苏教版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第三节 水盐平衡的调节精品课件ppt

第三节　水盐平衡的调节

[学习目标]　

1.概述水平衡的调节过程。

2.概述盐平衡的调节过程。

3.明确水盐平衡调节的相关性。

[素养要求]　

1.科学思维：构建水平衡和盐平衡的概念模型。

2.生命观念：运用人体稳态平衡观，说出健康生活方式的意义。

一、水平衡的调节

1．水的来源和去路

2．相关激素：主要是抗利尿激素。

3．引起调节的因素：主要是细胞外液渗透压的变化。

4．抗利尿激素的分泌与功能

(1)由下丘脑神经细胞分泌。

(2)功能：促进肾小管和集合管对水的重新吸收。

5．调节过程(以饮水不足为例)

6．影响抗利尿激素释放的其他因素：循环系统的循环血量也是影响因素之一。

判断正误

(1)下丘脑具有渗透压感受器的功能，同时能够间接调节血糖的含量(　　)

(2)抗利尿激素的分泌细胞是垂体细胞，靶细胞是肾小管、集合管细胞(　　)

(3)水盐平衡的调节过程中存在反馈调节机制(　　)

(4)神经垂体能分泌蛋白质和多肽类激素(　　)

答案　(1)√　(2)×　(3)√　(4)×

特别提醒　抗利尿激素是由下丘脑合成与分泌，由垂体释放的。

1．细胞外液渗透压感受器、水平衡调节中枢、渴觉中枢分别位于什么部位？

提示　渗透压感受器、水平衡调节中枢位于下丘脑；渴觉中枢位于大脑皮层。

2．细胞外液渗透压、抗利尿激素含量和尿量之间的关系是怎样的？

提示　细胞外液渗透压升高，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的重新吸收，使尿量减少，二者呈负相关。

3．尝试写出水盐平衡调节过程中的神经调节途径和神经—体液调节途径的具体流程图。

提示　神经调节途径：细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉→主动饮水、补充水分；神经—体液调节途径：细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素→肾小管和集合管重新吸收水→尿量减少。

核心归纳　水平衡的调节过程示意图如下(“＋”表示促进，“－”表示抑制)

(1)调节方式：神经—体液调节。

(2)调节中枢：下丘脑。

(3)渗透压感受器：下丘脑；渴觉中枢：大脑皮层。

(4)抗利尿激素

①产生和分泌：下丘脑。

②释放：垂体。

③靶器官：肾小管和集合管。

④影响其释放的因素：a.细胞外液渗透压变化。b.循环血量。

(5)水的摄入量主要依赖于神经调节，水的排出量受神经和体液共同调节。

1．遇海难而漂浮在海面上的人，因缺乏淡水，此人(　　)

A．血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加

B．血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌减少

C．血浆渗透压降低，抗利尿激素分泌增加

D．血浆渗透压降低，抗利尿激素分泌减少

答案　A

解析　人体缺乏淡水会导致血浆渗透压升高，同时血液中的抗利尿激素增加，以增强肾小管和集合管对水的重新吸收，并减少尿量，以维持水的平衡。

2．如图为水平衡调节机理，请据图判断a、b、c依次为(　　)

A．抗利尿激素、渴觉中枢、肾小管和集合管

B．渴觉中枢、肾小管和集合管、抗利尿激素

C．抗利尿激素、肾小管和集合管、渴觉中枢

D．渴觉中枢、抗利尿激素、肾小管和集合管

答案　C

解析　细胞外液渗透压升高后，下丘脑渗透压感受器受到刺激，由下丘脑合成和分泌、垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管对水的重新吸收，使尿量减少；同时大脑皮层(渴觉中枢)产生渴觉。所以图中a、b、c依次是抗利尿激素、肾小管和集合管、渴觉中枢。

二、盐平衡的调节和水盐平衡调节的相关性

1．神经系统和内分泌系统也参与了人体内盐平衡的调节。

2．主要调节激素——醛固酮

(1)产生部位：肾上腺皮质。

(2)化学本质：属于类固醇类激素。

(3)功能：主要作用于肾，调节Na＋和水的重新吸收，以及K＋的排出。

3．盐平衡调节过程

4．水盐平衡调节的相关性

(1)人体的内环境和外环境之间，内环境和组织细胞之间的水和盐，可以通过物质交换维持相对平衡。

(2)水盐平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果。

(3)水盐平衡关系到内环境(主要是渗透压)的稳态。

(4)水盐平衡的调节不是孤立进行的，而是具有复杂的相关性的。

判断正误

(1)血钠升高时，肾上腺髓质分泌的醛固酮减少(　　)

(2)K＋对于维持细胞外液的渗透压起重要作用(　　)

(3)醛固酮通过主动运输的方式进入远曲小管和集合管上皮细胞(　　)

答案　(1)×　(2)×　(3)×

根据以下资料，回答问题。

资料一　人体失水包括等渗性失水、低渗性失水(失Na＋多于失水)、高渗性失水(失水多于失Na＋)等类型。

资料二　实验证明，当某人一次饮入1 L清水(虚线表示)和一次饮入1 L质量分数为0.9%的NaCl溶液(实线表示)后，泌尿率显著不同。这一现象称为水利尿现象(如图)。

(1)对于资料一中的低渗性失水和高渗性失水应分别怎样治疗？

提示　低渗性失水在治疗时应以补Na＋为主，补水为辅；而高渗性失水在治疗时应以补水为主，补Na＋为辅。

(2)大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，会带来什么后果？

提示　内环境的渗透压会下降，内环境中的水过多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。

(3)上述两个资料说明了水平衡调节和盐平衡调节之间有什么关系？

提示　说明水盐平衡的调节并不是孤立进行的，而是具有复杂的相关性的。

3．下列关于醛固酮的叙述，错误的是(　　)

A．当血钠含量降低时，可以直接刺激肾上腺皮质分泌醛固酮

B．醛固酮的靶器官是肾小管和集合管

C．醛固酮可以促进肾小管和集合管对Na＋重新吸收

D．水和无机盐的平衡是在抗利尿激素和醛固酮的共同作用下实现的

答案　D

解析　当血钠含量降低时，可以直接刺激肾上腺皮质分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na＋重新吸收，维持血钠含量的平衡。水和无机盐的平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果。

4．一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀，功能受损。可用静脉滴注高浓度盐水(质量分数为1.8%的NaCl溶液)对患者进行治疗。其原理是(　　)

A．升高细胞外液的离子浓度

B．促进抗利尿激素的分泌

C．降低细胞内液的离子浓度

D．减少细胞外液液体总量

答案　A

解析　一次性过量饮水会使细胞外液的离子浓度降低，导致组织水肿，从而使细胞肿胀，功能受损。治疗时可静脉滴注高浓度的NaCl溶液，升高细胞外液的离子浓度，使离子浓度恢复正常。

题组一　水平衡调节

1．(2020·盐城市伍佑中学高二期中)当一个人失水过多或吃的食物过咸时，会导致(　　)

A．垂体释放抗利尿激素增加

B．垂体渗透压感受器兴奋

C．下丘脑释放甲状腺激素

D．细胞外液渗透压降低

答案　A

解析　渗透压感受器位于下丘脑，B错误；一个人失水过多或吃的食物过咸时，下丘脑合成和分泌抗利尿激素增多，C错误；一个人失水过多或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压升高，D错误。

2．(2020·扬州市江都区大桥高级中学月考)使人产生渴觉的感受器和神经中枢分别是(　　)

A．大脑皮层和下丘脑

B．下丘脑和大脑皮层

C．下丘脑的神经细胞和垂体后叶

D．肾上腺和下丘脑

答案　B

解析　渴觉的形成是由下丘脑渗透压感受器感受到的刺激传递到大脑皮层形成的。故选B。

3．(2020·江苏省如东高级中学高二期中)抗利尿激素是一种多肽类激素。下列叙述正确的是(　　)

A．抗利尿激素的受体分布在细胞质膜表面

B．抗利尿激素通过体液定向运输到靶器官

C．饮水过多时，正常人的下丘脑会减少抗利尿激素的释放

D．抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水和无机盐的重新吸收

答案　A

解析　抗利尿激素的化学本质是多肽，抗利尿激素的受体分布在细胞质膜表面，A正确；抗利尿激素通过体液运输到全身，但只定向作用于肾小管和集合管，B错误；抗利尿激素是由下丘脑合成和分泌，垂体释放的，C错误；抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水的重新吸收，D错误。

4．(2021·抚顺高二检测)下列有关人体水平衡调节的叙述，错误的是(　　)

A．抗利尿激素经靶细胞接受起作用后即失活

B．抗利尿激素由垂体细胞合成并由下丘脑释放

C．调节水平衡的神经中枢在下丘脑

D．人体大量排汗会使抗利尿激素的分泌增加

答案　B

5．肾小管与其周围毛细血管之间水分的交换是通过渗透作用完成的。如果流经肾小管的原尿中葡萄糖浓度明显增高，并不能完全被肾小管重新吸收，那么最终排出的尿液量将会(　　)

A．增加  B．减少  C．不变  D．不确定

答案　A

解析　肾小管液中溶质浓度是影响重新吸收的重要因素，肾小管液中溶质所形成的渗透压具有对抗肾小管和集合管重新吸收水的作用。如果流经肾小管的原尿中的葡萄糖浓度明显增高，并且不能被肾小管完全重新吸收，导致肾小管液中葡萄糖含量增多，使肾小管液渗透压升高，从而妨碍水的重新吸收，导致水的重新吸收减少，排出尿量将增多。

6．下图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是(　　)

A．曲线c表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化

B．饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加

C．曲线d表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化

D．饮用大量清水后，抗利尿激素的合成和分泌增多

答案　B

解析　生理盐水与人体体液是等渗溶液，饮用1 L生理盐水后，血浆渗透压没有明显变化，应为曲线b，由于人体排出增多的钠盐，排尿量稍微增多，应为曲线d，A、C错误；饮用大量生理盐水后，进入血浆，导致循环血量出现暂时性增加，B正确；饮用大量清水后，抗利尿激素的合成和分泌减少，D错误。

题组二　盐平衡的调节和水盐平衡调节的相关性

7．下列关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述，正确的是(　　)

A．人体内缺水时，血浆渗透压降低，排尿量减少

B．水盐平衡的调节中枢是大脑皮层

C．抗利尿激素的靶细胞是肾小管和集合管细胞

D．水和无机盐平衡是体液调节的结果

答案　C

解析　人体内缺水时，血浆渗透压升高，排尿量减少，A错误；下丘脑是水盐平衡的调节中枢，大脑皮层是感觉中枢，B错误；抗利尿激素能促进肾小管、集合管对水分的重新吸收，C正确；水盐平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果，D错误。

8．下列关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述，正确的是(　　)

A．渴觉中枢兴奋，则抗利尿激素分泌减少

B．细胞外液渗透压降低，则尿量减少

C．抗利尿激素分泌增加，尿量减少

D．醛固酮能够促进肾脏对K＋的重新吸收

答案　C

解析　渴觉中枢兴奋，说明细胞外液渗透压升高，则抗利尿激素分泌应增加，A项错误；细胞外液渗透压降低，抗利尿激素分泌减少，则尿量应增加，B项错误；抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重新吸收，因此抗利尿激素分泌增加，水的重新吸收增多，尿量减少，C项正确；醛固酮能够促进肾脏对Na＋的重新吸收，D项错误。

9．(2020·江苏宿迁市桃州中学高二月考)夏季酷暑时分，在室外作业的人应多饮用(　　)

A．盐汽水   B．牛奶

C．果汁   D．纯净水

答案　A

解析　夏季酷暑时，室外作业的人会大量的出汗，同时会丢失大量的无机盐，补水的时候也需要补盐，应多饮用盐汽水，A正确；牛奶里富含蛋白质，水解形成氨基酸，使得细胞外液的渗透压升高，产生渴觉，B错误；果汁里面有很多糖分，消化成单糖被人体吸收后，会使得细胞外液的渗透压升高，产生渴觉，C错误；夏季酷暑时分，室外作业由于大量出汗带走体内一定的盐分，需要补充水分的同时还要补充一定的盐分，D错误。

10．下列关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述，正确的是(　　)

A．肾小管和集合管完成对无机盐的重新吸收需要通过两层细胞质膜

B．血浆渗透压降低时，人体内缺水，引起口渴，同时尿量减少

C．肾小管吸收无机盐时要消耗能量，水盐平衡在神经和激素的共同调节下完成

D．下丘脑分泌的醛固酮和抗利尿激素在水盐平衡调节过程中具有拮抗作用

答案　C

解析　肾小管和集合管完成对无机盐的重新吸收需要经过毛细血管和肾小管或集合管壁，因此需要通过四层细胞质膜，A错误；血浆渗透压升高时，人体内缺水，引起口渴，同时尿量减少，B错误；肾小管重新吸收无机盐的方式是主动运输，消耗能量；水盐平衡是在神经和激素的共同调节下完成的，C正确；醛固酮是肾上腺皮质分泌的，抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重新吸收，醛固酮能促进肾小管和集合管对Na＋和水的重新吸收，可见醛固酮和抗利尿激素在水盐平衡调节中不具有拮抗作用，D错误。

选择题11～12题为单选题，13～16题为多选题。

11．下图是关于抗利尿激素调节的曲线图，相关叙述正确的是(　　)

A．甲图表示食物过咸时，抗利尿激素分泌与渗透压变化的关系

B．乙图表示饮水过多时，抗利尿激素分泌与渗透压变化的关系

C．丙图表示渗透压升高时，抗利尿激素分泌变化

D．丁图a点时注射的不可能是抗利尿激素

答案　C

解析　抗利尿激素的分泌与渗透压呈正相关，食物过咸时，渗透压升高，抗利尿激素分泌增加；饮水过多时，渗透压降低，抗利尿激素分泌减少；注射抗利尿激素时，尿量减少，尿液中尿素、K＋、Na＋浓度升高。

12．当人体饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸时，都会引起细胞外液渗透压升高(浓度升高)，下丘脑感受到这种刺激后(　　)

A．在下丘脑部位产生渴觉，进而调节对水的摄入量

B．肾上腺分泌的醛固酮增加，促进肾小管和集合管对Na＋的重新吸收

C．由下丘脑分泌，并由垂体后叶释放的抗利尿激素增加

D．肾小管和集合管对水的重新吸收减少

答案　C

解析　细胞外液渗透压升高时，刺激下丘脑渗透压感受器，从而使大脑皮层产生渴觉，A错误；在血钠含量降低、细胞外液量减少的情况下，肾上腺分泌醛固酮增加，B错误；细胞外液渗透压升高时，垂体释放抗利尿激素增加，尿量减少，渗透压下降，C正确；抗利尿激素分泌增加后，会促进肾小管和集合管对水分的重新吸收，D错误。

13．人体内下列过程中存在负反馈调节机制的是(　　)

A．排尿过程

B．血糖平衡

C．甲状腺激素的分泌

D．水盐平衡的调节

答案　BCD

解析　正反馈的意义在于使生理过程不断加强，直至最终完成生理功能，生命活动中常见的正反馈有排便、排尿、射精、分娩、血液凝固等，A错误；人体血糖浓度上升引起胰岛素分泌增加，导致血糖浓度降低，血糖浓度降低时，会抑制胰岛素的分泌，属于负反馈调节，B正确；甲状腺激素分泌增加时，会反过来抑制下丘脑和垂体的活动，从而使甲状腺激素含量保持相对稳定，该过程是负反馈调节，C正确；当体内失水过多或吃的食物过咸时，细胞外液的渗透压升高，此时抗利尿激素分泌增多，肾小管和集合管重新吸收水增强，渗透压降低，抗利尿激素分泌量减少，该过程是负反馈调节，D正确。

14．下图为人体细胞外液渗透压升高时的部分调节过程示意图，其中甲、乙、丙表示结构。下列相关叙述错误的是(　　)

A．食物过咸会导致细胞外液渗透压升高

B．结构甲、乙分别是下丘脑和垂体

C．抗利尿激素的合成和分泌过程与乙细胞中的核糖体、内质网和高尔基体有关

D．结构丙对水的重新吸收减少，尿量减少

答案　CD

解析　饮水不足、体内失水过多或食物过咸都会导致细胞外液渗透压升高，A项正确；抗利尿激素由下丘脑的神经细胞合成和分泌，与甲细胞中的核糖体、内质网和高尔基体有关，C项错误；结构丙为肾小管和集合管，其对水的重新吸收增加，尿量则减少，D项错误。

15．下图是抗利尿激素的调节示意图，下列有关叙述正确的是(　　)

A．血量随着抗利尿激素的分泌增加而增加

B．下丘脑产生神经冲动传至垂体，促使垂体合成和分泌抗利尿激素

C．抗利尿激素分泌的调节方式属于负反馈调节

D．抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重新吸收

答案　ACD

解析　抗利尿激素是由下丘脑合成和分泌，垂体释放的，B错误。

16．下列有关人体水盐平衡调节的叙述，错误的是(　　)

A．水平衡的调节和盐平衡的调节是完全独立的

B．细胞外液渗透压降低会刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋

C．大脑皮层和垂体受损都会影响人体的水盐平衡调节

D．大量喝水会使体内抗利尿激素增多从而使尿量增多

答案　ABD

解析　水盐平衡的调节具有相关性，A项错误；细胞外液渗透压降低会使下丘脑渗透压感受器兴奋性减弱，B项错误；大脑皮层可以产生渴觉，垂体可以释放抗利尿激素，故它们受损都会影响人体的水盐平衡调节，C项正确；大量喝水会使体内抗利尿激素减少从而使尿量增多，D项错误。

17．下图所示为水盐平衡调节机制，据图回答有关问题：

(1)垂体释放的A物质是由________________分泌的。

(2)B结构的名称是________________。

(3)细胞外液渗透压下降后，刺激感受器，通过下丘脑的调节，减少________________的分泌。

(4)如果肾功能出现问题，不能从肾脏排出多余的Na＋，会出现全身浮肿症状，此时的全身浮肿对人体有一定的好处，有利于维持________________的平衡。

(5)从图示中可以看出，水盐平衡调节过程受__________和________调节，二者是____________共同发挥作用的，这样才能维持内环境的稳态。

答案　(1)下丘脑　(2)大脑皮层　(3)抗利尿激素

(4)渗透压　(5)神经　体液　相互协调

解析　(1)由图可知，A物质是由垂体释放，作用于肾小管和集合管，调节肾小管、集合管对水的重新吸收，由此可断定A为抗利尿激素，它是由下丘脑分泌的。(2)图中B结构接受由下丘脑渗透压感受器传导来的兴奋刺激，产生渴觉，该结构为大脑皮层。(3)细胞外液渗透压下降，刺激下丘脑渗透压感受器，通过下丘脑调节，抗利尿激素分泌减少，肾小管和集合管重新吸收水功能下降，尿量增加，以维持渗透压稳定。(4)Na＋主要存在于细胞外液中，多余的Na＋不能排出，细胞外液渗透压相对升高，全身浮肿可降低组织液渗透压，以免血浆和细胞内液渗透压升高，可以维持渗透压的平衡。(5)由图示的调节过程看出，水盐平衡调节过程既有神经调节又有体液调节，二者相互协调共同发挥作用，细胞的各项生命活动才能正常进行，维持内环境稳态。

18．(2020·江苏高二期中)下图1表示人体神经系统对排尿的控制的示意图，其中尿道内、外括约肌都是一种环形肌肉，逼尿肌分布于膀胱壁。请据图回答：

(1)图1中尿道内、外括约肌、膀胱逼尿肌属于反射弧组成部分中的______________________。

(2)当膀胱充盈后，人会产生尿意，写出产生尿意的神经传导途径：________________(用文字、字母和箭头表示)。在整个神经冲动向右传导的过程中，c神经纤维膜外形成向______(填“左”或“右”)方向的局部电流。

(3)正常情况下，人的尿量和排尿时机依赖于神经—体液调节，但是由于各种原因排尿有时会出现异常现象，如：受到惊吓后尿失禁，原因是___________________________________。

(4)当尿液进入尿道后，尿道感受器兴奋，兴奋传入初级排尿中枢，进一步加强排尿中枢的活动，这是一种______(填“正反馈”或“负反馈”)调节。

(5)人的尿量超过3 L/d称尿崩，引起尿崩的常见疾病称尿崩症，临床表现为多尿、烦渴、多饮、低比重尿和低渗透压尿。依据病变部位尿崩症可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症，前者是由于____________分泌抗利尿激素的量不足所致；肾性尿崩症的病因是肾脏相应细胞表面缺乏______________，而使抗利尿激素不能发挥作用，检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比________(填“偏低”“不变”或“偏高”)。

(6)如图2表示的是正常人和两类尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化曲线，曲线Ⅱ可代表________________的尿液渗透压变化曲线。

答案　(1)效应器　(2)膀胱壁感受器→c→脊髓腰骶段(或初级排尿中枢)→a→大脑皮层　左　(3)大脑皮层对脊髓反射活动失去控制(或脊髓的反射活动不受大脑皮层的控制)　(4)正反馈　(5)下丘脑　相应受体(特异性受体)　偏高　(6)中枢性尿崩患者

解析　(1)反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成，图1中尿道内括约肌、尿道外括约肌、膀胱逼尿肌等都属于效应器部分。(2)当膀胱充盈后，产生刺激，由膀胱壁感受器→c→脊髓腰骶段(或初级排尿中枢)→a→大脑皮层，从而产生尿意；兴奋的传导方向和膜内侧的局部电流传导方向一致，和膜外侧的局部电流传导方向相反，所以在整个神经冲动传导的过程中，c神经纤维膜外形成向左方向的局部电流。(3)受到惊吓后，大脑皮层对脊髓的反射活动失去控制，可能会出现尿失禁现象。(4)根据题意分析，尿液进入尿道后，尿道感受器兴奋，兴奋传入初级排尿中枢，进一步加强排尿中枢的活动，属于正反馈调节。(5)(6)尿崩症临床表现为多尿、烦渴、多饮、低比重尿和低渗透压尿，故曲线Ⅰ可代表正常人；中枢性尿崩症是由于下丘脑分泌抗利尿激素的量不足所致，故注射抗利尿激素，尿液渗透压可提高，故曲线Ⅱ可代表中枢性尿崩症患者；肾性尿崩症是肾脏相应细胞表面缺乏相应受体，而使抗利尿激素不能发挥作用，患者对抗利尿激素的敏感性降低，故检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比偏高。