏的重吸收等作用增强;③血容量减少;④尿液浓缩和尿量减少),使血浆渗透压维持相对稳定。
1.(2025·河北卷,7)血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
B.阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C.该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D.机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
2.(2025·黑吉辽内蒙古卷,3)下列关于人体内环境稳态的叙述错误的是(　　)
A.胰岛素受体被破坏,可引起血糖升高
B.抗利尿激素分泌不足时,可引起尿量减少
C.醛固酮分泌过多,可引起血钠含量上升
D.血液中Ca2+浓度过低,可引起肌肉抽搐
3.(2025·浙江6月选考,14)人体温的相对稳定是机体产热和散热平衡的结果。下列关于寒冷环境中体温调节的叙述错误的是(　　)
A.大脑皮层产生冷觉,人体可通过增添衣物,减少散热
B.下丘脑感受外界寒冷刺激,会使皮肤血管收缩,减少散热
C.下丘脑体温调节中枢兴奋,会引起人体不由自主地颤抖,产热增加
D.在下丘脑—垂体—甲状腺轴的调控下,甲状腺激素分泌增强,产热增加
4.(2025·河北卷,20)运动过程中,人体会通过神经调节和体液调节等方式使机体适时做出多种适应性反应,以维持内环境稳态。回答下列问题。
(1)运动时,自主神经系统中的　　　　神经兴奋,支气管舒张,心跳加快,胃肠蠕动　　　　,体现了不同系统之间的协调配合。
(2)运动过程中,机体大量出汗,抗利尿激素分泌增多,该激素的作用是 　。
运动还可导致血糖消耗增加,机体中可直接促使血糖升高的激素有
(答出两种即可)。
(3)运动时,机体血压会适度升高,血液中的肾上腺髓质素(ADM)含量升高数倍。已知血管收缩可使血压升高,ADM可舒张血管。据此分析,运动时自主神经和ADM升高对血压的影响分别是 　。
(4)研究发现高血压模型大鼠长期运动后,其安静状态下的ADM和ADM受体的量均明显升高。据此推测,血压偏高人群长期坚持锻炼的作用是 　。

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