一、體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的比較1.體液調(diào)節(jié)(1)概念:激素等化學(xué)物質(zhì),通過體液傳送的方式對(duì)生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。(2)主要內(nèi)容:激素調(diào)節(jié)。(3)其他化學(xué)物質(zhì):組胺、某些氣體分子(NO、CO等)以及一些代謝產(chǎn)物(如CO2)。(4)范圍①單細(xì)胞動(dòng)物和一些多細(xì)胞低等動(dòng)物只有體液調(diào)節(jié)。②在人和高等動(dòng)物體內(nèi),體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)都是機(jī)體調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的重要方式。
2.神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的比較(1)區(qū)別
(2)聯(lián)系:人和高等動(dòng)物既有神經(jīng)調(diào)節(jié),又有體液調(diào)節(jié)。神經(jīng)調(diào)節(jié)是人和高等動(dòng)物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的主要方式。①不少內(nèi)分泌腺直接或間接地受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。②內(nèi)分泌腺分泌的激素可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能。
預(yù)習(xí)反饋判斷(1)CO2通過體液傳送的方式對(duì)生命活動(dòng)進(jìn)行的調(diào)節(jié)也是體液調(diào)節(jié)。( √ )(2)生命活動(dòng)同時(shí)受神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié),但以體液調(diào)節(jié)為主。( × )(3)CO2是調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的重要體液因子。( √ )(4)動(dòng)物都有神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)。( × )(5)體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和作用方式各不相同。( √ )
二、體溫的調(diào)節(jié)1.體溫相對(duì)恒定的原理:機(jī)體產(chǎn)熱和散熱過程保持動(dòng)態(tài)平衡。
2.機(jī)體產(chǎn)熱與散熱保持動(dòng)態(tài)平衡的機(jī)制(1)外界溫度低時(shí),機(jī)體產(chǎn)熱多,散熱也多;外界溫度高時(shí),機(jī)體產(chǎn)熱少,散熱也少。(2)產(chǎn)熱多于散熱,則體溫升高;產(chǎn)熱少于散熱,則體溫降低。
3.體溫調(diào)節(jié)過程:體溫調(diào)節(jié)是由神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)共同實(shí)現(xiàn)的。(1)寒冷條件下的體溫調(diào)節(jié)模型
(2)炎熱條件下的體溫調(diào)節(jié)模型
4.人體調(diào)節(jié)體溫的能力是有限的。
預(yù)習(xí)反饋判斷(1)下丘腦中不僅含有體溫和水鹽調(diào)節(jié)中樞,而且還含有感受溫度變化和滲透壓變化的感受器。( × )(2)寒冷環(huán)境中腎上腺素分泌量增加,將引起骨骼肌戰(zhàn)栗。( × )(3)在寒冷環(huán)境中,由于產(chǎn)熱量大于散熱量,所以體溫不會(huì)降低。( × )(4)炎熱環(huán)境中,機(jī)體可通過減少產(chǎn)熱甚至不產(chǎn)熱來降低機(jī)體的體溫。( × )
三、水和無機(jī)鹽平衡的調(diào)節(jié)1.水的來源和去路
2.Na+的來源和去路Na+的主要來源是食鹽,幾乎全部由小腸吸收,主要經(jīng)腎臟排出,排出量幾乎等于攝入量。3.水鹽平衡調(diào)節(jié)(1)滲透壓調(diào)節(jié)包括水平衡和鹽平衡的調(diào)節(jié),主要是通過腎完成的。(2)相關(guān)激素:抗利尿激素、醛固酮。
4.分析當(dāng)人飲水不足、體內(nèi)失水過多或吃的食物過咸時(shí),水和無機(jī)鹽平衡的調(diào)節(jié)過程。(1)神經(jīng)調(diào)節(jié)途徑:下丘腦中滲透壓感受器興奮→大腦皮層產(chǎn)生渴覺,主動(dòng)飲水補(bǔ)充水分。(2)神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)途徑:下丘腦滲透壓感受器興奮→下丘腦分泌、垂體釋放抗利尿激素,從而促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收,減少了尿量的排出,保留了體內(nèi)的水分,使細(xì)胞外液滲透壓趨向于恢復(fù)正常。(3)當(dāng)大量丟失水分使細(xì)胞外液量減少及血鈉含量降低時(shí),腎上腺皮質(zhì)增加分泌醛固酮,促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)Na+的重吸收,維持血鈉含量的平衡。(4)水和無機(jī)鹽的平衡,是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)的共同作用下,通過調(diào)節(jié)尿量和尿的成分實(shí)現(xiàn)的。
預(yù)習(xí)反饋判斷(1)體內(nèi)血漿滲透壓降低,抗利尿激素釋放減少。( √ ) (2)劇烈運(yùn)動(dòng)過程中,汗液的大量分泌是為了保持體溫和滲透壓的相對(duì)穩(wěn)定。( × )(3)血鈉含量降低時(shí),腎上腺皮質(zhì)增加分泌醛固酮。( √ )(4)抗利尿激素由垂體合成并分泌,作用于腎小管和集合管。( × )(5)醛固酮的靶細(xì)胞是腎小管細(xì)胞和集合管細(xì)胞。( √ )
1.某人所處的環(huán)境溫度從40 ℃降至15 ℃,試分析其體內(nèi)發(fā)生的一些變化。(1)體內(nèi)產(chǎn)熱如何變化?嘗試解釋其原因。(2)體內(nèi)酶的活性如何變化?原因是什么?答案 (1)產(chǎn)熱增加。當(dāng)環(huán)境溫度低于正常體溫時(shí),骨骼肌戰(zhàn)栗,同時(shí)甲狀腺激素和腎上腺素等激素分泌增多,肝臟及其他組織細(xì)胞的代謝活動(dòng)增強(qiáng),增加產(chǎn)熱。(2)體內(nèi)酶的活性不變。人是恒溫動(dòng)物,正常情況下,在不同的外界溫度條件下,人的體溫維持相對(duì)穩(wěn)定。
2.夏季中午,某人露天作業(yè)時(shí),受陽光直接暴曬,再加上大氣受陽光的暴曬,使大氣溫度再度升高,使此人的腦膜充血,大腦皮層缺血而引起中暑。中暑后人體的產(chǎn)熱和散熱還平衡嗎?原因是什么?答案 不平衡。外界溫度過高致使體內(nèi)產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散出。3.人體感冒后往往會(huì)出現(xiàn)“發(fā)燒”癥狀,體溫有時(shí)一天會(huì)升至39 ℃,有時(shí)會(huì)在39 ℃維持多日,請(qǐng)比較分析不同階段的產(chǎn)熱量與散熱量大小。答案 “發(fā)燒”時(shí)體溫一天升至39 ℃,說明產(chǎn)量熱大于散熱量;在39 ℃維持多日,說明產(chǎn)量熱等于散熱量。
【歸納提升】1.體溫調(diào)節(jié)方式:神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。2.體溫調(diào)節(jié)的過程
3.體溫調(diào)節(jié)的感受器與神經(jīng)中樞(1)溫度感受器:熱覺感受器和冷覺感覺器,主要分布于皮膚。(2)體溫調(diào)節(jié)中樞:位于下丘腦。(3)體溫感覺中樞:位于大腦皮層。誤區(qū)警示(1)人體通過調(diào)節(jié)產(chǎn)熱與散熱的動(dòng)態(tài)平衡來維持體溫的恒定。外界環(huán)境溫度低時(shí),機(jī)體產(chǎn)熱多,散熱也多;外界環(huán)境溫度高時(shí),產(chǎn)熱少,散熱也少。寒冷環(huán)境中比炎熱環(huán)境中散熱更快、更多。寒冷環(huán)境中機(jī)體代謝旺盛,產(chǎn)熱也增加,以維持體溫的恒定。(2)體溫感受器的適宜刺激為“溫度的變化”而不是“冷”“熱”本身。
【探究應(yīng)用】1.下面為人體體溫調(diào)節(jié)示意圖,根據(jù)圖示過程判斷,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.當(dāng)機(jī)體受到炎熱刺激時(shí),機(jī)體主要依靠D、E和F散熱B.當(dāng)機(jī)體受到寒冷刺激時(shí),機(jī)體可通過B→C→G進(jìn)行調(diào)節(jié)C.D途徑主要是依靠骨骼肌的產(chǎn)熱完成的D.人體體溫調(diào)節(jié)的過程屬于神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)
答案 A解析 當(dāng)在炎熱環(huán)境中時(shí),機(jī)體主要依靠皮膚和汗腺散熱;在寒冷環(huán)境中,機(jī)體可通過B→C→G這個(gè)反射弧來進(jìn)行對(duì)體溫的調(diào)節(jié);D途徑主要是通過骨骼肌的產(chǎn)熱完成的;體溫調(diào)節(jié)過程除神經(jīng)調(diào)節(jié)外,還存在甲狀腺激素和腎上腺素的體液調(diào)節(jié)。
2.(2021山東高三開學(xué)考試)醫(yī)生建議,夏天在劇烈運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致大汗淋漓之后,不要立即到溫度很低的空調(diào)間“乘涼”,也不能用涼水沖澡,否則會(huì)導(dǎo)致疾病的出現(xiàn)。關(guān)于給出該建議的理論依據(jù),最合理的是(　　)A.劇烈運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí),皮膚中的冷覺感受器不敏感B.低溫環(huán)境下皮膚毛細(xì)血管收縮、汗腺分泌減少,影響機(jī)體散熱C.人體主要通過腺體的分泌來實(shí)現(xiàn)機(jī)體的體溫調(diào)節(jié)D.大量出汗后會(huì)造成機(jī)體水鹽失調(diào),進(jìn)而使機(jī)體出現(xiàn)不適答案 B解析 低溫環(huán)境的刺激,使機(jī)體產(chǎn)熱作用增強(qiáng),同時(shí)毛細(xì)血管收縮、出汗減少等,導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)熱量不能及時(shí)散出,因此在劇烈運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致大汗淋漓之后,最好不要立即到溫度很低的空調(diào)間“乘涼”。
1.當(dāng)吃的食物過咸,就會(huì)感覺口渴難耐,此時(shí)體內(nèi)如何調(diào)節(jié)以維持體內(nèi)水鹽平衡?答案 吃的食物過咸→細(xì)胞外液滲透壓升高→下丘腦→垂體釋放抗利尿激素→促進(jìn)腎小管、集合管重吸收水;同時(shí),下丘腦中的滲透壓感受器受到刺激后產(chǎn)生的興奮會(huì)傳至大腦皮層,產(chǎn)生渴覺,主動(dòng)飲水以補(bǔ)充體內(nèi)的水分。2.當(dāng)血鈉含量升高時(shí),體內(nèi)如何調(diào)節(jié)以維持體內(nèi)血鈉含量平衡?答案 當(dāng)血鈉含量升高時(shí),腎上腺皮質(zhì)分泌醛固酮的量減少,腎小管和集合管對(duì)Na+的重吸收減弱,維持血鈉含量的平衡。3.水和無機(jī)鹽的平衡機(jī)制是什么?答案 水和無機(jī)鹽的平衡,是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同作用下,通過調(diào)節(jié)尿量和尿的成分實(shí)現(xiàn)的。
【歸納提升】1.水鹽平衡調(diào)節(jié)的過程
注:“+”表示促進(jìn),“-”表示抑制
(1)調(diào)節(jié)方式:神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。(2)滲透壓感受器和滲透壓調(diào)節(jié)中樞在下丘腦,渴覺中樞在大腦皮層。(3)抗利尿激素的產(chǎn)生、分泌部位是下丘腦的神經(jīng)分泌細(xì)胞,釋放部位是垂體后葉,作用是促進(jìn)腎小管、集合管重吸收水分。(4)在水鹽平衡調(diào)節(jié)中,下丘腦既是感受器,又是效應(yīng)器(分泌激素)。
【探究應(yīng)用】1.下圖表示人體血液流經(jīng)腎臟部位的簡(jiǎn)要示意圖,下列敘述正確的是(　　)
A.當(dāng)血鈉含量升高時(shí),醛固酮的分泌量增加,腎小管和集合管對(duì)Na+的重吸收減少B.抗利尿激素作用的靶細(xì)胞包括腎小管和集合管細(xì)胞C.血液中的血細(xì)胞、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽等不會(huì)進(jìn)入腎小囊D.飲水不足時(shí),細(xì)胞外液滲透壓降低,腎小管重吸收水的能力增強(qiáng)
答案 B解析 當(dāng)血鈉含量升高時(shí),醛固酮的分泌量減少,腎小管和集合管對(duì)Na+的重吸收減少,A項(xiàng)錯(cuò)誤;抗利尿激素作用的靶細(xì)胞是腎小管和集合管細(xì)胞,能促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收,B項(xiàng)正確;血液中的血細(xì)胞、蛋白質(zhì)一般不會(huì)進(jìn)入腎小囊,水和無機(jī)鹽等都可以經(jīng)腎小球過濾到腎小囊中,C項(xiàng)錯(cuò)誤;飲水不足時(shí),細(xì)胞外液滲透壓升高,最終導(dǎo)致腎小管重吸收水的能力增強(qiáng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.(2021山東淄博高二期末)研究表明,哺乳動(dòng)物的腎上腺可分泌一種激素,促進(jìn)腎臟對(duì)Na+重吸收。若手術(shù)摘除小鼠的腎上腺并給予與術(shù)前相同的飼喂條件,則與術(shù)前相比,小鼠體內(nèi)出現(xiàn)的變化是(　　)A.Na+重吸收減少,尿量減少B.Na+重吸收減少,血漿滲透壓上升C.血漿滲透壓下降,抗利尿激素減少D.抗利尿激素增加,尿量增加答案 C解析 哺乳動(dòng)物的腎上腺可分泌一種激素,促進(jìn)腎臟對(duì)Na+重吸收,手術(shù)摘除小鼠的腎上腺后,該激素分泌量減少,Na+重吸收減少,導(dǎo)致血漿滲透壓降低,抗利尿激素減少,尿量增多,C項(xiàng)正確。
3.(2021廣西南寧高二期末)下圖表示水鹽調(diào)節(jié)的部分過程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.甲可代表飲水不足、機(jī)體失水過多等B.興奮傳至丙的過程僅依賴于電信號(hào)傳導(dǎo)C.丁可代表腎小管和集合管D.水鹽調(diào)節(jié)過程有神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同參與
答案 B解析 甲可代表飲水不足、機(jī)體失水過多或吃的食物過咸,A項(xiàng)正確;興奮傳至丙(大腦皮層)的過程依賴于電信號(hào)傳導(dǎo)和化學(xué)信號(hào)的傳遞,B項(xiàng)錯(cuò)誤;丁可代表腎小管和集合管,抗利尿激素能增強(qiáng)其對(duì)水分的重吸收,C項(xiàng)正確;圖中所示過程既有神經(jīng)調(diào)節(jié),也有體液調(diào)節(jié),D項(xiàng)正確。

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