师：同学们，今天我们一起来学习人教版高二生物学选择性必修一第三章第三节《体液调节与神经调节的关系》第二课时。本节课的学习目标是能够说出水和钠平衡的调节过程，理解体液调节与神经调节的联系与协调。上节课我们学习了体温调节，知道在体温调节过程中，体液调节和神经调节相互协调联系。那么在水和无机盐平衡的调节过程中，它们是否也有相同的关系呢？人体每天都要从食物中获得水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。
首先，我们来了解一下什么是人体的水分平衡。人体内水的来源有饮水、食物中所含的水以及代谢产生的水。水的排出有四条途径：一是以尿液的形式通过肾脏排出；二是以汗液的形式通过皮肤排出；三是随着肺的呼吸排出；四是大肠中的粪便也能带走一部分水。其中，肾排尿是人体排出水的最主要途径，机体通过调节排尿量，使水的排出量与摄入量相适应，以保持水的平衡。
课本提出一个问题：在一般情况下，冬天人的尿量比较多，夏天人的尿量较少，为什么会出现这种情况呢？
生：冬天汗液分泌减少，而细胞代谢加快，代谢产生的水增多，因此尿量增加。夏天由于汗液量增加，散热尿量也就减少了。
师：非常好。人体内的无机盐大多数以离子形式存在，如钠离子、钾离子、氯离子、碳酸氢根离子等。我们以钠离子为例，人体的钠离子含量处于一个平衡状态，包括摄入和排出两个方面。钠离子的摄入主要通过小肠进行，排出也主要通过肾脏进行。钠离子的浓度对于细胞外液渗透压的维持具有重要作用。机体对水和无机盐的调节是基于保持细胞外液钠离子浓度，即保持细胞外液渗透压不变，因此我们也将水和无机盐平衡的调节称为渗透压调节。那么调节的过程是怎样的呢？我们一起用一个模型来表示。当人饮水不足或食物过咸时，会导致细胞外液渗透压升高，而下丘脑中的渗透压感受器会接受到刺激并产生兴奋，一方面将信息传到大脑皮层产生渴觉，主动饮水，调节水的摄入量；另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，通过体液运输到肾，促进肾小管、集合管对水的重吸收，进而减少尿量，保留体内的水分，使细胞外液渗透压趋于恢复正常。
而饮水过多或者盐分丢失过多的情况下又是怎么样的呢？同学们可以尝试自己画一个示意图。
生：（画图思考）当饮水过多或盐分丢失过多，细胞外液渗透压下降，对渗透压感受器的刺激减少，也就减少了抗利尿激素的分泌和释放。肾小管集合管对水的重吸收减少，肾排出的水分增加，细胞外液的渗透压就恢复正常。
师：很好。另外，当大量失水使得细胞外液总量减少或血钠含量降低，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管集合管对钠离子的重吸收，维持血钠含量的平衡。相反，当血钠含量升高，则肾上腺皮质分泌醛固酮减少，肾小管集合管对钠离子的重吸收减少，把过多的钠离子排出体外，结果也是维持血钠含量的平衡。
水和无机盐的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。这里要提醒一句，钾离子在维持渗透压、保持心肌细胞正常功能等方面有重要作用，醛固酮也能影响肾小管、集合管对钾离子的重吸收。为什么要维持水盐平衡呢？
生：水和无机盐的平衡对于维持人体的稳态起着非常重要的作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。如果大量失水和无机盐，如大量出汗、剧烈呕吐、严重腹泻等，将会导致细胞外液渗透压下降或细胞外液总量减少，也就是脱水，进而使得血压下降、心率加快、四肢发冷，严重的甚至会昏迷。
师：那解决的方法是什么呢？
生：要及时补充水和钠盐。
师：如果不喝水不排尿，是不是也可以保持平衡呢？
生：尿量过少会导致需要溶解在水中的代谢废物不能及时随尿液排出体外而引起中毒，损害健康。解决的办法就是要保证一定的饮水。
师：下面我们通过一个视频来复习一下整个过程。
（播放视频）
师：水和无机盐平衡的调节与体温的调节类似，机体依靠神经和体液的共同调节来维持渗透压的动态平衡。人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。人体内水的来源是饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水。水的排出有由肾排出、由皮肤排出、由肺排出和由大肠排出四条途径。其中肾排尿是人体排出水的最主要途径，机体能够通过调节排尿量，使水的排出量与摄入量相适应，以保持机体的水平衡。
人体内的无机盐有多种，且大多以离子形式存在，如钠离子、钾离子、钙离子、氯离子等。其中钠离子的浓度对于维持细胞外液的渗透压具有重要作用。机体对水和无机盐的调节是基于保持细胞外液钠离子浓度，保持细胞外液渗透压不变，因此水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为渗透压调节。主要是通过肾完成的，当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量；另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。相反，当人饮水过多或盐分丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时，对渗透压感受器的刺激减少，也就减少了抗利尿激素的分泌和释放，肾排出的水分就会增加，这样细胞外液的渗透压就恢复正常。另外，当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收，维持血钠含量的平衡。相反，当血钠含量升高时，则醛固酮的分泌量减少，其结果也是维持血钠含量的平衡。综上所述，水和无机盐的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。水和无机盐的平衡对于维持人体的稳态起着非常重要的作用，是人体各种生命活动正常进行的必要条件。