第二节 水和电解质的平衡及其调节
第2节-水和电解质的平衡及其调节.
溶液浓度越高，溶液渗 透压越高；溶液浓度越 低，溶液渗透压越低。
细胞外液：HCO3细胞内液：HPO42- 、H2PO4和蛋白质。
二、不同部位体液水和电解质的交换
被动运输：水、气体、 脂溶性物质； 主动运输：钠、钾、 氯、HCO3-等离子。 细胞内液
细胞膜 （主动运输、被动运输） 毛细淋巴管壁
水、无机盐：被动运输
下丘脑分泌、垂体后叶释放、作用于肾脏
四、水和电解质的平衡的调节
1、机体失水
渴觉中枢 兴奋 失 水 血浆渗透压 升高 血量 减少 下丘脑分 泌抗利尿 激素增加 主动 饮水
水 平 衡
尿量 减少
2、机体潴水：
指总入水量超过排出水量，因入水量过多或 排出过少，细胞外液量骤增，血清钠浓度 降低，渗透压下降，细胞内液的渗透压相 对较高，水向细胞内转移，使细胞内外液 量都增加。严重者就会引起心衰、肺水肿、 脑水肿。 处理原则:一般严格控制入水量，每日限制入 水量在700-1000ml以下，还可以静脉注射 利尿剂，如呋塞米。
（扩散作用）
淋巴循环回流
•血浆、组织液、淋巴液之间水和无机盐成分基本相同，只是 血浆中有血浆蛋白，而组织液和淋巴液中无血浆蛋白。
三、水和电解质的平衡
1、无机盐的平衡：钠钾平衡
钠、钾的来源
食盐பைடு நூலகம்
食物
钠、钾的排出途径 主要是肾脏 少量的钠由汗液和粪便排出 钠排出的特点 多吃多排，少吃少排，不吃不排
钾排出的特点 多吃多排，少吃少排，不吃也排 调节盐代谢的激素——肾上腺皮质激素
三、水和电解质的平衡
2、水的失调 >体重的2%：脱水、口渴 失水 >6%：极度口渴、尿少、虚弱、体温升高 >15%：昏迷、甚至死亡 水潴留：超过体重2%——水中毒
创造学会求知的有意义学习经历——以《水和电解质的平衡及其调节》一课教学为例
名师讲坛23·2020/12（中）著名生物学家达尔文和哲学家笛卡尔都曾提出：最有价值的知识是关于方法的知识。
美国心理学家奥苏贝尔认为科学、生动而高效的学习，应落实在主动、自觉同化新旧知识的有意义学习经历上。
教学中，教师应为学生提供有逻辑意义的客观材料，为学会求知铺设桥梁，引导学生探究知识与经验及生活的联结，激发学生强烈的好奇心和求知欲望，启发学生产生有意义的学习心向，实现从知识学习拓展到对学习过程本身的主动、积极的有意义建构。
沪教版《生命科学拓展型课程》第二单元中《水和电解质的平衡及其调节》一课的课程标准提出：“学生能够掌握水和电解质平衡的调节机制，并且能够运用所学知识，联系生活实际，关注和解决由水和电解质失衡引起的自身和他人健康问题。
”这对学生的理解、迁移、概括、总结等能力都有比较高的要求。
笔者基于课程标准中的学习要求，设计了如下解决问题的途径。
一、制作课前“微课”，铺平“学会求知”的道路由于学生对泌尿系统结构与功能等相关知识了解不足，笔者制作了近6分钟的“泌尿系统”微课及课前预习学习单，上课前两天推送给学生，引导学生利用碎片化的时间观看、思考。
通过教师精心制作“微课”，提供给学生无处不在的“泛在学习”，不仅解决了知识点的断层，还能有效利用学生碎片化的时间，为课堂上的突出重点、突破难点教学腾挪出空间；通过微课中的趣味问题，让学生带着迫切的求知渴望进入课堂，激发学生的学习动机；通过预习学习单，指导学生观看微课、查阅资料、共享心得，为下一阶段的教学过程顺利开展提供支撑。
二、立足教学内容，设计“学会求知”的过程学会求知是会学的关键。
教学过程中，教师诱发学生理清学习材料中的逻辑关系，搭建学生力所能及的台阶，才能帮助学生充满信心攀登高峰。
1. 制作教学模型，变抽象为具体；设计互动游戏，变枯燥为灵动为了增强互动、增加多感官协同，提供“学会求知”的学习经历，笔者还制作了小卡片，让学生在模型上摆一摆、贴一贴、画一画，并且运用直观教具，精心设计问题。
水、电解质平衡的调节
水、电解质平衡的调节水、电解质的平衡，受神经系统和某些激素的调节，而这种调节又主要是通过神经特别是一些激素对肾处理水和电解质的影响而得以实现的。
一、渴感的作用下丘脑视上核侧面有口渴中枢。
使这个中枢兴奋的主要剌激是血浆晶体渗透压的升高，因为这可使口渴中枢的神经细胞脱水而引起渴感。
渴则思饮寻水，饮水后血浆渗透压回降，渴感乃消失。
此外有效血容量的减少和血管紧张素Ⅱ的增多也可以引起渴感。
二、抗利尿激素的作用抗利尿激素（antidiuretic hormone，ADH）主要是下丘脑视上核神经细胞所分泌并在神经垂体贮存的激素。
ADH能提高肾远曲小管和集合管对水的通透性，从而使水的重吸收增加（图5-1）。
促使ADH释放的主要剌激是血浆晶体渗透压的增高和循环血量的减少。
当机体失去大量水分而使血浆晶体渗透压增高时，便可剌激下丘脑视上核或其周围区的渗透压感受器而使ADH释放增多。
血浆渗透压乃可因肾重吸收水分增多而有所回降。
大量饮水时的情况正好相反。
由于ADH释放减少，肾排水增多，血浆渗透压乃得以回升。
血量过多时，可剌激左心房和胸腔内大静脉的容量感受器。
反射性地引起ADH 释放减少，结果引起利尿而使血量回降。
反之，当失血等原因使血量减少时，ADH乃可因容量感受器所受剌激减弱而释放增加，尿量因而减少而有助于血量的恢复。
此外，动脉血压升高可通过剌激颈动脉窦压力感受器而反射性地抑制AKH的释放；疼痛剌激和情绪紧张可使ADH释放增多；血管紧张素Ⅰ增多也可剌激ADH的分泌。
图5-1 抗利尿激素的调节及其作用示意图三、醛固酮的作用醛固酮（aldosterone）是肾上腺皮质球状带分泌的盐皮质激素。
醛固酮的主要作用是促进肾远曲小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时通过Na+、-K+和Na+-H交换而促进K+和H+的排出，所以说醛固酮有排钾、排氢、保钠的作用。
随着Na+主动重吸收的增加，Cl-和水的重吸收也增多，可见醛固酮也有保水作用（图5-2）。
水和电解质的平衡及其调节
第二节水和电解质的平衡及其调节一、人体中水和电解质的含量1、细胞外液中的电解质健康人每升血浆中的电解质阴、阳离子总浓度为280-310mmol/L;细胞外液中存在的主要阳离子是Na+,其含量占阳离子总数的90%以上；主要阴离子是Cl-,HCO3-;这些离子对于维持细胞外液渗透压和稳定和电中性起着重要作用；而其中的HCO3-则对于维持细胞外液的pH稳定起重要作用;2、细胞的电解质细胞内液的阳离子主要是K+和Mg2+等；阳离子以HPO42-、H2PO4-和蛋白质为主,其他阴离子含量都很少;这些离子对于维持细胞内液渗透压和稳定和电中性起着重要作用；其中的HPO42-、H2PO4-和蛋白质在维持细胞内液pH稳定上起着作用;在正常情况下,细胞内、外液总的渗透压相等,且其阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带负电荷总数也是一致的,因而体液呈电中性的;二、不同部位体液间水和电解质的交换由于毛细血管管壁上有细小的空隙,因此血浆与组织液间的水和无机离子主要是通过被动运输的形式进行交换的;正常生理条件下,血将和组织液中无机离子的浓度相等或相近,因而这些离子之间交换的量也是相等或相近的;但是,由于血浆中蛋白质不能通过毛细血管管壁的空隙进入组织液,因此血浆中的蛋白质浓度是远远高于组织液的;毛细淋巴管管壁对物质的通透性很高,组织液中的水和电解质很容易进入毛细淋巴管而成为淋巴液;三、水和电解质的平衡及调节当人体水的排出量小于摄入量时,会引起细胞液和细胞外流容量扩大和渗透压降低,大量水分潴留体内,肾脏排水功能障碍等疾病会引起水潴留;水潴留会引起细胞外液电解质被稀释,渗透压下降,水分向渗透压较高的细胞内液转移,引起细胞水肿;脑细胞水肿以及由水肿造成的电解质浓度下降,会想起嗜睡、烦躁、失语、定向功能失常、昏迷等症状;水的摄入需求主要由渴觉中枢控制,水的排出主要取决于血浆中的抗利尿激素的浓度;渴觉中枢和分泌抗利尿激素的细胞都位于下丘脑;当机体失水时,血浆的渗透压升高,血量减少,刺激下丘脑,促使抗利尿激素分泌增加,尿量减少；同时,渴觉中枢兴奋,引起口渴,主动饮水,增加机体含水量;肾脏的作用：重吸收：在肾小管中,全部的葡萄糖、氨基酸,大部分的Na+、K+、Cl- HCO3-等离子及绝大部分水,通过其管壁进入组织液并进而进入血浆中;练习1、下列不符合人体体温调节及调节实际情况的是A．处于炎热环境中时,机体只通过神经调节保持体温相对恒定B．正常体温因年龄性别的不同而在狭小范围内变动C．人的体温来源于体内物质代谢过程中所释放出来的热量D．当人觉得寒冷时,由垂体分泌的激素促进肾上腺分泌肾上腺素2、在下列关于机体水和电解质的调节叙述中,正确的是A．血浆渗透压降低时,引起口渴B．机体失水时,抗利尿激素分泌减少C．血浆渗透压降低时,抗利尿激素增加D．机体失水时,血浆渗透压升高3、属于电解质,且溶于水时会影响水的电离平衡的是A．氯气B．二氧化碳C．碘化钾D．醋酸钠4、为维持人体内电解质平衡,人在大量出汗后应及时补充的离子是A．Na+ B．Ca2+ C．Mg2+ D．Fe3+ 5、调节人体水分和无机盐平衡最重要的器官是A．汗腺B．肾C．大肠D．肺6、下列关于水盐平衡调节的叙述中,错误的是A．当人失水过多后,会在大脑皮层中的相关区域产生渴觉B．当给一内环境渗透压正常的人静脉注射抗利尿激素后,尿液明显减少C．渗透压感受器和水盐平衡调节中枢都在下丘脑中D．水盐平衡是神经-体液-免疫调节共同作用的结果7、下列关于水盐平衡调节的叙述中,正确的是A．人体内水和无机盐的平衡是神经调节和激素调节共同作用的结果B．K+在维持细胞外液渗透压上起决定性的作用C．渴觉中枢兴奋时,抗利尿激素减少D．人在饮水不足时,通过减少排尿量就可以维持内环境的稳定8、关于人体水盐平衡调节的错误分析是A．饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸都会引起细胞外液渗透压降低B．下丘脑渗透压感受器能够感受内环境中渗透压的变化C．细胞外液渗透压上升的信息通过神经系统的传递在大脑皮层中产生渴觉D．垂体释放的抗利尿激素能够促进肾小管和集合管重吸收水9、下列对人体内水盐平衡调节的叙述中,正确的是A．只依靠神经调节B．只依靠激素调节C．在神经调节和激素调节的共同作用下,主要通过肾脏来完成D．在神经调节和激素调节的共同作用下,主要依靠循环系统来完成10、关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述中,正确的是A．血浆渗透压降低时,引起口渴B．机体失水时,抗利尿激素分泌减少C．抗利尿激素使肾小管上皮细胞对水重吸收能力增强D．抗利尿激素使细胞吸水能力减弱1、内环境的自稳态是人体进行正常生命活动的必要条件1从图1可知,既能传导兴奋又能分泌激素的结构是2如果人突然进入寒冷环境中,产生冷觉的结构是．同时,为了促进产热,不仅增加肾上腺素的分泌,还能通过调节的方式促进分泌相应的激素③,激素③名称是,当其含量过高时,激素①、②含量的变化趋势是,这是一种调节机制．3图1中的某种激素X名称是,其作用的靶器官是4组织液中的药物、毒物进入肾小管的部位是图1所示结构1-5中的填数字序号．5重感冒发热者通常会在服药后因大量出汗退热而使尿量减少,医生常建议患者主动多饮水,以维持水和电解质的平衡,其作用原理是2、回答有关水和电解质的平衡及其调节的问题．正常情况下,人体内血浆、组织液和细胞内液中都有电解质,并在人体中保持平衡．1细胞外液中存在的主要阳离子是；静息状态下,该离子与K+共同维持神经细胞质膜的2构建人体内K+离子的动态平衡模型,在如图1图形框中用箭头表示．不考虑血细胞、血管壁细胞等特殊细胞肾在维持水和电解质平衡中起着重要作用．肾的结构和功能单位是肾单位,每个肾单位包括肾小囊、肾小球和肾小管．图2为肾单位的结构示意图．3用编号和箭头表示肾单位内液体的流动方向：1844年,德国生理学家C．Ludwig对尿液的形成做出假设,认为肾小球的作用可能是滤过,滤出液应与血浆一样,只是没有蛋白质．1920年,A．N．Richards用蛙等动物做实验获得成功,他用玻璃微管插入蛙的肾脏,取出液体分析,结果与C．Ludwig的预期一致,从而证明了滤过假说是正确的．4你认为,该实验成功的关键是玻璃微管应插到5比较⑥中液体和②中液体的K+浓度,K+浓度高的是,原因是6若某一健康人剧烈运动失水,①中含水量下降,则⑥中液体的量；参与调节此时水分平衡的神经调节机制是1-5DDDAB 6-10 DAACC1、1 下丘脑, 神经分泌2 大脑皮层的躯体感觉中枢、甲状腺激素下降反馈3抗利尿激素肾脏43、45使血浆渗透压下降,同时减少了对下丘脑渗透压感受器的刺激,使抗利尿激素分泌和释放量减少．2、1Na+ 膜电位23③→②→④4肾小囊5⑥大量的水被重吸收,尿液被浓缩6减少下丘脑渴觉中枢兴奋,引起口渴,主动饮水。
水盐平衡
下表是正常成年人血浆、原尿和终尿的主要成分比较， 试解读表中数据回答下面问题
成 分
蛋白质 葡萄糖 尿 素 尿 酸 无机盐
样品A 7-9 0.1 0.03
样品B
0.002 0.91
微量 0.1 0.03 0.002 0.91
样品C 0 0 2.0
0.05 1.6
样品A是： 血浆 ，理由是 A中含有蛋ห้องสมุดไป่ตู้质。
通过对表2—1详细分析总结得出以下结论 横竖向比对 正常情况下： 细胞外液中的主要电解质? Na+、Cl-、HCO3细胞内液中的主要电解质? K+、HPO42-、H2PO4①细胞内液和细胞外液总的溶质颗粒数____(横向) 细胞内液和细胞外液总的渗透压_____(相近/相等) ②细胞内、外液中阳离子所带__电荷总数与阴离子 所带___电荷总数相等(竖向) 体液呈电___性 ③体液中的HCO3- 和HPO42-、H2PO4-在维持____ 中起作用 体液的___保持相对稳定
体重的2% 失水（脱水） 体重的6% 动态平衡
有口渴的感觉、尿量减少
生命活动困难（软弱无力、 体温升高等）
体重的15% 昏迷甚至死亡
水肿（水分潴留） 超过体重的2% ，水分进入细胞是细胞肿 胀，出现呕吐、抽搐、昏迷甚至死亡
水和电解质失衡
脱水 大量出汗，饮水不足 呕吐和腹泻
排出过多
补入不足
血浆蛋白减少或组织液中蛋白质含量增加 （如蛋白质摄入少，营养不良；过敏反应使 血管通透性增加，血浆蛋白进入组织液。） 淋巴管阻塞，阻碍淋巴回流（如丝虫病淋巴瘤）
电解质在维持内环境自稳态上有什么作用？
反馈练习
09高考
8．下列人体不同种类的体液之间，电解质浓度 差别最大的一组是 B
水和电解质的平衡及其调节
第二节水和电解质的平衡及其调节一、人体中水和电解质的含量1、细胞外液中的电解质健康人每升血浆中的电解质阴、阳离子总浓度为280-310mmol/L。
细胞外液中存在的主要阳离子是Na+,其含量占阳离子总数的90%以上；主要阴离子是Cl-，HCO3-。
这些离子对于维持细胞外液渗透压和稳定和电中性起着重要作用；而其中的HCO3-则对于维持细胞外液的pH稳定起重要作用。
2、细胞的电解质细胞内液的阳离子主要是K+和Mg2+等；阳离子以HPO42-、H2PO4-和蛋白质为主，其他阴离子含量都很少。
这些离子对于维持细胞内液渗透压和稳定和电中性起着重要作用；其中的HPO42-、H2PO4-和蛋白质在维持细胞内液pH稳定上起着作用。
在正常情况下，细胞内、外液总的渗透压相等，且其阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带负电荷总数也是一致的，因而体液呈电中性的。
二、不同部位体液间水和电解质的交换由于毛细血管管壁上有细小的空隙，因此血浆与组织液间的水和无机离子主要是通过被动运输的形式进行交换的。
正常生理条件下，血将和组织液中无机离子的浓度相等或相近，因而这些离子之间交换的量也是相等或相近的。
但是，由于血浆中蛋白质不能通过毛细血管管壁的空隙进入组织液，因此血浆中的蛋白质浓度是远远高于组织液的。
毛细淋巴管管壁对物质的通透性很高，组织液中的水和电解质很容易进入毛细淋巴管而成为淋巴液。
三、水和电解质的平衡及调节当人体水的排出量小于摄入量时，会引起细胞液和细胞外流容量扩大和渗透压降低，大量水分潴留体内，肾脏排水功能障碍等疾病会引起水潴留。
水潴留会引起细胞外液电解质被稀释，渗透压下降，水分向渗透压较高的细胞内液转移，引起细胞水肿。
脑细胞水肿以及由水肿造成的电解质浓度下降，会想起嗜睡、烦躁、失语、定向功能失常、昏迷等症状。
水的摄入需求主要由渴觉中枢控制，水的排出主要取决于血浆中的抗利尿激素的浓度。
渴觉中枢和分泌抗利尿激素的细胞都位于下丘脑。
第二节水和电解质的平衡及调节
第二节水和电解质的平衡及调节1、细胞外液中的电解质：主要阳离子是_______，其含量占阳离子90%以上；主要的阴离子是_________、________，其中的________对维持细胞外液的PH 稳定起重要作用。
2、细胞内液中的电解质：阳离子主要是________，其含量占阳离子90%以上，还有少量的_________和_________等；阴离子以_________、________和________为主，其中_______、_______、_______对维持细胞内液的PH稳定起重要作用。
正常情况下，细胞内、外液渗透压________，呈电________性。
3、无论是细胞内液和细胞外液，这些电解质离子的存在对于维持_________、_________、和_________的稳定具有重要意义。
4、不同部位体液间水和电解质的交换：血浆与组织液间的水和无机离子主要通过____________形式进行交换。
而血浆中的_____________远高于组织液。
组织液与细胞内液之间通过细胞膜进行物质交换，阳离子和阴离子主要通过_____________的方式进出细胞，由于膜上___________的作用，细胞内外主要的阳离子分别为_______、_______。
5、水和电解质的平衡：正常人每天进出水量为_________毫升，体内水分来自_________、_________和_________，排出途径为_________、_________蒸发、_________蒸发和___________。
水的摄入和排出保持_________6、人体在两种情况下会发生脱水，一是_________或_________，使细胞外液渗透压_______，细胞中的水向细胞外转移，二是因___________、腹泻丢失水和电解质后只补充水，或大汗后只补充水而不补充___________，造成细胞外液渗透压__________，细胞外液中的水向细胞内移动，从而使细胞外液________，血浆中的水分也随之减少。
水电解质平衡的调节与失调的处理方法
适量饮水，避免脱水或水中毒，根据个体情况调整饮水量。
保持良好生活习惯
规律作息
01
保持充足的睡眠和规律的作息时间，有助于身体机能的恢复和
调节。
适量运动
02
进行适量的有氧运动，如散步、慢跑、游泳等，有助于促进新
陈代谢和排汗，维持水电解质平衡。
避免过度劳累
03
避免长时间剧烈运动或重体力劳动，以免导致大量出汗和电解
口服补液
对于轻度脱水患者，可通过口服含适 量电解质的液体进行补液治疗。
静脉补液
对于中、重度脱水患者，需通过静脉 输液方式及时补充液体和电解质，以 纠正水电解质平衡失调。
药物治疗
利尿剂
对于水肿患者，可使用利尿剂促进体内多余水分的排出。
酸碱平衡调节剂
根据酸碱平衡失调的具体情况，选用适当的酸碱平衡调节剂进行治 疗。
局部性水肿
液体积聚于局部组织间隙 ，如血栓性静脉炎，静脉 回流受阻，淋巴回流受阻 ，炎症性水肿。
体液潴留
如积水、积气等过多地积 聚于体腔内。
电解质紊乱
钾离子代谢紊乱
低钾血症和高钾血症。
钠离子代谢紊乱
低钠血症和高钠血症。
钙离子代谢紊乱
低钙血症和高钙血症。
镁离子代谢紊乱
低镁血症和高镁血症。
氯离子代谢紊乱
其他药物
针对具体病情，还可选用其他药物进行治疗，如抗生素、降压药等 。
05
CATALOGUE
预防措施与健康教育
合理饮食指导
控制盐分摄入
减少高盐食品的摄入，如腌制食品、加工肉类等，以降低钠离子 的摄入。
增加钾离子摄入
多食用富含钾离子的食物，如香蕉、土豆、蘑菇等，有助于维持 细胞内液渗透压和酸碱平衡。
调节水,电解质和酸碱平衡的调节机制
调节水,电解质和酸碱平衡的调节机制水、电解质和酸碱平衡是人体内环境的重要组成部分，对维持正常生理功能至关重要。
人体通过多种机制来调节水、电解质和酸碱平衡，包括以下几种主要的调节机制：1. 肾脏调节：肾脏是人体主要的水和电解质调节器官，通过调节尿液的产生和排泄来调节体内水分和电解质平衡。
肾脏可以调节尿液的浓缩和稀释来排除多余的水分，调节尿液中电解质的浓度和排泄量，维持体内水分和电解质的平衡。
2. 水平衡调节：体内水分平衡的调节主要通过神经和内分泌系统来实现。
当人体水分过少时，口渴感觉会刺激脑部的渴觉中枢，促使人们饮水。
而当人体水分过多时，肾脏会减少尿液的产生，促使排除多余的水分。
3. 酸碱平衡调节：人体内的酸碱平衡主要通过呼吸系统和肾脏来调节。
当体内酸性增加时，呼吸系统会增加呼吸深度和频率，以排除体内产生的二氧化碳，从而减少酸性物质的积累。
另外，肾脏也可以调节酸碱平衡，通过排泄酸性或碱性物质来维持血液的酸碱平衡。
总结起来，人体通过肾脏调节水分和电解质平衡，通过神经和内分泌系统调节水分平衡，通过呼吸系统和肾脏调节酸碱平衡，维持体内的水、电解质和酸碱平衡。
这些调节机制可以使人体内环境维持在适宜的状态，促进正常的生理功能。
调节水、电解质和酸碱平衡是维持身体内部环境稳定的重要机制。
以下是常见的调节机制：1. 尿液产生与排泄：肾脏是主要的水、电解质和酸碱平衡调节器官。
肾脏通过调节尿液的产生与排泄来调节体内的水分和电解质浓度。
当血液中的水分和电解质浓度过高时，肾脏会增加尿液产生并排除多余的水分和电解质。
相反，当血液中的水分和电解质浓度过低时，肾脏会减少尿液产生以保留更多的水分和电解质。
2. 呼吸调节：呼吸系统通过调节二氧化碳和氧气的交换来维持酸碱平衡。
当血液酸性过高时，呼吸系统会加快呼吸以增加二氧化碳的排出，减少血液中的碳酸氢根离子（酸性物质），从而减轻酸性。
相反，当血液酸性过低时，呼吸系统会减慢呼吸以减少二氧化碳的排出，增加血液中的碳酸氢根离子，从而减轻碱性。
水和电解质的平衡及其调节PPT教学课件
9
关于抗利尿激素（ADH） ★水的摄入主要由渴觉中枢控制， 水的排出主要取决于血浆中抗利尿激素的浓度。 抗利尿激素（ADH） ①合成部位：下丘脑的神经内分泌细胞，暂时贮存于垂体 （由垂体释放）。 ②化学本质：多肽 ③作用部位： 肾小管和集合管 ④作用机制：增加肾小管和 集合管对水的重吸收。 ⑤作用结果： 增加水分的重吸收 ，使 尿量减少，尿液浓缩， 血压升高。 ⑥引起分泌的主要刺激： 血浆渗透压升高（和循环血量减少、血压下降）。
2、抗利尿激素分泌量：
如：大量饮用清水后→……多尿（水利尿） 大量出汗（失水＞失盐）后→……少尿 失水、禁水后→……少尿 ▲若大量注射生理盐水，则从血量平衡上看，尿量应增加。 （血量↑，抗利尿激素分泌量↓）
24
关于排尿异常
1、糖尿——尿液中含有葡萄糖（但不一定就是糖尿病）； 2、血尿、蛋白尿——肾小球肾炎（肾小球通透性过高）； 3、尿潴留——排尿中枢受损或尿流受阻（如：输尿管结石 等)，使膀胱中尿液积存而不能排出。 4、尿失禁——脊髓受损，使排尿中枢与大脑皮层失去联系， 使排尿不受意识控制。 5、尿崩症——由于下丘脑产生ADH的神经内分泌细胞功能受损， 使ADH含量过少。
尿液
（无糖； 盐少）
▲血液成分形成尿液排出体外，依次流经的结构是： 肾小球、肾小囊、肾小管、集合管、肾盂、输尿管、 膀胱、尿道。
22
关于尿量的变化 Q1：某人不喝水，也不排粪尿，体内能保持水平衡吗？
提示：水排出的途径只有粪尿吗？这类失水叫什么？有什么积极意义？
Q2：经常性喝水很少，有什么危害？
①容易引起脱水现象（不能维持水平衡） ②因尿量少导致废物积存而中毒（溶解每昼夜产生的代谢废物的最低 尿量至少需要400-500ml）
23
水和电解质的平衡及其调节PPT教学课件
体液中电解质的含量
从表中寻找差异：纵向比较不同体液；横向比较同种电解质。
毛细血管管壁 细胞膜
5
不同部位体液间水和电解质的交换
细胞膜 （选择透过） 毛细血管壁 （水和离子相互渗透）
细胞
组织液
血浆 淋巴
●血浆——组织液： 通过毛细血管管壁内皮细胞之间的缝隙进行水和无机离子的交换，形式 是被动运输（滤过）；但大分子蛋白质不能进入组织液，血浆中蛋白质浓度 远远高于组织液。 ●组织液——淋巴液： 组织液中的各种物质通过毛细淋巴管管壁内皮细胞之间的空隙进入毛细 淋巴管形成淋巴液。形式是被动运输（滤过），包括大分子蛋白质，甚至细 菌、病毒等也能进入淋巴液。因此组织液和淋巴液的组成最接近。 ●组织液——细胞内液： 通过具有选择透过性的细胞膜进行物质交换，阅读课本P44，哪些物质进 行被动运输？哪些物质进行主动运输？细胞膜上保持细胞内K+、外Na+的物质 6 基础是什么?
11
①饮水过多、②失盐过多后的水平衡调节
【调节方式：神经和体液调节】 生理变化 血浆含水量变化
体液调节 上升① 神经调节
血浆渗透压变化
下降②
渗透压感受器不兴奋
下丘脑ADH分泌量
排尿量变化
减少
下丘脑神经 内分泌细胞
下丘脑渴觉 中枢不兴奋
增加 血浆含水量正常
12
水平衡调节的模型
（＋）
（—）
饮 水 不 足 、 失 水 过 多 、 食 物 过 咸
9
关于抗利尿激素（ADH） ★水的摄入主要由渴觉中枢控制， 水的排出主要取决于血浆中抗利尿激素的浓度。 抗利尿激素（ADH） ①合成部位：下丘脑的神经内分泌细胞，暂时贮存于垂体 （由垂体释放）。 ②化学本质：多肽 ③作用部位： 肾小管和集合管 ④作用机制：增加肾小管和 集合管对水的重吸收。 ⑤作用结果： 增加水分的重吸收 ，使 尿量减少，尿液浓缩， 血压升高。 ⑥引起分泌的主要刺激： 血浆渗透压升高（和循环血量减少、血压下降）。
老年补液疗法(二)——第二节 老年人水、电解质和酸碱平衡紊乱
液丢失过 多 ： 利尿剂使用不 当、糖
尿、高钙尿 、甘露醇 、造影剂 、血 尿素氮 增高 、醛 固酮减少症 （ 艾迪 生病 、 低肾素 、 低醛 固酮血症 ） 抗 、
５％。失水病 因复杂 ，几乎一半 以 ０ 上 的老 年患 者 为多种 因素 引起失
性上尿路感染使 肾小管功能暂时受 损 ，肾小管浓缩能力下降。感染 治 愈后 ， 肾小管浓缩 能力下降仍可持
续数周 。慢性 肾间质性疾病 ， 梗 如 阻性 ’ 肾脏病或慢性病 肾盂 肾炎等 ， 肾脏浓缩功能可持续受损 ， 使老年 患者更易失水 。②尿液丢失过 多 ： 老年人长期应用利尿剂 引起液体 丢
酮减少症患者失 水时 ，肾小 管钠 、
水重吸收进一步 减少 ，加 重失 水 ；
如下 ：①急性 或慢性感染 ：呼吸道 感染、尿路感染 、胆道感染。②尿
药物 ，如苯妥英钠和乙醇 ，可抑制 抗利尿素 的分泌 ， 肾小管对水的重
吸收减少 ； 老年人过 量饮酒 引起的 失水不 易识别 。③消化道丢失 ：呕 吐 、腹 泻、胃肠 引流 、消化道出血 等 引起 液体从 胃肠道 丢失 。此 外 ，
１ ． 高渗性失水 ５ ２
是 由于水 的
以 失水 为主 引起 的体 液缺 乏
药物副作用 （ 恶心、 呕吐、 腹胀 ） 限 制 了经 口摄入液体 。老年 人常见的 粪便阻塞可引起缺血性肠道病 ，致 液体摄入减少而发生失水 ，缺血性 肠道病 因失水而加重 ，导致失水和 缺血性肠损伤的恶性循环 。③ 口渴 机制改变 ：老年人 口渴中枢功能下 降及老年人可 由药物如强心苷促发 渴感进一步下降 ，降低 了对液体的 需求 。 ④其他 ： 精神紊乱和痴呆 ， 由 于交流困难和进食紊乱 ，可造成或 促使老年人摄入水量减少 ；抑郁症
水和电解质的平衡及其调节教学课件
了解水和电解质的平衡及其调节 机制，有助于学生更好地理解人 体生理功能和疾病发生机制。
课程目标
掌握水和电解质平衡 的基本概念、调节机 制及生理意义。
学会分析和解决水和 电解质平衡相关问题 的基本思路和方法。
理解水和电解质紊乱 对机体的影响及临床 常见的水和电解质紊 乱类型。
02
CATALOGUE
本课件涵盖了水和电解质平衡的基本概念，包括水的性质、电解质的功
能以及它们在维持人体正常生理功能中的作用。
02 03
知识点回顾
水和电解质的平衡是人体健康的重要基础。通过本课件，学生可以了解 水的化学性质、电解质的种类和功能，以及它们在维持细胞内外水平衡 和酸碱平衡中的作用。
学习收获
学生将能够理解水和电解质平衡对于维持人体生命活动的重要性，并掌 握相关的基本概念和知识点。
高钾血症
肌肉痉挛
由于血液中钾离子浓度过高，导致肌肉细胞兴奋 性过高，出现肌肉痉挛的症状。
心律失常
高钾血症可导致心肌细胞兴奋性过高，出现心律 失常、室颤等症状，严重者可导致死亡。
酸碱平衡紊乱
高钾血症可导致酸碱平衡紊乱，引起代谢性酸中 毒等症状。
06
CATALOGUE
课程总结与展望
课程总结
01
重要概念
未来研究方向与挑战
研究方向
未来关于水和电解质平衡的研究将集中在探索新的调节机制、揭示其在不同生理和病理条 件下的作用，以及寻找更有效的干预手段。
挑战与问题
尽管我们已经对水和电解质平衡有了深入的了解，但是仍然存在许多未解决的问题和挑战 ，例如在特定生理条件下如何精确调节水电解质平衡、如何预防和治疗相关疾病等。
经系统症状。
循环系统异常
高中生物《水和电解质的平衡及其调节》教案、教学设计
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对生命科学的热爱，激发学生对生物学知识的学习兴趣。
2.增强学生的健康意识，使其认识到保持水和电解质平衡对人体健康的重要性。
3.培养学生关爱生命、尊重生命的情感，提高学生对人与自然和谐共生的认识。
4.培养学生的环保意识，使其明白保护水资源、防止水污染的重要性。
-对本节课的重点知识进行总结，如水分和电解质的作用、平衡调节机制等。
-强调保持水和电解质平衡的重要性，以及在生活中如何做到这一点。
2.教学目的：
-巩固学生对本节课知识的掌握，提高学生的认知水平。
-培养学生的健康意识，使学生在日常生活中养成良好的生活习惯。
五、作业布置
为了巩固学生对水和电解质平衡及其调节知识的掌握，提高学生的应用能力和思考能力，特布置以下作业：
-推荐相关书籍、学术论文，引导学生深入了解水和电解质平衡的相关研究。
-组织学生参加科普活动、学术竞赛等，提高学生的学术素养和创新能力。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.教学活动设计：通过生活情境引入新课，激发学生的兴趣和思考。
-提问：同学们，你们在运动后会感到口渴吗？为什么会口渴？口渴时喝什么能够缓解这种感觉？
-引导：当我们在运动过程中，身体会流失大量的水分和电解质，导致体内水分和电解质失衡。今天我们要学习的内容就是关于水和电解质的平衡及其调节。
2.教学目的：引导学生关注生活中的生物学现象，为新课的学习做好铺垫。
（二）讲授新知
1.教学内容安排：
-讲解水分在人体内的分布、存在形式及其生理功能。
-介绍电解质的概念、种类及其在细胞内外环境稳定中的作用。
1.学生对水分和电解质的概念已有初步了解，但对其在人体内的具体作用和平衡调节机制可能不够明确，需要教师在教学过程中进行深入讲解和引导。
水和电解质的平衡及调节(3)
⑶ 分析下表，总结体液的特征 血浆 离子
mmol/L 阳离子 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ 总计 ClHCO3HPO42-、 H2PO4蛋白质 其它 总计 142 4.3 2.5 1.1 149.9 104 24 2 14 5.9 149.9
组织液 mmol/L 145 4.4 2.4 1.1 152.9 117 27 2.3 0.4 6.2 152.9
（大脑皮质产生渴觉）
（肾小管重吸收水增加）
主动饮水
尿量减少
神经-激素调节
神经调节
神经-激素双重调节
（+）
下丘脑渗透压感受器
促进分泌ADH 兴奋
（—）
饮 水 不 足 、 失 水 过 多 、 食 物 过 咸
细 胞 外 液 渗 透 压 升 高
(垂体后叶)
释放
（—）
下丘脑 渴觉中枢 大脑产生渴觉
抗利尿激素
肾小囊囊壁构成与毛细血 管类似，有空隙；小分子滤 过，大分子不滤过。
肾小管
NaCL 水
尿液
构成肾小管的管壁细胞间 无空隙，物质交换遵循跨膜 运输的规律。
原尿中的全部葡萄糖、氨基酸；大部分Na+、K+、 Cl-、HCO3-等离子；绝大部分水，通过肾小管管壁， 重吸收进入组织液中，进而重新进入毛细血管，经 肾静脉运回心脏。
水和电解质的平衡及其调节
1、体液中的电解质及含量 ⑴ 体液的构成
电解质、葡萄糖、蛋白质、尿素等
⑵ 电解质在体液中的作用
功能 维持渗透压稳定维 持电中性稳定 维持pH稳定 细胞外液的主要电解质 Na+、Cl-、HCO3HCO3细胞内液的主要电解质 K+、HPO42-、H2PO4-、蛋白质 HPO42-、H2PO4-、蛋白质
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第二节水和电解质的平衡及其调节
一、人体中水和电解质的含量
1、细胞外液中的电解质
健康人每升血浆中的电解质阴、阳离子总浓度为280-310mmol/L。
细胞外液中存在的主要阳离子是Na+,其含量占阳离子总数的90%以上；主要阴离子是Cl-，HCO3-。
这些离子对于维持细胞外液渗透压和稳定和电中性起着重要作用；而其中的HCO3-则对于维持细胞外液的pH稳定起重要作用。
2、细胞的电解质
细胞内液的阳离子主要是K+和Mg2+等；阳离子以HPO42-、H2PO4-和蛋白质为主，其他阴离子含量都很少。
这些离子对于维持细胞内液渗透压和稳定和电中性起着重要作用；其中的HPO42-、H2PO4-和蛋白质在维持细胞内液pH稳定上起着作用。
在正常情况下，细胞内、外液总的渗透压相等，且其阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带负电荷总数也是一致的，因而体液呈电中性的。
二、不同部位体液间水和电解质的交换
由于毛细血管管壁上有细小的空隙，因此血浆与组织液间的水和无机离子主要是通过被动运输的形式进行交换的。
正常生理条件下，血将和组织液中无机离子的浓度相等或相近，因而这些离子之间交换的量也是相等或相近的。
但是，由于血浆中蛋白质不能通过毛细血管管壁的空隙进入组织液，因此血浆中的蛋白质浓度是远远高于组织液的。
毛细淋巴管管壁对物质的通透性很高，组织液中的水和电解质很容易进入毛细淋巴管而成为淋巴液。
三、水和电解质的平衡及调节
当人体水的排出量小于摄入量时，会引起细胞液和细胞外流容量扩大和渗透压降低，大量水分潴留体内，肾脏排水功能障碍等疾病会引起水潴留。
水潴留会引起细胞外液电解质被稀释，渗透压下降，水分向渗透压较高的细胞内液转移，引起细胞水肿。
脑细胞水肿以及由水肿造成的电解质浓度下降，会想起嗜睡、烦躁、失语、定向功能失常、昏迷等症状。
水的摄入需求主要由渴觉中枢控制，水的排出主要取决于血浆中的抗利尿激素的浓度。
渴觉中枢和分泌抗利尿激素的细胞都位于下丘脑。
当机体失水时，血浆的渗透压升高，血量减少，刺激下丘脑，促使抗利尿激素分泌增加，尿量减少；同时，渴觉中枢兴奋，引起口渴，主动饮水，增加机体含水量。
肾脏的作用：
重吸收：在肾小管中，全部的葡萄糖、氨基酸，大部分的Na+、K+、Cl- HCO3-等离子及绝大部分水，通过其管壁进入组织液并进而进入血浆中。
练习
1、下列不符合人体体温调节及调节实际情况的是（）
A．处于炎热环境中时，机体只通过神经调节保持体温相对恒定
B．正常体温因年龄性别的不同而在狭小范围内变动
C．人的体温来源于体内物质代谢过程中所释放出来的热量
D．当人觉得寒冷时，由垂体分泌的激素促进肾上腺分泌肾上腺素
2、在下列关于机体水和电解质的调节叙述中，正确的是（）
A．血浆渗透压降低时，引起口渴
B．机体失水时，抗利尿激素分泌减少
C．血浆渗透压降低时，抗利尿激素增加
D．机体失水时，血浆渗透压升高
3、属于电解质，且溶于水时会影响水的电离平衡的是（）
A．氯气B．二氧化碳C．碘化钾D．醋酸钠4、为维持人体内电解质平衡，人在大量出汗后应及时补充的离子是（）A．Na+ B．Ca2+ C．Mg2+ D．Fe3+ 5、调节人体水分和无机盐平衡最重要的器官是（）
A．汗腺B．肾C．大肠D．肺
6、下列关于水盐平衡调节的叙述中，错误的是（）
A．当人失水过多后，会在大脑皮层中的相关区域产生渴觉
B．当给一内环境渗透压正常的人静脉注射抗利尿激素后，尿液明显减少
C．渗透压感受器和水盐平衡调节中枢都在下丘脑中
D．水盐平衡是神经-体液-免疫调节共同作用的结果
7、下列关于水盐平衡调节的叙述中，正确的是（）
A．人体内水和无机盐的平衡是神经调节和激素调节共同作用的结果
B．K+在维持细胞外液渗透压上起决定性的作用
C．渴觉中枢兴奋时，抗利尿激素减少
D．人在饮水不足时，通过减少排尿量就可以维持内环境的稳定
8、关于人体水盐平衡调节的错误分析是（）
A．饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸都会引起细胞外液渗透压降低
B．下丘脑渗透压感受器能够感受内环境中渗透压的变化
C．细胞外液渗透压上升的信息通过神经系统的传递在大脑皮层中产生渴觉
D．垂体释放的抗利尿激素能够促进肾小管和集合管重吸收水
9、下列对人体内水盐平衡调节的叙述中，正确的是（）
A．只依靠神经调节
B．只依靠激素调节
C．在神经调节和激素调节的共同作用下，主要通过肾脏来完成
D．在神经调节和激素调节的共同作用下，主要依靠循环系统来完成
10、关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述中，正确的是（）
A．血浆渗透压降低时，引起口渴
B．机体失水时，抗利尿激素分泌减少
C．抗利尿激素使肾小管上皮细胞对水重吸收能力增强
D．抗利尿激素使细胞吸水能力减弱
1、内环境的自稳态是人体进行正常生命活动的必要条件
（1）从图1可知，既能传导兴奋又能分泌激素的结构是
（2）如果人突然进入寒冷环境中，产生冷觉的结构是．同时，为了促进产热，不仅增加肾上腺素的分泌，还能通过调节的方式促进分泌相应的激素③，激素③名称是，当其含量过高时，激素①、②含量的变化趋势是，
这是一种调节机制．
（3）图1中的某种激素X名称是，其作用的靶器官是
（4）组织液中的药物、毒物进入肾小管的部位是图1所示结构（1-5）中的（填数字序号）．
（5）重感冒发热者通常会在服药后因大量出汗退热而使尿量减少，医生常建议患者主动多饮水，以维持水和电解质的平衡，其作用原理是
2、回答有关水和电解质的平衡及其调节的问题．
正常情况下，人体内血浆、组织液和细胞内液中都有电解质，并在人体中保持平衡．
（1）细胞外液中存在的主要阳离子是；静息状态下，该离子与K+共同维持神经细胞质膜的
（2）构建人体内K+离子的动态平衡模型，在如图1图形框中用箭头表示．（不考虑血细胞、血管壁细胞等特殊细胞）
肾在维持水和电解质平衡中起着重要作用．肾的结构和功能单位是肾单位，每个肾单位包括肾小囊、肾小球和肾小管．图2为肾单位的结构示意图．
（3）用编号和箭头表示肾单位内液体的流动方向：
1844年，德国生理学家C．Ludwig对尿液的形成做出假设，认为肾小球的作用可能是滤过，滤出液应与血浆一样，只是没有蛋白质．1920年，A．N．Richards用蛙等动物做实验获得成功，他用玻璃微管插入蛙的肾脏，取出液体分析，结果与C．Ludwig的预期一致，从而证明了滤过假说是正确的．
（4）你认为，该实验成功的关键是玻璃微管应插到
（5）比较⑥中液体和②中液体的K+浓度，K+浓度高的是，原因是
（6）若某一健康人剧烈运动失水，①中含水量下降，则⑥中液体的量；参与调节此时水分平衡的神经调节机制是
1-5DDDAB 6-10 DAACC
1、
（1）下丘脑，神经分泌
（2）（大脑皮层的）躯体感觉中枢、甲状腺激素下降反馈
（3）抗利尿激素肾脏
（4）3、4
（5）使血浆渗透压下降，同时减少了对下丘脑渗透压感受器的刺激，使抗利尿激素分泌和释放量减少．
2、（1）Na+ 膜电位
（2）（3）③→②→④
（4）肾小囊
（5）⑥大量的水被重吸收，尿液被浓缩
（6）减少下丘脑渴觉中枢兴奋，引起口渴，主动饮水。