第3章 第4节 体液调节与神经调节共同维持机体的稳态-【精彩三年】2024-2025学年高中生物选择性必修1课程探究与巩固Word教参（浙科版2019）

第四节　体液调节与神经调节共同维持机体的稳态 知能目标 素养目标 1.辨别神经调节与体液调节 2.描述体液调节的特点 3.描述体温调节的过程 通过对体温调节的描述与理解，树立稳态调节观念，能够运用调节的原理分析探讨生命系统的调节规律 （见学生用书P56） 知识点一　体液调节与神经调节特点不同但两者紧密联系 1．体液调节的特点 (1)激素调节具有特异性 ①激素只能选择性地识别拥有相应　激素受体　的靶细胞。 ②各种激素作用范围差异很大，有些激素仅作用于较少的特定目标，如促甲状腺激素主要作用于　甲状腺　；有些激素作用范围遍及全身，如生长激素、　甲状腺激素、胰岛素　等。 (2)激素发挥信使作用 ①激素是　信号　分子，通过体液运输在不同细胞间传递信息。 ②激素分子既不作为反应物参与　细胞代谢　，也不为细胞提供额外的　能量　。 ③激素发挥作用后会被　灭活　，因此机体需要不断分泌激素以维持　内环境　中激素含量的动态平衡。 (3)激素微量高效 ①激素的血浓度很　低　，多在10-12～10-7的数量级。 ②激素是高效能的　生物活性　物质。 2．体液调节与神经调节的比较 比较项目 信息传递途径 反应速度 作用范围 作用时间 调节结果 体液调节 　体液运输　 较缓慢 较广泛 比较长 　调节　细胞内的代谢过程等生理效应 神经调节 反射弧 迅速 准确、比较局限 短暂 　肌肉收缩　、腺体分泌 3．神经调节与体液调节的联系 (1)生命活动的调节以　神经调节　为主导，神经系统通过　下丘脑　调节垂体的活动，从而影响其他内分泌腺的功能。 (2)内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的　发育　和　功能　。 小思考：参与神经调节和体液调节的信息物质分别是什么？ 【答案】 参与神经调节的主要信息物质是神经递质，参与体液调节的信息分子主要是激素。 知识点二　体液调节与神经调节共同维持体温恒定 1．体温平衡 人的体温保持相对恒定是人体　产热和散热　过程保持动态平衡的结果。 2．体温调节 (1)寒冷环境中 　冷觉　感受器→传入神经→　下丘脑体温调节　中枢→传出神经→ (2)炎热环境中 　温觉　感受器→传入神经→　下丘脑体温调节　中枢→传出神经→ (3)体温调节失衡：人体调节体温的能力是　有限　的。体温过低或过高都会影响　物质代谢　的正常进行，使细胞、组织和器官发生功能紊乱，破坏内环境稳态，严重时会危及生命。 小思考： (1)人在寒冷环境中经常会打寒战，写出其调节过程的反射弧并分析其意义。 【答案】 寒冷导致体温下降冷觉感受器下丘脑体温调节中枢骨骼肌收缩。打寒战是因为机体在受到冷的刺激的情况下骨骼肌在应激性作用下剧烈地短时间无法控制地收缩。骨骼肌在收缩的时候会消耗ATP产生热量，从而起到增加产热维持体温的作用。 (2)在寒冷环境中，人体的甲状腺激素和肾上腺素等激素的释放发生什么变化？其作用是什么？ 【答案】 均增加；使组织细胞的代谢活动增强，增加产热。 1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 (1)激素既不组成细胞成分，又不提供能量。(　√　) (2)激素发挥作用后，还能继续保持活性。(　×　) (3)动物在低温环境中都要减少散热，增加产热。(　×　) (4)在体温调节的过程中产热始终等于散热。(　×　) (5)在寒冷环境中，由于产热大于散热，所以体温不会降低。(　×　) (6)寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是条件反射。(　×　) 2．情境分析：人体最重要的体温调节中枢位于下丘脑，下丘脑中存在调定点机制。调定点学说认为，人体内存在体温调定点，它可以将体温设定在一个相对恒定的温度。正常情况下，体温在一定范围内偏离调定点时，机体能通过调节使温度回到调定点水平，但也可因生理活动或病理反应发生一定的改变。如病毒感染导致发热，致热原可使调定点上移（如39 ℃）。 请回答下列有关问题。 (1)体温调定点上调至39 ℃时，正常体温相当于何种刺激？ 【答案】 寒冷刺激。 (2)增加产热的途径有哪些？ 【答案】 骨骼肌战栗；甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，代谢活动增强。 (3)减少散热的途径有哪些？ 【答案】 皮肤毛细血管收缩，血流量减少；汗腺分泌量减少。 (4)调定点维持在39 ℃时，机体产热量与散热量的关系如何？ 【答案】 产热量等于散热量。 （见学生用书P58） 类型一 神经调节和体液调节的理解 1． 激素的作用特点认识 (1)微量高效：激素的血浓度很低，却能产生显著的生理效应。 (2)通过体液传送：从产生部位作用部位（靶细胞）。 (3)激素在完成调节作用后被灭活。 (4)激素发挥信使作用：激素的化学本质是有机分子，而在功能上则被称为信号分子。激素既不作为反应物参与细胞代谢，又不提供能量，也不起催化作用，仅作为信号分子，启动靶细胞固有的、内在的一系列生理效应。 (5)激素随血液循环运输到全身器官、细胞，但只有靶器官、靶细胞能够识别并接受信息改变代谢。 (6)大分子的蛋白质类激素或小分子的亲水性强的激素与靶细胞表面受体特异性结合而引发调节效应；固醇类激素与靶细胞内受体特异性结合而引发调节效应。 2．根据调节过程判断调节方式 调节过程 调节方式 神经调节 体液调节 神经——体液调节 体液——神经调节 3．有关体液调节与神经调节的4个易错点 (1)通过体液运输主要是指通过细胞外液运输。 (2)体液调节≠激素调节。体液调节的研究对象不仅包括激素，还包括参与机体生命活动调节的其他调节因子，而激素调节的研究对象只有激素。 (3)神经调节与体液调节都是通过信息传递引起相应的组织、器官产生相应的反应，前者借助的是生物电、神经递质，后者借助激素或CO2等化学物质。 (4)人和高等动物既有神经调节，又有体液调节。其中，神经调节是人和高等动物生命活动调节的主要方式。机体通过反射，可使躯体、内脏等各部分的生命活动更加协调，提高了适应环境变化的能力。 与神经调节相比，体液调节的特点是(　B　) A．调节准确、快速 B．通过体液运送调节物 C．调节物都是由内分泌腺产生的 D．调节作用范围较局限 【解析】 A、D项所述是神经调节的特点，C项中CO2、H＋等也是调节物质，但不是由内分泌腺产生的。 1．下列关于神经调节与体液调节之间的联系的叙述，不正确的是(　A　) A．大部分内分泌腺的活动不受神经系统的调控 B．内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能 C．高等动物各项生命活动常常同时受神经和体液的调节 D．体液调节可以看作神经调节的一个环节 【解析】 不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，这种情况下，体液调节可以看作是神经调节的一个环节，同时某些激素（如甲状腺激素）又影响着神经系统的发育和功能，A项错误，B、D项正确；高等动物各项生命活动常常同时受神经和体液的双重调节，C项正确。 2．下列关于人体神经调节和体液调节的叙述，错误的是(　C　) A．反射弧是神经调节的结构基础 B．体温受到神经和体液的双重调节 C．甲状腺激素不能影响神经系统的活动 D．垂体分泌促甲状腺激素受下丘脑的调控 【解析】 神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，A项正确；体温受神经和体液的双重调节，B项正确；甲状腺激素能影响神经系统的活动，C项错误；垂体分泌促甲状腺激素受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素的调控，D项正确。 类型二 体温调节 1．体温调节过程图解（如图所示） 2．体温调节的6个易错点 (1)体温相对恒定是机体产热与散热保持动态平衡的结果，即产热量＝散热量。 (2)温度感受器不仅分布在皮肤，体内黏膜及内脏器官表面也有温度感受器分布，其可感受机体内部的温度变化。 (3)“寒战”是指骨骼肌不自主地收缩，由下丘脑体温调节中枢控制，不是由躯体运动中枢控制。 (4)炎热环境中也存在体液调节，只是相应激素分泌减少而已。 (5)下丘脑是体温调节中枢，但不是冷觉、热觉的形成中枢，感觉在大脑皮层形成。 (6)当人体处于高于体温的环境中时，汗液蒸发是唯一有效的散热方式。 3．25 ℃与10 ℃条件下机体产热量和散热量的大小关系曲线图分析 当人从25 ℃的环境到10 ℃的环境后，经过机体调节人体的产热增加，散热减少。人体25 ℃时的产热量(a)、散热量(b)和10 ℃时的产热量(c)、散热量(d)的大小关系是人体25 ℃时产热量(a)＝25 ℃时散热量(b)<10 ℃时产热量(c)＝10 ℃时散热量(d)。 冬季课后，轩轩从教室走出，这时他将出现的生理反应是(　C　) A．耗氧量增加，体温升高 B．耗氧量减少，代谢水平较低 C．耗氧量增加，体表血管收缩 D．耗氧量减少，心率变慢 【解析】 室外温度低，此时应该减少身体热量的散失，所以体表大部分血管收缩以减少散热。另外还要通过加强代谢过程增加体内产热量，因此耗氧量增加，这样才能维持体温的稳定。 1．“冰桶挑战赛”是一项慈善活动，目的是让更多人知道被称为“渐冻人”的罕见疾病，同时也达到募款帮助治疗的目的。当一桶冰水从头顶浇下，身体会做出一系列的反应，下列有关叙述不正确的是(　C　) A．皮肤毛细血管收缩，血流量减少 B．甲状腺激素和肾上腺素分泌增加 C．体温下降，代谢减弱 D．此过程既有神经调节，也有体液调节 【解析】 当一桶冰水从头顶浇下，身体做出一系列反应：寒冷刺激冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，代谢加强），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对稳定，此过程既有神经调节，也有体液调节。 2．如图所示，人体体温在60～80分钟和80～100分钟发生变化的原因分别可能是(　D　) A．感冒发烧和打寒战 B．环境温度高和打寒战 C.食物热量高和出汗减少 D．剧烈运动和出汗增多 【解析】 由曲线可知，60分钟前，人的体温维持在37 ℃左右；60～80分钟时，体温上升，即产热大于散热；80～100分钟时，体温降低到正常值，即散热大于产热。感冒发烧可以使体温升高，寒战能增加产热，不会使体温下降；环境温度升高，体温不变；食物热量高，产热可能较多，但一般不会导致体温高于正常值，而出汗减少，散热不畅，体温可能会偏高；剧烈运动时代谢增强，产热增加，可能导致体温升高，出汗可以增加散热，可能导致体温下降。 课 堂 检 测 1．人体通过多种调节来维持体温的相对稳定。下列叙述正确的是(　D　) A．寒冷环境下，骨骼肌不受神经支配而自主战栗 B．通常机体的传导散热主要发生在体内 C．温热时血管舒张是通过体液调节实现的 D．寒冷刺激下，甲状腺激素分泌增加以利于产热 【解析】 寒冷环境下，骨骼肌受下丘脑有关神经的支配，不由自主战栗，从而增加产热，维持体温稳定，A错误；通常机体的传导散热主要发生在体外，B错误；温热时血管舒张，增加散热量，是通过神经调节实现的，C错误；寒冷刺激下，甲状腺激素分泌增加，提高细胞的代谢水平，增加产热量，D 正确。 2．下列有关神经调节和体液调节的叙述，错误的是(　A　) A．与神经调节相比，体液调节反应速度较快 B．内分泌腺分泌的某些激素会影响脑的发育和神经系统的兴奋性 C．许多内分泌腺受神经直接支配，属于反射弧的效应器组成部分 D．神经调节和体液调节都有信息分子与相应受体结合 【解析】 与神经调节相比，体液调节反应速度较慢，A错误；内分泌腺分泌的某些激素会影响脑的发育和神经系统的兴奋性，如甲状腺激素，B正确；许多内分泌腺受神经直接支配，属于反射弧的效应器组成部分，C正确；神经调节中的神经递质、体液调节中的激素都属于信息分子，且信息分子都与相应受体结合，D正确。 3．受极端寒冷天气影响，在某地举行的山地越野马拉松比赛中多名选手由于失温而死亡。“失温”即人体的核心温度低于35℃，失温者会出现颤抖、心律升高、协调性下降，甚至晕厥，严重者会死亡。下列叙述错误的是(　D　) A．失温的原因是散热速率明显大于产热速率，导致体温下降 B．机体颤抖属于非条件反射，是机体在寒冷环境下增加产热的表现 C．寒冷环境下，促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌增加 D．寒冷环境下，交感-肾上腺髓质系统参与应急反应，其分泌的糖皮质激素增加 【解析】 人体体温恒定的机制是产热量与散热量保持动态平衡，出现失温的原因是人体长时间处于热量流失大于热量补给的状态，导致体温下降，A正确；在寒冷刺激下，兴奋经过传入神经传至下丘脑，经过下丘脑的体温调节中枢的分析与综合，由传出神经将兴奋传至效应器，引起骨骼肌的战栗，增加产热，因此机体颤抖属于非条件反射，是机体在寒冷环境下增加产热的表现，B正确；寒冷条件刺激下，机体通过调节，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增加，作用于垂体，使垂体分泌的促甲状腺激素增加，作用于甲状腺，甲状腺分泌的甲状腺激素增加，进而促进组织细胞代谢，使产热增加，C正确；糖皮质激素是由肾上腺皮质分泌的，D错误。 4．下列关于神经调节和体液调节的叙述，正确的是(　A　) A．不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节 B．短跑运动员听到枪声完成跑步和冲刺的过程，只是通过神经调节完成的 C．单细胞动物同时受神经和体液的调节 D．动物的各项生命活动都同时受到神经和体液的共同调节 【解析】 不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节，A正确；短跑运动员听到枪声完成跑步和冲刺的过程，是通过神经和体液调节共同完成的，B错误；单细胞动物没有神经调节和体液调节，C错误；高等动物的大多数生命活动同时受到神经和体液的共同调节，但有些生命活动如缩手反射只受神经系统的调节，D错误。 5．正常人体感染病毒会引起发热，发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下面为体温上升期机体体温调节过程示意图，其中体温调定点是调节体温于恒定状态，下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值，正常生理状态下为37 ℃。下列说法错误的是(　D　) A．体温上升期，甲状腺会分泌激素甲，该激素含碘 B．体温上升期，人体骨骼肌反射性地收缩有助于升高体温，这是一种神经调节 C．高温持续期，人体产热量等于散热量 D．体温下降期，人体汗腺分泌增加，这是一种体液调节 【解析】 体温上升期，产热大于散热，机体产热量增加，由题图可知，激素甲可为甲状腺分泌的甲状腺激素，该激素含碘，A正确；由题图可知，体温上升期，人体骨骼肌反射性地收缩增加产热，该过程属于神经调节，B正确；由于体温持续维持在38.5 ℃，说明机体产热量等于散热量，C正确；体温下降期，即产热量小于散热量，此时人体汗腺分泌增加，增加散热量，该过程属于神经调节，D错误。 6．下表表示人的几种组织、器官在安静和运动情况下的产热百分比，从表中数据不能推导出的结论是(　B　) 组织、器官 产热量所占百分率/% 安静状态 劳动或运动 脑 16 1 内脏 56 8 骨骼肌 18 90 A．安静状态下还有其他组织器官参与产热 B．运动时的产热量比安静时多8% C．安静状态下产热主要来自内脏 D．运动时产热主要来自骨骼肌 【解析】 由表格数据可知，安静状态下不同器官产热量总和为16%＋56%＋18%＝90%，说明安静状态下还有其他组织器官参与产热，A正确；表格中数据为每种状态下产热量所占百分率，无法判断产热量多少，B错误；根据表格分析，安静状态下内脏器官的产热量所占百分率最高，是主要的产热器官，C正确；根据表格分析，劳动或运动状态下骨骼肌的产热量所占百分率最高，是主要的产热器官，D正确。 7．[2023·春晖中学检测]下图表示人处于寒冷环境中时，皮肤发生的主要变化。请分析回答下列问题。 (1)人体出现上述反应的意义是　减少散热，增加产热，维持体温稳定　。 (2)体温调节过程中，某些激素也发挥重要作用。人在寒冷环境中分泌量明显增多的激素有　肾上腺素和甲状腺激素　。 (3)动物实验表明：如果破坏了恒温动物的下丘脑，动物就不再具有体温调节能力了；而保留下丘脑及以下神经，则仍具有调节体温的能力，这说明　下丘脑是体温调节中枢　。 【解析】 当人处于寒冷环境中时，通过神经系统的调节，皮肤毛细血管收缩，皮肤血流量减少，汗腺分泌减少，立毛肌收缩，从而减少散热、增加产热，使体温维持稳定；体温调节既有神经调节，又有体液调节，体液调节主要通过肾上腺素和甲状腺激素的调节，促进代谢产热，提高体温。神经调节是通过反射弧完成的，体温调节中枢在下丘脑。 温馨提示：请完成高效作业14 学科网（北京）股份有限公司 $$