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第3節 體液調節與神經調節的關系
第3章 體液調節
第一課時
1.舉例說出體液調節除激素外，其他體液成分參與的穩態調節。
2.概括比較神經調節和體液調節的特點，分析各自在維持穩態上的優勢。
3.以體溫調節為例，概括神經調節和體液調節的相互協調關系。
學習目標
在游樂園乘坐過山車，頭朝下疾馳時，不少人感到心怦怦直跳，并狂呼亂叫。如果此時檢測血液，發現能使心跳和呼吸加快的腎上腺素含量也會明顯升高。
問題探討
過山車
1.既然知道過山車是安全的，為什么心跳還會加速呢？
心臟活動受自主神經支配、是不隨意的，當受到極速行駛致使體位發生變化的刺激后，人體處于興奮狀態，此時，交感神經活動占優勢，會使心跳加快。同時腎上腺分泌腎上腺素增加，也使心跳加快
在游樂園乘坐過山車，頭朝下疾馳時，不少人感到心怦怦直跳，并狂呼亂叫。如果此時檢測血液，發現能使心跳和呼吸加快的腎上腺素含量也會明顯升高。
問題探討
過山車
2.在這個例子中，人體所作出的反應，既有神經調節，又有激素調節，你能說出兩者之間的關系嗎？
當支配心臟的交感神經興奮加強時，心跳加快、加強，屬于神經調節；與此同時，交感神經也支配腎上腺的分泌活動，使腎上腺素增加，腎上腺素通過血液運輸到達心臟，也使心臟加快，這屬于激素調節。
神經調節、激素調節往往相互影響，共同調節人體生命活動
一、體液調節與神經調節的比較
1.體液調節
（1）定義：
指激素等化學物質，通過體液傳送的方式對生命活動進行調節。
（主要只細胞外液（血液、組織液等）
有哪些其他非激素物質？
如組織胺、某些氣體分子(NO、CO)以及一些代謝產物(CO2)等。
非激素:
【相關信息】臨床上給患者輸入O2時，常常采用含有5%左右CO2的混合氣體，以達到刺激呼吸中樞的目的。
一、體液調節與神經調節的比較
思考：體內CO2怎樣參與調節作用？
細胞代謝加快，產生較多CO2
血液中
的CO2
含量升高
呼吸
中樞
呼吸
運動
加強
排出較
多CO2
維持體內
CO2含量的
相對穩定
感受器
CO2是調節呼吸運動的重要體液因子
注意:CO2超過7％時，動脈血CO2陡升，使呼吸中樞等活動受抑制而出現呼吸困難、頭痛甚至昏迷。
一、體液調節與神經調節的比較
（2）神經調節和體液調節的適用范圍
2、在人和高等動物體內，體液調節和神經調節都是機體調節生命活動的重要方式，它們相輔相成，各具優勢。
1、單細胞動物和一些低等多細胞動物只有體液調節；
變形蟲
草履蟲
水母
海星
3、一般情況下，神經調節占主導地位。
神經調節和體液調節，相互聯系、彼此協調
一、體液調節與神經調節的比較
比較項目 作用途徑 反應速度 作用范圍 作用時間
體液運輸
反射弧
較緩慢
迅速
較廣泛
準確、
比較局限
比較長
短暫
體
液
調
節
神
經
調
節
體液調節和神經調節的結構基礎和作用方式都不一樣，但二者并不是各行其道，互不相干的。它們是如何相互聯系并彼此協調的呢？
二、體液調節與神經調節的協調--實例1：體溫調節
討論1：人體的體溫為什么總是需要維持在37℃左右？
體溫恒定是人和動物新陳代謝正常進行的基本條件；體溫過高和過低，都會影響新陳代謝的正常進行，嚴重時導致死亡。
討論2：人體能保持體溫恒定的原因是什么？
人體的產熱量和散熱量保持動態平衡。
產熱和散熱的機制是什么？
實例1：體溫調節
同學們自主閱讀課本P58-59，思考并回答以下問題：
問題1.機體熱量的主要來源是？安靜或運動時，人體分別主要通過哪些器官提供熱量？
問題2.散熱的主要器官是？該器官主要通過什么方式進行散熱？
問題3.體溫調節中樞位于？體溫感覺中樞位于？
問題4.溫度感受器分布及其種類？
問題4.人處在寒冷或炎熱環境中時，人體又是如何維持體溫恒定的呢？
問題5.嘗試構建體溫調節模型
實例1：體溫調節
人體熱量
產熱
散熱
主要來源
主要器官
代謝產熱
皮膚
安靜
運動
主要通過肝、腦等器官的活動提供熱量
骨骼肌成為主要的產熱器官
方式
輻射
傳導
對流
蒸發
如以紅外線等形式將熱量傳到外界
機體熱量直接傳給同它接觸的物體
通過氣體來交換熱量
如汗液的蒸發
1. 人體的產熱和散熱的機制
*代謝產熱主要通過有機物的氧化分解來完成；
*除皮膚可散熱外，呼氣、排尿、排便等過程亦可；
嘗試分析以下情況下，機體產熱量與散熱量的關系：
體溫正常
持續高燒38.5℃
體溫從36℃上升到38℃
體溫從38℃下降為26℃
產熱等于散熱
產熱等于散熱
產熱大于散熱
產熱小于散熱
當產熱＞散熱，體溫升高；
當產熱＜散熱，體溫降低。
實例1：體溫調節
只要產熱和散熱保持動態平衡，體溫即相對恒定
注意：外界溫度低時，機體產熱多，散熱也多
外界溫度高時，機體產熱少，散熱也少
實例1：體溫調節
2、與體溫調節有關的結構
問題3.溫度感受器包括？體溫調節中樞位于？體溫感覺中樞位于？
體溫的調節中樞在下丘腦；
體溫的調節中樞大腦皮層
問題4.溫度感受器包括？
包括：人體的皮膚、粘膜和內臟器官
種類
對溫覺敏感的溫覺感受器
對冷覺敏感的冷覺感受器
溫度感受器：感受溫度變化的傳入神經末梢
實例1：體溫調節
汗腺
汗腺產生汗液，汗液蒸發散熱。
皮膚血管
舒張，促進熱量散失收縮，減少熱量散失
皮下脂肪
隔熱，
減少熱量散失
3、皮膚的體溫調節作用
4、寒冷條件下的體溫調節過程：
實例1：體溫調節
皮膚冷覺感受器
你身體的反應：
前往溫暖的環境
添加衣物（暖心包）
使用空調
汗腺分泌量減少
骨骼肌戰栗
血管收縮
生理性調節
行為性調節
實例1：體溫調節
同桌之間進行討論，嘗試構建寒冷條件下的體溫調節過程模型：
甲狀腺分泌甲狀腺激素
寒
冷
局部
體溫
低于
正常
體溫
皮膚冷覺
感受器
體溫
調節
中樞
(下丘腦)
皮膚血管收縮、血流量減少
汗腺分泌量減少
骨骼肌戰栗
腎上腺髓質分泌腎上腺素
傳入
神經
傳出
神經
體溫正常
減少散熱
大腦皮層
產生冷覺
增添衣物
細胞代謝活動增強
垂體
TRH
TSH
增加產熱
甲狀腺分泌甲狀腺激素
寒
冷
局部
體溫
低于
正常
體溫
皮膚冷覺
感受器
體溫
調節
中樞
(下丘腦)
皮膚血管收縮、血流量減少
汗腺分泌量減少
骨骼肌戰栗
腎上腺髓質分泌腎上腺素
傳入
神經
傳出
神經
體溫正常
減少散熱
大腦皮層
產生冷覺
增添衣物
細胞代謝活動增強
垂體
TRH
TSH
體液調節
神經調節
增加產熱
實例1：體溫調節
神經—體液調節：
通過神經影響激素的分泌，再由激素對機體功能實施調節的方式。
拓展延申
旁欄思考1：帶嬰幼兒看病時，為什么要等他們停止哭鬧幾分鐘之后，再給他們量體溫呢？
嬰幼兒在哭鬧時、情緒激動、掙扎等活動，會使新陳代謝增強，從而導致機體產熱增加。
如果此時測量體溫，體溫會偏高，因此需要等他們停止哭鬧幾分鐘后，再給他們量體溫。
5、炎熱條件下的體溫調節過程：
實例1：體溫調節
你的反應：
汗腺分泌量增加
血管舒張
減少衣物
使用空調
皮膚熱覺感受器
生理性調節
行為性調節
炎熱刺激
下丘腦-體溫調節中樞
皮膚熱覺感受器
皮膚血管舒張
汗腺分泌增多
傳入神經
增加散熱
大腦皮層
產生熱覺
減少衣物使用空調等
生理性調節
行為性調節
腎上腺等腺體的分泌
傳出神經
實例1：體溫調節
主要是神經調節
血流量增多
炎熱環境中，相應激素分泌減少，并非無激素調節。
實例1：體溫調節
由此可見，體溫調節是由神經調節和體液調節共同實現的。
旁欄思考2：體溫升高或降低，對人體只有害而無益嗎？
拓展延申
一定限度的發熱是人體抵抗疾病的生理性防御反應。這時，白細胞增多、肝細胞功能加強、物質代謝速度加快，病人的抵抗力有所提高。
在很多急性病中，發熱可以代表人體有良好的反應能力，這屬于體溫升高有利的一面。
另一方面，利用低溫對機體影響的某些特性，降低體溫又成為一種醫療手段， 尤其對重要器官的保護有重要意義。
思考:人具有體溫調節的能力為什么還會出現失溫的現象？
實例1：體溫調節
體溫調節能力是有一定限度的
6. 人體調節體溫的能力有限
實例1：體溫調節
寒冷環境
高溫環境
停留過久
停留過久
機體產生的熱量不足以補償散失的熱量
體溫降低
機體產生的熱量不能及時散出
體溫升高
①影響物質代謝的正常進行；
②使細胞、組織和器官發生功能紊亂；
③破壞內環境穩態；
④嚴重時危及生命；
調節能力有限
實例1：體溫調節
(1)在寒冷環境中，機體產熱多，散熱也多；在炎熱環境中，產熱少，散熱也少。
(2)體溫感受器的適宜刺激為“溫度的變化”而不是絕對溫度。
(3)在發高燒時，病人的體溫在繼續升高，人體的產熱大于散熱，如果體溫保持不變，則產熱仍等于散熱。
(4)參與體溫調節的激素有甲狀腺激素和腎上腺素，它們之間表現為協同作用。
關于體溫調節的四點易錯點
協同作用
下丘腦
大腦皮層
均為非條件反射
1.調節方式：
2.體溫調節中樞：
3.冷覺和熱覺的形成部位：
4.體溫調節中的反射：
5.甲狀腺激素和腎上腺素關系：
神經-體液調節
課堂總結
1．對于高熱不退的病人可采用一些輔助措施來降低體溫。下列措施不恰當的是（ ）
A．適當撤減衣服 B．加蓋棉被，增加排汗量
C．用酒精棉球擦拭四肢等部位 D．在額頭上敷用冷水浸泡過的毛巾
2.健康人處于0℃、30℃的環境中產熱量分別為a1、a2，散熱量分別為b1、b2。下列有關體溫調節的說法，錯誤的是( )
A.體溫相對穩定有利于維持酶的活性
B.從0℃的環境進入30℃的環境中，皮膚血管會舒張，汗腺分泌增強
C.從0℃的環境進入30℃的環境中，甲狀腺激素分泌減少
D.a1≈b1，a2≈b2，a1D
B
課堂檢測
3.如圖表示一段時間內，人體皮膚血流量變化曲線，下列相關敘述不正確的是( )
D
A.若①為25 ℃條件，則②可能為0 ℃環境，
其產熱量大于①
B.在時間②內，人體可通過骨骼肌不自主
戰栗來增加產熱
C.正常情況下，體內酶的活性①②③相同
D.在時間②內，皮膚毛細血管收縮是非條件反射，減少散熱，散熱量小于①
課堂檢測
4.如圖是健康人從溫暖環境進入寒冷環境中時的體溫調節模型，敘述不正確的是(　　)
D
A.體溫調節中樞主要位于下丘腦
B.圖中①→③→④→⑤過程屬于神經—體液調節
C.X代表的主要生理過程是細胞呼吸增強
D.最初的一段時間內，人體產熱速率明顯大于散熱速率
課堂檢測
第3節 體液調節與神經調節的關系
第3章 體液調節
第二課時
學習目標
1. 說出水鹽平衡的調節的過程。
2. 運用人體穩態與平衡觀，結合神經調節和體液調節機制，
說出健康生活方式的意義。
2019北京國際長跑節暨北京半程馬拉松比賽4月15日舉行，在男子組比賽中，中國選手劉洪亮戰勝兩名肯尼亞選手，以1小時05分24秒打破賽會紀錄的成績奪冠
1、如果賽后他想和水，你推薦他喝以下哪種呢？為什么？
水和無機鹽都是人體必需的物質，機體如何調節水和鹽的平衡穩定呢？
問題探討
一、水和無機鹽平衡的調節
1.水的來源和排出
攝入的水量/mL 排出的水量/mL
來自飲水 1200 由腎排出（尿液） 1500
來自食物 1000 由皮膚排出（汗液） 500
來自代謝 300 由肺排出（呼吸） 400
- 由大腸排出（糞便） 100
共計 2500 共計 2500
表3-2 正常成人一天（24h）水的攝入量和排出量
*注：這是指一個體重為70kg的成年人在25℃、活動量不大、以及中等飲食的情況下
正常機體:水的攝入量 = 排出量，使機體保持水平衡
水的主要來源
腎排尿是人體排水的最主要途徑
2.無機鹽（以Na+為例）的來源和去向
（主要）
食鹽
幾乎全部由小腸吸收
腎(尿液)
皮膚(汗液)
大腸(糞便)
人
體
內
的Na+
（主要途徑）
正常機體:Na+的攝入量 = 排出量，使機體保持鹽平衡
一、水和無機鹽平衡的調節
Na+濃度，對于維持 的滲透壓具有重要作用，機體對水和無機鹽的調節是基于保持________________，即保持細胞外液 不變。水鹽平衡調節即滲透壓調節，包含了________和 調節主要通過___來完成。
細胞外液
滲透壓
細胞外液Na+濃度
腎
鹽平衡
水平衡
一、水和無機鹽平衡的調節
尿液的多少與水的產生和排出都有關系。
冬天相比于夏天，汗液分泌減少，同時由于環境溫度低，機體因代謝生成的水增加，會導致尿液量增加。
旁欄思考題1：一般情況下，同等飲水量的情況下，冬天人的尿較多，夏天人的尿較少？
3.尿液的形成過程
思考1：尿液是如何形成的？嘗試畫出形成過程示意圖。
一、水和無機鹽平衡的調節
3.尿液的形成過程（視頻）
一、水和無機鹽平衡的調節
3.尿液的形成過程
腎單位
血 液
腎小球的濾過作用
原 尿
腎小管、集合管重吸收作用
99%的水、全部葡萄糖、部分無機鹽等被重吸收
終 尿
（排出體外）
（1.5升/天）
（150升/天）
水、無機鹽、部分葡萄糖、全部尿素濾出
水、無機鹽、尿素、尿酸等代謝廢物
4. 水平衡的調節——相關結構和激素
一、水和無機鹽平衡的調節
①水平衡調節中樞:_____________
②渴覺中樞:_____________
③滲透壓感受器分布:________
相關激素:_____________
下丘腦
大腦皮層
下丘腦
抗利尿激素
產生、分泌部位：
釋放部位：
靶器官：
作用：
下丘腦的神經分泌細胞
垂體后葉
腎臟（腎小管、集合管）
促進腎小管、集合管重吸收水分
4. 水平衡的調節過程
一、水和無機鹽平衡的調節
飲水不足、體內失水過多或吃的食物過咸
細胞外液滲透壓
升高
滲透壓感受器
下丘腦
大腦皮層
垂體
產生渴覺
主動飲水
補充水分
抗利尿激素
腎小管、集
合管重吸收水
尿量
細胞外液滲透壓
下降
細胞外液滲透壓
下降
減少
(-)
(+)
刺激
(-)
神經調節
體液調節
神經—體液調節
思考2：水鹽平衡調節的方式是什么？
注意：產生渴覺不是反射，到主動飲水才是反射
一、水和無機鹽平衡的調節
飲水過多、鹽分丟失過多
細胞外液滲透壓 .
滲透壓感受器
垂體
抗利尿激素
腎小管、集合管重吸收水_____
尿量 .
細胞外液滲透壓上升
（一）
刺激
釋放_____
下降
減少
減少
增加
下丘腦
小組討論思考，當飲水過多或者鹽分丟失過多，尿量也會增多，請闡述原因并將完過程圖補充完整。
4. 水平衡的調節過程
醛固酮
①產生、分泌位: ;
②化學本質: ;
③靶器官:___________________;
④作用： 。
腎上腺皮質
類固醇
腎小管、集合管
促進腎小管、集合管重吸收Na+
一、水和無機鹽平衡的調節
5. 鹽平衡的調節——相關激素
信號傳導途徑
原尿
Na+
Na+
Na+通道
鈉鉀泵
醛固酮
醛固酮受體
一、水和無機鹽平衡的調節
5. 鹽平衡的調節過程
大量丟失水分使細胞外液量
減少以及血鈉含量降低
細胞外液滲透壓降低
腎上腺皮質
醛固酮
腎小管和集合管對Na+的重吸收
+
+
血鈉含量升高時
-
-
血鈉
濃度
降低
（+）
血鈉
濃度
上升
（-）
由以上內容可知，水和無機鹽的平衡，是在___________和_________的共同作用下，通過調節_____和_________實現的。
神經調節
激素調節
尿量
尿的成分
細胞外液量減少
Na+含量降低
細胞外液滲透壓減少
腎上腺皮質
醛固酮
重吸收Na+
(+)
飲水不足、失水過多、食物過咸
細胞外液滲透壓升高
下丘腦滲透壓感受器
垂體
釋放
抗利尿激素
腎小管、集合管
尿量減少
細胞外液滲透壓下降
大腦皮層
產生渴覺
主動飲水
(+)
(—)
(+)
重吸收水
水和無機鹽平衡的調節小結
一、水和無機鹽平衡的調節
6. 水和無機鹽平衡調節的意義
思考3：人劇烈運動、在高溫條件下工作或患某些疾?。ㄈ鐒×覈I吐、嚴重腹瀉）時，都要補充適量淡鹽水，通過所學知識嘗試分析原因？
劇烈運動、高溫工作、患病(劇烈嘔吐、嚴重腹瀉）
嚴重失水和無機鹽（主要是鈉鹽）
細胞外液滲透壓下降
出現血壓下降、心率加快、四肢發冷等
及時補充生理鹽水緩解癥狀
由此可見：水和無機鹽的平衡，對于維持人體的穩態起著非常重要的作用，是人體各種生命活動正常進行的必要條件。
旁欄思考2：有人說：“一個人一天內不吃飯、不喝水，但只要沒有大、小便，就可以維持體內水和無機鹽的平衡?！边@種說法對嗎？為什么？
這種說法是不對的，不吃飯會使機體營養攝入不足；不喝水會導致機體細胞外液滲透壓失衡。
大便和小便是人體排出代謝廢物的重要途徑，如果這些廢物不能及時排出體外，會引起中毒或其他病癥，損害健康。
水和無機鹽的平衡是機體通過各個器官、系統的協調配合完成的，不僅僅是攝入和排出的平衡，不能靠禁食禁水和減少排便來保持。
水中毒，指當機體所攝入水總量過多，
引起血漿滲透壓下降和循環血量增多。
程度較輕者，停止水分攝入，排除體內
多余水分后，即可糾正，嚴重者可導致神經
系統永久性損傷或死亡。
每人每天需要攝入多少水量，是不是越多越好
不是，成年人每天水的攝入量為2000-2500ml
每天飲用超過4L水可能引起水中毒
聯系生活
二、 神經調節和體液調節的關系
資料1：人在恐懼、劇痛、失血等緊急情下，腎上腺素的分泌增多，人表現出瞥覺性提高、反應靈敏、物質代謝加快、呼吸頻率提高和心率加速等應激反應。請析在這個例子中，神經調節和體液調節的聯系。
腎上腺髓質
腎上腺素等激素
靶
細胞
分泌
興奮
作用于
產生相應反應
交感神經
1.不少內分泌腺本身直接或間接地受中樞神經系統的調節，在這種情況下，體液調節可以看作神經調節的一個環節。
資料2：幼年時缺少甲狀腺激素影響腦的發育，當甲狀腺激素分泌不足會造成神經系統的興奮性降低，表現為頭暈、反應遲鈍、記憶力減退等癥狀。據此嘗試說說神經調節和體液調節的聯系
幼年時缺乏甲狀腺激素
影響
腦的發育
成年時甲狀腺激素分泌不足
神經系統的興奮性降低
頭暈、反應遲鈍、記憶力減退等癥狀
二、 神經調節和體液調節的關系
2.內分泌腺所分泌的激素可以影響神經系統的發育和功能。
人體內環境
感知變化
調節校正
恢復穩定
神經調節
體液調節
各器官和系統的活動一致
各項生命活動正常
維持內環境穩態
適應環境的不斷變化
意義：正是由于這兩種調節方式的配合，各器官、系統的活動才能協調一致，內環境的穩態才得以維持，各項生命活動才能正常進行，機體才能適應環境的不斷變化。
二、 神經調節和體液調節的關系
二、神經調節與體液調節的關系
一、體液調節和神經調節的協調——水鹽平衡的調節
（一）水平衡的調節
水的來源和去路:
尿液的形成:
水平衡的調節:
（二）無機鹽平衡的調節
無機鹽的來源和去路:
無機鹽平衡的調節:
（三）水和無機鹽平衡的意義
課堂總結
1. 當人體失水過多時，不會發生的生理變化是(　　)
A.血漿滲透壓升高 B.產生渴感
C.血液中的抗利尿激素含量升高 D.腎小管對水的重吸收降低
D
2.下列關于醛固酮的敘述，錯誤的是(　　)
A.當血鈉含量降低時，可以直接刺激腎上腺皮質分泌醛固酮
B.醛固酮的靶器官是腎小管和集合管
C.醛固酮可以促進腎小管和集合管對Na＋重吸收
D.水和無機鹽的平衡就是在抗利尿激素和醛固酮的共同作用下實現的
D
課堂檢測
3.如圖①～④表示甲刺激所引起的調節過程，乙表示參與調節的重要結構，下列有關敘述不正確的是（ ）
A.圖中乙表示下丘腦，②過程中
　的促甲狀腺激素釋放激素的運
　輸主要通過血液循環實現
B.若甲刺激為血糖濃度升高，則“甲刺激→乙→胰島”過程屬于神經調節
C.若甲刺激為寒冷條件，則“甲刺激→乙→垂體→甲狀腺”過程中存在分級調節
D.若甲刺激為食物過咸，則在乙處下丘腦產生渴感，且垂體釋放抗利尿激素增多
D
課堂檢測
4．下圖表示水鹽調節的部分過程，相關敘述錯誤的是(　　)
D
A．圖中的甲是飲水不足、機體失水過多或吃的食物過咸。
B．乙、丙、丁分別是下丘腦、大腦皮層、腎小管與集合管。
C．圖中所示過程既有神經調節也有體液調節。
D．渴感在大腦皮層中產生，所以水鹽調節中樞在大腦皮層中。
課堂檢測

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