【课件】体液调节与神经调节的关系课件高二上学期生物人教版选择性必修1.pptx
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1、第第3 3节节 体液调节与神经调节的关系体液调节与神经调节的关系1.1.体液调节体液调节和神经调节的特点有什么区别和神经调节的特点有什么区别?2.2.体温体温和水盐平衡是如何保持的?和水盐平衡是如何保持的?3.3.体液调节体液调节和神经调节是如何协调的和神经调节是如何协调的?选择性必修一选择性必修一/第第3 3章章 体液调节体液调节/在游乐园乘坐过山车在游乐园乘坐过山车,头朝下疾驰时,头朝下疾驰时,不少人感到心怦怦直跳,并狂呼乱叫。如不少人感到心怦怦直跳,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。快的肾上腺素含量也会明显
2、升高。1.既然知道过山车是安全的,为什么心跳还会加速呢?心脏活动受心脏活动受自主神经自主神经支配支配,是,是不随意不随意的,当受到极速行驶致的,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,使体位发生变化的刺激后,人体处于兴奋状态,此时,交感神经交感神经活动占优势活动占优势,使心跳加快使心跳加快。讨论讨论 2.在这个例子中,人体所作出的反应,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?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,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,是是神经和激素共同调节的结果神经和激素共同调
3、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,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。这属于激素调节。由此可见,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,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再通过激素调节心脏活动。一一.体液调节体液调节与神经调节的比较与神经调节的比较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
4、。(2)主要内容:激素调节。(3)其他化学物质:组胺、某些气体分子(NO、CO)以及一些代谢产物(CO2)(4)范围:单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节;在人和高等动物体内,体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式。【P57旁栏思考题】临床上给患者输入临床上给患者输入O O2 2时,常常采用含有时,常常采用含有5%5%左右左右COCO2 2的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的。的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的。细胞代谢加快,产生较多CO2血液中的CO2含量升高呼吸中枢维持体内CO2含量的相对稳定相关感受器排除较多CO2刺激呼吸运动加强COCO2 2是如何调节呼吸运动?是如何
5、调节呼吸运动?比较项目神经调节体液调节信息分子作用途径反应速度原因作用范围原因作用时间原因神经递质激素、CO2等反射弧体液运输迅速信号直达效应器较缓慢激素通过体液运输准确、局限由效应器决定较广泛有相应受体细胞都可受调控神经递质作用后立即被分解或被转移走作用(持续)时间比较长激素被靶细胞接受后被灭活;但血液中激素活性可保持一段时间作用(持续)时间短暂2.2.神经调节和体液调节的比较神经调节和体液调节的比较二二.体液调节和神经调节的协调体液调节和神经调节的协调实例1.体温的调节 无论无论是酷暑还是严寒,无论是静止还是运动,人的是酷暑还是严寒,无论是静止还是运动,人的体温体温总能总能保持相对保持相对
6、恒定恒定,这种恒定是,这种恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡人体产热和散热过程保持动态平衡的的结果结果.产热量散热量,体温产热量散热量,体温升高;升高;外界温度低时,机体产热多,散热也多;外界温度低时,机体产热多,散热也多;外界温度高时,机体产热少,散热也少。外界温度高时,机体产热少,散热也少。1.人体产热和散热的机制人体热量产热散热主要来源主要器官代谢产热皮肤安静运动主要通过肝、脑等器官的活动提供热量骨骼肌成为主要的产热器官方式辐射传导对流蒸发如以红外线等形式将热量传到外界机体热量直接传给同它接触的物体通过气体来交换热量如汗液的蒸发*代谢产热主要通过有机物的氧化分解来完成;除皮肤可散热外,
7、呼气、排尿、排便等过程亦可;机体想要机体想要抵御寒冷抵御寒冷,有哪些途径呢?,有哪些途径呢?增加产热 减少散热骨骼肌战栗,使产热增加甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放肝及其他组织细胞的代谢活动增强皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少汗腺的分泌量减少血管血管血管血管汗腺汗腺汗腺汗腺皮下脂肪层隔热皮下脂肪层隔热,减少热量散失减少热量散失血管血管收缩收缩,血流量,血流量减少减少,散热减少散热减少血管血管舒张舒张,血流量,血流量增增多,多,散热增加散热增加汗腺产生汗液汗腺产生汗液,汗液蒸发散热汗液蒸发散热皮肤是人体最主要的散热器官皮肤是人体最主要的散热器官。2.体温调节的过程(1)温度感受器:人和高等动物皮肤
8、中分布有感受温度变化的温度感受器,包括 和 。冷觉感受器热觉感受器分布分布于于:_。(2)体温调节中枢:_(3)体温感觉中枢:_下丘脑大脑皮层(4)体温调节方式:_生理性调节和行为性调节皮肤、黏膜和内脏皮肤、黏膜和内脏A.寒冷环境:增加产热,减少散热寒冷刺激皮肤冷觉感受器下丘脑-体温调节中枢传入神经促甲状腺激素释放激素垂 体促甲 状腺激素甲状腺甲状腺激素反馈反馈传出神经 骨骼肌战栗 皮肤血管收缩 立毛肌收缩 汗腺分泌减少 肾上腺素增加大脑皮层产生冷觉加衣物增加产热减少散热生理性调节行为性调节炎热刺激下丘脑-体温调节中枢皮肤热觉感受器皮肤血管舒张血流量增多汗腺分泌增多传入神经增加散热自主神经系统
9、的调节肾上腺等 腺体的分泌大脑皮层产生热觉减少衣物使用空调B.炎热环境:增加散热生理性调节行为性调节 这类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,称为称为神经神经-体液调节体液调节。血液循环血液循环内分泌内分泌通过神经体液发送信息下丘脑体温调节中枢兴奋当局部体温高于正常体温时当局部体温低于正常体温时体温下降体温回升肌肉和肝等产热增多;汗腺分泌减少,血管收缩汗腺分泌增加,血管舒张,散热增加下丘脑体温调节中枢兴奋通过神经体液发送信息正常体温正常体温37血液循环血液循环内分泌内分泌寒冷皮肤冷觉感受器传入神经传入神经皮肤热觉感受器炎热 下 丘 脑 的 体 温 调 节 中 枢(分析、综
10、合)传 出 神 经甲状腺垂体传 出 神 经减少散热增加产热增加散热肾上腺素释放骨骼肌战栗立毛肌收缩皮肤血管收缩汗腺分泌减少皮肤血管舒张汗液分泌增多甲状腺激素TRHTSH小结构建模型3.人体调节体温的能力是有限的调节能力有限寒冷环境高温环境停留过久停留过久机体产生的热量不足以补偿散失的热量体温降低机体产生的热量不能及时散出体温升高影响物质代谢的正常进行;使细胞、组织和器官发生功能紊乱;破坏内环境稳态;严重时危及生命;注意:甲亢患者的体温偏高(如一直维持在39),仍维持产热与散热的动态平衡【P58旁栏思考题】带婴幼儿看病时,为什么要等他们停止哭闹几分钟之后,再给他们量体温呢?婴幼儿在哭闹时、情绪激
11、动、挣扎等活动,会使新陈代谢增强,从而导致机体产热增加。如果此时测量体温,体温会偏高,因此需要等他们停止哭闹几分钟后,再给他们量体温。注意: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。冻疮:皮肤血管持久性收缩引起(局部缺血、缺氧,代谢失常,就可能引起局部水肿,产生冻疮)。【P59旁栏思考题】体温升高或降低,对人体只有害而无益吗?发热对机体的影响是多方面的。一定限度的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应。这使得白细胞增多、肝细胞功能加强、物质代谢速度加快,病人的抵抗力有所提高。在很多急性病中,发热可以代表人体有良好的反应能力,这属于体温升高有利的一面
12、。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,这就是体温升高有害的一面了。第二种情况引起的体温升高、经过短时间休息后便可恢复至正常体温水平,不存在有害或有益的问题。体温升高可分为两种情况:第一种情况是病理条件下的体温升高,叫发热;第二种情况是由于机体进行剧烈活动,在一定时间内体热产生量超过其散发量,致使体温暂时升高或超过正常最高水平。人体每天都要从饮食中获取水和各种无机盐,同时又要通过多种途径排出一定的人体每天都要从饮食中获取水和各种无机盐,同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。一般情况,水和无机盐。一般情况,人体摄入和排
13、出的水和无机盐是保持平衡的。人体摄入和排出的水和无机盐是保持平衡的。实例2.水和无机盐平衡的调节来自饮水(主要来源)来自食物中的水来自代谢产生的水人体内水的来源人体内水的去路 由肾排出(尿液)由皮肤排出(汗液)由肺排出(呼吸)由大肠排出(粪便)摄入排出(1)人体内水的来源和去路:通过调节_和_来实现。摄入量排出量【P60旁栏思考题】一般情况下,同等饮水量的情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少,结合本节内容分析,为什么会出现这种情况?尿液的多少与水的产生和排出都有关系。冬天相比于夏天,汗液分泌减少,同时由于环境温度低,机体因代谢生成的水增加,会导致尿液量增加。(2)水平衡调节过程中的相关结构和
14、物质水平衡调节中枢:_渴觉中枢:_渗透压感受器分布:_相关激素:_抗利尿激素抗利尿激素由 合成,储存在垂体中,由_入血液。该激素的作用:_该激素的作用结果:_下丘脑大脑皮层下丘脑抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收尿量减少下丘脑垂体释放【知识回顾】尿液的形成过程肾小球的滤过作用肾小管集合管重吸收作用重吸收:重吸收:大部分大部分水水 全部葡萄糖全部葡萄糖 部分无机盐部分无机盐150 L/天1.5 L/天 另一方面促使下丘脑分泌下丘脑分泌、垂体释放垂体释放的抗利尿激素增加增加。促进肾小管和集合管对水的重新吸收,使排尿量减少。当细胞外液渗透压升高渗透压升高时,下丘脑渗透压感受器渗透压感受器受到
15、刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层大脑皮层,产生渴觉渴觉。主动饮水饮水,渗透压下降渗透压下降。当细胞外液渗透渗透压下降压下降时,对渗透压感受器刺激减少刺激减少。(-)(-)水平衡水平衡是在是在神经调节神经调节和和体液体液调节调节共同作用下,共同作用下,主要通过调节主要通过调节肾肾脏排尿量脏排尿量完成的。完成的。减少减少抗利尿激素的分泌和释放,肾小管和集合管对水的重新重新吸收减溺吸收减溺,使排尿尿量增加量增加。(-)饮水不足、失水过多、食物过咸细胞外液渗透压升高肾小管、集合管重吸收水释放尿量(+)主动饮水垂体后叶下 丘 脑抗利尿激素产生渴觉大脑皮层(+)(+)(+)(+)(+)(-)饮水过多、盐分
16、丢失过多细胞外液渗透压下降(-)(-)(-)神经-体液调节下丘脑大脑皮层非条件反射和条件反射小结:调节方式:水盐调节中枢:渴觉的形成部位:水盐调节中的反射:相关激素:抗利尿激素、醛固酮(3)水平衡调节过程产生渴觉不算反射,到主动饮水才算反射 1作为感受器:下丘脑中的渗透压感受器可感受内环境中渗透压的改变,维持水分代谢平衡。2传导功能:下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层,使人产生渴觉。3作为效应器的分泌功能:在水盐平衡调节中下丘脑既是感受器和神经中枢,又是效应器(分泌抗利尿激素),在体温调节中,下丘脑既是神经中枢,又是效应器(分泌促甲状腺激素释放激素)。4作为神经中枢对生命活动进行调节
17、:下丘脑中有体温、血糖、水盐平衡调节中枢等。拓展总结:下丘脑具有感受、传导、分泌、调节四大功能u人体内无机盐对维持正常生活动有重要作用例如:Na+可以维持血浆渗透压,维持神经系统兴奋性u机体维持水盐平衡是基于Na+浓度的即保持细胞外液渗透压不变。血钠摄入排出食物等物质中的食盐尿液(4)无机盐平衡的调节以Na+为例Na+的来源和去向:人体内的Na+主要是食盐肾脏皮肤尿液(主要途径)汗液大肠粪便人体内无机盐有多种,大多以离子形式存在,如Na+、HCO3等。Na+的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用。来源:主要来源是 _ ,几乎全部由小肠吸收。去向:主要经 _ 排出,排出量几乎 _ 摄入量。食
18、盐肾脏等于参与无机盐平衡调节的激素醛固酮合成、分泌部位:化学本质:生理作用:靶细胞:肾上腺皮质固醇类促进肾小管和集合管对Na的重吸收,维持血钠平衡。肾小管和集合管Na+平衡的调节过程:大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低肾上腺皮质(+)醛固酮(+)肾小管和集合管对Na+的重吸收维持血钠含量平衡血钠含量升高(-)(-)*机体对水和无机盐的调节,是基于保持细胞外液Na+浓度,即保持细胞外液渗透压不变。由以上内容可知,水和无机盐的平衡,是在_和_的共同作用下,通过调节_和_实现的;神经调节激素调节尿量尿的成分【P61旁栏思考题】有人说,不要等渴了再喝水,你觉得这句话有道理吗?为什么?有道理有
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