内容正文:
问题情境
在游乐园乘坐过山车,头朝下疾驰时,不少人感到心怦怦直跳,并狂呼乱叫。如果此时检测血液,发现能使心跳和呼吸加快的肾上腺素含量也会明显升高。
在这个例子中,人体所作出的反应,哪些与神经调节有关?哪些与激素调节有关?
讨论
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第三节 体液调节与神经调节的关系
1.体液调节和神经调节的特点有什么区别?
2.体温和水盐平衡是如何保持的?
3.体液调节和神经调节是如何协调的?
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体液调节
资料1:动脉血中一定水平的CO2与维持呼吸和呼吸中枢兴奋性有关。当吸入气中CO2含量增加到2%时,呼吸加深;增至4%时,呼吸频率也增快,肺通气量可增加1倍以上;超过7%时,肺通气量不能相应增加,动脉血CO2徒升,使呼吸中枢等活动受抑制而出现呼吸困难、头痛甚至昏迷。
结论:血液中的CO2可以调节呼吸运动。
CO2不是激素,而是代谢产物
细胞代谢加快,产生较多CO2
血液中的CO2含量升高
呼吸
中枢
呼吸运动加强
维持体内
CO2含量的
相对稳定
相关感受器
排除较多CO2
刺激
CO2作为体液中的信息分子起什么调节作用?
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体液调节
体液调节的定义
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,称为体液调节。
体液调节的方式
激素调节:是体液调节的主要内容。
其他化学物质的调节:
举例:如组织胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2),也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。
CO2的调节:CO2是调节呼吸运动的重要体液因子。体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器,从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。
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体液调节
人和高等动物
方式:体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式。
关系:相辅相成,各具优势。
体液调节与神经调节的特点比较
1.为什么神经调节迅速而体液调节较缓慢?
2.为什么神经调节作用时间短暂,体液调节作用时间比较长?
比较项目 作用途径 信息分子 反应速度 作用范围 作用时间
体液调节
神经调节
激素、CO2等
神经递质
体液运输
反射弧
较缓慢
较广泛
准确、比较局限
比较长
短暂
迅速
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体温的调节
寒冷
酷热
37℃
正常体温
产热
散热
动态平衡
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体温的调节
热量来源
主要来源:代谢产热。
产热器官:
安静状态
运动时
人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量
骨骼肌成为主要的产热器官
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体温的调节
热量散失
主要器官:皮肤
皮肤散热途径:
辐射:如以红外线等形式将热量传到外界
传导:机体热量直接传给同它接触的物体
对流:通过气体来交换热量
蒸发:如汗液的蒸发
辐射
对流
蒸发
传导
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体温的调节
探究寒冷环境和炎热环境下体温调节的过程
请用文字和箭头构建他们在寒冷环境下体温调节过程的模型
长津湖:一场血战打成三个冰雕连
炼钢厂“热火朝天”
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体温的调节
寒冷环境
身体局部体温低于正常体温
散热>产热
冷觉
感受器
下丘脑体温调节中枢
(分析、综合)
刺激
兴奋
传入神经
皮肤血管收缩,血流量减少
汗腺分泌量减少
骨骼肌战栗
肾上腺
肾上腺素
肝及其他组织细胞代谢增强
甲状腺激素
甲状腺
TSH
TRH
垂体
分泌
传出神经
分泌
分泌
分泌
散
热
产
热
减少
减少
增加
增加
体温维持正常
平衡
体温调节过程—寒冷环境
大脑皮层
产生冷觉
增添衣物
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体温的调节
炎热环境
热觉
感受器
下丘脑体温调节中枢
(分析、综合)
刺激
兴奋
传入神经
皮肤血管舒张血流量增多
汗腺分泌量增多
自主神经系统的调节
肾上腺等
腺体的分泌
散
热
增加
大脑皮层
产生热觉
减少衣物
体温调节是由 调节和 调节共同实现的。
神经
体液
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体温的调节
寒冷环境
高温环境
停留过久
停留过久
机体产生的热量不足以补偿散失的热量
体温降低
机体产生的热量
不能及时散出
体温升高
①影响物质代谢的正常进行;
②使细胞、组织和器官发生
功能紊乱;
③破坏内环境稳态;
④严重时危及生命;
5月22日甘肃省白银市举行的马拉松百公里越野赛中因冰雹等极端天气,21名参赛人员出现失温现象导致死亡。
中暑
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体温的调节
应用:1.分析以下几种情况散热与产热的情况?
体温正常
持续高烧38.5
持续低烧35.6
从36℃→38℃
从38℃→36℃
2.分析产热量和散热量的变化
尝试绘出人体散热量随环境温度变化的曲线,并分析比较25 ℃与10 ℃条件下人体产热量的大小关系。
人体通过调节产热与散热的动态平衡来维持体温的恒定。外界环境温度低时,机体产热多,散热也多;外界环境温度高时,产热少,散热也少。如果体温保持不变,则产热仍等于散热。
如图所示
人体25 ℃时的产热量(a)、散热量(b)和10 ℃时的产热量(c)、散热