高中生物 第二章第3节 神经调节与体液调节的关系学案 新人教版必修3.docx

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高中生物第二章第3节神经调节与体液调节的关系学案新人教版必修3

第3节　神经调节与体液调节的关系

学习目标

知识概览（教师用书独具）

1.简述神经调节和体液调节的特点。

（重点）

2．描述水盐调节和体温调节。

（重、难点）

3．说出神经调节和体液调节间的协调关系。

[自主预习·探新知]

一、体液调节

1．概念：

激素、CO2等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节。

2．主要内容：

激素调节。

3．范围

（1）单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节。

（2）在人和高等动物体内，神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的重要方式。

4．神经调节和体液调节关系

（1）区别

比较项目

神经调节

体液（激素）调节

作用途径

反射弧

体液运输

反应速度

迅速

较缓慢

作用范围

准确、比较局限

较广泛

作用时间

短暂

比较长

（2）联系

①不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节。

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。

二、神经调节和体液调节的协调

1．体温调节

（1）体温调节中枢：

下丘脑。

（2）热量平衡：

机体的产热量＝散热量。

①产热途径：

主要是细胞内有机物的氧化放能，以骨骼肌和肝脏产热为多。

（3）调节过程

2．水盐平衡调节

（1）调节中枢：

下丘脑。

（2）调节过程

若饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸时：

①神经调节途径：

下丘脑渗透压感受器兴奋→大脑皮层产生渴觉，使人主动饮水补充水分。

②体液调节途径：

下丘脑渗透压感受器兴奋→垂体释放抗利尿激素，作用于肾小管、集合管，使其重吸收水，引起尿量减少。

[基础自测]

1．判断对错

（1）体液调节就是激素调节。

（　　）

（2）人体的体温调节中枢和水盐平衡调节中枢均在下丘脑的某一区域。

（　　）

（3）胰岛素的分泌不受神经调节的控制。

（　　）

（4）冬泳爱好者入水后，中枢神经系统兴奋，肌肉收缩加强，同时甲状腺激素分泌增加。

（　　）

（5）人体细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌量增加，尿量增加。

（　　）

（6）体温受神经和体液的双重调节。

（　　）

提示：

（1）×　除激素外，其他化学物质如CO2等，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，也属于体液调节。

（2）√

（3）×　胰岛素的分泌主要受血糖浓度的调节，也受神经调节的控制。

（4）√

（5）×　当人体细胞外液渗透压升高时，会引起抗利尿激素分泌量增加，促进肾小管、集合管对水分的重吸收，使尿量减少。

（6）√

2．与神经调节相比，体液调节不具备的特点是（　　）

A．调节较缓慢

B．通过体液运送调节物

C．调节物都是由内分泌腺产生的

D．调节作用范围广泛

C　[体液调节是指体内某些化学物质如激素、CO2、H＋等，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，调节物并不全是由内分泌腺产生的。

]

3．哺乳动物长时间未饮水导致机体脱水时，会发生的生理现象是（　　）

【导学号：

62672065】

A．血浆渗透压降低

B．抗利尿激素增加

C．下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱

D．肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱

B　[哺乳动物长时间未饮水导致机体脱水时，会导致血浆渗透压升高、下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强、抗利尿激素增加，进而导致肾小管和集合管对水的重吸收作用增强。

]

（备选习题）

一位在南极科学考察站工作的科学家，由温暖的室内来到寒冷的户外时，会发生相应的生理变化，其中与图变化趋势相符的是（　　）

A．汗腺的分泌量　　　　B．皮肤血管血流量

C．甲状腺激素的分泌量D．身体的体温变化

C　[寒冷时，汗腺的分泌量减少，进而减少散热量，与图不符，A错误；当人进入寒冷的环境时，皮肤内毛细血管收缩，血液量减少，进而减少散热量，与图不符，B错误；肾上腺素和甲状腺激素分泌量增加，提高细胞的代谢水平，则耗氧量增加，进而增加产热量，C正确；寒冷时，正常人进入户外，体温不变，与图不符，D错误。

]

[合作探究·攻重难]

体温调节

[思考交流]

1．某同学所处的环境温度从40℃降至15℃，试分析其体内发生的一些变化：

（1）体内产热如何变化？

尝试解释其原因。

提示：

产热增加。

当环境温度低于正常体温时，甲状腺激素和肾上腺激素分泌增多，肝脏和肌肉等产热增加。

（2）体内酶的活性如何变化？

原因是什么？

提示：

体内酶的活性不变。

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。

（3）尝试写出寒冷条件下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。

2．寒冷环境中，人体会打“寒战”；炎热环境中，人会“面红耳赤”，请解释这两种现象？

提示：

“打寒战”：

因为人在体温调节过程中骨骼肌战栗可产热。

“面红耳赤”：

炎热环境中，皮肤毛细血管舒张所致。

体温调节的过程

特别提醒：

（1）温度感受器（分为温觉感受器和冷觉感受器）分布于皮肤、黏膜和内脏器官中。

（2）体温调节中的反射活动均为非条件反射。

　下图是健康成年人在环境温度由25℃降到10℃过程中，体温调节的曲线图。

请据图分析，下列说法不正确的是（　　）

A．时间0～t1，产热量等于散热量，体温维持在37℃左右

B．时间t1～t2，散热量增加会引起体表温度下降，导致下丘脑产生冷觉

C．时间t2～t3，散热量减少是机体体温调节的结果，此时汗腺分泌减少

D．时间t3以后，产热量仍等于散热量，甲状腺激素分泌量多于t1之前

[技巧点拨]　解答此题需关注以下两点：

（1）图示信息：

图中温度由25℃降至10℃属于寒冷刺激。

（2）产热量与散热量：

时间0～t1，产热量等于散热量；时间t3以后，产热量等于散热量。

[解析]　时间0～t1，散热量基本不变，即产热量等于散热量，此时体温相对恒定，故A正确；时间t1～t2，温差增加，导致散热量增加，体表温度降低，下丘脑存在体温调节中枢，体温的感觉中枢位于大脑皮层，大脑皮层产生冷觉，故B错误；寒冷环境毛细血管收缩、血流量减少，此时汗腺分泌减少，使得散热量减少，故C正确；时间t3以后，散热量基本不变，则产热量等于散热量，使得体温维持相对稳定，低温时维持体温相对恒定，需要消耗更多的有机物，甲状腺激素分泌量比t1之前多，故D正确。

[答案]　B

（1）t2时刻以后，哪些途径可以减少散热？

提示：

皮肤毛细血管收缩；汗腺分泌减少。

（2）在上述体温调节过程中，参与产热调节的主要激素除甲状腺激素外，还有哪种激素？

提示：

肾上腺素。

[活学活用]

1．如图曲线表示某人休息时，单位时间内流经其单位面积皮肤血管内血液的相对量。

在时刻A，室内温度由15℃突然升至40℃；在时刻B，室内温度又突然降至15℃。

下列说法不正确的是（　　）

【导学号：

62672066】

A．在时刻A，感受室内温度变化的是传入神经末梢

B．在时刻B，室内温度变化时，皮肤血管舒张

C．在AB段时间内，人汗液分泌量较BC段时间内多

D．在BC段时间内，甲状腺激素分泌量较AB段时间内多

B　[感受室内温度变化的是感受器，为传入神经末梢，A正确。

在时刻B，温度由40℃突然降至15℃，皮肤血管收缩，B错误。

在AB段时间内，人处于较高温度下，在BC段时间内，人处于较低温度下，所以在AB段时间内人汗液分泌量较多，而甲状腺激素的分泌量较少，C、D正确。

]

2．如图为人体体温调节示意图，请据图回答：

（1）写出示意图中字母表示的结构名称：

A__________，B__________，C__________。

（2）人体主要的散热器官是__________。

当人体处在40℃的外界环境中时，主要的散热方式是__________。

（3）甲状腺能参与体温调节，是因为_____________________________

___________________________________________________________。

（4）当传入神经兴奋时，细胞膜外的__________大量内流而形成__________电位。

[解析]　

（1）人的体温调节中枢在下丘脑，故A为下丘脑；调节体温的方式除图中标明的外，还有骨骼肌不自主战栗和肾上腺素的分泌，故B为骨骼肌，C为肾上腺。

（2）皮肤是人体主要的散热器官。

当人体处于炎热环境中，主要的散热方式是汗液的蒸发。

（3）甲状腺激素能促进新陈代谢，尤其是物质的氧化分解，从而增加产热。

（4）当传入神经兴奋时，细胞膜外的Na＋大量内流，形成动作电位。

[答案]　

（1）下丘脑　骨骼肌　肾上腺　

（2）皮肤　汗液的蒸发　（3）甲状腺能分泌甲状腺激素，促进新陈代谢　（4）Na＋　动作

易错提醒：

有关体温调节的3个易错点

（1）寒冷条件下体温调节是以神经调节为主的神经－体液调节，其中甲状腺激素分泌增多是神经－体液调节模式，而肾上腺素分泌增多则是神经调节模式。

炎热环境下主要是神经调节。

（2）持续发烧时，如果体温不一直上升，并非产热大于散热，而仍然是产热等于散热。

（3）寒战是因为骨骼肌不自主战栗，起鸡皮疙瘩是因为立毛肌收缩，二者都是增加产热的途径。

水盐平衡调节

[思考交流]

1．人体内水和无机盐通过影响渗透压而影响细胞的形态和生理功能，因此水盐平衡的调节非常重要。

结合教材图示及相关知识探讨以下问题：

（1）水盐平衡调节过程的调节方式是什么？

水盐平衡的调节中枢和渴觉中枢分别在何处？

提示：

神经—体液调节。

水盐平衡的调节中枢在下丘脑；渴觉中枢在大脑皮层。

（2）写出机体内失水后抗利尿激素分泌的反射弧。

提示：

细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→传入神经→下丘脑神经中枢→传出神经→下丘脑神经内分泌细胞合成抗利尿激素并由垂体释放。

2．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。

3．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。

水盐平衡的调节

解读：

（1）神经调节（反射弧）

下丘脑渗透压感受器→传入神经→下丘脑水盐平衡调节中枢→传出神经→下丘脑神经分泌细胞。

（2）体液调节

―→抗利尿激素―→肾小管、集合管。

　（备选例题）如图表示正常人分别快速饮用1L清水、1L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1L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1L生理盐水后血浆渗透压的变化

D．饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少

[技巧点拨]　解答此题的关键点在于：

①生理盐水为等渗溶液⇒血浆渗透压基本不变。

②饮用大量清水，导致血浆渗透降低，排尿量会显著增加。

[解析]　正常人在快速饮用1L清水后，抗利尿激素分泌减少，排尿量增加，随着机体的调节，尿量又会逐渐恢复，故曲线a表示饮用1L清水后排尿量的变化，曲线c代表饮用清水后血浆渗透压的变化，A错误；饮用大量生理盐水后流经血管的血流量增大，B正确；当快速饮用1L生理盐水后，细胞外液渗透压不变，而机体的排尿量将逐渐增加，曲线d表示饮用1L生理盐水后排尿量变化，C错误；抗利尿激素是由下丘脑合成和分泌、并经垂体释放的，D错误。

[答案]　B

（1）抗利尿激素作用的靶细胞是什么？

提示：

肾小管和集合管细胞。

（2）尝试总结下丘脑在上述水盐平衡调节中的作用？

（至少写三点）

提示：

下丘脑在水盐平衡调节中的作用为：

感受、传导、分泌及调节。

[活学活用]

1．如图为水盐平衡调节机理，请据图判断A、B、C依次为（　　）

【导学号：

62672067】

A．抗利尿激素、渴觉中枢、肾小管

B．渴觉中枢、抗利尿激素、肾小管

C．抗利尿激素、肾小管、渴觉中枢

D．渴觉中枢、肾小管、抗利尿激素

C　[由题目所提供的信息，不难做出如下的判断：

①C能产生渴觉，则C为渴觉中枢；②B能产生尿液，并且能够使血浆渗透压下降，则B为肾小管；③A来自垂体并能促进肾小管对水的重吸收，则A是抗利尿激素。

]

2．下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是（　　）

A．细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量

B．肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节

C．摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定

D．饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定

B　[细胞外液渗透压的改变可通过刺激下丘脑的渗透压感受器进而影响垂体释放抗利尿激素的量，故A项正确。

肾小管通过自由扩散吸收水的过程受抗利尿激素的调节，故B项错误。

摄盐过多后细胞外液渗透压过高，饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定，故C项正确。

饮水增加会使细胞外液渗透压降低，增加尿的生成，有利于维持细胞外液渗透压相对恒定，故D项正确。

]

（1）摄盐过多时，机体对细胞外液渗透压的调节过程由以下几步，请给予正确排序。

①下丘脑渗透压感受器兴奋　②大脑皮层兴奋产生渴感　③下丘脑神经细胞分泌抗利尿激素增加　④摄水量增加　⑤减少尿的排出

提示：

①→②→④或①→③→⑤

（2）饮水可导致尿量增加，请举出可导致尿量增多的情况？

提示：

天气转冷、患糖尿病及静脉点滴生理盐水等。

有关水盐调节的2个核心点

（1）水盐的平衡是在神经调节和体液调节共同作用下，主要通过肾脏来完成的，调节途径为：

①神经调节途径：

下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴感→主动饮水以补充水分。

②体液调节途径：

下丘脑渗透压感受器→垂体→释放抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水→尿量减少。

（2）引起水盐调节的不是体内水的绝对含量的变化，而是渗透压的变化。

引起机体抗利尿激素分泌的有效刺激是细胞外液渗透压的升高。

[当堂达标·固双基]

1．关于动物体液调节的叙述，错误的是（　　）

A．机体内甲状腺激素的分泌受反馈调节

B．与神经调节相比，体液调节迅速而准确

C．血液中某激素的浓度可反映该激素的分泌量

D．除激素外，CO2也是体液调节的调节因子之一

B　[甲状腺激素的分级调节中存在反馈调节，A正确；与体液调节相比，神经调节迅速而准确，B错误；血液中某激素的浓度可反映该激素的分泌量，C正确；参与体液调节的化学物质有激素、CO2、H＋等，D正确。

]

2．某人悠闲地在乡间小道上散步，突然在不远处窜出一条大狗，狂叫着向他扑来。

此人吓了一跳，立刻满脸通红，产生多种生理反应，这一生理过程的调节方式包括（　　）

【导学号：

62672068】

A．神经调节　　　　　B．体液调节

C．神经和体液调节D．激素调节

C　[遇到危险时，通过大脑皮层产生的兴奋作用于肾上腺，使肾上腺素分泌增加，产生多种生理反应。

大脑皮层产生的兴奋作用于肾上腺属于神经调节，肾上腺素发挥作用，属于体液调节。

]

3.如图表示某人的体温变化曲线，导致ab段和bc段体温变化的事件最有可能是（　　）【导学号：

62672069】

A．发热和寒战

B．提高环境温度和寒战

C．寒战和出汗减少

D．剧烈运动和出汗增加

D　[人体每时每刻都进行产热、散热过程。

图示中ab段说明产热大于散热，bc段说明散热增强；剧烈运动导致产热增加，出汗增加引起散热增强，符合曲线变化；A、B、C项均与曲线变化不符。

]

4．下列有关人体水盐调节的叙述，正确的是（　　）

A．大量饮水，则抗利尿激素分泌增加

B．渴觉中枢兴奋，则抗利尿激素分泌减少

C．抗利尿激素分泌减少，则尿量增加

D．细胞外液中离子浓度降低，则尿量减少

C　[大量饮水会使渗透压降低，抗利尿激素会减少；渴觉中枢兴奋说明渗透压升高，则抗利尿激素会增加；细胞外液中离子浓度降低，说明渗透压降低，尿量会增加。

]

5．如图表示神经系统和内分泌系统之间的联系，序号①②③④代表相关激素，请分析回答：

【导学号：

62672070】

（1）受到寒冷刺激后，图中__________（填序号）的含量最早增加；图中的③几乎可作用于全身的细胞，提高细胞的__________，使机体产生更多热量。

（2）当饮水不足时，细胞外液渗透压升高，器官C中的__________受到刺激产生兴奋，使图中④__________激素释放增加，促进器官B中__________对水的重吸收。

（3）从图中可看出甲状腺本身受神经系统的__________（填“直接”或“间接”）调节；甲亢病人③的含量过多，会使神经系统__________。

[解析]　由题干和题图综合分析可知，器官A、C分别是垂体、下丘脑，而①②③分别是促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素。

（1）受到寒冷刺激后，下丘脑分泌激素①增加，促进垂体分泌激素②，激素②作用于甲状腺并促进其分泌甲状腺激素，甲状腺激素几乎可作用于全身的细胞，促进细胞代谢，增加产热，从而维持体温的相对恒定。

（2）当饮水不足时，细胞外液的渗透压升高，下丘脑中的渗透压感受器受到刺激，会使④抗利尿激素释放增加，进而促进器官B中的肾小管和集合管对水的重吸收，从而维持机体的水平衡。

（3）甲状腺受神经系统的间接调节，成年人体内的甲状腺激素含量过高会出现甲亢，甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性。

[答案]　

（1）①　代谢（呼吸）速率　

（2）渗透压感受器　抗利尿　肾小管和集合管　（3）间接　兴奋性提高

（备选习题）

下列关于神经调节与激素调节关系的叙述，不正确的是（　　）

A．大部分内分泌腺的激素分泌都受神经系统的控制

B．内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能

C．各项生命活动主要受神经系统的调节，同时也受激素的调节

D．性行为的形成主要由性激素调控

D　[动物体内激素的分泌大都受神经系统调控，同时，激素也可以影响神经系统的功能。

在人和动物的各项生命活动中，神经调节和激素调节是相互协调、共同起作用的，但是神经调节处于主导地位。

]

[核心语句归纳]

1．参与体液调节的化学物质有激素、CO2等，其中激素调节是体液调节的主要内容。

2．与体液调节相比，神经调节反应速度快，作用范围局限，作用时间短。

3．人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能，热量的散出主要通过汗液的蒸发和皮肤内毛细血管的散热。

4．抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌、由垂体释放的，其作用是促进肾小管和集合管重吸收水。

5．不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统调节。

6．内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。