2022届高三一轮复习生物：专题二十一 体液调节与神经调节的关系 知识总结.docx

1、 专题二十一 体液调节与神经调节的关系一、内分泌腺与外分泌腺1、凡是分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的称为 外分泌腺。举例：汗腺、唾液腺、胃腺、肝脏、汗腺、 皮脂腺等。2、凡是没有导管的腺体，其分泌物激素直接进入腺 体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处的， 称为内分泌腺。举例：垂体、甲状腺、肾上腺等。二、促胰液素的发现胰腺分泌的胰液含有多种酶，胰液通过导管进入十二指肠，用于消化食物，那么胰液的分泌是怎样调节的？1、囿于定论的沃泰默 学术背景：人和动物的一切生理活动都是由神经系统调节的。实验步骤：形成对照实验，自变量是稀盐酸的作用部位，因变量是胰腺是否分泌胰液，对照组是组。结论：稀盐酸

2、不通过血液直接作用于胰腺，直接接受盐酸刺激的部位是小肠。形成对照实验，自变量为是否切除神经，因变量为胰腺是否分泌胰液，对照组是组。结论：胰腺分泌胰液可以不受神经调节。沃泰默的解释：这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故，所以是一个十分顽固的反射。 2、另辟蹊径的斯他林和贝利斯作出假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。巧妙之处：实验在体外进行，彻底排除了神经调节对实 验结果的干扰。不足之处：应增设对照实验排除稀盐酸和小肠黏膜本身 成分的干扰。结论：小肠黏膜在盐酸的作用下能分泌某种化学物质，促进胰腺分泌胰液，这种化学物质称为促

3、胰液素。激素调节：由内分泌器官或细胞分泌的化学物质激素进行调节的方式。补充知识：促胰液素是人们发现的第一种激素，它是由小肠黏膜细胞分泌后进入血液，随血液运输到胰腺，引起胰腺分泌胰液。（胰液的分泌调节见学案）胰腺分为外分泌腺部分和内分泌腺部分（胰岛），外分泌腺即胰腺腺泡细胞分泌胰液，通过胰管进入十二指肠，内含蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、麦芽糖酶等。胰岛A和胰岛B细胞分别分泌胰高血糖素和胰岛素，直接进入血液三、激素的研究方法1、激素研究的实例（1）胰岛素的发现 1869年：显微镜下观察胰腺组织，发现胰岛。 1889年：切除胰腺的狗患上与人的糖尿病类似的疾病，据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质的假说。

4、 1916年：科学家将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素。 1989年到1920年：大多数实验都集中于制备胰腺提取物，然后注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗或糖尿病患者，但都收效甚微。（胰岛素的化学本质为蛋白质，而胰腺的腺泡中含有多种蛋白酶，直接制备胰腺提取物，胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解，故难以获得预期结果。） 1920年：班廷查阅资料了解到，结扎胰管或阻塞胰管会引起胰腺萎缩，而胰岛却保持完好，这样机体不会患糖尿病，这给了他获取胰岛素方法的启示。 1921年：班廷和贝斯特进行实验。随后与生化学家合作通过抑制胰蛋白酶活性，直接提取到正常胰腺中的胰岛素。（2）睾丸分泌雄激素的研究 公鸡

5、摘除睾丸雄性性征消失睾丸重新移植雄 性性征恢复 科学家从动物睾丸中提取睾酮，证实睾酮就是睾丸分 泌的雄性激素。2、激素功能的研究方法（1）摘除法减法原理 提示：各种内分泌腺均可通过摘除法验证其产生的激素的 功能，但在实际操作中要考虑可操作性，太小动物一般不 用此法，如小蝌蚪等。（2）移植法加法原理（3）注射法加法原理（4）饲喂法加法原理 提示：蛋白质或多肽类激素不能饲喂，只能注射， 因为动物消化道内有蛋白酶，会将蛋白类激素消化掉 而使其失去作用。设计实验注意事项： 选择性别、年龄相同，体重、生理状况相似的动物 进行随机分组，且每组不能只有一只，每组应有数 量相等的多只。 实验要注意设置对照实验

6、，控制变量个数，遵循单 一变量原则。 进行注射实验时，空白对照对照应注射生理盐水， 进行饲喂实验时，空白对照可添加蒸馏水。 实际操作过程中，可能要综合运用多种方法：如摘 除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸)，一段时间后再注 射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮)，或重新植入该 内分泌腺等。 对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法，例如研 究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响就应该采用饲喂法。四、内分泌系统的组成和功能1、内分泌系统：是由相对独立的内分泌腺以及兼有内分 泌功能的细胞共同构成的系统。 内分泌腺：下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺、 卵巢、睾丸。 内分泌功能的细胞：小肠黏膜分泌促胰液素的内分泌 细胞；下丘

7、脑中某些神经细胞。腺垂体：促激素释放激素（血液运输）神经垂体：抗利尿激素（神经元直接释放）2、人体主要内分泌腺及其分泌的激素 特例：甲状腺激素受体在膜内！3、功能：内分泌系统是机体整体功能的重要调节系统。 各种内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体 活动，包括维持内环境稳定（如: 下丘脑分泌的抗利尿激素可以调 节机体的水盐平衡。）调节物质和能量代谢（甲状腺激素可以提高细胞的代 谢速率。）调控生长发育和生殖（性腺分泌的性激素可促进生殖 器官的发育、生殖细胞的生成、第二性征的出现; 甲状 腺激素和生长激素可以调节生长发育。）五、酶、激素、抗体、神经递质的比较（1）化学本质：大部分酶是蛋白质，少

8、数酶是RNA； 激素有多肽、蛋白质、类固醇类或氨基酸的衍生物 等；抗体是免疫球蛋白；神经递质有乙酰胆碱、多 巴胺、氨基酸类和肾上腺素、去甲肾上腺素等。（2）产生细胞：活细胞（人和哺乳动物的成熟红细胞除 外）都能产生酶，但激素只能由内分泌腺或内分泌 细胞或下丘脑中的某些神经细胞产生，抗体只能由 浆细胞产生，神经递质只能由神经细胞产生。（3）功能及其作用部位：酶在细胞内外均能发挥作用， 催化特定的化学反应（微量高效）；激素要随着血 液循环运输到相应的靶细胞或靶器官，调节（促进 或抑制）其生理过程（微量高效）；抗体在内环境 中与相应抗原进行特异性结合；神经递质作用于突 触后神经元、肌肉细胞或腺体，使

9、其兴奋或抑制。 共同点：都需要与特定分子相互结合后发挥作用。 联系：有些激素作为信息分子能改变酶的活性从而 影响细胞代谢，酶与激素的合成和分泌在一定程度 上相互影响。六、激素调节的过程1、实例1：血糖平衡的调节（1）血糖的含义：血液中的糖称为血糖，主要是葡萄糖。（2）血糖浓度：正常人空腹时，3.96.1mmol/L（3）血糖的来源和去路 （4）血糖平衡的调节 实质：调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态。 升血糖激素：胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、 甲状腺激素 唯一的降血糖激素：胰岛素调节中枢：下丘脑（效应器有：胰岛A/B细胞和肾上腺）调节方式：神经体液调节另外，神经系统还通过控制甲状腺和

10、肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。（5）在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作 为信息调节该系统的工作，这种调节方式称为反馈 调节。（调节机制）（在血糖调节过程中存在反馈调 节，胰岛素的作用结果反过来影响胰岛素的分泌， 胰高血糖素也是如此） 负反馈 实例：体温调节、血糖调节等大多数激素调节 正反馈实例：排尿排便、血液凝固、胎儿分娩、池塘污染后鱼类死亡更加剧污染。（6）糖尿病的发病原因 糖尿病主要表现为高血糖和尿糖，具有多饮、多尿、 多食和体重减少（“三多一少”）的外在表现，可导 致多种器官功能损害。 型糖尿病：胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足， 导致血糖升高，这种糖尿病可通过注射胰岛素治疗。

11、 型糖尿病：血液中胰岛素含量正常，但靶细胞膜 上的胰岛素受体缺乏，导致胰岛素发挥作用受阻， 进而导致血糖浓度过高，这种糖尿病不能通过注射 胰岛素治疗。2、实例2：甲状腺激素分泌的分级调节甲状腺激素分泌的调节是通过下丘脑-垂体-甲状腺轴来进行的。在甲状腺激素的分泌过程中，既存在分级调节，也存在反馈调节。（1）概念：人们将下丘脑、垂体、靶腺体之间存在的这种分层调控称为分级调节（2）分级调节轴种类：（3）分级调节的意义 分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈 调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。七、激素调节的特点1、通过体液进行运输（包括血浆、组织液、淋巴液）2、作用于靶器官、靶细胞（不

12、是运输至靶器官、靶细胞） 直接原因：靶细胞上具有相应激素的特异性受体。 根本原因：激素特异性受体的基因只在靶细胞内表达。 甲状腺激素、胰岛素、生长激素可作用于几乎全身所有细胞。3、作为信使传递信息 激素与受体结合，可使细胞的原有代谢过程或基因表 达过程发生改变。激素并没有直接参与细胞代谢，而 是作为信息分子起调节作用，激素一经作用便失活。 因此体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量 的动态平衡。 灭活：激素、神经递质、抗体 反复利用：酶、tRNA4、微量和高效（10-1210-9molL）激素间的相互作用协同作用：不同激素对同一生理效应起增强的作用 血糖调节：胰高血糖素与甲状腺激素、肾上腺

13、素等 生长发育：生长激素与甲状腺激素 体温调节：甲状腺激素与肾上腺素抗衡作用：不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。 如雌激素与雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素，二者 不是协同作用。 血糖调节：胰高血糖素与胰岛素 激素种类多、量极微，既不组成细胞结构，又不提供 能量，也不起催化作用，而是向靶细胞传递改变原有 生理活动的信息。八、神经调节与体液调节的关系1、体液调节（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。（2）主要内容：激素调节（体液调节包括激素调节）（3）其他化学物质（体液因子）：组织胺、某些气体分 子（NO、CO等）以及一些代谢产物（如CO2）。*因此临床上给患者输

14、入O2时，常常采用含有5%左右CO2的混合气体，以达到刺激呼吸中枢的目的；（4）一些低等动物只有体液调节，人和高等动物既有神 经调节又有体液调节，但是以神经调节为主。2、体液调节和神经调节的比较3、体液调节与神经调节的协调（一）实例1：体温的调节（1）人通过生理性调节（如排汗、血管的舒缩）和行为 性调节（如使用空调、增减衣物）来维持体温相对 稳定。其中，生理性调节是基本的调节方式，而行 为性调节是重要的补充。（2）人体体温相对恒定的原理： 产热量和散热量保持动态平衡。（意义：保持体内 细胞的活性和酶的活性。）（3）体温调节的重要器官：皮肤 汗腺：产生汗液，蒸发散热 舒张，促进热量散失 血管 收

15、缩，减少热量散失 皮下脂肪：隔热层，减少散热 立毛肌：收缩产生热量（4）人体产热、散热的机制 辐射：热量穿过空气或真空的运动叫辐射。温度较高的物体表面发射红外线，由温度较低的物体接受。传导：热量从一物体直接传递到另一物体叫传导，但空气是不良热导体，人在空气中活动，传导不是主要的散热方法。对流：热量随空气流动而传播叫对流。皮肤周围空气由于辐射结构温度升高，体积膨胀上升，周围冷空气补充过来，带走热量。蒸发：物质有液体变为气体时需要带走大量热量。 每蒸发1g水可带走2.44J热量 不感蒸发主要通过皮肤和呼吸道，每日可产生400-600mL的不显汗； 外界温度超过30时开始出现显汗，主要通过神经支配汗

16、腺分泌汗液来完成，高温条件下身体的显汗一昼夜可达到12L。（5）体温调节的过程 温度感受器 指感受温度变化的 传入神经末梢 体温调节中枢调节过程寒冷或炎热环境，人体体温调节方式：神经体液调节这类通过神经影响激素的分泌，再由激素对机体功能实施调节的方式，称为神经体液调节。体温调节过程中散热量和产热量的变化 寒冷环境下人体的散热量和产热量均大于炎热环境。 不管是正常还是发烧，只要体温维持在某个温度，则 产热量散热量。 将小白鼠和青蛙从25的室温下移至4的环境中,两 者的耗氧量、酶活性和皮肤血流量发生的变化分别是： 小白鼠：耗氧量增加、酶活性不变、血流量减少 青蛙：耗氧量减少、酶活性降低、血流量减少

17、感冒发烧体温变化过程人体调节体温的能力是有限的思考：1、带婴幼儿看病时，为什么要等他们停止哭闹几 分钟之后，再给他们量体温呢？ 2、体温升高或降低，对人体只有害而无益吗（二）实例2：水和无机盐平衡的调节（1）水的来源和去向（2）尿液的形成过程（3）水平衡调节过程（4）水平衡调节过程中的相关结构和物质（5）调节方式：神经体液调节, 存在负反馈调节。（6）总结:下丘脑具有感受、传导、分泌、调节四大功能。 作为感受器：下丘脑中的渗透压感受器可感受内环 境中渗透压的改变，维持水分代谢平衡。 传导功能：下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传 至大脑皮层，使人产生渴觉。 分泌功能：在水盐平衡调节中下丘脑既是感

18、受器和 神经中枢，又是效应器（分泌抗利尿激素），在体 温调节中，下丘脑既是神经中枢，又是效应器（分 泌促甲状腺激素释放激素）。 调节功能：下丘脑中有体温、血糖、水盐平衡调节 中枢等。 下丘脑是内分泌系统的总枢纽，同时也受大脑皮层 的调控。下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又 有分泌的功能。甲模式：甲状腺激素、性激素、皮质醇、醛固酮乙模式：抗利尿激素丙模式：胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素。a、饮用清水后的尿量b、饮用生理盐水后的渗透压c、饮用清水之后的渗透压d、饮用生理盐水之后的尿量（7）无机盐的来源和去向（8）相关激素醛固酮 产生、分泌部位：肾上腺皮质； 靶器官：肾小管、集合管 作用：促进肾小管

19、、集合管对Na+的重吸收和对 K+的分泌（保钠排钾）（9）调节过程：水和无机盐平衡，是在神经调节和激素调节的共同作用下，通过调节尿量和尿的成分实现的。人体每昼夜有3550g的代谢废物必须随500mL以上尿液排出体外。如果排出的尿量过少，代谢废物不能及时随尿液排出体外，就会引起中毒而损害健康。因此人每天都要保证一定量的饮水。 K+在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用，还能维持心肌舒张，保持心肌正常兴奋，蔬菜和水果中富含K+，只要保持合理膳食，就能满足机体的需要。（三）体液调节和神经调节的关系 不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节 在这种情况下，体液调节可以看做是神经调节的一个 环节；内分

20、泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功 能，如甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性。再如 在严重焦虑、恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，肾上 腺素分泌增多，使人表现为警觉性提高、反应灵敏， 呼吸频率和心率加快等特征。体液调节和神经调节相互协调、相辅相成、各具优势。（四）动物生命活动调节方式的几种模型（1）神经调节涉及电信号及神经递质 如：缩手反射、狗吃食分泌唾液的过程。（2）体液调节仅由体液传送，不涉及电信号转化 如：人进食后血糖升高，引起胰岛B细胞分泌胰岛素。（3）神经体液调节涉及神经递质与激素信号分子 如：血糖降低，下丘脑通过有关神经使胰岛A细胞分 泌胰高血糖素，使血糖升高。 如：日照长短变

21、化刺激鸟类的神经系统，促使鸟类产卵。 或寒冷环境中，引起甲状腺激素分泌增加。九、实验设计的一般程序 1、明确实验目的 关键词如，“验证”“探究”“假设”“ 是否”“判断”等。 一般根据实验目的可直接判断出是验证性实验还是 探究性实验。2、科学设计实验组和对照组（关键） 实验材料、用具和试剂 如在探究pH对酶活性影响的实验中，会给出“HCl、 NaOH、蒸馏水”等试剂，这就提示应设计酸性、碱 性、中性三组实验。3、实验步骤 第一步分组编号、第二步施加变量、第三步培养观察。 如在验证甲状腺激素促进幼小动物发育的实验 进行分组、编号、放入等量蒸馏水、等量生长状况 相同的蝌蚪； 施加变量，第一组饲喂含

22、有甲状腺激素的饲料、 第二组饲喂含有等量甲状腺激素抑制剂的等量饲料、 第三组饲喂等量的普通饲料。（施加变量时，一定要 对添加物的用量加以限定，第一组指明用量，后续 组用“等量”一词。） 在相同且适宜的条件下培养观察。4、 实验现象 在叙述时一定要写具体，不能笼统地综合描述。 比如，在探究温度影响淀粉酶活性的实验中，用碘液 检测淀粉的分解程度，结果应该是“A组（低温条件） 变蓝，B组（适温条件）无蓝色出现，C组（高温条 件）变蓝”，而不能综合叙述为“只有B组(适温条件） 无蓝色出现”5、实验结论 是实验目的或实验假设语句的变形，将疑问句改为肯 定句即可。 验证性实验的结果和结论是唯一的，不需要讨论。 如“验证胰岛素有降低血糖的功能”，则结论就对应 为“胰岛素有降低血糖的功能”； 探究性实验需要讨论，一个结果对应一个结论，答题 模型为“若，则”。 如“假设青霉素有抑制细菌繁殖的功能，验证假 说是否正确”，则结论就对应为“若，则说明青 霉素有抑制细菌繁殖的功能；若，则说明青霉素 没有抑制细菌繁殖的功能”。