3.3体液调节和神经调节之间的关系课件高二上学期生物人教版选择性必修二

------高温环境下的水盐平衡调节神经调节和体液调节的关系高温环境下，运动员机体的生理活动会发生什么变化呢？高温环境下暴露和运动对大鼠生理机能的影响实验分组数量施加处理空白对照组（C）高温环境暴露组(E)实验材料：鼠龄9周，体重230g左右，雄性大鼠实验设计：高温环境运动组（T）实验指标：若干只实验结果：数量相等数量相等常温饲养，无运动高温暴露，60min高温运动，60min各项生理机能实验目的：探究高温环境对运动员的生理机能影响实验数据1：高温环境下暴露和运动对大鼠体温的影响组别高温暴露组高温运动组暴露、运动前体温（℃）36.48±0.5737.01±1.42暴露、运动后体温（℃）37.03±1.0237.93±0.68表1高温环境下，暴露和运动大鼠体温的变化在高温环境下，机体维持体温的恒定有哪些途径呢？体温相对恒定高温环境下体温调节模型传入神经皮肤热觉感受器炎热

下丘脑的体温调节中枢（分析、综合）传出神经增加散热皮肤血管舒张汗液分泌增多肾上腺等分泌在高温环境下，体温的相对恒定，主要是由神经调节为主，同时也有体液调节。实验数据2：高温环境下暴露和运动对大鼠体重的影响推测：高温环境下大鼠体重为什么下降呢？组别高温暴露组高温运动组暴露、运动前体重（g）300.75±16.46302.50±13.99暴露、运动后体重（g）292.00±14.88**288.50±15.93体重减少（g）8.75±2.0614.00±2.16表2高温环境下，暴露和运动大鼠体重的变化图2高温环境下，暴露和运动大鼠体重的变化高温环境，机体能不能一直出汗呢？推测：高温环境下出汗，机体该如何保持水平衡呢？渗透压调节实验数据3：高温环境下暴露和运动对大鼠血清中某物质的影响推测：AVP的作用是什么呢？空白对照组高温暴露组高温运动组AVP(pg/ml)17.41±1.3417.88±0.7818.67±2.35*#表4高温环境下，暴露和运动大鼠血清中物质的变化图4高温环境下，暴露和运动大鼠血清中AVP变化空白对照组高温暴露组高温运动组排尿量(ml)4.65±0.253.05±1.091.02±0.87*排尿次数（次）4.60±0.694.21±1.482.60±1.35*表3高温环境下，暴露和运动大鼠排尿量和排尿次数的变化【科学资料】

早在1895年，美国生理学家Oliver首次发现垂体后叶的提取物中存在着强烈的抗利尿物质。

1953年，Schafer等人从提取物中成功分离出垂体后叶的激素，这也是人类从神经组织中分离和鉴定的第一个多肽类激素--AVP。但是当时科学界普遍认为，AVP是在垂体内合成，并释放至血液中作用于肾脏，通过与肾小管和集合管上皮细胞膜上的V2受体结合后，激活膜内的腺苷酸酸化酶，使上皮细胞中的CAMP生成增加，其又激活上皮细胞的蛋白激酶，增加了管腔膜上的水通道，从而增加了水的通透性。

随着分子技术的不断发展和进步，在1977年，Brown等人在大鼠的下丘脑的某个区域（室旁核）成功定位到了AVP基因的表达物—AVPmRNA和AVP，推翻了先前的理论。促进对肾小管和集合管对水分的重吸收抗利尿激素（+）下丘脑渗透压感受器抗利尿激素垂体肾小管、集合管尿量减少利用提供的知识卡片和箭头，构建高温环境下，水平衡调节模型产生渴觉高温环境下，失水过多细胞外液渗透压升高大脑皮层主动饮水刺激高温环境下，失水过多细胞外液渗透压升高渗透压感受器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

尿量细胞外液渗透压下降细胞外液渗透压下降减少(-)(+)(-)高温环境下水平衡调节模型推测:在高温环境下持续出汗，机体该会如何保持盐平衡呢？空白对照组高温暴露组高温运动组Na+(mol/L)138±2.58140±1.49142.76±0.71**##K+(mol/L)6.01±0.475.59±0.365.44±0.53实验数据3：高温环境下暴露和运动对大鼠血清中无机盐的影响推测：ALD的作用是什么呢？表4高温环境下，暴露和运动大鼠血清中无机盐的变化空白对照组高温暴露组高温运动组(ALD，pg/ml)48.94±19.7351.21±18.3054.07±20.07表5高温环境下，暴露和运动大鼠血清中物质的变化图5高温环境下，暴露和运动大鼠血清中ALD的变化【科学资料】

1927年，科学家发现，动物失去肾上腺皮质，短者只能活数小时，最长者也不超过5天存活期，其中动物主要表现为有机物代谢障碍（糖代谢）和无机盐平衡紊乱。

1937年，Reichtein等人首次从老鼠的肾上腺皮质成功分离出一种激素，施加这种激素后能有效防止阿狄森氏病人（肾上腺被破坏）的盐丢失问题。1948年，美国生理学家Kendall等人发现了皮质醇，发现它的作用完成只与糖代谢有关，与无机盐平衡没有关系。这个发现成功打破了当时“单一激素决定”学说。

一直到1952年，英国科学家Simpson等人利用定量测定实验，将放射性钠和钾给予切除肾上腺的大鼠，接着从动物的尿液中测定所排出的同位素来评价肾上腺皮质提取物的作用。最终他们发现了一种物质的生物活性比较高.醛固酮（+）促进对肾小管和集合管对Na+的重吸收构建—高温环境下，无机盐平衡调节模型刺激细胞外液渗透压高温环境下，失水过多渗透压感受器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

尿量细胞外液渗透压下降(-)(+)重吸收水升高细胞外液量减少，Na+含量低细胞外液渗透压降低肾上腺皮质醛固酮重吸收