内容正文:
第三章 体液调节
第三节 体液调节与神经调节的关系
学习目标
1、通过分析人体水盐平衡的调节机制,构建人体水盐平衡的概念模型(科学思维)
2、结合体温调节与水盐平衡调节,总结神经调节与体液调节的关系,深化稳态与平衡观(生命观念)
3、运用神经调节与体液调节的协调统一机制解决实际生活问题,关注自身健康(社会责任)
问题探讨
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
1.既然知道过山车是安全的,为什么心跳还会加速呢?
2.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?你能说出两者之间的关系吗?
心脏活动受自主神经支配、是不随意的,当受到极速行驶致使体位发生变化的刺激后,人体处于兴奋状态;此时,交感神经活动占优势,会使心跳加速。
此过程中心跳和呼吸加快、肾上腺素含量明显升高等反应均属于机体的应急反应,是神经激素共同调节的结果。
当支配心脏的交感神经兴奋性加强时,心跳加快、加强,属于神经调节,与此同时,交感神经也支配肾上腺的分泌活动,使肾上腺分泌肾上腺素增加;
肾上腺素通过体液运输到达心脏,也使心跳加快,这属于激素调节;
由此可见,神经调节可以直接调节心脏活动,也可以通过调节激素的分泌、再通过激素调节心脏活动;
课内探究
探究一:体液调节与神经调节的比较
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。
(1):在体液调节中除了激素调节外,还有哪些体液因子起调节作用?
提示:除了激素调节外,还有化学物质如组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)等,也能作为体液因子对细胞、组织、器官的功能起调节作用。
资料2:人在看恐怖片时,肾上腺素的分泌量增加,表现出恐惧、物质代谢加快,呼吸频率提高和心率加速等应激反应。
(2)体液调节与激素调节有什么不同?
(3)为什么体液调节比神经调节慢?
(4):肾上腺素的分泌,从神经调节方式的结构看,属于什么结构?在作用途径和反应速度方面与体液调节方式相比有什么特点?
提示:体液调节包括激素调节,激素调节只是体液调节的一部分,是体液调节的主要内容,除此之外还有二氧化碳等体液因子的其他调节。
提示:两者运输途径不同,体液调节是通过体液运输,而神经调节在神经纤维上是以电信号形式传导的,前者较慢,后者较快。
提示:效应器;体液调节的作用途径是通过体液运输,反应速度较缓慢;神经调节的作用途径是通过反射弧,反应速度迅速。
体液调节和神经调节的特点比较:
比较项目 体液调节 神经调节
信息分子
作用途径
反应速度
作用范围
作用时间
有特定的传导通路和效应器
激素、CO2等
体液运输
较缓慢
激素通过体液运输
较广泛
相应受体细胞都可受调控
作用(持续)时间比较长
激素被靶细胞接受起作用后被灭活;但血液中各激素活性可以保持一段时间
神经递质
反射弧
迅速
信号直达效应器
准确、局限
神经递质作用后立即被分解或被转移走
作用(持续)时间短暂
实例1:体温调节
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。
1、体温相对恒定的原因:
人体的产热量和散热量保持动态平衡。
探究点二:体温调节
2.人体产热、散热的机制?
主要
来源
主要
器官
代谢产热
皮肤
安静
运动
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
方式
辐射
传导
对流
蒸发
如以红外线等形式将热量传到外界
机体热量直接传给同它接触的物体
通过气体来交换热量
如汗液的蒸发
人体热量
产热
散热
次要
途径
呼气、排尿、排便
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。在室温为25℃的舒适环境下,哺乳动物的皮肤温度约为32℃,这种温差足够大,足以使大部分热量以辐射的形式散失。如果周围温度接近体温时,则辐射作用丧失。
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,传递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
分为不感蒸发和可感蒸发
不感蒸发主要通过皮肤和呼吸道,每