新教材适用2024-2025学年高中生物第3章体液调节第3节体液调节与神经调节的关系学案新人教版选择性必修1

第3节体液调整与神经调整的关系课标要求1．4.3举例说出神经调整和体液调整相互协调共同维持机体的稳态，如体温调整和水盐调整等1．4.4举例说明其他体液成分参加稳态的调整，如二氧化碳对呼吸运动的调整核心素养1．基于对体温调整和水盐调整的分析和探讨，建构体温平衡和水盐平衡的调整模型(科学思维)2．基于生物学事实和证据，归纳概括体液调整与神经调整的协调关系(科学思维)3．运用稳态与平衡观，分析人体体温调整和水盐调整中神经调整和体液调整的协调关系(生命观念)一、体液调整与神经调整的比较1．体液调整的概念：(1)调整物质：_激素__等化学物质。(2)传送方式：通过_体液__传送。(3)主要内容：_激素调整__。(4)_CO2__是调整呼吸运动的重要体液因子。2．体液调整与神经调整特点的比较：比较项目神经调整体液调整作用途径_反射弧___体液运输__反应速度快速较缓慢作用范围精确、比较局限_较广泛__作用时间短暂_比较长__二、体液调整和神经调整的协调1．体温的调整(1)人的体温保持相对恒定是人体产热和散热过程保持_动态平衡__的结果。(2)产热和散热机制①_代谢产热__是机体热量的主要来源。产热器官eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(宁静状态下肝、脑等,运动时骨骼肌))②_皮肤__是人体最主要的散热器官，皮肤散热主要通过_辐射__、_传导__、对流以及蒸发的方式进行。(3)调整过程①寒冷→冷觉感受器→传入神经→神经中枢(_下丘脑__)→传出神经→效应器eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(散热削减,产热增多))→体温正常。②燥热→热觉感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器→_散热__增加→体温正常。(4)调整方式：_神经—体液调整__。(5)特点：人体调整体温的实力是_有限__的。2．水和无机盐平衡的调整(1)水盐的来源及排出：从_饮食__中获得水和各种无机盐，通过多种途径排出肯定的水和无机盐。(2)水平衡和盐平衡的调整过程亲密相关，通常称为_渗透压调整__，主要是通过_肾__(器官)完成的。(3)水盐平衡的调整：(4)调整方式及主要激素：_体液(激素)调整__和神经调整的协调，参加水盐平衡调整的主要激素为_抗利尿激素__，血钠含量的平衡与_醛固酮__的作用亲密相关。三、神经调整与体液调整的相互关系及意义1．关系：2．意义：神经调整和体液调整相互_协作__，_内环境的稳态__才得以维持，各项生命活动才能正常进行，机体才能适应环境的不断变更。┃┃学霸记忆__■1．激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调整，称为体液调整。体液调整不等于激素调整。2．体温相对恒定的缘由：机体产热过程和散热过程保持动态平衡。3．体温调整的过程4．水盐平衡调整的过程5．神经调整和体液调整之间的关系：(1)内分泌腺本身干脆或间接地受中枢神经系统的调整，在这种状况下，体液调整可以看作神经调整的一个环节。(2)内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能(如幼年时甲状腺激素缺乏会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低)。┃┃活学巧练__■推断对错，正确打“√”，错误打“×”。1．与神经调整相比，体液调整快速而精确。(×)2．除激素外，CO2也是体液调整因子之一。(√)3．某人某天体温始终在38.5℃，此人产热量大于散热量。(×)4．体温调整中枢在下丘脑，体温感觉中枢在大脑皮层。(√)5．抗利尿激素由下丘脑合成和分泌，由垂体释放。(√)6．水盐调整中，下丘脑既是感受器，又是效应器。(√)思索：1．人在猛烈运动后出现“面红耳赤”现象的缘由是什么？提示：猛烈运动使机体产热增多，为维持体温恒定，机体散热也会增多，此时，皮肤毛细血管舒张，血流速度加快，所以人会出现“面红耳赤”的现象。2．若正常人在25℃时的产热量、散热量分别为a1和b1，在0℃时的产热量、散热量分别为a2和b2，则它们的关系是什么？提示：a1＝b1，a2＝b2；a2>a1，b2>b1。学问点1体液调整与神经调整的比较1．体液调整(1)传递方式：主要由细胞外液(血浆、组织液、淋巴液等)进行运输，然后作用于靶器官、靶细胞。(2)调整机制：调整因子与靶细胞上的特异性受体发生特异性结合，变更细胞代谢。学问贴士(1)体液调整≠激素调整：激素调整是体液调整的主要内容。另外，CO2、NO、CO、组胺等也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调整作用。(2)一些低等动物只有体液调整，没有神经调整。(3)人和高等动物体内，神经调整和体液调整都是机体调整生命活动的重要方式，它们相辅相成，各具优势。2．神经调整和体液调整的区分与联系调整类型比较项目神经调整体液调整结构基础神经系统(反射弧)内分泌系统、体液作用方式反射(非条件反射、条件反射)与靶器官或靶细胞特异性结合，调整其特定的生理过程信息传递①以局部电流的形式在神经纤维上传导②以神经递质的形式在神经元之间单向传递随体液(主要是血浆)运输到全身各处作用对象效应器特定的靶器官、靶细胞反应速度快速较缓慢作用范围精确、比较局限较广泛作用时间短暂比较长二者联系①不少内分泌腺本身干脆或间接地受中枢神经系统的调整②内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能，如幼年时甲状腺激素分泌不足会影响脑的发育，成年时甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低┃┃典例剖析__■典例1下列关于体液调整的叙述中，不正确的是(C)A．体液调整比神经调整作用的时间长B．体液调整比神经调整作用的范围广C．体液调整的化学物质就是各种激素D．体液调整的化学物质通过体液传送解析：参加体液调整的化学物质部分是激素，还有其他物质，如二氧化碳等，C错误。变式训练1．在游乐园乘坐过山车，头朝下奔驰时，不少人感到心怦怦直跳，并大声呼叫。下列说法错误的是(D)A．此过程是神经调整和体液调整共同作用的结果B．此时检测血液会发觉肾上腺素的含量明显上升C．人由于惊慌会叫喊等，这些反应与神经调整有关D．参加该过程中神经调整的高级神经中枢有大脑皮层、小脑、脊髓等解析：虽然坐过山车是平安的，但许多人不免还是有点担忧，在这种状态下，内分泌系统分泌肾上腺素等多种激素，使人的心跳和呼吸加快，血压上升，B项正确；由于神经系统的调整，人会叫喊等，C项正确；题干所述过程是神经调整和体液调整共同作用的结果，A项正确；脊髓是低级神经中枢，D项错误。学问点2体温的调整体温调整过程(1)神经调整途径寒冷环境下的反射弧：燥热环境下的反射弧：(2)体液调整的过程c分泌的TRH→垂体分泌的TSH→甲状腺分泌的甲状腺激素→甲状腺激素作用于相应的靶器官或靶细胞。f分泌的肾上腺素作用于相应的靶器官或靶细胞。特殊提示：1．燥热环境中也有激素调整，只是相应激素分泌削减而已。2．形成冷觉和热觉的部位不在下丘脑，而在大脑皮层，下丘脑是体温调整中枢。3．参加产热的激素主要是甲状腺激素和肾上腺素，二者在产热方面具有协同作用。┃┃典例剖析__■典例2下列关于人体体温调整的叙述，错误的是(D)A．感受冷热刺激的感受器分布在皮肤、黏膜和内脏等部位B．形成冷觉或热觉的中枢在大脑皮层C．处于寒冷环境中时，甲状腺激素和肾上腺素分泌量会增加D．某人发烧体温始终都维持在39℃，此时产热量肯定大于散热量解析：某人发烧体温始终都维持在39℃，即持续处于高温状态，此时产热量等于散热量，D项错误。变式训练2．如图为人体体温调整示意图，依据图示过程推断下列叙述错误的是(A)A．当受到燥热刺激时，机体主要依靠D、E和F增加散热B．当受到寒冷刺激时，机体可通过B→C→G进行调整C．D途径主要是依靠骨骼肌的细胞呼吸完成的D．人体体温调整的过程属于神经—体液调整解析：当受到燥热刺激时，机体主要依靠E(皮肤血管舒张)和F(汗腺分泌增多)来增加散热，A错误；当受到寒冷刺激时，机体可通过B→C→G进行调整，肾上腺素分泌增加，促进代谢，增加产热，B正确；D途径主要是依靠骨骼肌的细胞呼吸完成的，C正确；人体体温调整的过程属于神经—体液调整，D正确。学问点3水和无机盐平衡的调整(渗透压调整)1．水和无机盐的来源和排出(1)水的来源和排出(2)无机盐(以Na＋为例)的来源和排出2．抗利尿激素参加的水盐平衡调整过程分析水盐平衡调整过程中既有神经调整又有体液调整，它们的过程分别举例如下：①神经调整细胞外液渗透压上升→下丘脑渗透压感受器兴奋→相关神经→下丘脑水盐平衡调整中枢→相关神经→大脑皮层渴觉中枢产生渴觉→相关神经→干脆调整水的摄入(增加饮水)。②激素调整抗利尿激素增多(或削减)→作用于肾小管、集合管→对水的重汲取增多(或削减)→尿量削减(或增多)→细胞外液渗透压降低(或上升)。特殊提示：(1)抗利尿激素由下丘脑神经分泌细胞合成、分泌，储存于垂体后叶中，最终由垂体后叶释放。(2)渗透压感受器和水盐平衡调整中枢在下丘脑，渴觉中枢在大脑皮层。(3)在水盐平衡调整中，下丘脑既是感受器，又分泌激素。(4)水盐平衡调整的方式为神经—体液调整，该过程中存在反馈调整机制。3．醛固酮参加的无机盐平衡调整醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na＋的汲取、对K＋的排出。当血钠高时，醛固酮的分泌量削减，抑制肾小管和集合管对Na＋的汲取，从而使Na＋浓度保持平衡；同理，当血钠低时，醛固酮的分泌量增加，促进肾小管和集合管对Na＋的汲取，从而使Na＋浓度保持平衡。┃┃典例剖析__■典例3下列有关动物水盐平衡调整的叙述，错误的是(B)A．细胞外液渗透压的变更可影响垂体释放抗利尿激素的量B．肾小管通过主动运输汲取水的过程受抗利尿激素的调整C．摄盐过多后，饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对稳定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稳定解析：细胞外液渗透压上升使下丘脑渗透压感受器受到刺激，促使垂体释放抗利尿激素，故细胞外液渗透压的变更可影响垂体释放抗利尿激素的量，A正确；抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分子的重汲取，但水分子进出细胞的方式为自由扩散，B错误；摄盐过多后，饮水量增加有利于降低细胞外液渗透压，从而使细胞外液渗透压维持相对稳定，C正确；饮水增加导致细胞外液渗透压降低，尿生成增加，有利于维持细胞外液渗透压相对稳定，D正确。变式训练3．关于水和无机盐平衡及其调整的叙述正确的是(A)A．人体内水和无机盐的平衡是神经调整和激素调整共同作用的结果B．K＋在维持细胞外液渗透压上起到确定性作用C．人体Na＋的主要来源是食物，几乎全部由小肠汲取，主要排出途径是大肠D．人在饮水不足时，通过削减排尿量就可以维持内环境稳定解析：K＋主要存在于细胞内液，对维持细胞内液的渗透压起确定性作用，Na＋的主要排出途径是肾脏，水盐的平衡是机体通过各器官和系统协调协作完成的，因此，饮水不足不能通过削减排尿量维持内环境稳定。下丘脑是内分泌系统的枢纽下丘脑在机体稳态中的作用主要包括几个方面：(1)感受刺激，产生兴奋：在水盐平衡调整中，下丘脑作为渗透压感受器，能感受渗透压的变更。(2)神经中枢：下丘脑是体温调整中枢、水盐平衡调整中枢和血糖平衡调整中枢，还与生物节律等的限制有关。(3)分泌功能：下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又能合成和分泌激素，被称作神经分泌细胞，如合成、分泌促激素释放激素、抗利尿激素等。(4)传导兴奋：下丘脑可以将兴奋传至更高级的中枢——大脑皮层，进而形成相应的感觉，如水盐平衡调整中，下丘脑可将兴奋传至大脑皮层，形成渴觉，进而主动饮水。典例4下列说法错误的是(B)A．体温调整、水盐平衡调整的中枢位于下丘脑B．当身体的冷觉感受器受到寒冷刺激时，相应的神经冲动传到下丘脑，下丘脑就会分泌较多的促甲状腺激素C．下丘脑损坏后，试验动物分泌的抗利尿激素削减，致使肾小管和集合管重汲取的水分削减，体内渗透压出现异样D．甲状腺激素和性激素分泌过多都可以抑制下丘脑的分泌活动解析：下丘脑中有体温调整中枢、血糖调整中枢和水盐平衡调整中枢等，A项正确；当身体的冷觉感受器受到寒冷刺激时，相应的神经冲动传到下丘脑，下丘脑就会分泌较多的促甲状腺激素释放激素，B项错误；抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体后叶释放的，作用是促进肾小管和集合管对水分的重汲取，因此下丘脑损坏后，试验动物分泌的抗利尿激素削减，致使肾小管和集合管重汲取的水分削减，体内渗透压出现异样，C项正确；甲状腺激素和性激素的分泌都存在反馈调整，因此两者分泌过多都可以抑制下丘脑的分泌活动，D项正确。解疑答惑问题探讨⇨P571．提示：心脏活动受自主神经支配，是不随意的，当受到极速行驶使体位发生变更的刺激后，人体处于兴奋状态，此时，交感神经活动占优势，会使心跳加快。2．提示：此过程中心跳和呼吸加快、肾上腺素含量明显上升等反应均属于机体的应急反应，是神经和激素共同调整的结果。当支配心脏的交感神经兴奋性加强时，心跳加快、加强，属于神经调整；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，这属于神经调整和激素调整。由此可见，神经调整可以干脆调整心脏活动，也可以通过调整激素的分泌，再通过激素调整心脏活动。旁栏·思索⇨P58提示：婴幼儿在哭闹时，心情激烈、挣扎等会使血液循环加速、新陈代谢增加，从而导致机体产热增加。假如此时测量体温，体温会偏高，因此须要等他们停止哭闹几分钟后，再给他们量体温。旁栏·思索⇨P59提示：体温上升可分为两种状况，第一种状况是病理条件下的体温上升，叫发热；其次种状况是由于机体进行猛烈活动，在肯定时间内体热产生量超过其散发量，致使体温短暂上升或超过正常最高水平。发热对机体的影响是多方面的。肯定限度的发热是人体反抗疾病的生理性防卫反应。这时，白细胞增多、肝细胞功能加强、物质代谢速度加快，病人的反抗力有所提高。在许多急性病中，发热可以代表人体有良好的反应实力，这属于体温上升有利的一面。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，这就是体温上升有害的一面了。其次种状况引起的体温上升，经过短时间休息后便可复原至正常体温水平，不存在有害或有益的问题。体温过低对机体极为不利，可诱发或加重疾病；但另一方面，利用低温对机体影响的某些特性，降低体温又成为一种医疗手段，尤其对重要器官的爱护有重要意义。旁栏·思索⇨P60提示：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，汗液分泌量削减，同时由于环境温度低，机体因代谢生成的水增多，会导致尿液增多。旁栏·思索⇨P611．提示：这句话是有道理的。从水盐平衡调整示意图可以看出，当人意识到渴了，说明细胞外液渗透压已经上升，会引起一系列问题，如血液黏稠度增高，血压上升、酸中毒等。长期如此，会对机体健康造成影响。2．提示：这种说法是不对的。不吃饭会使机体养分摄入不足；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，假如这些废物不能刚好排出体外，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、系统的协调协作完成的，不仅仅是摄入和排出的平衡，不能靠禁食禁水和削减排便来保持。旁栏·思索⇨P62提示：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，是人体健康不行或缺的重要物质。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。练习与应用⇨P62一、概念检测1．(1)×(2)×(3)√2．C二、拓展应用1．提示：均有肯定道理。“春捂秋冻”有益健康的谚语，大意是春季适当缓减衣物，秋季适当缓增衣物，有利于健康。我国北方，春季通常是由冷转暖的过渡期，一天之内室内外温度变更较大，适当缓减衣物，使机体逐步适应环境温度的变更，有利于健康。秋季是从暖到冷的过渡阶段，适当缓增衣物，接受肯定的防寒熬炼，提高机体的调整实力，有利于提升防寒实力。“知冷知热”不会生病，大意是说，人应当留意环境的冷暖变更，刚好增减衣物，可预防生病。人体调整体温的实力是有限的，从这个角度看，留意环境冷热变更，防寒避暑，有利于预防疾病。2．提示：人体在恐惊、剧痛、失血等内外刺激下，支配内脏的交感神经活动占据优势，交感神经一方面使心跳加快、呼吸频率提高，另一方面促进相关内分泌腺活动，使肾上腺素等相关激素水平上升，激素调整相关器官活动加强，物质代谢加快，警觉性等应激反应提高，适应实力增加。在这一系列调整中，既有神经调整，又有体液调整，两种调整相互协调协作，大大提高机体应激反应实力。3．提示：洄游鱼类从海水环境中移动到淡水中时面临的最重要的问题就是环境中的盐浓度发生猛烈变更，这会导致鱼的内、外环境的渗透压发生变更。洄游鱼类通过各种系统的协作，调整水和盐的摄入或排出，实现水盐平衡。例如，大麻哈鱼从海水进入淡水后，它们会削减或停止饮水，削减离子的汲取和排出；通过分泌激素使肾小球滤过率增大，并削减肾小管对水的重汲取，加强吸盐实力；肾上腺素等激素的分泌也明显增加，经鳃排出的Na＋和Cl－削减，并利用离子主动转运系统，从低渗环境中汲取Na＋和Cl－，从而维持体内较高的渗透压。1．下列关于人体在寒冷环境中体温调整的叙述中，不正确的是(D)A．寒冷时人体可通过骨骼肌不自主战栗来增加产热B．受寒冷刺激，皮肤血管收缩，这是一个非条件反射C．在寒冷环境中，人体代谢增加、产热增多与多种激素分泌增多有关D．在寒冷环境中，正常人体的产热速率大于20℃时的产热速率，散热速率则小于20℃时的散热速率解析：在寒冷环境中，甲状腺激素和肾上腺素等激素分泌增加，人体代谢增加，骨骼肌不自主战栗会使产热量成倍地增加，皮肤毛细血管收缩削减散热量。受寒冷刺激，皮肤毛细血管收缩，这是一个非条件反射。在寒冷环境中，正常人体的产热速率大于20℃时的产热速率，散热速率也大于20℃的散热速率。2．下面是关于抗利尿激素调整的曲线图，下列叙述正确的是(