3.3体液调节与神经调节的关系第1课时课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第三章 体液调节 第3节 体液调节与神经调节的关系（第一课时） 1 目标 01 02 03 通过建立体温调节的模型，培养模型与建模的科学思维习惯。 (科学思维) 通过分析总结神经调节与体液调节的关系、下丘脑在生命活动调节中的作用等，形成生命的稳态与平衡观及生命的系统观。 (生命观念) 通过了解高温环境下的体温调节，树立学以致用、关注人类健康的态度。(社会责任) 问题探讨 2 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.坐过山车时，不少人感到心怦怦直跳， 且不受控制，请解释原因？ 当受到极速行驶的刺激时，交感神经兴奋，交感神经是自主神经，不受意识支配，直接使心跳加速；同时肾上腺分泌肾上腺素增加，也使心跳加快。 讨论： 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？ 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；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，肾上腺素通过血液运输到达心脏，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； 问题探讨 活动一、坐过山车时，肾上腺素 和CO2含量升高，使呼吸急促，请构 建调节过程示意图。 血液中CO2含量升高 呼吸 中枢 呼吸加深加快 肺通气量增大，加快清除CO2 维持体内 CO2含量的 相对稳定 化 学 感受器 刺激 *因此临床上给患者输入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； 活动二、通过上述实例分析，归纳出体液调节的概念？ 一、体液调节与神经调节的比较 呼吸中枢位于 脑干 P57相关信息 1、体液调节概念 ______等__________，通过____________的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。 激素 化学物质 体液传送 一、体液调节与神经调节的比较 2、体液调节的物质 激素（主要）： 如甲状腺激素等 非激素： 如组胺、某些气体分子(NO、CO)以及一些代谢产物(CO2)等 3、范围： ①单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节； ②在人和高等动物体内，体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式。 （主要指细胞外液） 激素调节≠体液调节 资料1：某人右手不小心碰到仙人掌上，右手立刻缩回，随后很快恢复到正常状态。 资料2：吃完饭半个小时，血糖浓度上升，过一段时间后，随着胰岛素的作用，血糖浓度回落到正常水平。 思考：①两则资料中所列举的实例分别为什么调节方式？ ②二者有什么区别？ 一、体液调节与神经调节的比较 （缩手反射） （激素调节） P57 表3-1 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 神经调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 神经调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 思考 1、为什么神经调节反应速度迅速？而体液调节反应速度较缓慢？ 神经调节主要以 的形式进行传导，信号直达效应器。 体液调节中激素分泌出来需要通过 运输。 电信号 体液 2、为什么神经调节作用范围准确、较局限，而体液调节作用范围较广泛？ 神经调节的作用范围由 决定，且神经元分布固定； 体液调节中有相应 的细胞都可受调控。 效应器 受体 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 体液调节 神经调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 思考 3、为什么神经调节作用时间短暂,而体液调节作用时间比较长？ 神经调节中，神经递质作用后立即被 或被 ； 体液调节中，激素被靶细胞接受后就 了； 但是 。 回收 失活 降解 由于激素随血液运到全身，血液中的激素活性可保持一段时间 (1)在紧张恐惧时，人体肾上腺素会在短时间内分泌增加，这一过程属于神经调节(　　) (2)肾上腺素随体液运输作用于人体，人表现为呼吸频率加快、心跳加速等， 这一过程属于体液调节(　　) (3)当恐惧因素消除后，心率一般不会立马恢复至安静水平，原因是体液调节反应较缓慢(　　) (4)体液调节作用范围较广泛、作用时间较短(　　) √ 原因是：体液调节作用时间比较长； √ × 较长。 × 肾上腺髓质作为效应器，受交感神经支配； 肾上腺素作为激素，随体液运输，起调节作用； 若强调肾上腺素的分泌——为神经调节， 若强调肾上腺素在起作用——为体液调节。 习题巩固 神经调节 体液调节 对内外刺激产生规律性应答反应——反射 维持机体内各机能间的协调统一 人和高等动物 实例 ① 胰液的分泌 ②血糖平衡的调节 ③运动过程心跳的调节 ④体温的调节 ⑤水和无机盐平衡的调节 神经调节和体液调节的协调 1、体温 指人身体内部的温度，口腔温度：37.2℃，腋窝温度：36.8℃，直肠温度：37.5℃（由于人体内部温度不易测量，所以临床上通常用腋窝处测得的温度代表体温。此外，也可用口腔、鼓膜、直肠等部位测得的温度来代表体温） 二、体液调节和神经调节的协调 实例1：体温的调节 无论是酷暑还是严寒，无论是静止还是运动，人的体温总能保持相对恒定，这种恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。 二、实例1：体温的调节 2、如何维持恒定的体温 人体 和 过程保持 。 产热 散热 动态平衡 外界温度低时，机体产热多，散热也多 外界温度高时，机体产热少，散热也少 产热量 散热量 若产热多于散热，则体温______ 若产热少于散热，则体温______ 升高 降低 当我们生病发高烧时，身体产热量一定大于散热量吗？ 不一定，除非病人体温在持续升高（产热＞散热），如果体温保持不变，则产热量等于散热量。 12 写出以下三段散热量和产热量的关系（＞、＜、≈） AB______________ BC_______________ CD_______________ 散热量＜产热量 散热量≈产热量 散热量＞产热量 如图表示某发烧病人体温测量记录图,BC段持续高烧: 习题巩固 3、体温调节方式 生理性调节，如排汗、血管舒缩等——基本方式 行为性调节，如使用空调、增减衣物等——重要补充 人体热量 产热 散热 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 二、实例1：体温的调节 4、人体产热和散热的机制 次要 途径 呼气、排尿、排便 （有机物的氧化分解） 5.与体温调节有关的结构 ①温度感受器 (皮肤、黏膜和内脏中) 冷觉感受器 热觉感受器 外周温度感受器 中枢温度感受器 (中枢神经系统中) 冷敏神经元 热敏神经元 ②体温调节中枢: 下丘脑 ③体温感觉中枢: 大脑皮层 二、实例1：体温的调节 6、为什么说皮肤是人体最主要的散热器官呢？ 减少 减少 寒冷时： 立毛肌收缩，毛发竖立， 空气对流， 散热。 炎热时： 立毛肌舒张，毛发倒伏， 空气对流， 散热。 增加 增加 皮肤血管收缩， 皮肤的血流量 , 散热。 皮肤血管舒张， 皮肤的血流量 , 散热。 寒冷时 炎热时 减少 增加 减少 增加 二、实例1：体温的调节 P58图3-8 正常体温37 °C 下丘脑体温 调节中枢兴奋 内分泌 通过神经——体液发送信息 血液循环 当局部体温低于正常体温时 体温回升 皮肤血管收缩,血流量减少，汗腺分泌减少，散热减少; 二、实例1：体温的调节 寒冷条件下的体温调节： P58，结合图3-9 人处在寒冷环境中时，散热会加快。机体是如何保持体温恒定呢？ 皮肤冷觉感受器 骨骼肌战栗，使产热增加；在激素的作用下肝及其他组织细胞代谢增强，增加产热 7、① 寒冷条件下的体温调节： 寒 冷 刺 激 局部 体温 低于 正常 体温 皮肤冷觉 感受器 下丘脑 体温调 节中枢 皮肤血管收缩和立毛肌收缩 汗腺分泌量减少 骨骼肌战栗 肾上腺髓质分泌肾上腺素 传入 神经 传出 神经 体温正常 增加产热 减少 散热 释放甲状腺激素 TSH TRH 垂 体 甲状腺 大脑皮层 产生冷觉 增添衣物 散热增加 二、实例1：体温的调节 减少散热，增加产热 行为性调节 生理性调节 神经-体液调节 神经—体液调节：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。 旁栏思考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？ 婴幼儿在哭闹时、情绪激动、挣扎等活动，会使新陈代谢增强，从而导致机体产热增加。 如果此时测量体温，体温会偏高，因此需要等他们停止哭闹几分钟后，再给他们量体温。 二、实例1：体温的调节 内分泌 正常体温37 °C 当局部体温高于正常体温时 下丘脑体温 调节中枢兴奋 通过神经——体液发送信息 皮肤血管舒张、血流量增多,汗腺分泌增多，散热增加 体温下降 血液循环 二、实例1：体温的调节 如果处在炎热环境中，人体又是如何维持体温稳定的呢？P59 炎热刺激 下丘脑-体温调节中枢 皮肤热觉感受器 皮肤血管舒张 汗腺分泌增多 传入神经 增加散热 大脑皮层 产生热觉 减少衣物使用空调等 生理性调节 行为性调节 肾上腺等腺体的分泌 传出神经 主要是神经调节 血流量增多 炎热环境中，相应激素分泌减少，并非无激素调节。 二、实例1：体温的调节 7、② 炎热条件下的体温调节： 炎热 刺激 局部 体温 高于 正常 体温 皮肤热 觉感受 器 下丘脑 体温调 节中枢 皮肤血管舒张 汗液分泌增加 传入 神经 传出 神经 大脑皮层 产生热觉 减少衣物、使用空调等 体温正常 增加散热 二、实例1：体温的调节 生理性调节 炎热环境中，相应激素分泌减少，并非无激素调节。 行为性调节 血流量增加 增加散热 主要是神经调节 肾上腺等腺体的分泌 二、实例1：体温的调节 甲状腺激素 TSH TRH 寒冷或局部体温低于正常体温时 垂 体 甲状腺 下丘脑-体温调节中枢（分析、综合） 皮肤冷觉感受器 传出神经 传入神经 增加产热 减少散热 大脑皮层 产生冷觉 增添衣物 促进代谢 产热=散热 炎热或局部体温高于正常体温时 皮肤血管舒张 血流量增多 汗腺分泌增多肾上腺等分泌 增加散热 产生热觉 传入神经 皮肤热觉感受器 自主神经系统的调节 肾上腺等腺体的分泌 产热=散热 减少衣物使用空调等 炎热环境中，相应激素分泌减少，并非无激素调节。 神经—体液调节 骨骼肌战栗 立毛肌收缩 皮肤血管收缩 血流量增减少 汗腺分泌减少 肾上腺素分泌增加 甲状腺激素分泌增加 起作用后会失活 23 旁栏思考2：体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？ 第一种情况是一定限度的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应。这时，白细胞增多、肝细胞功能加强、物质代谢速度加快，病人的抵抗力有所提高。 在很多急性病中，发热可以代表人体有良好的反应能力，这属于体温升高有利的一面。 第二种情况是由于机体进行剧烈活动，在一定时间内体热产生量超过其散发量，致使体温暂时升高或超过正常最高水平。 低体温对机体极为不利，可诱发或加重疾病。另一方面，利用低温对机体影响的某些特性，降低体温又成为一种医疗手段， 尤其对重要器官的保护有重要意义。 二、实例1：体温的调节 调节能力有限 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 注意：甲亢患者的体温偏高（如一直维持在39℃），仍维持产热与散热的动态平衡。 8、人体调节体温的能力是有一定限度的 长时间处于寒冷环境，产生的热量不足以补偿散失的热量，引起体温降低。 (冻疮:皮肤血管持久性收缩.局部供血不足、组织缺氧引起) 长时间处于高温环境，产热多而散热困难，引起体温升高，导致中暑。 二、实例1：体温的调节 将小鼠和青蛙从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: 小鼠: 耗氧量 , 酶活性 , 血流量_______。 青蛙: 耗氧量 , 酶活性 , 血流量 。 增加 不变 减少 减少 降低 减少 只有恒温动物才有体温调节机制，变温动物的体温随外界环境温度的改变而改变。 习题巩固 寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛，产热也增加，以维持体温的恒定。 小结： 调节方式： 体温调节中枢： 冷觉和热觉的形成部位： 下丘脑 神经-体液调节 大脑皮层 体温调节中的反射类型： 非条件反射和条件反射 寒冷 皮肤冷觉感受器 传入神经 传入神经 皮肤热觉感受器 炎热 下丘脑的体温调节中枢 传出神经 甲状腺激素 甲状腺 垂体 传出神经 减少散热 增加产热 增加散热 肾上腺素释放 骨骼肌战栗 皮肤血管收缩 汗腺分泌减少 皮肤血管舒张 汗液分泌增多 TRH TSH 大脑皮层 产生热(冷)觉 增减衣物 使用空调 行为性调节 生理性调节 参与产热的激素： 肾上腺素、甲状腺激素 课堂小结 调节方式 调节机制 举例 神经调节 刺激引起的反射活动，通过反射弧来完成 各种反射活动 体液调节 体液中激素和其他化学物质直接对生命活动起作用 激素、CO2、H+等的调节 神经——体液调节 神经活动 体内激素水平 行为 口渴时抗利尿激素分泌增加，尿量减少 体液——神经调节 血液中CO2 呼吸中枢 呼吸反射 CO2对呼吸运动的调节 影响 影响 神经调节 体液调节 刺激 引起 体液调节 神经调节 神经调节和体液调节的判断 归纳：体温调节的过程 寒 冷 皮肤冷觉 感受器 皮肤血管 收缩 汗腺分泌 量减少 骨骼肌战栗 肾上腺素分泌增多 传入 神经 传出 神经 增加产热 减少 散热 炎热 皮肤热觉 感受器 下丘脑体温调 节中枢 皮肤血管舒张、皮肤血流量增多 汗液分泌增多 传入 神经 自主神经系统 增加散热 肾上腺等腺体的分泌 TRH 甲状腺 甲状腺激素分泌增多 垂体 TSH 协同作用 下丘脑 大脑皮层 非条件反射、条件反射 小结 调节方式： 体温调节中枢： 冷觉和热觉的形成部位： 体温调节中的反射： 甲状腺激素和肾上腺素表现为： 神经-体液调节 温度感受器分布： 皮肤、黏膜及内脏 大脑皮层 产生冷/热觉 行为性调节 【辐射】 热量穿过空气或真空的运动叫辐射，是物体通过电磁波来传递能量的方式。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。 典例:太阳向地球表面传递热量的过程，一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度较低时主要以红外线进行辐射，温度高时以可见光的形式传播。 散热的途径 【传导】 热传导只在两物体相接触并且有温度差的时候才能进行，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 散热的途径 散热的途径 【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。 发生在流体（气体和液体）中，伴随流体本身分子运动而引起的热量传递。 例：火灾时，热气流能向任何方向传递热量，尤其是向上传播，而引起天花板燃烧。皮肤周围空气由于辐射作用温度升高，体积膨胀上升，周围冷空气补充过来，带走热量。 人体蒸发分为不感蒸发和可感蒸发两种形式； 人即使处于低温环境中，没有汗液分泌，但皮肤和呼吸道中也不断有水分渗出而被蒸发掉，这种水分蒸发就是不感蒸发。一个人每日可产生400-600mL的不显汗；而有些动物，例如狗，主要通过喘息由呼吸道来增强蒸发散热，这也是不感蒸发。 安静状态下，当外界温度超过30℃时，神经支配汗腺分泌汗液，人就开始发汗，高温条件下身体的显汗一昼夜可达到12L。发汗是可以被意识到的，因此汗液的蒸发也被称为可感蒸发。 【蒸发】物质由液体变为气体时需要吸收大量热量，每蒸发1g水可带走2.44 J热。 散热的途径 ①皮肤毛细血管持久性收缩引起局部缺血缺氧，时间长了血管麻痹扩张，静脉淤堵，局部血液循环不良导致。 ②由于身体暴露于寒冷环境，然后复温所导致的异常反应。皮温升高会导致皮肤下的小血管比周围的大血管扩张的更快，这会使血液渗漏到附近组织，从而引发冻疮。 番外篇之五：冻疮 组织胺由肥大细胞分泌，肥大细胞起源于造血干细胞，肥大细胞的前体细胞随血液迁移，定居在血管、皮肤、消化道和呼吸道上皮等位置后分化为肥大细胞。 在外界刺激下，肥大细胞分泌的组织胺会引起周围组织一系列反应，严重时引起荨麻疹、腹泻、哮喘等过敏症状。 肥大细胞不是内分泌细胞，组织胺也不是激素，但是组织胺也起到信息物质的作用。 番外篇之六：组织胺 有些人在运动后立刻洗冷水澡或喝大量冷饮降温，这个做法是否正确？为什么？ ①冷觉感受器兴奋，导致产热增加、散热减少，热聚集在体内无法散出，严重可能导致中暑。 不正确。 ②毛细血管急速收缩，会导致人体血压升高，心脏负担加重，甚至出现心力衰竭。 ③胃肠道血管猛烈收缩引起痉挛，易诱发消化系统功能紊乱。 番外篇之七：理论联系生活 $$