資源簡介

3.3 體液調節與神經調節的關系
教案
一、教學目標
1.舉例說明體液調節除激素外，其他體液成分參與的穩態調節。
2.概括比較神經調節和體液調節的特點，分析各自在維持穩態上的優勢。
3.以體溫調節和水鹽平衡的調節為例，概括神經調節和體液調節的相互協調關系。
4.運用人體穩態與平衡觀，結合神經調節和體液調節機制，說出健康生活方式的意義。
二、教學重難點
1.教學重點
（1）體液調節和神經調節特點的比較。
（2）體液調節和神經調節的協調關系。
2.教學難點
對人體的體溫調節和水鹽平衡的分析。
三、教學過程
【本節聚焦】
體液調節和神經調節的特點有什么區別？
2、體溫和水鹽平衡是如何保持的？
3、體液調節和神經調節是如何協調的？
【導入】在游樂園乘坐過山車，頭朝下疾馳時，不少人感到心怦怦直跳，并狂呼亂叫。如果此時檢測血液，發現能使心跳和呼吸加快的腎上腺素含量也會明顯升高。討論
1.既然知道過山車是安全的，為什么心跳還會加速呢？
答：心臟活動受自主神經支配，是不隨意的，當受到極速行駛致使體位發生變化的刺激后，人體處于興奮狀態，此時，交感神經活動占優勢，會使心跳加快。
2.在這個例子中，人體所作出的反應，哪些與神經調節有關？哪些與激素調節有關？你能說出兩者之間的關系嗎？
答：此過程中心跳和呼吸加快、腎上素含量明顯升高等反應均屬于機體的應急反應，是神經和激素共同調節的結果。當支配心臟的交感神經興奮性加強時，心跳加快、加強，屬于神經調節；與此同時，交感神經也支配腎上腺的分泌活動，使腎上腺分泌腎上腺素增加，腎上腺素通過血液運輸到達心臟，也使心跳加快，這屬于激素調節。由此可見，神經調節可以直接調節心臟活動，也可以通過調節激素的分泌，再通過激素調節心臟活動。
【過渡】人和高等動物無論是對復雜環境的刺激及時作出各種反應，還是維持機體內各種機能間的協調統一，都既需要神經調節又需要體液調節。
【一、體液調節與神經調節的比較】
1.體液調節
⑴概念：激素等化學物質，通過體液傳送的方式對生命活動進行調節。
⑵參與體液調節的化學物質：激素（主要）、組胺、NO、CO、CO2（代謝產物）等。例：CO2的體液調節（概念圖詳見課件）
2.體液調節和神經調節的特點比較
一些低等動物只有體液調節，沒有神經調節，但在人和高等動物體內，體液調節和神經調節都是機體調節生命活動的重要方式，它們相輔相成，各具優勢。（如下表）
比較項目 作用途徑 反應速度 作用范圍 作用時間
體液調節 體液運輸 較緩慢 較廣泛 比較長
神經調節 反射弧 迅速 準確、比較局限 短暫
【過渡】體液調節和神經調節的結構基礎和作用方式都不一樣，但二者并不是各行其道、互不相干的。
【二、體液調節和神經調節的協調】
{實例1：體溫的調節}
1．維持體溫穩態的機制（生理性調節）：人體的產熱和散熱保持動態平衡的過程。
產熱機制：主要來源：代謝產熱
安靜狀態：肝、腦等
運動狀態： 骨骼肌 .
散熱機制：最主要的散熱器官：皮膚 .
散熱方式：輻射、對流、傳導、蒸發
體溫調節的過程（閱讀教材第58－59頁，嘗試構建體溫調節模型）
寒冷環境：
炎熱環境：
由此可見，體溫調節是由神經調節和體液調節共同實現的。這類通過神經影響激素的分泌，再由激素對機體功能實施調節的方式，稱為神經-體液調節。
3.人體調節體溫的能力是有限的
長時間處于寒冷環境，產生的熱量不足以補償散失的熱量，引起體溫降低.
如：凍瘡:皮膚血管持久性收縮引起
長時間處于高溫環境，產熱多而散熱困難，引起體溫升高，導致中暑。
【與生活的聯系】
1.帶嬰幼兒看病時，為什么要等他們停止哭鬧幾分鐘之后，再給他們量體溫呢？
答：嬰幼兒在哭鬧時、情緒激動、掙扎等活動，會使新陳代謝增強，從而導致機體產熱增加。 如果此時測量體溫，體溫會偏高，因此需要等他們停止哭鬧幾分鐘后，再給他們量體溫。
2.體溫升高或降低，對人體只有害而無益嗎？
答：體溫升高可分為兩種情況，第一種情況是病理條件下的體溫升高，叫發熱；第二種情況是由于機體進行劇烈活動，在一定時間內體熱產生量超過其散發量，體溫暫時升高或超過正常最高水平。一定限度的發熱是人體抵抗疾病的生理性防御反應，但體溫過高或長時間發熱，會使病人的生理功能紊亂。第二種情況引起的體溫升高，經過短時間休息后便可恢復至正常體溫水平，不存在有害或有益的問題。
低體溫對機體極為不利，可誘發或加重疾??；但另一方面，利用低溫對機體影響的某些特性，降低體溫又成為一種醫療手段，尤其對重要器官的保護有重要意義。
{實例2:水和無機鹽平衡的調節}
（一）水平衡
人體每天都要通過飲食攝取一定量的水和各種無機鹽，同時也要排出一定量的水和無機鹽。一般情況，人體攝入和排出的水和無機鹽是保持平衡的。
拓展總結：下丘腦具有感受、傳導、分泌、調節四大功能。
1．作為感受器：下丘腦中的滲透壓感受器可感受內環境中滲透壓的改變，維持水分代謝平衡。
2．傳導功能：下丘腦可將滲透壓感受器產生的興奮傳至大腦皮層，使人產生渴覺。
3．作為效應器的分泌功能：在水鹽平衡調節中下丘腦既是感受器和神經中樞，又是效應器（分泌抗利尿激素），在體溫調節中，下丘腦既是神經中樞，又是效應器（分泌促甲狀腺激素釋放激素）。
4．作為神經中樞對生命活動進行調節：下丘腦中有體溫、血糖、水鹽平衡調節中樞等。
下丘腦是內分泌系統的總樞紐，同時也受大腦皮層的調控。下丘腦的部分細胞既能傳導神經沖動，又有分泌的功能。
（二）鹽平衡
1.Na+的來源和去向
2.醛固酮
產生部位：腎上腺皮質
靶器官：腎小管和集合管
作用：促進腎小管和集合管對Na+的重吸收
3.鹽平衡（以Na+為例）調節過程
Na+的濃度對于細胞外液滲透壓的維持具有重要作用，機體對水和無機鹽的調節，是基于保持細胞外液Na+濃度，即保持細胞外液滲透壓不變。因此，水平衡和鹽平衡的調節過程密切相關，通常稱為滲透壓調節，主要是通過腎完成的。（概念圖詳見課件）
水和無機鹽的平衡，是在神經調節和激素調節的共同作用下，通過調節尿量和尿的成分實現的。
【旁欄思考】有人說：“一個人一天內不吃飯、不喝水，但只要沒有大、小便，就可以維持體內水和無機鹽的平衡?！边@種說法對嗎？為什么？
答:這種說法是不對的，不吃飯會使機體營養攝入不足，不喝水會導致機體細胞外液滲透壓失衡。大便和小便是人體排出代謝廢物的重要途徑，如果這些廢物不能及時排出體外，會引起中毒或其他病癥，損害健康。水和無機鹽的平衡是機體通過各個器官、系統的協調配合完成的，不僅僅是攝入和排出的平衡，不能靠禁食、禁水和減少排便來保持。
【旁欄思考】有的人喜歡吃清淡的食物，炒菜時放鹽極少。如果長期這樣下去，對他的健康可能會有什么影響？
食鹽的主要成分是NaCl。 Na+是維持細胞外液滲透壓的重要成分之一，是人體健康不可或缺的重要物質。長期食鹽攝入不足，會導致細胞外液滲透壓降低，影響細胞內外滲透壓的平衡。
（三）水和無機鹽平衡調節的意義
水和無機鹽的平衡，對于維持人體的穩態起著非常重要的作用，是人體各種生命活動正常進行的必要條件。
劇烈運動、在高溫條件下工作或患某些疾病（如劇烈嘔吐、嚴重腹瀉）時，都會丟失大量的水和無機鹽（主要是鈉鹽），細胞外液滲透壓就會下降，還會出現血壓下降、心率加快、四肢發冷等癥狀，嚴重的甚至昏迷。這時候需要及時補充生理鹽水；
人體每晝夜有35～50g的代謝廢物必須隨500mL以上尿液排出體外。如果排出的尿量過少，代謝廢物不能及時隨尿液排出體外，就會引起中毒而損害健康。因此人每天都要保證一定量的飲水。
K+在維持細胞內液的滲透壓上起決定性作用，還能維持心肌舒張，保持心肌正常興奮，蔬菜和水果中富含K+，只要保持合理膳食，就能滿足機體的需要。
【三、體液調節和神經調節的聯系】
（1）不少內分泌腺________(例如下丘腦和垂體等)或____________(例如甲狀腺、腎上腺等)地受___________________的調節，在這種情況下，體液調節可以看做是神經調節的一個_______；
例如，腎上腺髓質受________神經支配，當其興奮時，腎上腺髓質分泌____________等激素；它作用于靶細胞，使靶細胞產生相應的反應。
（2）內分泌腺分泌的激素也可以影響神經系統的______和______。
例如，如人在幼年時缺乏甲狀腺激素，會影響____________； 成年時，甲狀腺分泌不足，會使神經系統的_____________，表現為______、_________、_____________等癥狀：
（3）人和高等動物體的各種生命活動常常同時受神經調節和體液調節。
【隨堂練習】
1.神經調節和體液調節對于機體穩態的維持具有重要作用。判斷下列相關表述是否正確。
（1）在寒冷的環境中，人體產熱大于散熱，使體溫得以穩定。（ ）
（2）神經調節和體液調節是兩個獨立的調節系統。（ ）
（3）人體中的體液調節以激素調節為主。（ ）
2.人體在劇烈運動、大量出汗后，因口渴而大量飲水。關于此間發生的內環境變化及調節過程，下列推斷正確的是
A.飲水后血漿滲透壓下降、滲透壓感受器抑制、抗利尿激素增加
B.出汗時體溫增高、冷覺感受器抑制、促甲狀腺激素釋放激素減少
C.口渴時血漿滲透壓增高、抗利尿激素含量增加、皮層渴覺中樞興奮
D.出汗后體溫下降、熱覺感受器興奮、促甲狀腺激素釋放激素增加
3.上有人說“春捂秋凍”有益健康； 也有人講“知冷知熱”不會生病。哪一種說法更有道理呢？
答：均有一定道理?！按何媲飪觥庇幸娼】档闹V語，大意是春季適當緩減衣物，秋天適當緩增衣物，有利于健康。我國北方，春季通常是由冷轉暖的過渡期，一天之內室內外溫度變化較大，適當緩減衣物，使機體逐步適應環境溫度的變化，有利健康。秋季是從暖到冷的過渡階段，適當緩增衣物，接受一定的防寒鍛煉，提高機體的調節能力，利于提升防寒能力?！爸渲獰帷辈粫?，大意是說，人應該注意環境的冷暖變化，及時增減衣物，可預防生病。人體調節體溫的能力是有限的，從這個角度看，注意環境冷熱變化，防寒避暑，有利于預防疾病。
4.人在恐懼、劇痛、失血等緊急情況下， 腎上腺素的分泌增多， 人表現出警覺性提高、反應靈敏、物質代謝加快、呼吸頻率提高和心率加速等應激反應。請分析在這個例子中， 神經調節和體液調節的聯系， 并解釋這些應激反應的意義。
答：人體在恐懼、劇痛、失血等內外刺激下，支配內臟的交感神經活動占據優勢，交感神經一方面使心跳加快，呼吸頻率提高，另一方面促進相關內分腺活動，使腎上腺素等相關激素水平上升，激素調節相關內臟器官活動加強，物質代謝加快，警覺性等應激反應提高，適應能力增強。在這一系列調節中，既有神經調節，又有體液調節，兩種調節相互協調配合，大大提高機體應激反應能力。
5.洄游魚類在從海水環境中移動到淡水中時（如俗稱大麻哈魚的鮭類產卵洄游）面臨什么樣的水鹽平衡問題？ 請查找資料， 看看它們是如何解決這一問題的。
答：洄游魚類從海水環境中移動到淡水中時面臨的最重要的問題就是環境中的鹽濃度發生劇烈變化，這會導致魚的內、外環境的滲透壓發生變化。河游魚類通過各種系統的配合，調節水和鹽的攝入或排出，實現水鹽平衡。例如，大麻哈魚等溯河魚類從海水進入淡水后，它們會減少或停止飲水，減少離子的吸收和排出；通過分泌激素使腎小球濾過率增大，并減少腎小管對水的吸收，加強吸鹽能力；腎上腺素等激素的分泌也明顯增加，經鰓排出的Na+和Cl-減少，并利用離子主動轉運系統，從低滲環境中吸收Na+和Cl-，從而維持體內較高的滲透壓。

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