【公开课】体液调节与神经调节的关系+课件高二上学期生物人教版选择性必修1

第3节体液调节与神经调节的关系第3章体液调节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。讨论1：既然知道过山车是安全的，为什么心跳还会加速呢？心脏活动受自主神经支配，是不随意的，当受到极速行驶致使体位发生变化的刺激后，人体处于兴奋状态，此时，交感神经活动占优势，使心跳加快。问题探究讨论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？当支配心脏的交感神经兴奋性加强时，心跳加快、加强，属于神经调节；与此同时，交感神经也支配肾上腺的分泌活动，使肾上腺分泌肾上腺素增加，肾上腺素通过血液运输到达心脏，也使心跳加快，这属于激素调节。问题探究由此可见，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。一、体液调节与神经调节的比较1.

体液调节（1）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。（2）主要内容：激素调节。（3）体液因子：对细胞、组织和器官的功能起调节作用的物质。主要指细胞外液（组织液、血浆和淋巴液等）激素调节

≠

体液调节体液因子激素（主要）：如甲状腺激素等非激素：如组胺、某些气体分子（NO、CO等）以及一些代谢产物（如CO2）等。【相关信息P57】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。细胞代谢加快，产生较多CO2血液中的CO2含量升高呼吸中枢维持体内CO2含量的相对稳定相关感受器排除较多CO2刺激呼吸运动加强思考：CO2是如何调节呼吸运动？（4）CO2对呼吸系统的调节脑干1.

体液调节CO2是调节呼吸运动的重要体液因子资料:动脉血中一定水平的CO2与维持呼吸和呼吸中枢兴奋性有关。当吸入气中CO2含量增加到2％时，呼吸加深；增至4％时，呼吸频率也增快，肺通气量可增加1倍以上；超过7％时，肺通气量不能相应增加，动脉血CO2陡升，使呼吸中枢等活动受抑制而出现呼吸困难、头痛甚至昏迷。细胞代谢加快，产生较多CO2血液中的CO2含量升高呼吸中枢呼吸运动加强维持体内CO2含量的相对稳定相关感受器排除较多CO2刺激（5）范围：①一些低等动物只有体液调节；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。1.

体液调节比较范围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2.体液调节与神经调节的比较思考1：为什么神经调节迅速而体液调节较缓慢？思考2：为什么神经调节作用时间短暂，体液调节作用时间比较长？神经调节信号直达效应器所以反应迅速，激素通过体液运输所以反应较缓慢。神经递质作用后立即被降解或回收，所以作用时间短暂；虽然激素被靶细胞接受起作用后被灭活，但血液中各激素活性可以保持一段时间，所以作用时间较长。分泌细胞激素分子靶细胞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。那么，它们是如何相互联系并彼此协调的呢？实例一：体温恒定的调节实例二：人体水盐平衡的调节二、体液调节和神经调节的协调1.人体产热和散热的机制人体热量产热散热主要来源最主要器官代谢产热皮肤安静运动主要通过肝、脑等器官的活动提供热量骨骼肌成为主要的产热器官方式辐射传导对流蒸发如以红外线等形式将热量传到外界机体热量直接传给同它接触的物体通过气体来交换热量如汗液的蒸发*代谢产热主要通过有机物的氧化分解来完成；除皮肤可散热外，呼气、排尿、排便等过程亦可；实例1：体温的调节产热量散热量若产热多于散热，则体温______；若产热少于散热，则体温______。升高降低2.体温保持相对恒定的原因：人体的产热量和散热量保持动态平衡。实例1：体温的调节产热量＝散热量汗腺分泌量减少血管收缩骨骼肌战栗使用空调添加衣物前往温暖的环境生理性调节行为性调节取暖基本靠抖3.体温调节方式：人通过生理性调节和行为性调节来维持体温相对稳定。其中，生理性调节是基本的调节方式，而行为性调节是重要的补充。这里主要讨论生理性调节过程。实例1：体温的调节4.温度感受器：人和高等动物皮肤中分布有感受温度变化的温度感受器，包括冷觉感受器和热觉感受器，分布于皮肤、黏膜和内脏。实例1：体温的调节甲状腺分泌甲状腺激素5.

寒冷环境中的体温调节寒冷局部体温低于正常体温皮肤冷觉感受器体温调节中枢(下丘脑)皮肤血管收缩、血流量减少汗腺分泌量减少骨骼肌战栗肾上腺髓质分泌肾上腺素传入神经传出神经体温正常减少散热大脑皮层产生冷觉增添衣物细胞代谢活动增强垂体TRHTSH体液调节神经调节增加产热实例1：体温的调节皮下脂肪层隔热,减少热量散失汗腺产生汗液,汗液蒸发散热皮肤的体温调节作用示意图立毛肌收缩汗腺分泌量减少汗腺分泌量增加立毛肌舒张血管收缩，血流量减少，散热减少血管舒张，血流量增多，散热增加炎热局部体温高于正常体温皮肤热觉感受器体温调节中枢(下丘脑)皮肤血管舒张血流量增多汗液分泌增加传入神经传出神经大脑皮层产生热觉减少衣物、使用空调等体温正常增加散热肾上腺等腺体的分泌自主神经系统的调节主要是神经调节6.炎热环境中的体温调节实例1：体温的调节1、当人从室温

→寒冷环境：正常室温环境：寒冷环境中，人体和环境之间的温差变大，物理过程导致的散热猛然增加产热＜散热刚入寒冷环境：产热＝散热产热＝散热适应寒冷环境：增加产热（主要）减少散热（次要）①

皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少②汗腺的分泌量减少①

骨骼肌战栗,使产热增加②

甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放③

肝及其他组织细胞的代谢活动增强说明：与室温相比，适应寒冷环境时产热散热均增加。皮肤中的冷觉感受器下丘脑体温调节中枢1、当人从室温

→炎热环境：正常室温环境：炎热环境中，人体和环境之间的温差变小，物理过程导致的散热猛然变小产热＞散热刚入炎热环境：产热＝散热产热＝散热适应寒冷环境：减少产热（次要）增加散热（主要）①

皮肤血管舒张，皮肤的血流量增多②汗腺的分泌量增加甲状腺激素等分泌减少，细胞代谢减弱说明：作为应激激素，肾上腺素在寒冷和炎热环境中的分泌均会增加。皮肤中的热觉感受器下丘脑体温调节中枢血液循环内分泌通过神经—体液发送信息下丘脑体温调节中枢兴奋当局部体温高于正常体温时当局部体温低于正常体温时体温下降体温回升肌肉和肝等产热增多；汗腺分泌减少，血管收缩汗腺分泌增加，血管舒张，散热增加下丘脑体温调节中枢兴奋通过神经—体液发送信息正常体温37℃血液循环内分泌（1）体温调节中枢：

；（2）体温感觉（冷觉和热觉）中枢：

；（3）体温调节的方式：

；（4）效应器：

；（6）体温调节参与的激素：

;下丘脑大脑皮层传出神经末梢及其所支配的汗腺、骨骼肌、肾上腺、血管等神经-体液调节7.体温调节相关知识点甲状腺激素、肾上腺素实例1：体温的调节神经—体液调节：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。8.

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；实例1：体温的调节

2021年5月22日（气温为9.1~24℃）中午1点左右，在甘肃省白银市举行的马拉松百公里越野赛高海拔赛段20公里至31公里处，受突变极端天气影响，局地出现冰雹、冻雨、大风等灾害性天气，150多位参赛者有21名遇难。有赛事亲历者表示，不少选手出现失温症状，抽搐、口吐白沫，身着短裤短袖倒在海拔2000多米的赛道线路旁。失温：人体热量流失大于热量补给，造成人体温度降低，并产生寒颤、心肺功能衰竭等症状，甚至最终造成死亡的病症。热射病：高温相关急症中最严重的情况，即重症中暑，是由于暴露在高温高湿环境中身体调节功能失衡，产热大于散热，导致人体温度迅速升高，超过40℃，伴有皮肤灼热、意识障碍（例如惊厥、昏迷）及多器官功能障碍的严重致命性疾病，一旦发生，死亡率极高。【P58旁栏思考题】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。【P59旁栏思考题】体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？

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，如引起神经系统的功能障碍，使病人出现烦躁、幻觉甚至抽搐等，这就是体温升高有害的一面了。

第二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。

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；第二种情况是由于机体进行剧烈活动，在一定时间内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。

知识巩固1.判断正误（1）在紧张恐惧时，人体肾上腺素会在短时间内分泌增加，这一过程属于神经调节，肾上腺素随体液运输作用于人体，人表现为呼吸频率加快，心跳加速等，这一过程属于体液调节（

）（2）寒冷环境中，机体通过各种途径减少散热，其产热量低于炎热环境。

（

）（3）下丘脑是体温感觉中枢，调节机体产热和散热的动态平衡。（

）（4）某人发高烧时，体温维持在38.5℃，说明其机体产热量大于散热量。

（

）×√××2.某同学因感冒而发烧，试分别分析在体温上升期、高温持续期、体温下降期时该同学的产热量和散热量的大小关系。（1）体温上升期，人体产热量

散热量。（2）高温持续期，人体产热量

散热量。（3）体温下降期，人体产热量

散热量。大于等于小于知识巩固关于体温调节的五点注意1.寒冷条件下，体温与外界环境的温差大，人体散热量增加，为了维持体温恒定，机体通过减少散热量，增加产热量，使散热量等于产热量；在炎热环境中以增加散热为主。2.寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。3.参与体温调节的激素有甲状腺激素和肾上腺素，表现为协同作用。4.体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身。5.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，若体温保持恒定，则产热量总是等于散热量。机体产热与散热保持动态平衡的机制（1）外界温度低时，机体产热多，散热也多；外界温度高时，机体产热少，散热也少。产热多于散热，则体温升高；产热少于散热，则体温降低。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，则产热等于散热。（2）只有恒温动物才有体温调节机制，变温动物体温随环境变化而变化。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。实例2：水和无机盐平衡的调节（1）人体内水的来源和去路：1.水平衡的调节人体水平衡摄入的水量排出的水量≈饮水食物中的水代谢产生的水肾皮肤肺排尿（最主要途径）排汗呼吸大肠粪便（1）人体内水的来源和去路：1.水平衡的调节【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。1.水平衡的调节生活小思考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肾单位（2）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、尿素水、无机盐、葡萄糖、尿素等血液肾静脉已过滤的血（3）水平衡的调节过程饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸细胞外液渗透压升高下丘脑渗透压感受器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

尿量减少细胞外液渗透压

下降

细胞外液渗透压下降(-)(+)刺激(-)神经调节体液调节①水平衡的调节机制：

。②水平衡的调节中枢：

。③渴觉中枢：

。④抗利尿激素的产生、分泌部位

；释放部位

；⑤在水盐平衡调节中

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）⑥在水盐平衡调节中存在

。下丘脑大脑皮层神经-体液调节下丘脑垂体（3）水平衡的调节过程下丘脑神经分泌细胞下丘脑垂体抗利尿激素毛细血管下丘脑充当了反射弧的不同环节反馈调节⑦血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系：血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，二者呈正相关；抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，二者呈负相关。三者关系如图。（3）水平衡的调节过程2.无机盐平衡的调节——以Na+为例人体内的Na+主要是食盐（几乎全部由小肠吸收）肾脏皮肤尿液（主要途径）汗液大肠粪便实例2：水和无机盐平衡的调节（1）Na+的来源和去向排出量几乎等于摄入量二——渗透压调节（2）参与无机盐平衡调节的激素——醛固酮①合成、分泌部位：②化学本质：④生理作用：③靶细胞：肾上腺皮质固醇类促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠平衡。肾小管和集合管2.无机盐平衡的调节——以Na+为例（3）Na+平衡的调节过程：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.水盐平衡调节的关系饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸细胞外液渗透压升高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（+）（2）水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为

，主要是通过

完成的。实例2：水和无机盐平衡的调节（1）Na+的浓度对于维持

的渗透压具有重要作用，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

不变。细胞外液渗透压渗透压调节肾3.水盐平衡调节的关系（3）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、高温工作、患病（剧烈呕吐、严重腹泻）严重失水和无机盐（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及时补充生理盐水

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。

人体每昼夜有35～50g的代谢废物必须随尿液排出，而溶解这些代谢废物的最低尿量应在500mL以上。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。4.水和无机盐平衡调节的意义保证一定量的饮水二——渗透压调节说明：人体除丢失水和Na+外，还会丢失K+。K+负责维持细胞内液渗透压，维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋等重要作用。【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？为什么？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，会引起起一系列问题，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。【思考题】成年人每天水的摄入量是多少，是不是越多越好？成年人每天水的摄入量为2000-2500ml（饮水量1000-1200ml，食物含水量700-1000ml）不是越多越好，每天饮用超过4L水可能引起水中毒世卫组织声明：“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”。水中毒“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。【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？这种说法不对。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的，不仅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。【P62旁栏思考题】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+是维持细胞外液渗透压的重要成分之一，是人体健康不可或缺的重要物质。长期食盐摄入不足，会导致细胞外液渗透压降低，进而影响细胞内外渗透压平衡，甚至还会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重还会昏迷。三、神经调节和体液调节的联系和意义神经调节体液调节直接或间接调节肾上腺髓质肾上腺素等激素靶细胞分泌兴奋作用于产生相应反应交感神经（1）不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作神经调节的一个环节。例如：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。1.神经调节和体液调节的联系

神经调节体液调节影响发育和功能幼年时缺乏甲状腺激素影响脑的发育成年时甲状腺激素分泌不足神经系统的兴奋性降低头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状（2）内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。1.神经调节和体液调节的联系

中枢神经系统内分泌腺直接或间接调节影响发育和功能恢复稳定感知变化调节校正人体内环境各器官和系统的活动一致各项生命活动正常维持内环境稳态适应环境的不断变化2.神经调节和体液调节的意义（1）使各器官、系统的活动协调一致；（2）使内环境的稳态得以维持；（3）使各项生命活动正常进行；（4）使机体适应环境的不断变化。2.神经调节和体液调节的意义

人和高等动物的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节，正是由于两种调节方式的配合，拓展总结：下丘脑具有感受、传导、调节、分泌四大功能1．感受器：下丘脑中的渗透压感受器可感受内环境中渗透压的改变，维持水分代谢平衡。2．传导功能：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．神经中枢：下丘脑中有体温、血糖、水盐平衡调节中枢等。4．效应器的分泌功能：在水盐平衡调节中下丘脑既是感受器和神经中枢，又是效应器（分泌抗利尿激素），在体温调节中，下丘脑既是神经中枢，又是效应器（分泌促甲状腺激素释放激素）。拓展总结：下丘脑具有感受、传导、调节、分泌四大功能延伸拓展：肾上腺分泌的各种激素及其作用醛固酮的分泌受血钠浓度的调控；皮质醇的分泌受下丘脑－垂体－肾上腺皮质轴的调控，存在分级调节和反馈调节；肾上腺素的分泌是神经调节。生命活动调节类型的判断

(1)各种反射活动

——(2)激素等化学物质直接进行调节

——(3)危险时应激反应

——(4)CO2对呼吸的调节

——神经调节eg:刺激→反射弧→反射完成。体液调节eg:激素、H＋等直接对生命活动进行调节。神经—体液调节eg:视觉→神经活动→激素参与→行为。eg：血液CO2→呼吸中枢→呼吸反射。体液—神经调节实例分析1.夏天喝冰水后，先感受到短暂的凉爽，但之后反而会有更明显的燥热感，原因是什么？内脏冷觉感受器兴奋，甲状腺和肾上腺素的分泌量增加，促进产热。2.寒冷环境比炎热环境神经系统兴奋性更高的原因是什么？寒冷环境中甲状腺激素含量较高，提高了神经系统的兴奋性。3.尿崩症患者由于肾脏对水分的重吸收产生障碍，常出现多饮、多尿、烦渴、脱水等症状。可能是由于

激素分泌

，或肾小管对该激素反应障碍导致，使肾小管、集合管对水的通透性

，尿液渗透压

。尿崩症不可口服相关激素进行治疗，原因是

。抗利尿增大较少较低抗利尿激素为肽类，若口服会被蛋白酶分解，失去效用一、概念检测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。判断下列相关表述是否正确。（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。（

）××√练习与应用教材第62页►一、概念检测1．(1)×在寒冷的环境中，人体散热量增多，机体会通过神经调节和体液调节设法增加产热量，减少散热量，使机体的产热量等于散热量，从而维持体温恒定。(2)×神经调节和体液调节是紧密配合，协调起作用的，一方面不少内分泌腺本身直接或间接受中枢神经系统的调节；另一方面，内分泌腺分泌的激素也能影响神经系统的功能。(3)√人体的体液调节主要是体液中的激素对生命活动的调节，体液调节主要是激素调节。一、概念检测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