高中生物必修三第二章 第3节　神经调节与体液调节的关系.ppt

第3节 神经调节与体液调节的关系 教师参考 新课导入 导入1:蝌蚪能变成青蛙,刚出生的婴儿会吮吸乳汁,人遇到寒冷的刺激会打哆嗦, 上课铃声一响,你们马上进入教室,这些生命活动哪些与激素有关,哪些与神经 有关?还是两者都参与其中呢?本节课我们将共同探讨神经调节与体液调节的 关系。 导入2:过山车大家都玩过吧。在游乐园乘坐过山车,头朝下疾驰时,不少人感到 心怦怦直跳,有些人还会狂呼乱叫。此时能使心跳和呼吸加快的肾上腺素含量 明显升高。这一现象我们姑且称之为“过山车现象”。 既然知道过山车是安全的,为什么心跳还会加速呢?“过山车现象”的具体调节 机制是怎样的呢?这节课我们就来学习相关的知识,学完了我们再重新来审视这 些问题。 [学习目标] 1.简述神经调节和体液调节的特点;2.描述水盐调节和体温 调节;3.说出神经调节与体液调节的协调关系。 知识点一 神经调节和体液调节的比较 教材导读 阅读教材第31页,完成下列填空: 1.体液调节 (1)概念:激素等化学物质,通过 传送的方式对生命活动进行 调节。 (2)主要内容: 。 体液 激素调节 2.神经调节与体液调节特点的比较 [思考与讨论] 人较长时间潜水时体液中二氧化碳浓度升高,露出水面后, 呼吸加速。该过程是怎样调节的? 提示:潜水时体液中二氧化碳的浓度升高,脑干中呼吸中枢兴奋,呼吸肌运 动加快,呼吸频率提高。体液中的CO2在这里就是一种调节因子。 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 神经调节 . . 准确、比 较局限 短暂 体液调节 . 较缓慢 较广泛 比较长 反射弧 迅速 体液运输 要点 神经调节与体液调节的比较 如图的①②③表示人体细胞间信息传递的三种主要方式,阅读教材回答 相关问题: 要点探究 (1)举例说明图中方式①②分别属于什么调节方式。 提示:均属于体液调节,参与调节的信号分子属于激素。分别举一例为: 胰岛素和促甲状腺激素释放激素。 (2)图中方式③属于什么调节?作用途径是什么?③所属调节方式比①所属 调节方式速度快的原因是什么? 提示:图中方式③属于神经调节,其作用途径为反射弧,③所属调节方式 比①所属调节方式快的原因是在神经调节中兴奋在神经纤维上以电信 号的形式传导,而体液调节中化学物质要通过体液的运输实现。 [归纳总结] 区分神经调节和体液调节 (1)内分泌细胞分泌激素通过体液的运输作用于靶细胞为体液调节。 (2)神经元合成并分泌神经递质直接作用于靶细胞为神经调节。 知识点二 神经调节和体液调节的协调 教材导读 阅读教材第31～33页,完成下列填空: 1.体温恒定的调节 体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要。 (1)人体热量的来源和散失 来源:主要是 (尤以 产热 为多)。 散失:主要通过 ,其次还有呼 气、排尿和排便等。 产热和散热达到 ,体温才能恒定。 细胞中有机物的氧化放能 骨骼肌和肝脏 汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热 平衡 (2)体温调节机制 体温低于正常体温时, 感受到变化,通过 发送信息,汗腺 分泌 ,毛细血管 ,导致散热 ;同时, 等产热 增多,体温回升到正常体温。体温高于正常体温时,情况大致相反。 [思考与讨论] 当你在寒风中瑟瑟发抖时,你身体内几乎所有的细胞都被动员起 来,共同抵御寒冷。起动员作用的是神经冲动和激素。神经冲动和激素的作用是 怎样协调的? 提示:下丘脑在体温调节中居于中枢位置,当它感受到体温下降后,一方面,通过 发送神经冲动直接控制汗腺和毛细血管的活动,反射性地引起散热减少;另一方 面,通过下丘脑—垂体—甲状腺的分级调节,增加甲状腺激素的分泌。甲状腺激 素随血液运输到全身,几乎作用于体内所有的细胞,提高细胞代谢的速率,使机体 产生更多的热量。同时骨骼肌战栗,产生更多的热量。 下丘脑 神经—体液 减少 收缩 减少 肌肉和肝脏 2.水盐平衡的调节 (1)水盐的摄入和排出 人体每天都要从 中获得水和各种无机盐,同时又要通过 . 等排出一定的水和无机盐,以维持内环境的 。 (2)水盐调节机制 饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸,细胞外液渗透压 , 刺激 渗透压感受器产生兴奋。机体主要通过以下两种方式使 细胞外液的渗透压下降到正常水平。 ①神经调节:兴奋上传到 ,产生渴感,引起 ,补 充水分。 饮食 尿液、 汗液 稳态 升高 下丘脑 大脑皮层 主动饮水 ②体液调节:兴奋下行至 ,引起抗利尿激素( 分泌)释 放增加。抗利尿激素通过 运输,作用于 ,促进 水的 , 尿量。 [思考与讨论] 根据课本32页水盐平衡和尿量调节机制简图,说明在饮水 过多情况下,人体是怎样保持水和无机盐的平衡的。 提示:在饮水过多的情况下,细胞外液渗透压降低,下丘脑的渗透压感受器 感受到这一变化,将信号传送给垂体,垂体释放的抗利尿激素的量减少,因 此尿量增加,将体内多余的水分通过尿液排出体外,维持了水和无机盐的 平衡。 垂体 下丘脑 体液 肾小管、集合管 重吸收 减少 3.神经调节和体液调节的关系 神经调节和体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面。 (1)不少内分泌腺本身直接或间接地受 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。 (2)内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的 和 ,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 降低 中枢神经系统 发育 功能 神经系统的兴奋性 要点1 体温调节 1.体温调节过程中主要的产热器官、主要的散热器官、调节中枢、感觉 中枢分别在何处? 提示:体温调节过程中主要的产热器官是肝脏和骨骼肌,主要的散热器 官是皮肤,调节中枢在下丘脑,而感觉中枢在大脑皮层。 2.寒冷条件下直接参与产热的激素有哪些? 提示:肾上腺素和甲状腺激素。 要点探究 3.写出在寒冷条件下产生冷觉的神经传导途径。 提示:皮肤冷觉感受器→传入神经→大脑皮层→产生冷觉。 [方法技巧] 体温恒定的神经—体液调节机制 神经和体液调节体温的能力是有限的,因此有时还应采取一些措施御寒或 防暑。 要点2 水盐调节 1.水盐平衡的刺激信号、感受器分别是什么?调节中枢的位置、感受渴 感的位置分别在哪里? 提示:水盐平衡的刺激信号、感受器分别为细胞外液渗透压、下丘脑渗 透压感受器;调节中枢的位置、感受渴感的位置分别在下丘脑、大脑 皮层。 2.抗利尿激素的分泌、释放器官及作用分别是什么? 提示:①分泌:下丘脑神经细胞;②释放:垂体后叶;③作用:促进肾小管 和集合管对水的重吸收。 3.若人体内水和无机盐都减少,但细胞外液渗透压不变,机体能进行水盐 平衡的调节吗?试说明理由。 提示:不能,机体是靠感受细胞外液渗透压的变化进行调节的,而不是直 接感受水盐含量的变化。 4.某同学为减少上厕所的次数而很少喝水,你认为这种做法是否可取?为 什么? 提示:不可取。虽然人体每天摄入和排出的水量是基本相等的,但还是 需要一定的水量来维持正常的生命活动。如果喝水过少,尿量就会很少, 那么应通过尿液排出的体内代谢废物无法正常排出,就会造成内环境的 紊乱。 [归纳总结] 水盐平衡的神经—体液调节机制 水盐调节的机制非常复杂,涉及多种激素和神经的协调作用。仅以抗利尿 激素及相关神经调节为例总结如下: 核心知识小结 [要点整合] [关键语句] 1.神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的 重要方式,二者有着不同的特点:神经调节通过反 射弧进行,迅速而准确,体液调节作用主要通过激 素调节进行,缓慢而持久。 2.人的体温和水盐平衡都是在神经调节和体液调 节的协调作用下实现的。 3.在神经调节和体液调节的协调下,各器官、系 统的活动协调一致,内环境稳态得以维持,细胞的 各项生命活动才能正常进行,机体才能适应环境 的不断变化。 随堂检测·基础达标 1.下列关于神经调节和体液调节关系的描述正确的是(   ) A.神经调节和体液调节无直接关系 B.体液调节某种情况下可看成神经调节的一个环节 C.神经调节某种情况下可看成体液调节的一个环节 D.动物体的各项生命活动一般只受神经或体液的调节 B 解析:神经调节和体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面。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。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;神经调节不可以看成体液调节的一个 环节,C错误;动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。 2.中暑是指在高温和热辐射的长时间作用下,机体体温调节障碍,水、电 解质代谢紊乱及神经系统功能损害症状的总称。下列相关叙述错误的是 (   ) A.中暑后,下丘脑的调控能力将会下降 B.中暑与人体体液调节和神经调节紊乱有关 C.中暑和剧烈运动导致肌肉酸痛都是人体内环境稳态遭到破坏所致 D.中暑导致神经系统功能受损可能与离子的跨膜运输有关 C 解析:体温调节中枢在下丘脑,因此中暑后下丘脑的调控能力将会下降 ;根据题干信息可知,机体体温调节障碍,出现水、电解质代谢紊乱及 神经系统功能损害症状,说明中暑与人体体液调节和神经调节紊乱有 关;中暑导致肌肉酸痛是人体内环境稳态遭到破坏所致的,而剧烈运动 没有破坏人体内环境稳态;神经系统的功能与钠离子内流、钾离子外 流等有关,因此中暑导致神经系统功能受损可能与离子的跨膜运输 有关。 3.如图为人体内体温与水平衡调节的示意图,有关叙述不正确的是 (   ) A.当受到寒冷刺激时,a、b、c激素的分泌均会增加 B.c激素分泌增多,可促进骨骼肌与内脏代谢活动增强,产热量增加 C.下丘脑有体温调节中枢 D.图示体现了负反馈调节机制 D 解析:当受到寒冷刺激时,促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲 状腺激素的分泌均会增加;甲状腺激素分泌增多,可促进骨骼肌与内脏 代谢活动增强,增加产热;下丘脑是体温调节的中枢;甲状腺激素的分 泌存在负反馈调节的机制,但图示未体现出来。 4.下面为人体内某些信息分子作用的示意图,a、b、c、d表示信息分子, 据图分析,下列叙述错误的是(   ) A.a、b、c、d都要通过血液循环才能到达靶细胞 B.c由下丘脑分泌,e表示水的重吸收过程 C.d表示胰岛素,通过促进葡萄糖的摄取、利用和储存来降低血糖浓度 D.a、b、c、d都是通过与受体结合来发挥作用的 A 解析:据图分析可知,a是垂体合成分泌的促甲状腺激素,可以促进甲状 腺的发育和甲状腺激素的合成与分泌;b是神经递质;c是下丘脑分泌的 抗利尿激素,可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收,即图中e表示 水的重吸收;d是胰岛分泌的胰岛素,可降低血糖浓度。图中b表示的是 神经递质,由突触前膜释放到突触间隙(组织液),再作用于突触后膜, 不需要血液的运输;图中c是抗利尿激素,是由下丘脑分泌的,e代表水 的重吸收;d表示胰岛素,具有降血糖的功能,即通过促进葡萄糖的摄取、 利用和储存来降低血糖浓度;图中a、c、d是激素,与靶细胞的相应的 受体特异性结合,b是神经递质,与突触后膜上的受体特异性结合。 5.人体内环境中水、盐含量是不断变化的,但是可以在神经—体液调节下 维持着动态平衡状态。下列有关叙述不正确的是(   ) A.抗利尿激素作用于肾小管和集合管,使尿量减少 B.饮水后渗透压感受器受到刺激,将兴奋传到大脑皮层产生渴觉 C.细胞外液渗透压上升,下丘脑渗透压感受器兴奋 D.大量出汗能进一步引起抗利尿激素的分泌增加 B 解析:抗利尿激素的生理作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收; 饮水可使细胞外液的渗透压下降,就会减小对下丘脑中渗透压感受器 的刺激,从而缓解大脑皮层产生渴觉;细胞外液渗透压升高会使下丘脑 渗透压感受器兴奋,从而调节生物体内水的平衡;大量出汗会导致细胞 外液渗透压升高,从而使下丘脑的渗透压感受器兴奋,通过下丘脑合成 并分泌、垂体释放的抗利尿激素增多,从而使尿量减少以调节渗透压 平衡。 6.如图是水盐平衡调节机理,请据图回答有关问题: 解析:(1)人在饮水不足时,会导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗 透压感受器产生兴奋,此时膜电位变为外负内正,原因是Na+内流。一方 面促使垂体释放抗利尿激素,使肾小管和集合管对水的通透性升高,导 致尿量减少;另一方面兴奋传至大脑皮层,形成渴觉,促使人主动 补水。 答案:(1)细胞外液(血浆) 外负内正 Na+内流 抗利尿激素 升高 (1)当人饮水不足时,      渗透压升高,下丘脑中的渗透压感受器 受到刺激产生兴奋,此时膜电位变为    ,原因是     。兴奋 使下丘脑神经分泌细胞分泌并由垂体释放      ,使肾小管和集合 管对水的通透性    (填“降低”或“升高”),导致尿量减少。 解析:(2)由于兴奋传到B后,会产生口渴感觉,因此B为大脑皮层,由于 成年人位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控,所以可以有 意识地憋尿,在没有尿意的情况下也能排出尿液。 答案:(2)大脑皮层 位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控 (2)图中B的结构名称为     。当膀胱充盈到一定程度时,一般成年 人可以有意识地“憋尿”,在适宜的环境下才完成排尿,而在医院尿检时, 在没有尿意的情况下也能排出尿液,这些现象说明了神经中枢之间有什么 联系?  。 解析:(3)据图可知,图中水盐平衡调节过程中,为了维持水盐平衡状态, 需要神经调节和体液调节共同参与,内环境的稳态才得以实现。 答案:(3)神经调节 体液 (3)从图示中可看出,为了维持水盐平衡状态,需要         和    调节共同参与,内环境的稳态才得以实现。 点击进入 课时作业