第3节体液调节与神经调节的关系

第3节体液调节与神经调节的关系学有目标——课标要求必明记在平时——核心语句必背1．举例说明体液调节除激素外，其他体液成分参与的稳态调节。2．概括比较神经调节和体液调节的特点，分析各自在维持稳态上的优势。3．以体温调节和水盐平衡调节为例，概括神经调节和体液调节的相互协调关系。4．运用人体稳态与平衡观，结合神经调节和体液调节机制，说出健康生活方式的意义。1．体液调节的因子除激素外，还包括其他一些化学物质，如组胺、NO、CO、CO2等。2．人体产热器官，安静状态下主要是肝、脑等，运动时主要是骨骼肌。主要散热器官是皮肤。3．体温调节中枢在下丘脑，在寒冷时除了调节皮肤、汗腺等减少散热，还能调节骨骼肌不自主战栗，促进甲状腺激素、肾上腺素的分泌增加产热。4．抗利尿激素由下丘脑分泌、垂体释放，能促进肾小管、集合管对水分的重吸收。5．醛固酮由肾上腺皮质分泌，能促进肾小管、集合管对Na＋的重吸收。[主干知识梳理]一、

体液调节与神经调节的比较1．体液调节是指

等化学物质通过

传送的方式对生命活动进行的调节。2．体液调节和神经调节的特点比较比较项目神经调节体液调节作用途径_______

运输反应速度迅速________

作用范围准确、比较局限较

_____作用时间_____比较长激素体液反射弧体液较缓慢广泛短暂二、体液调节和神经调节的协调1．体温的调节(1)机体热量的主要来源：

。(2)主要的产热器官：①安静时，

等；②运动时，

。(3)最主要的散热器官：

，散热的方式：

、传导、对流和

。(4)体温调节中枢在

，

中分布有感受温度变化的感受器，包括

_____感受器和

感受器。(5)促进细胞代谢产热增加的激素有

、

等。代谢产热肝、脑骨骼肌皮肤辐射蒸发下丘脑皮肤冷觉热觉甲状腺激素肾上腺素2．水和无机盐平衡的调节(1)正常成年人一天(24h)水的摄入量和排出量摄入的水量/mL排出的水量/Ml来自

1200由

排出(尿液)

1500来自

1000由

排出(汗液)

500来自

300由

排出(呼吸)

400由

排出(粪便)

100共计2500共计2500饮水食物代谢肾皮肤肺大肠

(2)细胞外液渗透压升高时的调节途径：(3)血钠含量降低：肾上腺皮质增加分泌

，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠含量的平衡。(4)水和无机盐的平衡，对于

起着非常重要的作用，是

_________________________的必要条件。水盐平衡的调节中枢在

。3．体液调节和神经调节的关系一方面，不少内分泌腺本身直接或间接地受

的调节，在这种情况下，体液调节可以看作

的一个环节。另一方面，内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的

。醛固酮维持人体的稳态人体各种生命活动正常进行下丘脑中枢神经系统神经调节发育和功能[边角知识发掘]1．识图作答(教材第58页图38)：(1)图中结构A是________，当体温低于或高于正常体温时，它会发生哪些变化？这种变化的意义是什么？提示：皮肤血管当体温低于正常值时，皮肤血管收缩，有利于减少散热；当体温高于正常值时，皮肤血管舒张，有利于散热。(2)图中结构B是________，它的功能是什么？与体温调节有什么关系？提示：汗腺产生并分泌汗液；汗液蒸发可以散热。(3)C代表皮下脂肪组织，主要功能是______________________________。提示：隔热，减少热量散失2．识图作答(教材第60页图310)：(1)用图中字母和箭头(→)表示血浆形成尿液的过程：________________________。提示：A→B→C→D(2)B中液体成分与A中的血液最主要的区别是什么？提示：B中液体成分与A中的血液相比，主要缺少的是血细胞和大分子蛋白质。(3)尿液形成后暂时贮存在③________中，促使其收缩的自主神经是__________。提示：膀胱副交感神经[教材问题提示]旁栏思考题1．(教材第58页)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，因此需要等他们停止哭闹几分钟后，再给他们量体温。2．(教材第59页)一定限度的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应。这时，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，这是体温升高有害一面。3．(教材第60页)这种说法是相对而言的。尿液的多少与水的产生和排出都有关系。冬天相比于夏天，汗腺分泌的汗液减少，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。4．(教材第61页)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，说明机体细胞外液渗透压已经升高，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，会引起一系列问题，如血液黏稠度增高、血压升高、酸中毒等。长期如此，会对机体健康造成影响。5．(教材第61页)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。6．(教材第62页)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，影响细胞内外渗透压的平衡。神经调节组胺、NO、CO、CO2激素(3)体温调节原理：人体产热和散热过程保持

。(4)人体调节体温的能力是有限的。体温过低或过高都会影响

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。动态平衡物质代谢内环境稳态2．分析下面的材料，回答问题：材料：将室温(25℃)饲养的某种体温为37℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组，一组放入41℃环境中1h(实验组)，另一组仍置于室温环境中(对照组)。其间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果：实验初期，实验组动物的静卧行为明显减少，焦虑不安行为明显增加。(1)实验中，实验组动物散热的主要途径是什么？它焦虑不安与肾上腺髓质激素分泌量有什么变化？提示：皮肤的毛细血管会舒张，汗腺分泌会增加，使得散热增加，从而起到调节体温的作用。当它出现焦虑不安行为时，其肾上腺髓质分泌的激素(肾上腺素)会增加。(2)本实验中设置对照组的目的是什么？提示：排除41℃以外因素对实验结果的影响，以保证本实验的结果是由41℃引起的。[师说重难]

一．体温调节的过程分析2．深化理解体温调节中的“三、二、一”3．有关体温调节的几个易错点1.温度感受器感受的刺激是温度的变化，而非绝对温度。2.寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛，产热也增加，以维持体温的恒定。3.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，则产热就等于散热。4.体温调节中枢位于下丘脑；体温感觉中枢位于大脑皮层；温度感受器是感受温度变化速率的感觉神经末梢，它不只分布在皮肤，还广泛分布在黏膜及内脏器官中。[在应用中悟][典例1]下列关于人体神经调节和体液调节的叙述，正确的是

(

)A．成年后生长激素不再分泌，身高不再增加B．体内多种激素具有直接降低血糖的作用C．与神经调节相比，体液调节通常作用缓慢、持续时间长D．神经中枢只能通过发出神经冲动的方式调节相关器官的生理活动[解析]

人体内的生长激素随着年龄的增长而分泌量趋于减少，所以成年后生长激素不是不再分泌，而是分泌量减少；胰岛素是人体内唯一能降低血糖的激素；体液调节具有反应速度缓慢，作用范围较广，持续时间长等特点；神经中枢除了可通过发出神经冲动的方式调节相关器官的生理活动外，还可以通过释放激素来调节相关器官的生理活动，如下丘脑的某些神经细胞可分泌某些激素调节垂体等器官的活动。[答案]

C[典例2]

(2019·全国卷Ⅲ)下列不利于人体散热的是

(

)A．骨骼肌不自主战栗

B．皮肤血管舒张C．汗腺分泌汗液增加

D．用酒精擦拭皮肤[解析]

在寒冷环境下，人体骨骼肌会不自主战栗，增加产热，不利于人体散热；在炎热环境下，人体皮肤中的血管舒张，汗腺分泌汗液增加，促进人体散热；酒精挥发时会带走人体的热量，故用酒精擦拭皮肤有利于人体散热。[答案]

A[在训练中评]1．

导致图中ab和de段人体体温变化的事件可能是

(

)A．非自主战栗和发热B．骨骼肌收缩和排尿C．吹电风扇和剧烈运动D．寒冷环境和汗液分泌增加解析：ab段体温降低，说明散热量大于产热量，可能的原因是吹电风扇、处于寒冷环境或汗液分泌增加；de段体温升高，说明产热量大于散热量，原因可能是非自主战栗、发热、剧烈运动或骨骼肌收缩。答案：C

2．下列关于体温调节的说法，错误的是

(

)A．体温调节的原理是使产热过程和散热过程达到平衡B．体温的相对恒定依赖于人体的神经体液调节C．细胞内的有机物氧化分解后部分变成热能散失，用于维持体温D．人体产热的主要器官是肝脏和骨骼肌，散热主要是通过呼气解析：体温调节的原理是使产热过程和散热过程达到平衡，A正确；人体体温调节为神经体液调节，B正确；细胞内的有机物氧化分解后大部分能量变成热能散失，用于维持体温，C正确；人体产热的主要器官是肝脏和骨骼肌，散热器官主要是皮肤，D错误。答案：D

3．如图是炎热环境下体温调节的部分过程示意图，据图判断，下列叙述错误的是

(

)A．图中b所表示的器官的名称是下丘脑B．由图可知，分泌的汗液可以作为信息来调节汗腺分泌C．炎热环境下，除图示过程外，肌肉和肝脏的产热量都会减少D．若环境温度为35℃以上，机体散热的唯一有效途径是分泌汗液解析：图中b所表示的器官的名称是下丘脑，A正确；由图可知，分泌的汗液可以作为信息来调节汗腺的分泌，B正确；炎热环境下，肌肉和肝脏的产热量不变，主要是增加散热，C错误；若环境温度为35℃以上，由于体内外温差较小，此时散热就依靠水分蒸发吸热，即机体通过分泌汗液维持体温相对恒定，D正确。答案：C

细胞外液Na＋细胞外液渗透压渗透压肾(2)抗利尿激素参与的调节。(3)醛固酮参与的调节。当大量丢失水分使

减少以及血钠含量降低时，

增加分泌醛固酮，促进

对Na＋的重吸收，维持血钠含量平衡。(4)水和无机盐的平衡，是在

和

的共同作用下，通过调节

和

实现的。(5)高温条件下工作或严重呕吐、腹泻时会丢失大量的水和无机盐，导致细胞外液渗透压下降，还会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状。细胞外液量肾上腺皮质肾小管和集合管神经调节激素调节尿量尿的成分2．分析下面的两则材料，回答问题：材料Ⅰ：如图表示正常人分别快速饮用1L清水、1L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。材料Ⅱ：已知5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相同。现给正常小鼠静脉输入一定量的该葡萄糖溶液，葡萄糖溶液的输入对小鼠会有一定影响。(1)根据材料Ⅰ，饮用1L清水和饮用1L生理盐水后血浆渗透压的变化曲线分别是

，表示饮用1L生理盐水后排尿量变化曲线是

。(2)根据材料Ⅱ，血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用，细胞外液渗透压

，尿量

，从而使渗透压恢复到原来的水平。当细胞外液渗透压发生变化时，细胞内液的渗透压

(填“会”或“不会”)发生变化。判断的理由是

_________________________________________________________________________________。c和bd降低增加当细胞外液渗透压发生变化时，会使细胞吸水或失水，导致细胞内液的渗透压也发生改变会[师说重难]

1．总结水和无机盐平衡调节的重要结论1.渗透压感受器和渗透压调节中枢在下丘脑，渴觉中枢在大脑皮层。水盐平衡的调节方式为神经调节和体液调节。2.抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞，而释放部位是垂体后叶。3.在水盐平衡调节中，下丘脑内既有感受器，又有效应器(分泌激素)。4.当细胞外液的量减少或血钠下降时，醛固酮的分泌量会增加，反之则减少。5.醛固酮由肾上腺皮质分泌，存在激素分级调节；肾上腺素是由肾上腺髓质分泌，不存在激素的分级调节。6.水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节共同作用下，主要通过肾来完成的。2．理解血浆渗透压、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，三者关系如图所示。[在应用中悟][典例]

(2019·全国卷Ⅱ)当人体失水过多时，不会发生的生理变化是

(

)A．血浆渗透压升高B．产生渴感C．血液中的抗利尿激素含量升高D．肾小管对水的重吸收降低[解析]人体水分丢失过多会导致细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到刺激，产生兴奋传递到大脑皮层，产生渴感；同时由下丘脑分泌并由垂体释放的抗利尿激素增多，在抗利尿激素的调节作用下，肾小管和集合管对水分的重吸收能力增强，以减少水分随尿液流失。[答案]

D[名师点睛]内环境的理化性质主要包括渗透压、pH和温度，其中血浆的渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。水分的流失相当于无机盐与蛋白质的浓度增大。[在训练中评]1．若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液，则一段时间内会发生的生理现象是(

)A．机体血浆渗透压降低，排出相应量的水后恢复到注射前水平B．机体血浆量增加，排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平C．机体血浆量增加，排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平D．机体血浆渗透压上升，排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平解析：0.9%的NaCl溶液的渗透压与血浆渗透压相等，所以静脉注射该溶液后，血浆渗透压不变，A、D项所述现象不会发生；静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液会导致血浆量增加，而后经过机体的调节会将过多的水和NaCl排出体外，C项能够发生，而B项不会发生。答案：C

2．下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是

(

)A．细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量B．肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节C．摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定D．饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定解析：细胞外液渗透压的改变，可通过刺激下丘脑的渗透压感受器进而影响垂体释放抗利尿激素的量；肾小管通过自由扩散吸收水的过程受抗利尿激素的调节；摄盐过多后细胞外液渗透压升高，饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定；饮水增加会使细胞外液渗透压降低，增加尿的生成，有利于维持细胞外液渗透压相对恒定。答案：B

科学思维——激素分泌调节的类型和生命活动主要调节方式分析1．激素分泌调节的类型(1)甲状腺激素、性激素、肾上腺皮质激素类(如醛固酮)等分泌的调节属于甲类型，即(2)抗利尿激素分泌的调节属于乙类型，即由下丘脑合成，垂体释放。(3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等分泌的调节属于丙类型，即：

2．生命活动调节的主要方式调节方式调节机制举例神经调节由刺激引起的反射活动，通过反射弧完成各种反射活动体液调节体液中激素和其他化学物质直接对生命活动起作用激素、CO2、H＋等的调节神经体液调节口渴时抗利尿激素分泌量增加，尿量减少体液神经调节CO2对呼吸运动的调节[素养评价]1．人在遇到危险等紧急情况下会出现心率加速、呼吸频率加快、警觉性提高、反应灵敏的现象，这与肾上腺髓质在内脏神经的直接支配下分泌的肾上腺素的作用有关。下列叙述错误的是

(

)A．体液调节有时可以看作神经调节的一个环节B．内分泌腺分泌的激素可能会影响神经系统的功能C．在紧急情况下，肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程属于神经体液调节D．紧急因素消除后，心率不会马上恢复正常水平，说明体液调节持续时间较长解析：不少内分泌腺本身直接或间接的受中枢神经系统的调节，如肾上腺髓质受交感神经支配，因此体液调节有时可以看作神经调节的一个环节，A正确；内分泌腺分泌的激素可能会影响神经系统的功能，如甲状腺激素可影响神经系统的发育和功能，B正确；在紧急情况下，在相关神经的支配下肾上腺髓质分泌肾上腺素的过程属于神经调节，C错误；紧急因素消除后，心率不会马上恢复正常水平，该事实能说明体液调节持续时间较长，D正确。答案：C

2．下列有关水盐平衡调节的叙述，正确的是

(

)A．缺水会引起垂体后叶合成的抗利尿激素增多，促进对水分的重吸收B．人体大量失水时，血浆渗透压降低，排尿量减少C．当正常人血钠升高时，肾上腺皮质分泌的醛固酮增加D．机体水盐平衡的维持受神经调节和体液调节的共同调节解析：抗利尿激素由下丘脑合成，垂体释放，它可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收，A错误；当人失水过多时，血浆渗透压升高，排尿量减少，B错误；当血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对钠的重吸收，C错误；人体的水盐平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果，D正确。答案：D

3．进食刺激会引起消化道的运动及相关腺体的分泌活动加强。据下图回答下列问题