高中生物人教版 (2019)选择性必修1第3章 体液调节第3节 体液调节与神经调节的关系集体备课ppt课件
展开在游乐园乘坐过山车,头朝下疾驰时,不少人感到心砰砰直跳,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,交感神经占优势,会使心跳加快。
讨论:2.在这个例子中,人们所作出的反应,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?
此过程中心跳和呼吸加快,肾上腺素含量明显升高等反应均属于机体的应急反应,是神经和激素共同调节的结果。
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。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。
坐过山车时人体的反应,有些与神经系统调节有关,有些与激素的调节有关。人和高等动物无论是对复杂环境的刺激及时作出各种反应,还是维持机体内各种机能间的协调统一,都既需要神经调节又需要体液调节。
一、体液调节与神经调节的比较
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,称为体液调节。
②激素调节与体液调节的关系
激素调节是体液调节的主要内容。
③CO2对呼吸运动的调节
CO2是调节呼吸运动的重要体液因子。
体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器,从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。
临床上给患者输入O2时,往往采用含有5%左右的CO2的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的。
2.体液调节与神经调节的特点比较
二、体液调节和神经调节的协调
1.人体体温维持恒定的原因
产热和散热过程保持动态平衡。
2.人体产热和散热机制
皮肤是人体最主要的散热器官
以红外线形式将热量传导外界
机体将热量直接传给同它接触的物体
体内水分从皮肤和黏膜表面不断渗出而被汽化的过程
汗腺主动分泌汗液的活动。
(皮肤、黏膜和内脏中)
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。
5.人体调节体温的能力有限
①在寒冷环境中停留过久
机体产热量不足以补偿散失的热量,体温会降低
2021年5月22日,甘肃省白银市景泰县黄河石林景区,举行的黄河石林山地马拉松百公里越野赛,21人遇难。而夺去这21人生命的杀手是 “失温”。
“失温”也叫“意外低温”,在临床上一般指的是人体热量流失大于热量补给,从而造成人体核心区温度降低,并出现一系列如寒颤、意识障碍、心肺功能衰竭等症状,甚至最终造成死亡的病症。
②在高温环境中停留过久
体内热量不能及时散出,导致体温升高。
中暑是指在温度或湿度较高、不透风的环境下,因体温调节中枢功能障碍或汗腺功能衰竭,以及水、无机盐丢失过多,从而发生的以中枢神经和(或)心血管功能障碍为主要表现的急性疾病。
北京时间4月14日早7时,2019北京国际长跑节-北京半程马拉松鸣枪开跑。近两万名跑友聚集在天安门广场,体验奔跑的乐趣。今年男子组冠军争夺异常激烈,最终,来自易居马拉松俱乐部的刘洪亮以1小时05分24秒的成绩力压两位肯尼亚选手,摘得男子组冠军,并且打破了赛会纪录。
1.人在长时间运动中应及时补充哪种饮料?2.水和无机盐都是人体必须的物质,机体如何调节水和盐的平衡稳定?目的?
1.人体内水的来源与去路
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。
肾脏排出(尿液)是人体内水排出的主要途径,机体能够调节尿量,使水的排出量与摄入量相适应,以保持机体的水平衡。
实例2:水和无机盐平衡的调节
2.人体内无机盐的来源和去路
Na+的摄入量 = Na+的排出量
水平衡调和盐平衡的调节过程密切相关,通常称为渗透压调节,主要是通过肾完成的。
饮水不足、失水过多、食物过咸
腺垂体具有分泌功能,分泌促激素和生长激素等;脑垂体不具有分泌功能
抗利尿激素由下丘脑合成,储存在神经垂体(脑)垂体中,由神经垂体释放入血液。
细胞外液量↓Na+含量低
①水和无机盐平衡,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。
②抗利尿激素和醛固酮作用的靶器官都是肾小管和集合管。
③抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少。
④醛固酮促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,使细胞外液渗透压升高。
思考:有人说:“一个人一天内不吃饭、不喝水,但只要没有大小便,就可以维持体内水分和无机盐的平衡。”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;大小便使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。
水和无机盐的平衡时机体通过各个器官、系统的协调配合完成的,不仅是摄入和排出的平衡,不能拷问禁食和减少排便来保持。
神经凋节和体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面。
三、神经调节和体液调节的关系
一方面: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,体液调节可以看做神经调节的一个环节。(神经调节支配体液调节)
另一方面:内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能,如幼年时甲状腺激素缺乏(如缺碘),就会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。(体液调节影响神经调节)
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。( )
2. 人体在剧运动、大量出汗后,因口渴而大扯饮水。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. 出汗时体温增高、冷觉感受器抑制、促甲状腺激素释放激素减少 C. 口渴时血浆渗透压增高、抗利尿激素含量增加、皮层渴觉中枢兴奋D. 出汗后体温下降、热觉感受器兴奋、促甲状腺激素释放激素增加
二、拓展应用 1. 有人说“春捂秋冻”有益健康;也有人讲“知冷知热”不会生病。哪一种说法更有道理呢?
均有一定道理。“春捂秋冻”有益健康的谚语,大意是春季适当缓减衣物,秋天适当缓增衣物,有利于健康。我国北方,春季通常是由冷转吸的过渡期,一天之内室内外温度变化较大,适当缓减衣物,使机体逐步适应环境温度的变化,有利健康。秋季是从暖到冷的过渡阶段,适当缓增衣物,接受一定的防寒缎炼,提高机体的调节能力,利于提升防寒能力。
“知冷知热”不会生病,大意是说,人应该注意环境的冷暖变化,及时增减衣物,可预防生病。人体调节体温的能力是有限的,从这个角度看,注意环境冷热变化,防寒避暑,有利于预防疾病。
2. 人在恐惧、剧痛、失血等紧急情下,肾上腺素的分泌增多,人表现出瞥觉性提高、反应灵敏、物质代谢加快、呼吸频率提高和心率加速等应激反应。请析在这个例子中, 神经调节和体液调节的联系,并解释这些应激反应的意义。
人体在恐惧、剧痛、失血等内外刺激下,支配内脏的交感神经活动占优势、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,激素调节相关内脏活动加强,物质代谢加快,警觉性等应激反应提高,适应能力增强。这一系列调节中,既有神经调节,又有体液调节,两种调节相互协调配合,大大提高机体应激反应能力。
3. 涧游鱼类在从海水环境中移动到淡水中时(如俗称大麻哈鱼的蛙类产卵涸游)面临什么样的水盐平衡问题?请查找资料,看看它们是如何解决这一问题的。
洄游鱼类从海水环境中移动到淡水中时面临的最重要问题就是环境中的盐浓度发生剧烈变化,这会导致鱼的内外环境的渗透压发生变化。洄游鱼类通过各种系统的配合,调节水和无机盐的摄入或排出,实现水盐平衡。例如,大麻哈鱼等溯河鱼类从海水进入淡水后,它们会减少或停止饮水,减少离子的吸收和排出;通过分泌激素使肾小球滤过增大,并减少肾小管对水的吸收,加强吸盐能力;肾上腺素等激素的分泌也明显增加,经鳃排出的Na+和Cl-减少,并利用离子主动转运系统,从低渗环境中吸收Na+和Cl-,从而维持体内较高的渗透压。
一、选择题 1. 对于高热不退的病人,可以采用一些辅助措施来降低体温。下列措施不恰当的是( ) A. 适当撤减衣服 B. 加盖棉被,增加排汗篮 C. 用酒精棉球擦拭四肢等部位 D. 在额头上敷用 冷水浸泡过的毛巾
2. 下图表示某雄性哺乳动物雄激素(睾酮)产生的调节过程,a~e 表示有关生理活动 过程。下列相关叙述,不正确的是( )
A. 睾酮由睾丸产生,与下丘脑和垂体无关 B 图中各激素只作用于有相关受体的细胞 C. a、b、c过程体现了睾酮泌的分级调节 D. d和e过程体现了激素分泌的负反馈调节
3. X 和Y是两种激素。X刺激Y 的分泌,Y 能够抑制分泌X 的细胞的分泌活性。 如果Y 的水平下降,那么接下来立即发生的是( ) A. X的分泌减少 B. X 的分泌增多 C. Y 的分泌停止 D. X的分泌停止
4. 大面积烧伤的病人由于严重脱水,血钾含量升高,细胞外液渗透压升高,此时血液中( ) A. 抗利尿激素浓度增加,醛固酮浓度降低 B. 抗利尿激素浓度降低,醛固酮浓度增加 C. 抗利尿激素浓度增加,醛固酮浓度增加 D. 抗利尿激素浓度降低,醛固酮浓度降低
二、非选择题 1. 当你突然遇到一只大狗或一条蛇时,会感到毛骨悚然,甚至打寒颤、出冷汗。在上述过程中,自主神经系统中起主要作用的是_________,它使你的呼吸变得______,心脏跳动_____,支气管_____。 同时,你消化系统的各项功能将______,肝细胞中_______转化为葡萄糖加剧。因为皮肤毛细血管______,所以你吓得脸色苍白;打寒颤使产热_____,同时汗腺分泌_____,为散热做准备。这一幕的细节储存进了_________里的某个区域,成为经验的一部 。
2.下图中的曲线分别表示两个人饭后血糖变化的情况。 请分析该图回答:哪一条曲线是糖尿病患者的?为什么?
红色曲线为糖尿病患者的血糖浓度变化曲线,曲线反映饭后血糖浓度迅速大幅上升,大大超出了正常范围,几小时后血糖浓度仍在高位。曲线表明人体血糖调节能力不足。
3.垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下,通过给两人注射适量的TRH, 别测定每个人注射前30min和注射后30min 的TSH 浓度来鉴别病变 的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如下表。
(1) 由上述结果可以推测甲、乙发生病变的部位分别是哪里?为什么?
甲发生病变部位可能是下丘脑, TRH是下丘脑分泌的,当注射适量的TRH后,垂体分泌的TSH水平恢复至接近正常,表明垂体是正常的,乙发生病变的部位可能是垂体,因为适量注射TRH后,垂体分泌的TSH水平并未明显恢复。
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