3.3 体液调节与神经调节的关系（第一课时）课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

第三章 体液调节 第三节 体液调节与神经调节的关系 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？ 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，会使心跳加快。 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？ 神经调节：交感神经兴奋→心跳加快 激素调节：交感神经→肾上腺→肾上腺素→血液→心脏→心跳加快 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。 一、体液调节与神经调节的比较 (1)概念： 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 (2)主要内容： 激素调节 (3)其他化学物质： 组胺、某些气体分子(NO、CO)以及一些代谢产物(CO2) (4)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。 1 体液调节 衣藻、草履虫、水母等 一、体液调节与神经调节的比较 【思考】CO2是如何调节呼吸运动？ 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 *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； 一、体液调节与神经调节的比较 资料一：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。 资料二：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。 神经调节 体液（激素）调节 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 信号分子依靠体液运输 电信号传导速度快 化学物质分布全身，有相应受体即可受调控 由传出神经、效应器决定 神经递质作用后立即被分解或移走。 激素作用后也会失活，但其活性可在体液中保持一段时间。 判断常考语句，澄清易混易错 （1）体液调节就是激素调节 （ 　　） （2）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 （　 　） （3）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 （　 　） （4）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 （　 　） （5）体液调节作用范围较广泛、作用时间较短 （　 　） （6）某些低等动物只有体液调节，没有神经调节 （　 　） 启动后，体液调节作用时间长 小试牛刀 二、体液调节和神经调节的协调 实例1：体温的调节 体温一般是指人体内部的温度。 （由于人体内部的温度不易测量，所以临床上通常用腋窝处测得的温度代表体温。此外，也可以用口腔、鼓膜、直肠等部位测得的温度来代表体温） 正常情况下，人的体温维持在 37℃左右。为什么？ 温度会影响酶的活性，体温恒定是人和动物新陈代谢正常进行的基本条件； 体温过高或过低都会影响新陈代谢的正常进行，严重时导致死亡。 二、体液调节和神经调节的协调 寒冷 炎热 37℃ 正常体温 产热 散热 动态平衡 产热 ＝ 散热 2 体温恒定的实质（原因） 1、在寒冷和炎热环境中，人的体温会随环境的变化而变化吗？ 2、在寒冷和炎热环境中，人为什么能维持体温恒定？ 人是恒温动物。正常人的体温维持在37℃左右，不会随环境的改变而改变。 外界温度低时，机体散热 ， ； 外界温度高时，机体散热 ， 。 多 少 产热也多 产热也少 二、体液调节和神经调节的协调 如图表示某发烧病人体温测量记录图,BC段持续高烧: 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 若产热＞散热，则体温______； 若产热＜散热，则体温______. 升高 降低 当我们生病发高烧时，我们身体的产热量一定大于散热量吗？ 发高烧时，人体的产热量不一定大于散热量，除非病人的体温在持续升高（产热＞散热），无论在寒冷还是炎热环境下，如果体温保持不变，则产热量＝散热量。 产热 主要来源 代谢产热 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 3 人体产热和散热的机制 （1）人体产热的机制 【资料1】细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870kJ的能量，可使977.28kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。 热能（大部分） ATP（少部分） 主要通过有机物的氧化分解来完成 婴幼儿的哭闹行为，会使代谢增强，产热增加，体温偏高。 思考：带婴幼儿看病时，为什么要等他们停止哭闹几分钟后，再给他们量体温呢？ 二、体液调节和神经调节的协调 产热 代谢产热是机体热量的主要来源。 除细胞代谢产热和骨骼肌运动产热外 ， 骨骼肌的战栗产热也非常重要 。 （战栗是指骨骼肌发生不随意的节律性收缩 ， 一般节律为 9～11 次 · min -1 。 战栗时屈肌和伸肌同时收缩 ， 但不做功 ， 产生的能量几乎全部转化为热量 。） 3 人体产热和散热的机制 （2）人体散热的机制 散热 主要器官 皮肤 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 传导 蒸发 辐射 对流 除皮肤可散热外，呼气、 、排便等过程亦可散热。 排尿 4 体温调节相关结构 （1）体温调节中枢： 下丘脑 （2）主要的散热器官： 皮肤 血管收缩，减少热量散失血管舒张，促进热量散失 皮下脂肪层隔热，减少热量散失 汗腺产生汗液汗液蒸发散热 温度 感受器 热觉感受器 冷觉感受器 寒冷 正常体温 炎热 注意：体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身。 当人处于寒冷环境中 皮肤的血流量 ，散热量 ； 皮肤内毛细血管收缩时 减小 减少 汗腺分泌 ； 减少 皮肤立毛肌 ，产生鸡皮疙瘩，散热 。 收缩 减少 5 体温调节的过程 当人处于炎热环境中 皮肤的血流量 ，散热量 ； 皮肤内毛细血管舒张时 增大 增加 汗腺分泌 ； 增加 皮肤立毛肌 。 舒张 5 体温调节的过程 寒冷刺激 冷觉感受器 传入神经 下丘脑体温调节中枢 传出神经 寒冷刺激 冷觉感受器 传入神经 下丘脑体温调节中枢 传出神经 寒冷刺激 冷觉感受器 传入神经 下丘脑体温调节中枢 传出神经 立 毛 肌 收 缩， 会 使 毛发 直 竖， 这 样 吸 附 在皮 肤 表 面 的 空 气 就 变厚 了。 由 于 空 气 是 热的 不 良 导 体， 皮 肤 的散热量就少了。 减少散热 寒冷刺激 冷觉感受器 传入神经 下丘脑体温调节中枢 传出神经 减少散热 寒冷刺激 冷觉感受器 传入神经 下丘脑体温调节中枢 传出神经 减少散热 寒冷刺激 冷觉感受器 传入神经 下丘脑体温调节中枢 传出神经 减少散热 TRH 垂体 甲状腺 TSH 分泌甲状腺激素， 增加产热 增加产热 神经调节 体液调节 为主 寒冷刺激 冷觉感受器 传入神经 下丘脑体温调节中枢 传出神经 减少散热 TRH 垂体 甲状腺 TSH 分泌甲状腺激素， 增加产热 增加产热 神经调节 体液调节 为主 大脑皮层 产生冷觉 多穿衣服 （行为性调节） 寒冷刺激 冷觉感受器 传入神经 下丘脑体温调节中枢 传出神经 减少散热 TRH 垂体 甲状腺 TSH 分泌甲状腺激素， 增加产热 增加产热 神经调节 体液调节 为主 大脑皮层 产生冷觉 多穿衣服 （行为性调节） （生理性调节） 炎热 局部 体温 高于 正常 体温 皮肤温觉 感受器 体温 调节 中枢 (下丘脑) 皮肤血管舒张 血流量增多 汗腺分泌量增多 传入 神经 大脑皮层 产生热觉 减少衣物、使用空调 增加散热 体温正常 传出 神经 行为性调节 生理性调节 思考：炎热环境中，人体有体液调节吗？ 炎热环境中，相应激素分泌减少，并非无激素调节。 在炎热环境中，你的身体会如何应对？该过程是如何发生的？ 体温调节是由 调节和 调节共同实现的。 体温调节方式： 神经 体液 刺激 注：生理性调节中，炎热时没有_________这一途径。 减少产热 5 体温调节的过程 当局部体温低于正常体温时 正常体温37OC 下丘脑体温调节中枢兴奋 通过神经—体液发送信息 肌肉和肝等产热增多 皮肤血管收缩， 血流量减少，汗腺分泌减少，散热减少 体温回升 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 6 体温调节的特点 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； 长时间处于寒冷环境，引起体温降低； 长时间处于高温环境，引起体温升高，导致中暑。 冻疮：皮肤血管持久性收缩引起。 失温 ——人体调节体温的能力是有一定限度的。 发热对机体的影响是多方面的。一定限度的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应。这使得白细胞增多、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。但同时，体温过高或长时间发热，会使病人的生理功能紊乱，如引起神经系统的功能障碍，使病人出现烦躁、幻觉甚至抽搐等，这就是体温升高有害的一面了。 【旁栏思考题】体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？ 体温升高可分为两种情况： 第一种情况是病理条件下的体温升高，叫发热; 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。 第二种情况引起的体温升高、经过短时间休息后便可恢复至正常体温水平，不存在有害或有益的问题。 低体温对机体极为不利，可诱发或加重疾病; 但另一方面，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。 （1）寒冷环境中，机体通过各种途径减少散热，其产热量低于炎热环境 （　 　） （2）下丘脑是体温感觉中枢，调节机体产热和散热的动态平衡 （　 　） （3）某人发高烧时，体温维持在38.5 ℃，说明其机体产热量大于散热量 （ 　　） 1.判断常考语句，澄清易混易错 小试牛刀 2.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。 小试牛刀 3.下图表示两类动物的耗氧量与环境温度的关系，请分析甲、乙两种动物 ( ) A．甲是变温动物、乙是恒温动物 B．甲是恒温动物、乙是变温动物 C．甲、乙都是恒温动物 D．甲、乙都是变温动物 B 恒温 变温 小白鼠 青蛙 小试牛刀 $$