高中生物人教版 (2019)选择性必修1第3节 体液调节与神经调节的关系多媒体教学ppt课件
展开神经系统的结构以及功能单位: ______ 。
神经调节的基本方式:____
反射的结构基础:______,由______、________、________、________和______共同组成。
兴奋在神经纤维上的传导方式是:______,也称之为________。
兴奋在神经元之间的传递:电信号 _______ ______
激素调节是通过_______来运输,作用于 ______、 ______, 它的基本调节机制是________。
1.举例说明体液调节除激素外,其他体液成分参与的稳态调节; 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.通过分析人体体温调节机制,构建人体体温调节的概念模型。
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,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,交感神经活动占优势,会使心跳加快。
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?
当支配心脏的交感神经兴奋性加强时,心跳加快、加强,属于—— ;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 (是体液调节的主要内容)
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)参与体液调节的化学物质:激素(主要)、组胺、NO、CO、代谢产物(CO2)等。 例:CO2的体液调节
维持体内CO2含量的相对稳定
① ________动物和____________动物只有体液调节;② 在____和_________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,它们相辅相成,各具优势。
资料一:某人右手不小心碰到仙人掌上,右手立刻缩回,随后很快恢复到正常状态。资料二:吃完饭半个小时,血糖浓度上升,过一段时间后,随着胰岛素的作用,血糖浓度回落到正常水平。
思考:①两则资料中所列举的实例分别为什么调节方式?②二者有什么区别?
2. 神经调节和体液调节的比较:
有特定的传导通路和效应器
相应受体细胞都可受调控
(1)体液调节就是激素调节。 ( )(2)在紧张恐惧时,人体肾上腺分泌的肾上腺素会在短时间内增加,这一过程属于神经调节。 ( )(3)肾上腺素随体液运输作用于人体,人表现为呼吸频率加快、心跳加速等,这一过程属于体液调节。 ( )(4)体液调节只存在于高等动物中,单细胞生物不存在体液调节。 ( )
若强调肾上腺素的分泌——为神经调节,若强调肾上腺素在起作用——为体液调节。
体液调节和神经调节的结构基础和作用方式都不一样,但二者并不是各行其道,互不相干的。 它们是如何相互联系并彼此协调的呢?
二、神经调节和体液调节的协调
实例 2:水和无机盐平衡的调节
1.人的体温保持相对恒定的原因:
人体的产热量和散热量保持动态平衡。
生理性调节(如排汗、血管的舒缩) —— 基本调节方式行为性调节(如使用空调、增减衣物) —— 重要补充
3、人体产热和散热的机制:
安静时主要产热器官:肝、脑。运动时主要产热器官:骨骼肌。
辐射散热:以红外线等形式将热量传到外界传导散热:机体热量直接传给同它接触的物体对流散热:通过气体来交换热量蒸发散热:汗液的蒸发
但人如果从室内进入寒冷或炎热环境中,此时机体又要如何应对以保持体温的恒定呢?
正常情况下机体的产热≈散热,使体温相对恒定。
由此可见,体温调节是由__________和_________共同实现的;这类通过神经影响____________,再由激素对_________________的方式,称为神经-体液调节。
4、人体调节体温的能力是有限的
机体产生的热量不足以补偿散失的热量
机体产生的热量不能及时散出
①影响物质代谢的正常进行;②使细胞、组织和器官发生功能紊乱;③破坏内环境稳态;④严重时危及生命;
长时间处于寒冷环境,引起体温降低,导致失温;
长时间处于高温环境,引起体温升高,导致中暑。
5、体温相对恒定的意义
体温的相对恒定保证了酶的活性,是机体维持内环境稳态,保证新陈代谢等生命活动正常进行的必要条件。
1.体温恒定的调节由 共同实现
2.体温的调节中枢在________, 体温的感觉中枢在__________。
3.人体调节体温的能力是________。
2. Na+的来源和去路(1)来源:主要来源是 ,几乎全部由小肠吸收。(2)去向:主要经 排出,排出量几乎 摄入量。
(尿液)主要 (汗液) (呼吸) (粪便)
(主要) 中的水 产生的水
机体水和无机盐的平衡,对维持人体稳态有重要作用
1 500 mL500 mL400 mL100 mL
1 200 mL1 000 mL300 mL
Na+浓度,对于维持 的渗透压重要作用:
(1) 渗透压调节包括水平衡和盐平衡的调节,主要是通过肾完成的。(2) 相关激素:抗利尿激素、醛固酮。
机体对水和无机盐的调节→保持细胞外液Na+浓度→保持细胞外液渗透压不变。
尿液(排出体外)
饮水不足、失水过多或吃的食物过咸
渗透压感受器
肾小管、集合管重吸收水分
3. 水盐平衡调节过程
(2)Na+ 平衡调节过程
大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低
肾小管和集合管对Na+的重吸收
相关激素: _________
调节机制:____________
产生部位:_________
靶器官:_____________
2.抗利尿激素 ①产生、分泌部位: ②释放部位: ③靶器官: ④作用:
3.醛固酮 ①产生、分泌部位: ②靶器官: ③作用:
肾脏(肾小管、集合管)
促进肾小管、集合管重吸收水分
促进肾小管、集合管重吸收Na+
神经中枢、渗透压感受器、效应器。
6. 神经调节和体液调节的联系:(1)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,体液调节可以看作神经调节的一个环节。(2)内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。如幼年甲状腺激素缺乏,就会影响脑的发育;成年甲状腺激素分泌不足,会使神经系统的兴奋性降低。7. 意义:通过神经调节和体液调节的相互协调,动物体的各器官、系统的活动才能协调一致,内环境的稳态才得以维持,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。
体温升高可分为两种情况: 第一种情况是由于机体进行剧烈活动,在一定时间内产热量超过其散发量,体温暂时升高或超过正常最高水平; 第二种情况是病理条件下的体温升高,叫发热。 一定限度的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应,这时,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。 但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。
1. 体温升高,对人体只有害而无益吗?
2. 有人说,不要等渴了再喝水,你觉得这句话有道理吗?
这句话是有道理的。 从水盐平衡调节示意图可以看出,当人意识到渴了,说明机体细胞渗透压已经升高。 渗透压升高会引起一系列问题,如血液粘稠度增高、血压升高、酸中毒等。长期如此,会对机体健康造成影响。
这种做法不好。因为人体内随时都在形成尿,同时也会由皮肤和肺排出一定量的水,如果喝水很少,就有可能使体内水的平衡遭到破坏; 尿量过少还会使代谢废物不能随尿排出而引起中毒,损害人体的健康。
三、神经调节和体液调节的协调
3. 某同学上学时,为减少上厕所的次数而很少喝水,你认为这种做法好吗? 为什么?
3.尝试写出在寒冷条件下产生冷觉的神经传导路径。
5.当环境温度由25 ℃降至10 ℃时,人体内酶的活性怎么变化?原因是什么?
酶的活性基本不变;人是恒温动物,在不同的外界温度条件下,人的体温维持相对稳定。
→ 下丘脑(神经中枢)
练习与应用一、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.人体在剧烈运动、大量出汗后,因口渴而大量饮水。下列推断正确的 ( )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
2. 人体在剧烈运动、大量出汗后,因口渴而大量饮水。下列推断正确的 ( )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
复习与提高一、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,增加排汗量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过程体现了睾酮分泌的分级调节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
醛固酮:促进肾小管、集合管吸收Na+和排出 K+
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,成为经验的一部分。
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?
【答案】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,分别测定每个人注射前30 min和注射后30 min的TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如右表。
(1 ) 由上述结果可以推测甲、乙发生病变的部位分别是哪里?
(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。
(2) 给小鼠注射TSH,会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌分级调节的 认识,对此现象的解释有两种观点:观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。请你设计一实验,证明哪个观点是正确的。
① 选取生长发育正常的小鼠分为甲、乙两组,分别测定它们的基础TRH分泌量。② 甲组小鼠,摘除垂体,适量注射甲状腺素,测定TRH分泌量。乙组小鼠,摘除甲状腺,适量注射TSH,测定TRH分泌量。③结果分析,如果仅是甲组TRH分泌量明显减少,表明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用。如果仅是乙组TRH分泌量明显减少,则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈作用。如果甲、乙组TRH分泌量均明显减少,则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。
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