【暑假预习】人教版2019生物高一（升高二）暑假预习-（选修1）第6讲 体液调节与神经调节的关系 讲学案

第06讲 神经调节与体液调节的关系

【预习目标】

1.举例说明体液调节除激素外，其他体液成分也参与其中；

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.运用稳态与平衡观，结合神经调节和体液调节的特点，说出健康生活方式的意义。

【必备知识】

1.体液调节

（1）概念：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。

（2）体液调节的物质：激素、NO、CO、CO2等

注:一些低等动物只有体液调节，没有神经调节

2.体液调节和神经调节的特点比较

注：体液调节≠激素调节

3.神经调节和体液调节之间的关系

（1）不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节，体液调节可以看作是神经调节的一个环节；

（2）内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能，如甲状腺激素能促进神经系统的发育。

4.体温调节和水盐平衡调节示意图

【考点剖析】

考点一  体温调节的六个易误点

(1)寒冷条件下的体温调节方式既有神经调节,也有体液调节;高温条件下的体温调节方式主要是神经调节。

(2)寒冷条件下的体温调节既增加产热量,又减少散热量;高温条件下的体温调节主要是增加散热量。

(3)温度感受器感受的刺激是温度的变化,而非绝对温度。

(4)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。

(5)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。

(6)温度感受器分布在皮肤、黏膜及内脏器官中,体温调节中枢位于下丘脑,体温感觉中枢位于大脑皮层。

考点二  水盐调节的四个重要结论

(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—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)水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节共同作用下,主要通过肾脏来完成的。

3.构建血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量关系。

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。

考点三  正确认识“发烧”

(1)“发烧”本身不是疾病,而是一种症状。它是体内抵抗感染的机制之一,甚至可能有它的用途:缩短疾病时间、增强抗生素的效果、使感染不具传染性。

(2)发烧时机体产热量与散热量的变化

仅凭“发烧”一词误认为此时产热量大于散热量,这是体温调节中的一个常见认识误区。产热量与散热量的大小关系对体温变化的影响可以用下图中曲线表示。

①无论体温是否偏离正常范围,只要体温保持稳定,不再继续升高或降低(ab、cd、ef段),机体的产热量与散热量均相等。所以,持续一定温度的高烧(如38.5 ℃)时,机体的产热量应等于散热量。

②当体温升高时(bc段),产热量大于散热量,体温由37 ℃上升到38.5 ℃的过程中就是如此。当体温降低时(de段),产热量小于散热量,体温由38.5 ℃恢复到37 ℃的过程中就是如此。

③高烧不退的病人不应加盖棉被。因为高烧不退,体温调节功能暂时丧失,加盖棉被不但不会排汗,反而影响热量的散失。

考点四   生命活动调节模型

1.若该图为反射弧的结构模式图,则a、b、c、d、e分别表示感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。

2.若该图表示甲状腺激素分泌的分级调节,则a、b、c、d、e分别表示下丘脑、促甲状腺激素释放激素、垂体、促甲状腺激素、甲状腺。

3.若该图表示人体内水盐平衡的调节,则a表示下丘脑,下丘脑渗透压感受器感受渗透压的变化,可促使c(垂体后叶)释放抗利尿激素,通过d(体液)运输后,作用于靶器官e(肾小管和集合管)。

4.若该图表示血糖的神经—体液调节途径,则a表示下丘脑,b、c、d、e分别表示有关神经、胰岛、胰岛素(或胰高血糖素)、靶器官或靶细胞。

5.若该图表示炎热条件下的体温调节,则e为效应器(传出神经末梢和它所支配的皮肤和汗腺等)。

【真题演练】

1.( 不定项)(2020·山东卷)某人进入高原缺氧地区后呼吸困难、发热、排尿量减少,检查发现其肺部出现感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列说法正确的是              (　　)

A.该患者呼吸困难导致其体内CO2含量偏高

B.体温维持在38 ℃时,该患者的产热量大于散热量

C.患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加

D.若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,可使患者尿量增加

解析　该患者呼吸困难,不能及时将体内的CO2排出,会导致体内CO2含量偏高,A项正确;体温维持在38 ℃时,该患者的产热量等于散热量,B项错误;肺组织间隙和肺泡渗出的蛋白质、红细胞等成分会导致患者肺部组织液的渗透压升高,肺部组织液增加,C项正确;若使用药物抑制肾小管和集合管对水的重吸收,则尿液中的水分增多,可使患者尿量增加,D项正确。

答案　ACD

2.(经典高考题)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　细胞外液渗透压升高时,可使垂体释放的抗利尿激素增加,以促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿量,最终导致细胞外液渗透压恢复正常,A项正确;肾小管通过自由扩散(或渗透作用)重吸收水分,B项错误;摄盐过多后会导致细胞外液渗透压升高,通过相关神经调节,会在大脑皮层产生渴感,主动饮水,使细胞外液渗透压恢复正常,C项正确;饮水增加会导致细胞外液渗透压下降,使垂体释放的抗利尿激素减少,进而使肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增加,最终使细胞外液渗透压恢复正常,D项正确。

答案　B

3. (不定项)(2021·河北卷)高盐饮食后一段时间内,虽然通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,但机体依旧处于正钠平衡(总Na+摄入多于排泄)状态。下列叙述正确的是              (　　)

A.细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-

B.细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关

C.细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节

D.细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,细胞外液总量和体液总量均增多

解析　细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,A项正确;高盐饮食一段时间后,细胞外液渗透压会升高,机体可以通过主动饮水和抗利尿激素分泌的增加降低细胞外液渗透压,从而使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,B项正确;细胞内液可以与细胞外液相互交换成分,因此,细胞内液参与细胞外液渗透压的调节,C项错误;细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,饮水和抗利尿激素分泌增加可以增加细胞外液总量,体液由细胞外液和细胞内液组成,体液的总量也会增多,D项正确。

答案　ABD

4.(2018·江苏卷)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,A项错误;胰岛素是人体内唯一能降低血糖的激素,B项错误;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,C项正确;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,D项错误。

答案　C

5.(2018·江苏卷)正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。如图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37 ℃。请回答下列问题:

(1)图中激素甲的名称是　　　　,激素乙通过　　　　的途径作用于甲状腺。 

(2)体温上升期,人体骨骼肌不随意的节律性收缩,即出现“寒战”,有助于体温　　　　　　　　。综合图解分析,体温上升期人体进行体温调节的方式有　                                                                                                                                  　。 

(3)高温持续期,人体产热量　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)散热量。此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管　　　　　　　,从而减少尿量。 

(4)体温下降期,机体增加散热的途径有　　　　　　　　　。 

(5)体温上升期,人体会出现心率加快、血压轻度升高等症状,易引发慢性心血管疾病急性发作。请解释血压升高的可能原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

解析　(1)由图中的下丘脑、垂体和甲状腺之间的关系可以推出激素甲是促甲状腺激素释放激素,激素乙是促甲状腺激素。激素乙通过体液运输作用于甲状腺。(2)体温上升期产热量大于散热量,“寒战”有助于增加产热,可使体温上升到已上调的体温调定点。由图可知,下丘脑中的体温调节中枢,通过传出神经支配骨骼肌收缩和皮肤血管收缩,这种调节方式属于神经调节;而“下丘脑→垂体→甲状腺→甲状腺激素→细胞代谢增强”这种调节方式属于体液调节。(3)因体温调定点已上调,故高温持续期体温可一直维持在38.5 ℃,这时机体产热量等于散热量。此阶段人体可能出现脱水,垂体释放的抗利尿激素增加,肾小管和集合管对水的重吸收能力增强,从而使尿量减少。(4)体温下降期,机体产热量小于散热量,皮肤分泌汗液增加,皮肤血管舒张,血流量增加,从而增加散热量。(5)体温上升期,心率加快,使心脏血液输出量增加,但同时为减少散热量,外周血管收缩,从而导致血压轻度升高。

答案　(1)促甲状腺激素释放激素　体液运输

(2)上升到已上调的体温调定点(上升到38.5 ℃)　神经调节,体液调节

(3)等于　重吸收水的能力增强(重吸收水量增加)

(4)汗腺分泌增加,皮肤血管舒张

【过关检测】

1.如图为胰岛素作用的一种机制示意图，下列相关叙述错误的是(　　)

A.受体M的化学本质是糖蛋白

B.胰岛素能促进含GLUT4的囊泡与细胞膜融合，从而促进组织细胞对葡萄糖的摄取

C.若某人血糖浓度偏高，可能是体内产生了某种能与受体M结合的物质所致

D.GLUT4合成障碍的糖尿病患者可通过注射胰岛素进行治疗

2.夏季儿童溺水会暂时停止呼吸，抢救的主要措施是进行人工呼吸，采用较多的方法是口对口吹气法。下列相关叙述中错误的是 (　　)

A.吹气的频率应与人体正常的呼吸频率一致

B.给患者吹入的气体含有部分氧气，氧气可随着体液运输到全身各处

C.给患者吹入的气体中含有部分CO2，可刺激下丘脑中的呼吸中枢

D.人工呼吸导致肺重新收缩和舒张，该过程中既有神经调节也有体液调节

3.如图为鸟类繁殖活动的调节示意图。下列有关分析正确的是(　　)

A.图示过程只能反映激素调节中的分级调节机制

B.甲随体液到达垂体，直接参与靶细胞的代谢活动

C.乙是垂体分泌的促性腺激素释放激素，可促进性腺分泌性激素

D.丙进入血液后，通过反馈调节影响下丘脑和垂体中相关激素的合成与分泌

4.人和高等动物胰液的分泌受神经—体液调节，进食可引起胰液大量分泌，过程如图。据图分析不正确的是(　　)

A.调节过程①和②中，后天形成的是过程②  

B.食物刺激神经中枢，通过传出神经引起胃窦分泌胃泌素，该过程的调节方式是神经调节

C.胃酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素，通过体液运输，作用于胰腺

D.图中反映出胰腺细胞接受信号分子的受体有3种

5.如图为胰岛素分泌的部分调节过程及其发挥作用的示意图。下列相关分析正确的是(　　)

A.图中甲为神经递质的受体，乙最可能为葡萄糖的受体

 B.血糖调节中枢位于下丘脑，胰岛B细胞可作为感受器

C.胰岛素分泌后需经血液定向运输至组织细胞发挥作用

D.通过注射胰岛素可治疗自身抗体攻击丙导致的糖尿病

6.心脏活动既有神经调节，也有体液调节。肾上腺素和支配心脏的交感神经兴奋都能促使心跳加快，血压升高。肾上腺素由肾上腺髄质分泌，受内脏神经直接支配。人受到惊吓时，肾上腺素分泌增多，支配心脏的交感神经兴奋。回答相关问题：

(1)人受到惊吓时，肾上腺素的分泌________(填“属于”或“不属于”)反射，心脏是肾上腺素作用的________。

(2)在此过程中，兴奋在交感神经纤维上以________的形式传导，交感神经纤维释放去甲肾上腺素作用于心肌细胞，去甲肾上腺素需与心肌细胞膜上的________结合才能发挥作用。

(3)肾上腺素与去甲肾上腺素具有的共同特点是___________________________

___________________________________(答出一个特点即可)。

人受到惊吓后心跳加快，需要经过较长一段时间后才慢慢平静下来，其原因是___________________________________________________________________

(从神经和体液调节特点加以分析)。

参考答案：

1.【答案】　D

【解析】受体M为细胞膜上的胰岛素受体，其化学本质是糖蛋白，A正确；根据题意分析可知，胰岛素与受体M结合后能促进含GLUT4的囊泡与细胞膜融合，从而促进组织细胞对葡萄糖的摄取，B正确；若某人血糖浓度偏高，可能是体内产生了某种物质，该物质与受体M结合，导致胰岛素与受体M结合受阻，进而影响了组织细胞吸收葡萄糖，C正确；胰岛素可促进含GLUT4的囊泡与细胞膜融合，将GLUT4运输到细胞膜上，但胰岛素不能调控细胞内GLUT4的合成，D错误。

2.【答案】C

【解析】吹气的频率应与人体正常的呼吸频率一致，有利于肺启动，A正确；给患者吹入的气体中含有部分氧气，氧气可以通过肺泡与血液间的气体交换进入血液，进而随体液运输到全身各处，B正确；呼吸中枢位于脑干，C错误；CO2通过刺激呼吸感受器(该过程为体液调节)，进而引起脑干呼吸中枢的兴奋，呼吸中枢发出的兴奋传至肺部，肺重新收缩和舒张(该过程为神经调节)，D正确。

3.【答案】D

【解析】图示过程中下丘脑通过垂体对性腺分泌的调节属于分级调节，性激素(丙)通过体液运输，对下丘脑和垂体分泌活动的影响体现了反馈调节，A错误，D正确；激素随体液到达靶细胞，调节靶细胞的代谢活动，而不是直接参与靶细胞的代谢活动，B错误；垂体分泌的乙为促性腺激素，C错误。

4.【答案】D

【解析】过程①中食物刺激引起胃窦分泌胃泌素，属于非条件反射；过程②中视、嗅信号刺激引发的反射有大脑皮层的参与，属于条件反射，条件反射是后天形成的，A正确；食物刺激神经中枢，通过传出神经引起胃窦分泌胃泌素，该过程的调节方式是神经调节，B正确；胃酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素，分泌的促胰液素通过体液运输作用于胰腺，使其分泌胰液，C正确；图中反映出胰腺细胞接受信号分子的受体有胃泌素受体、促胰液素受体、胆囊收缩素受体和神经递质受体，共4种受体，D错误。

5.【答案】A

【解析】由图可知，甲可与神经递质结合，为神经递质的受体，乙位于胰岛B细胞表面，可识别、结合葡萄糖，最可能为葡萄糖的受体，A正确；下丘脑中存在血糖调节中枢，在“血糖浓度感受器→传入神经→下丘脑→传出神经→胰岛B细胞”这一反射弧中，胰岛B细胞为效应器，B错误；胰岛素经血液运输至全身，只能与靶细胞细胞膜上的特异性受体结合并发挥作用，C错误；丙为组织细胞上的胰岛素受体，被自身抗体攻击后不能有效地识别并结合胰岛素，由此引起的糖尿病不能通过注射胰岛素来治疗，D错误。

6.答案　(1)属于　靶器官

(2)电信号(或局部电流)　特异性受体

(3)都要与特异性受体结合才能发挥作用　心脏同时受神经和体液调节，体液调节作用时间比较长

解析　(1)由题干“肾上腺素由肾上腺髓质分泌，受内脏神经直接支配”知，肾上腺髓质分泌肾上腺素是受神经调节的，神经调节的基本方式是反射，故人受到惊吓时，肾上腺素的分泌属于反射。肾上腺素可以作用于心脏，故心脏是肾上腺素作用的靶器官。(2)兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，去甲肾上腺素需要与靶细胞即心肌细胞表面的特异性受体结合才能发挥作用。(3)无论肾上腺素还是去甲肾上腺素均需与特异性受体结合才能发挥作用。心脏同时受神经和体液调节，体液调节作用时间比较长，故人受到惊吓后心跳加快，需要经过较长一段时间后才慢慢平静下来。