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 体液调节与神经调节的比较 自主梳理 1.体液调节的定义与类型 (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,称为体 液调节。 (2)体液因子:参与体液调节的化学物质如激素、组织胺、某些气体分子(NO、 CO 等)以及一些代谢产物(CO2)等,主要是激素。 (3)传递方式:主要由细胞外液(血浆、组织液、淋巴液等)进行运输,然后作用于 靶器官、靶细胞。 (4)实例:CO2调节呼吸运动,如图所示。 (5)不少内分泌腺可以直接或间接地受中枢神经系统的调节,内分泌腺分泌的激 素也可以影响神经系统的发育和功能。 2.
2、体液调节和神经调节的区别与联系 (1)在紧张恐惧时,人体肾上腺素会在短时间内分泌增加,这一过程属于神经调 节() (2)肾上腺素随体液运输作用于人体,人表现为呼吸频率加快,心率加速等,这 一过程属于体液调节() (3)当恐惧因素消除后,心率一般不会立即恢复至安静水平,原因是体液调节反 应较缓慢() 提示:体液调节反应速度比神经调节慢,这是从两种调节方式的启动方面进行比 较,但启动后,体液调节作用时间长,因此恐惧消除后,心率一般不会立即恢复 至安静水平。 应用示例 下列关于人体神经调节与体液调节的描述,错误的是( ) A.体液调节有分级调节的现象,神经调节也有 B.与体液调节相比,神经调节迅速、
3、准确,但作用范围比较局限 C.不少内分泌腺会直接或间接地受中枢神经系统的调节 D.激素不会影响神经系统的发育 答案 D 解析 体液调节有分级调节的现象,如甲状腺激素的分泌存在分级调节,神经调 节也有, 即低级中枢受高级中枢控制, A 正确; 与体液调节相比, 神经调节迅速、 准确,作用时间短暂,作用范围比较局限,B 正确;不少内分泌腺会直接或间接 地受中枢神经系统的调节,如胰岛在血糖调节中会直接受下丘脑调节,而甲状腺 会间接地受下丘脑调节,C 正确;激素可以影响神经系统的发育和功能,如甲状 腺激素能促进脑的发育,还能提高神经系统的兴奋性,D 错误。 对点小练 (2021 中原名校联考)在游乐园
4、乘坐过山车,头朝下疾驰时,不少人感 到心怦怦直跳,并大声呼叫。下列说法错误的是( ) A.此过程是神经调节和体液调节共同作用的结果 B.此时检测血液会发现肾上腺素的含量明显升高 C.人由于紧张会叫喊等,这些反应与神经调节有关 D.参与该过程中神经调节的高级神经中枢有大脑皮层、小脑、脊髓等 答案 D 解析 虽然坐过山车是安全的,但很多人不免还是有点担心,在这种状态下,内 分泌系统分泌肾上腺素等多种激素, 使人的心跳和呼吸加快, 血压上升, B 正确; 由于神经系统的调节,人会叫喊等,C 正确;题干所述过程是神经调节和体液调 节共同作用的结果,A 正确;脊髓是低级神经中枢,D 错误。 联想质疑 生
5、物体的生命活动是在神经调节和体液调节的共同作用下完成的 (1)体液调节激素调节 体液调节的研究对象不仅包括激素, 还包括参与机体生命活动调节的其他体液因 子,如组织胺、某些气体分子(NO、CO 等)以及一些代谢产物(如 CO2)。而激素 调节的研究对象只有激素。 (2)单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节。 1.临床上给患者输入O2时, 往往输入的是含有5%左右CO2的混合气体, 为什么? 提示:CO2可以刺激呼吸中枢。 2.内分泌腺分泌的激素怎样影响神经系统的? 提示:内分泌腺分泌的激素可以促进神经系统的发育和功能。 神经调节与体液调节的协调实例一:体温调节 自主梳理 1.体温相对恒定
6、的原因:机体产热过程和散热过程保持动态平衡。 2.体温调节的过程 3.人体调节体温的能力是有限的 【归纳】 (1)人的体温调节中枢体温感觉中枢。人的体温调节中枢在下丘脑,体温感觉 中枢在大脑皮层。 (2)参与产热的激素主要是甲状腺激素和肾上腺素,二者在增加产热方面具有协 同作用。 (3)温度感受器分布皮肤、黏膜及内脏器官中,产生冷、热感觉的中枢位于大脑 皮层。 (1)寒冷环境中,机体通过各种途径减少散热,其产热量低于炎热环境() 提示:正常机体能维持产热散热。 (2)下丘脑是体温感觉中枢,调节机体产热和散热的动态平衡() 提示:体温感觉中枢在大脑皮层,体温调节中枢在下丘脑。 (3)炎热环境大脑
7、皮层体温调节中枢兴奋散热增加体温稳定() 提示:体温调节中枢在下丘脑。 (4)某人发高烧时,体温维持在 39.5 ,说明其机体产热量大于散热量() 提示:只要体温恒定,产热量就等于散热量。 应用示例 (2021 长郡中学联考)汗蒸日渐成为一种人们热衷和追捧的休闲、养生 方式。汗蒸房的温度平均在 3842 ,正常人进入汗蒸房后,会发生的生理变 化是( ) A.汗液、尿液分泌增多 B.体温迅速升高到环境温度 C.垂体合成并分泌抗利尿激素增加 D.皮肤血流量增加,面色红润 答案 D 解析 炎热环境中人体通过大量排汗带走更多的热量以利于体温恒定, 由于水分 流失,下丘脑合成并经垂体释放的抗利尿激素增加
8、,尿量减少,A、C 错误;正 常人具有一定的体温调节能力,进入汗蒸房后,体温不会明显升高,B 错误;炎 热环境中,人体皮肤的血管舒张,血流量增加,面色红润,D 正确。 对点小练 (2021 河南九师联盟)雪后有些同学在雪地上打雪仗。他们把雪团放在 手里,过了一会儿,发现手比未放雪之前要热乎一些,有关此现象的叙述错误的 是( ) A.此过程中皮肤血管收缩 B.整个过程中甲状腺激素和肾上腺素分泌增加 C.此过程中,机体某些细胞耗氧增加,代谢增强 D.握雪后,感受器会产生兴奋并将兴奋传入体温调节中枢,使其产生冷觉 答案 D 解析 寒冷环境中,皮肤的血管收缩,汗腺分泌减少,进而减少散热,A 正确; 整
9、个过程中下丘脑的兴奋性增强,肾上腺素分泌增加,另一方面,在下丘脑分泌 的促甲状腺激素释放激素和垂体分泌的促甲状腺激素的作用下, 甲状腺激素分泌 也增加,机体细胞耗氧增加,代谢增强,进而增加产热,B、C 正确;握雪后, 手部的冷觉感受器会产生兴奋并将兴奋传入下丘脑的体温调节中枢, 同时上传到 大脑皮层感觉中枢,产生冷觉,D 错误。 联想质疑 人体在寒冷环境下的体温调节措施 机体产热与散热保持动态平衡的机制 (1)外界温度低时,机体散热多,产热也多;外界温度高时,机体散热少,产热 也少。产热多于散热,则体温升高;产热少于散热,则体温降低。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
10、高,如果体温保持不变,则 产热等于散热。 (2)只有恒温动物才有体温调节机制,变温动物体温随环境变化而变化。 人体在炎热环境下的体温调节措施 产热散热体温稳定 产热散热体温上升 产热散热体温下降 产热、散热与体温的关系 温度感受器感受温度的变化 周围环境温度突然降低后,由于散热量突然增加而导致体温下降,然后通过体温 调节使体温回升,从产热和散热的角度分析体温回升的原因。 提示:通过神经体液调节,增加了产热量,减少了散热量,使产热量大于散热 量,从而使体温回升。 神经调节与体液调节的协调实例二:水和无机 盐平衡的调节 自主梳理 1.水和无机盐的平衡 2.与水和无机盐平衡调节有关的两种主要激素协助
11、扩散 激素名称 分泌部位 靶器官 化学本质 生理作用 抗 利 尿 激 素 下丘脑 主要是肾小 管和集合管 蛋白质和 多肽类 促进肾小管、集合管对 水分的重吸收(保水) 醛固酮 肾上腺皮质 固醇类 促进肾小管和集合管对 Na 的重吸收和对 K的 分泌(保钠排钾) 主动运输 3.水和无机盐平衡的调节 (1)抗利尿激素参与的调节 (2) 醛固酮参与的调节 当血钠含量升高时,则醛固酮的分泌量减少,其结果也是维持血钠含量的平衡。 (1)出汗可使血浆渗透压降低() 提示:出汗的过程中丢失大量的水和无机盐,可导致血浆渗透压升高。 (2)冬泳时通过反射活动引起皮肤毛细血管收缩() (3)下丘脑具有渗透压感受器
12、的功能,同时能够间接调节血糖的含量() (4)抗利尿激素是由下丘脑细胞合成分泌,由垂体释放() 应用示例 (2021 长沙一中期中)正常人在饮水不足、体内失水过多或饮食过咸时, 都会引起细胞外液渗透压的升高,下丘脑感受这种刺激后( ) A.下丘脑产生渴觉,并调节对水的摄入 B.调节垂体合成并释放抗利尿激素 C.下丘脑合成的抗利尿激素增加 D.下丘脑合成和释放的肾上腺素增加 答案 C 解析 在大脑皮层产生渴觉,以调节对水的摄入,A 错误;细胞外液渗透压的升 高,下丘脑感受这种刺激后,调节下丘脑对抗利尿激素的合成增加,刺激垂体释 放抗利尿激素,B、D 错误,C 正确。 素养提升 科学思维归纳概括下
13、丘脑在生命活动调节中的作用 下丘脑在神经调节和体液调节中都具有非常重要的作用。回答下列问题: (1)在渗透压平衡调节和血糖平衡调节的过程中,感受器,传入神经和神经中枢 分别在什么部位? 提示:均在下丘脑。 (2)下丘脑能合成和分泌哪些激素? 提示:3 种促激素释放激素和抗利尿激素。 (3)综上所述,简要概括出下丘脑在神经调节和激素调节中的重要作用。 提示:感受;传导;调节;分泌。 应用示例 (2020 贵州高考模拟)下列关于人体下丘脑的叙述,正确的是( ) A.饮水不足使细胞外液渗透压升高导致下丘脑渴觉中枢兴奋 B.下丘脑与生物节律有关,呼吸中枢也位于下丘脑 C.下丘脑分布有某些反射弧的感受器
14、、神经中枢、效应器 D.甲状腺激素的含量可作为信息调节下丘脑分泌促甲状腺激素 答案 C 解析 渴觉中枢在大脑皮层,当饮水不足使细胞外液渗透压升高时,大脑皮层产 生渴觉,主动饮水,A 错误;下丘脑中有渗透压感受器,是体温调节、水盐平衡 调节、血糖平衡调节的中枢,还与生物节律等的控制有关,脑干有许多维持生命 必要的中枢,如呼吸中枢,B 错误;在甲状腺激素的分级调节和负反馈调节过程 中,下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素,而促甲状腺激素是由垂体分泌的, D 错误。 对点小练 下列关于人体下丘脑的叙述错误的是( ) A.下丘脑中有体温调节中枢 B.下丘脑中有渗透压感受器 C.下丘脑能调节水平衡和生物节
15、律 D.下丘脑能合成多种促激素 答案 D 解析 下丘脑合成的是促激素释放激素。 【归纳】 下丘脑的四大功能 联想质疑 抗利尿激素对尿量的调控 (1)抗利尿激素由下丘脑神经分泌细胞合成、分泌,储存于垂体后叶中,最终由 垂体后叶释放。 (2)渗透压感受器和水盐平衡调节中枢在下丘脑,渴觉中枢在大脑皮层。 (3)在水盐平衡调节中,下丘脑既是感受器,又是效应器(分泌激素)。 (4)水盐平衡调节的方式为神经一体液调节,该过程中存在反馈调节机制。 抗利尿激素是在下丘脑中部分具有内分泌功能的神经细胞中合成后, 经由垂体 释放。 (1)Na 的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用, 机体对水和无机盐的调 节
16、,是基于保持细胞外液 Na 浓度,即保持细胞外液渗透压不变。水平衡和盐平 衡的调节过程密切相关,通常称为渗透压的调节,主要是通过肾完成的。 (2)K 在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用,而且还具有维持心肌舒张、保 持心肌正常兴奋等重要作用。 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:内环境的渗透压会降低,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。 【拓展】 尿的形成 (1)过程图示 (2)成分变化 下丘脑中的调节中枢 思维导图 晨读必背 1.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, 称为体液调节。 2
17、.代谢产热是机体热量的主要来源,安 静时肝和脑是主要的产热器官,运动时 骨骼肌为主要的产热器官。 3.皮肤是人体最主要的散热器官,皮肤 散热主要通过辐射、传导、对流和蒸发 的方式散热。 4.当大量丢失水分使细胞外液量减少以 及血钠含量降低时,肾上腺皮质分泌醛 固酮增加,促进肾小管和集合管对 Na 的重吸收,维持血钠含量的平衡。 5.K 不仅在维持细胞内液的渗透压上起 决定性作用, 而且还具有维持心肌舒张、 保持心肌正常兴奋等作用。 随堂检测 1.(2021 山东师大附中调研)下列关于体液调节的叙述,正确的是( ) A.参与体液调节的化学物质不仅有激素 B.体液调节就是激素调节 C.所有动物既有
18、神经调节,又有体液调节 D.参与体液调节的化学物质只需要血液运输,不需要进入组织液 答案 A 解析 参与体液调节的化学物质除了激素,还有二氧化碳、组织胺、NO 等,A 正确;体液调节不等于激素调节,激素调节是体液调节的主要内容,B 错误;单 细胞动物和一些多细胞低等动物不存在神经调节,C 错误;参与体液调节的化学 物质由血液运输到全身各处,进入组织液,作用于靶器官、靶细胞,D 错误。 2.(2021 襄阳四中调研)下表表示人的几种组织、器官在安静和运动状态下的产热 量所占百分比,从表中数据不能推导出的结论是( ) 组织、器官 产热量所占百分比/% 安静状态 运动状态 脑 16 1 内脏 56
19、8 骨骼肌 18 89 A.安静状态下还有其他组织、器官参与产热 B.运动状态下产热量比安静时多 8% C.安静状态下产热主要来自内脏 D.运动状态下产热主要来自骨骼肌 答案 B 解析 据表格数据可知,安静状态下脑、内脏、骨骼肌的产热量的百分比之和为 16%56%18%90%,小于 100%,说明安静状态下还有其他组织、器官参与 产热, A 正确; 表格只是给出了两种状态下部分组织、 器官产热量所占的百分比, 没有给出两种状态下的总产热量,因此无法比较两种状态下产热量的多少,B 错 误;据表格数据分析可知,安静状态下内脏器官的产热量最多,故安静状态下内 脏是主要的产热器官,C 正确;根据表格数
20、据分析可知,运动状态下骨骼肌的产 热量所占百分比最多,故运动时骨骼肌是主要的产热器官,D 正确。 3.(2021 山东菏泽调研)下列有关水和无机盐调节的叙述,错误的是( ) A.血钠含量降低时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,促进肾小管和集合管对 Na 的重吸收 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.饮水不足时,抗利尿激素作用于肾小管和集合管,使尿量减少 D.体内水和无机盐的平衡,是在神经调节和激素调节下共同完成的 答案 B 解析 血钠含量降低时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,促进肾小管和集合管对 Na 的重吸收,A 正确;当机体缺水时,渗透压感受器受到刺激,最终将兴奋传
21、到大脑皮层产生渴觉,B 错误;饮水不足时,渗透压感受器受到刺激后,将兴奋 传给下丘脑, 下丘脑就会合成抗利尿激素, 经垂体释放后作用于肾小管和集合管, 促进对水分的重吸收,从而减少尿量,C 正确;水和无机盐平衡的调节是神经调 节和体液调节共同作用的结果,D 正确。 4.(2021 河南百校联盟)下丘脑在人体生命活动中有重要的作用,如图所示,下列 分析错误的是( ) A.a 引起下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素 B.b 引起下丘脑分泌抗利尿激素 C.c 引起下丘脑分泌胰高血糖素 D.d 引起下丘脑产生电位变化 答案 C 解析 下丘脑既是神经中枢,又是调控内分泌活动的枢纽。当人过度紧张时,相 应的神经冲动传到下丘脑, 下丘脑中的相关细胞合成并分泌促甲状腺激素释放激 素,最终使甲状腺激素分泌增多,A 正确;细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗 透压感受器产生兴奋,下丘脑细胞分泌抗利尿激素,使尿量减少,B 正确;血糖 含量降低时,由胰岛 A 细胞合成并分泌的胰高血糖素增多,C 错误;当人处于 寒冷环境中,相应的神经冲动传到下丘脑,产生电位变化,D 正确。