三維設(shè)計(jì)高中生物必修③ 第一單元 第四講 神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系(徐州 生物杜老師)

1.相互關(guān)系(1)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)激素分泌的控制。(2)激素影響神經(jīng)系統(tǒng)的功能。(3)神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)共同協(xié)調(diào)，相輔相成。2.調(diào)節(jié)過(guò)程(1)如：狗吃食就分泌唾液的反射過(guò)程。(2)如：人進(jìn)食后血糖升高，引起胰島B細(xì)胞分泌胰島素對(duì)血糖的調(diào)節(jié)作用。(3)如：刺激動(dòng)物的攝食中樞，會(huì)引起動(dòng)物的血糖濃度降低。(4)如：冬季雞舍中每天用較強(qiáng)的光線照射14h以上，能促進(jìn)母雞產(chǎn)蛋。①神經(jīng)與體液共同作用時(shí)，內(nèi)分泌腺可作為反射弧中的效應(yīng)器；②在高等動(dòng)物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)中，神經(jīng)調(diào)節(jié)為主導(dǎo)，體液調(diào)節(jié)為輔。3.參與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的器官(1)下丘腦——內(nèi)分泌的樞紐①內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的中樞：滲透壓、體溫、血糖平衡的調(diào)節(jié)中樞。②雙重調(diào)節(jié)功能神經(jīng)調(diào)節(jié)(如滲透壓感受器，可感受滲透壓變化產(chǎn)生興奮；通過(guò)交感或副交感神經(jīng)調(diào)節(jié)血糖等平衡)激素調(diào)節(jié)(如分泌抗利尿激素)

(2)腎臟腎臟的功能可以歸納為幾個(gè)方面：①排出機(jī)體的大部分代謝終產(chǎn)物以及進(jìn)入體內(nèi)的異物。②保留體液中的重要電解質(zhì)(如鈉、鉀、碳酸氫鹽等)，排出過(guò)剩的電解質(zhì)，以維持體內(nèi)鹽的平衡。③在抗利尿激素的作用下，通過(guò)對(duì)水重吸收量的調(diào)節(jié)，維持機(jī)體內(nèi)水代謝的平衡，并在調(diào)節(jié)水、鹽代謝的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步調(diào)節(jié)細(xì)胞外液和血漿的滲透壓。④通過(guò)對(duì)H＋等的分泌和對(duì)Na＋、等的重吸收，維持機(jī)體內(nèi)的酸堿平衡。(3)肝臟三大有機(jī)物代謝的中心。其功能主要有：①維持血糖平衡。②將NH3轉(zhuǎn)化為尿素，具解毒作用。③安靜時(shí)產(chǎn)熱的主要器官。(4)腎上腺①髓質(zhì)：分泌腎上腺素，調(diào)節(jié)血糖平衡和體溫恒定。②皮質(zhì)：分泌醛固酮，調(diào)節(jié)Na＋、K＋等的平衡。(5)胰島：分泌胰島素、胰高血糖素調(diào)節(jié)血糖平衡。(6)肺：吸入O2、排出CO2，維持機(jī)體酸堿平衡。(7)皮膚①排泄水、無(wú)機(jī)鹽、尿素等。②散熱、維持體溫恒定。1.下列關(guān)于長(zhǎng)跑活動(dòng)的敘述不正確的是(

)A.甲亢患者代謝率及耗能比正常人高，所以甲亢病人不宜進(jìn)行長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)B.健康人從事長(zhǎng)跑活動(dòng)時(shí)，血糖濃度不會(huì)降低C.在寒冷環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行長(zhǎng)跑，應(yīng)多攝入熱量食物，衣服穿著適當(dāng)D.長(zhǎng)跑比賽中聽(tīng)到“加油”聲后，能加速?zèng)_刺，其過(guò)程是神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)的結(jié)果.解析：健康的成年人從事長(zhǎng)跑活動(dòng)時(shí)，血糖濃度會(huì)降低，但仍在正常范圍內(nèi)。甲亢患者代謝速率較正常人高，但能量利用率低于正常人，所以在長(zhǎng)跑過(guò)程中更易出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象。在寒冷環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行長(zhǎng)跑，因能量消耗大，維持體溫需要能量少，所以應(yīng)多攝入高熱量食物，衣服穿著適當(dāng)。運(yùn)動(dòng)員聽(tīng)到“加油”聲音到體內(nèi)出現(xiàn)相應(yīng)的反應(yīng)，是神經(jīng)—體液共同調(diào)節(jié)的結(jié)果。答案：B2．下圖表示神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)之間的聯(lián)系，分析錯(cuò)誤的是(多選) (

)A．下丘腦是內(nèi)分泌的樞紐，又是神經(jīng)中樞，但受大腦皮層控制B．圖中下丘腦、垂體也能分泌激素，如下丘腦分泌多種促激素C．若圖中內(nèi)分泌腺是甲狀腺，當(dāng)它的分泌物增加時(shí)，可抑制垂體和下丘腦的活動(dòng)D．當(dāng)人體飲水充足時(shí)，下丘腦分泌并由垂體釋放的抗利尿激素增多解析：抗利尿激素的作用是促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收，使血漿滲透壓下降，因此抗利尿激素增多發(fā)生在人體飲水不足或食物過(guò)咸時(shí)；下丘腦分泌的不是多種促激素，而是多種促激素釋放激素。答案：BD1.體溫調(diào)節(jié)(1)體溫相對(duì)恒定的意義(2)體溫調(diào)節(jié)①方式：神經(jīng)調(diào)節(jié)、激素調(diào)節(jié)。②機(jī)制生理性體溫調(diào)節(jié)

調(diào)節(jié)產(chǎn)熱：改變機(jī)體代謝速率、骨骼肌戰(zhàn)栗調(diào)節(jié)散熱：出汗、增加皮膚血流量，立毛肌收縮和舒張

行為性體溫調(diào)節(jié)

采取保溫措施采取降溫措施

③體溫穩(wěn)定原因(3)中暑：由于環(huán)境溫度過(guò)高，使機(jī)體散熱受阻，導(dǎo)致機(jī)體體溫升高而引起的。2.水、鹽平衡調(diào)節(jié)(1)水、鹽平衡的關(guān)系①水、鹽的平衡均是由于來(lái)源和去路保持動(dòng)態(tài)平衡而形成的相對(duì)平衡。②水、鹽的平衡都是在神經(jīng)—激素調(diào)節(jié)下通過(guò)腎臟來(lái)實(shí)現(xiàn)的(最終作用于腎小管、集合管，由重吸收實(shí)現(xiàn)的)。③水或無(wú)機(jī)鹽的“多”或“少”，取決于兩者的相對(duì)含量，它們共同維持著細(xì)胞內(nèi)、外液的滲透壓。若水“多”則鹽“少”，反之則鹽“多”，從而導(dǎo)致滲透壓降或升。

④水和無(wú)機(jī)鹽的主要來(lái)源都是飲食，但水還可來(lái)自體內(nèi)物質(zhì)的代謝，如有氧呼吸、蛋白質(zhì)合成等。它們的排出途徑主要是經(jīng)腎臟隨尿排出，但水還可由肺以水蒸氣的形式排出。⑤水和無(wú)機(jī)鹽的平衡調(diào)節(jié)機(jī)理不同，前者既有行為調(diào)節(jié)(如飲水)又有生理調(diào)節(jié)，后者主要是生理調(diào)節(jié)。(2)無(wú)機(jī)鹽的生理作用①維持體液的滲透壓和水平衡。②維持體液的酸堿平衡。③維持神經(jīng)、肌肉的興奮性。神經(jīng)、肌肉的興奮性需要體液中Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、H＋等維持一定的濃度和比例。如血Ca2＋血K＋高→神經(jīng)、肌肉興奮性降低→肌無(wú)力低→神經(jīng)、肌肉興奮性高→抽搐

高→心肌舒張期長(zhǎng)→心跳過(guò)緩低→心肌舒張期短→心跳過(guò)快

3.下圖為人體下丘腦、垂體調(diào)節(jié)的主要途徑示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)圖中TRH是

，B是

。(2)寒冷環(huán)境中激素A和B在血液中的含量

，作用于骨骼肌和其他組織后，形成Y產(chǎn)熱的原因是

。(3)常溫下，血液中A的含量有增加趨勢(shì)時(shí)，TRH和TSH的分泌量將

，這種調(diào)節(jié)屬于

調(diào)節(jié)。(4)若人體血鈉降低或血鉀上升，則可以直接刺激

，使

分泌增加，從而促進(jìn)

對(duì)鈉離子的重吸收和鉀離子的分泌，維持血鈉和血鉀含量的平衡。(5)若人體的血糖濃度較低，可直接刺激胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素，促使血糖含量升高。此外，一方面可通過(guò)下丘腦作用于胰島A細(xì)胞使其分泌胰高血糖素，另一方面下丘腦可通過(guò)內(nèi)臟神經(jīng)作用于腎上腺，使其分泌

，促使血糖含量升高。該激素與胰高血糖素間的關(guān)系是

。(6)由下丘腦到B發(fā)揮作用，其調(diào)節(jié)方式是

。解析：下丘腦是機(jī)體調(diào)節(jié)內(nèi)分泌活動(dòng)的樞紐，它分泌的促激素釋放激素，能夠促進(jìn)垂體合成和分泌促激素，然后再作用于相應(yīng)的腺體，使其合成和分泌某激素，從而來(lái)調(diào)節(jié)相應(yīng)的生命活動(dòng)。(4)(5)是對(duì)腎上腺的有關(guān)知識(shí)的考查：①調(diào)節(jié)血鉀、血鈉含量的激素——醛固酮，是由腎上腺皮質(zhì)分泌的，屬于固醇類(lèi)激素；②調(diào)節(jié)血糖的激素——腎上腺素，是由腎上腺髓質(zhì)分泌的，和胰高血糖素一樣，能促進(jìn)肝糖原分解，因而能升高血糖的含量，因此腎上腺素和胰高血糖素為協(xié)同作用；③具有提高代謝速率、增加產(chǎn)熱作用的是腎上腺素，和甲狀腺激素一樣，在寒冷的環(huán)境中，可使產(chǎn)熱量迅速增加。答案：(1)促甲狀腺激素釋放激素腎上腺素(2)上升促進(jìn)新陳代謝，加速體內(nèi)物質(zhì)的氧化分解，從而增加產(chǎn)熱量(3)減少反饋(4)腎上腺醛固酮腎小管和集合管(5)腎上腺素協(xié)同作用(6)神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)下圖①②③表示人體細(xì)胞間信息傳遞的三種主要方式。下列描述錯(cuò)誤的是(

)A.方式①②的信息傳遞緩慢，方式③傳遞迅速B.方式③的信息傳遞不通過(guò)體液C.體溫調(diào)節(jié)可能涉及①②③三種傳遞方式D.方式①②的信息傳遞都經(jīng)過(guò)血液循環(huán)，存在反饋調(diào)節(jié)[答案]

B[解析]

在體液調(diào)節(jié)、神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)、神經(jīng)調(diào)節(jié)三種方式中，神經(jīng)調(diào)節(jié)最迅速；神經(jīng)元之間進(jìn)行信息傳遞時(shí)要通過(guò)突觸這種結(jié)構(gòu)來(lái)完成，突觸間隙的液體也就是組織液，屬于體液；激素分泌調(diào)節(jié)機(jī)理既存在正反饋調(diào)節(jié)也存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)。2008年1月12日我國(guó)科考隊(duì)員登上了南極“冰蓋之巔”。他們生理上出現(xiàn)的適應(yīng)性變化是(

)①體溫下降②機(jī)體耗氧量降低③皮膚血管收縮④體溫調(diào)節(jié)中樞興奮性增強(qiáng)⑤甲狀腺激素分泌量增加A.①③④

B.①④⑤C.②③⑤D.③④⑤[解析]

本題考查體溫調(diào)節(jié)以及分析判斷等思維能力。在低溫環(huán)境下，人體體溫調(diào)節(jié)中樞興奮，通過(guò)減少散熱、增加產(chǎn)熱來(lái)實(shí)現(xiàn)體溫的穩(wěn)態(tài)，皮膚毛細(xì)血管收縮血流量減小可有效減少散熱，同時(shí)機(jī)體甲狀腺激素分泌量增加，提高人體代謝水平，增加產(chǎn)熱。[答案]

D本類(lèi)題目屬于信息給予題，解答此類(lèi)題，要注意有效信息的提取，然后運(yùn)用邏輯推理求解。以本題為例：提取信息：南極——寒冷——散熱加快

尋求原理：人為恒溫動(dòng)物，恒定體溫是其生命活動(dòng)正常進(jìn)行的基本條件，其前提是要保證：散熱＝產(chǎn)熱推理求解：只有增加產(chǎn)熱，減少散熱，才能抵消在南極的快速散熱，以維持恒定的體溫下圖中曲線表示某健康成年人分別飲1升清水及飲1升生理鹽水后的尿生成速率。錯(cuò)誤的敘述是(

)A.飲清水后約1h，尿生成速率達(dá)到峰值B.飲清水后0.5h，血液中的抗利尿素濃度降低C.在3h內(nèi)，飲清水較飲生理鹽水產(chǎn)生的尿量多D.3h后兩條曲線將不再交叉或重疊[解析]縱軸體現(xiàn)的就是尿液生成速率變化，而不是生成量變化，因此，飲清水和生理鹽水在3h后，兩曲線有可能交叉或重疊。[答案]

D本講實(shí)驗(yàn)?zāi)M尿糖的檢測(cè)(1)葡萄糖試紙是一種酶試紙，由葡萄糖氧化酶、過(guò)氧化氫酶和某種無(wú)色的化合物固定于濾紙上制成的。(2)當(dāng)尿液滴加到酶試紙上時(shí)，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和過(guò)氧化氫，過(guò)氧化氫在過(guò)氧化氫酶的催化作用下形成水和氧，氧可以將濾紙上無(wú)色的化合物氧化成有色的化合物，使試紙呈現(xiàn)特定的顏色，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡相比對(duì)，即可知道尿液中葡萄糖的含量。準(zhǔn)備：將5個(gè)分別裝有水、葡萄糖溶液、三份模擬“尿液”的滴瓶和5條葡萄糖試紙分別對(duì)應(yīng)做好標(biāo)記，并在記錄本上設(shè)計(jì)好記錄表格檢測(cè)：分別用滴管從5個(gè)滴瓶中吸取溶液，在對(duì)應(yīng)的葡萄糖試紙上各滴加2滴觀察：觀察試紙的顏色變化并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比，判斷出“尿糖”的含量記錄：將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記在記錄表中

分析：分析結(jié)果、得出結(jié)論(1)取液過(guò)程中滴管不能混用。(2)在現(xiàn)實(shí)中，醫(yī)生不能僅憑一份尿液樣本就斷定某人是否患糖尿病，因?yàn)樵谝淮涡源罅渴秤锰堑臅r(shí)候，也會(huì)使尿中含有少量的糖。在判斷是否患糖尿病時(shí)，要根據(jù)尿糖檢測(cè)結(jié)果結(jié)合病人的飲食來(lái)綜合判斷。[例1]

(2009·廣東高考)妊娠期糖尿病(簡(jiǎn)稱(chēng)GDM)是一種可由多種因素導(dǎo)致的糖代謝導(dǎo)常妊娠并發(fā)癥，孕婦患GDM后血糖調(diào)節(jié)能力下降，對(duì)胎兒發(fā)育和自身健康帶來(lái)多種負(fù)面影響。以下是某位孕婦的GDM篩檢報(bào)告，請(qǐng)你完善。(一)目的、對(duì)象目的：GDM篩檢。受檢者：姓名×××，妊娠25周。(二)篩檢方法受檢者禁食12小時(shí)后，抽取其靜脈血(血樣品號(hào)：0h)，然后在5分鐘內(nèi)口服完400mL葡萄糖水(含75g葡萄糖)，開(kāi)始服糖后1小時(shí)、2小時(shí)、3小時(shí)分別抽取其靜脈血(血樣品號(hào)分別為1h、2h和3h)。測(cè)定所采集各血樣品中的血糖濃度。判定方法：4個(gè)樣品中有3個(gè)的血糖濃度大于或等于參考值即可判定為患GDM。(三)結(jié)果與分析檢測(cè)報(bào)告如下：姓名：×××性別：女測(cè)定日期：××年××月××日樣品測(cè)定值(g/L)

參考值(g/L)0h1h2h3h1.082.301.851.481.051.901.651.45由此可判定該孕婦

。(四)討論(1)若GDM患者想了解病因是否為自身胰島分泌功能異常，則需要測(cè)定血液中的

和

的濃度。(2)請(qǐng)根據(jù)血糖調(diào)節(jié)有關(guān)知識(shí)，解釋要求受檢者在5分鐘內(nèi)服完葡萄糖水的原因。(3)相當(dāng)一部分GDM患者在產(chǎn)后會(huì)康復(fù)。請(qǐng)簡(jiǎn)述康復(fù)后當(dāng)她們體內(nèi)血糖水平偏高時(shí)的血糖調(diào)節(jié)過(guò)程。

[解析]

靜脈血的4個(gè)樣品中血糖濃度均高于參考值，說(shuō)明該孕婦患有GDM。因?yàn)橐葝u細(xì)胞可分泌胰島素和胰高血糖素，所以要檢測(cè)胰島的分泌功能可檢測(cè)血液中這兩種激素的濃度。在篩檢過(guò)程中需在5分鐘內(nèi)口服完葡萄糖水，因?yàn)槠咸烟潜晃蘸笠鹧巧?，胰島分泌胰島素降低血糖，如果服糖的時(shí)間不控制而隨意延長(zhǎng)，使血糖濃度在短時(shí)間內(nèi)上升不夠高，則不能了解受檢者的最大血糖調(diào)節(jié)能力，從而會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。GDM患者康復(fù)后，血糖調(diào)節(jié)功能恢復(fù)正常，所以當(dāng)血糖偏高時(shí)，機(jī)體主要通過(guò)胰島素和胰高血糖素的調(diào)節(jié)作用，使血糖維持平衡。[答案]

(三)患GDM(四)(1)胰島素胰高血糖素(2)如果服糖的時(shí)間不控制而隨意延長(zhǎng)，則會(huì)影響測(cè)定結(jié)果，且如果血糖濃度在短時(shí)間上升不夠高，則不能了解受檢者的最大血糖調(diào)節(jié)能力。(3)當(dāng)血糖水平升高