内容正文:
3.3体液调节和神经调节的关系
第三章 体液调节
第3节 体液调节和神经调节的关系 第一课时 体液调节和神经调节的比较、体温调节
【导学案】
【学习目标】
1.举例说明体液调节除激素外,其他体液成分参与的稳态调节。
2.概括比较神经调节和体液调节的特点,分析各自在维持稳态上的优势。
3.以体温调节为例,概括神经调节和体液调节的相互协调关系。
【新课导入】
【自主学习】
知识点一、体液调节与神经调节的比较
1.体液调节
(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)体液因子:参与体液调节的化学物质有激素、 组胺 、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如 CO2 )等,主要是激素。
(3)传递方式:主要由 细胞外液 (血浆、组织液、淋巴液等)进行运输,然后作用于靶器官、靶细胞。
(4)实例:CO2调节呼吸运动,如图所示。
细胞代谢加快,产生较多的CO2→血液中的CO2含量升高感受器→呼吸中枢→呼吸运动加强→排出较多CO2→维持体内CO2含量的稳定
2.体液调节和神经调节的区别与联系
(1)体液调节与神经调节的比较
(2)体液调节和神经调节的联系
①许多内分泌腺体本身直接或间接地受 中枢神经 系统的调节,体液调节可以看作是 神经调节 的一个环节。
②激素也可以影响 神经系统 的发育和功能,如甲状腺激素能促进神经系统的发育。
知识点二、神经调节与体液调节的协调——体温调节
1.体温调节的热量来源、热量平衡、意义和相关结构
【答案】有机物的氧化放能 传导 酶 下丘脑 大脑皮层
2.体温相对恒定的原因:机体产热过程和散热过程保持 动态平衡 。
(1)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。
(2)产热多于散热,则 体温升高 ; 产热少于散热 ,则体温降低。
3.体温调节的过程
【答案】热觉 冷觉 下丘脑 自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌 收缩 减少 战栗 增加 增加 散热 肝及其他组织细胞代谢活动增强 产热
(1)体温调节方式为 神经—体液 调节。
(2)寒冷条件下参与产热的激素有 肾上腺素 和 甲状腺激素 ,前者的分泌是由下丘脑的传出神经调节的,后者的分泌是由 下丘脑和垂体 分级调节的,两种激素之间表现为协同作用。
4.人体调节体温的能力是有限的
5.人体体温恒定的意义:保证酶的活性,维持机体内环境稳态,保证新陈代谢等,是生命活动正常进行的必要条件。
【思考探究】
1.请仔细观察下面人体细胞间信息传递的两种方式,并阅读教材回答相关问题。
(1)图中①表示的调节方式为 激素 调节,从产生部位到靶细胞通过 体液运输 抵达全身各处。体液中运送的物质除了激素外,还包括其他化学物质,如 组胺、某些气体分子 等,我们把这种调节方式称为 体液调节 。
(2)图中②表示的调节方式为 神经 调节,其通过的途径为 反射弧 ,②的传递速度比① 迅速 ,作用的部位比① 局限 ,这由②的信息传递途径决定。
2.肾上腺髓质受交感神经支配,当交感神经兴奋时,肾上腺髓质分泌肾上腺素。胰岛A细胞和胰岛B细胞也受交感神经的支配,控制胰高血糖素和胰岛素的分泌,分泌的激素作用于靶细胞,使靶细胞产生相应的反应。上述资料说明神经调节和体液调节有什么关系?
提示 内分泌腺的分泌受到中枢神经系统的调节,内分泌腺是神经调节的一部分。
练习1 人体呼吸受多种体液因素调节,如CO2、O2、H+等。动脉血中H+增多时,可作用于外周化学感受器,反射性地引起呼吸加快加深,呼出较多的CO2;血液中H+减少时,可使呼吸受到抑制。下列相关叙述错误的是( )
A.人体呼吸中枢位于脑干,呼吸运动不受大脑皮层控制
B.H+调节呼吸运动变化的过程中既有体液调节也有神经调节
C.动脉血中H+对呼吸运动的调节存在负反馈调节
D.体液调节较神经调节作用范围广,但作用缓慢
【答案】A 人体呼吸中枢位于脑干,呼吸运动也要受到大脑皮层相应区域的控制,A项错误;较多的H+通过体液运输,作用于外周化学感受器,使外周化学感受器兴奋,这属于体液调节,外周化学感受器产生的兴奋通过反射弧引起呼吸运动加快加深,这属于神经调节,B项正确;动脉血中H+多时,可引起呼吸加快加深,呼出更多的CO2,导致血液中H+减少,血液中H+减少时,可使呼吸受到抑制,这属于负反馈调节,C项正确;与神经调节相比,体液调节作用范围广,作用缓慢,D项正确。
练习2 下列有关高等动物的神经调节和体液调节的叙述,错误的是( )
A.突触前膜释放的神经递质和内分泌腺分泌的激素都需要体液的运输
B.与神经调节相比,激素调节速度较缓慢,作用时间较长
C.某些内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节
D.CO2对生命活动的调节方式只有体液调节
【答案】D 神经递质由突触前膜释放,需要通过突触间隙,作用于突触后膜,而突触间隙充满组织液,激素由内分泌腺分泌,通过体液运输,作用于靶细胞,A项正确;与神经调节相比,激素调节速度一般较缓慢,作用范围较广,作用时间较长,B项正确;内分泌腺会直接或间接地受中枢神经系统的调节,如血糖调节中胰岛会直接受下丘脑调节,而甲状腺间接地受下丘脑控制,C项正确;CO2通过体液运输作用于脑干中的呼吸中枢,对生命活动的调节方式不仅仅有体液调节,也有神经调节,D项错误。
2.观察体温调节中的“三、二、一”,回答以下问题。
(1)人在剧烈运动后为什么会出现“面红耳赤”现象?
提示 剧烈运动使机体产热增多,同时散热也会增多,此时毛细血管舒张,血流速度加快,所以人会出现“面红耳赤”现象。
(2)由于室内外温差很大,人体维持稳态的调节能力有限,同学们的身体会受到一定的影响。即使是在夏季,医生也建议,在剧烈运动导致大汗淋漓之后最好不要立即到温度很低的空调间“乘凉”,其主要理由是什么?
提示 低温环境的刺激,使机体产热作用增强、毛细血管收缩、出汗减少,最终导致机体体内热量不能及时散出。
(3)体温升高或降低,对人体只有害而无益吗?
提示 不是。在某些特殊情况下,体温在一定范围内升高或降低对人体是有益的。如低温麻醉,使机体代谢减慢,提高组织对缺氧和阻断血液情况下的耐受能力;感冒时发热,机体的白细胞会增多,抗体生成活跃,能使病人的抵抗力提高,利于消灭病原体,使人体恢复健康。
练习3 人体下丘脑含有体温调节中枢,图示中A表示在不同体温时下丘脑冷敏神经元产生神经冲动的频率,B表示热敏神经元相应的变化,回答下列问题。
(1)体温调节过程的实质是在 神经 调节和体液调节的作用下,人体保持产热和 散热 相对平衡的过程。
(2)图示中A、B实线的交点所对应的温度可理解为正常情况下的体温值(体温调定点),如果体温低于该值,通过调节使皮肤毛细血管 收缩 、汗腺分泌减少,以减缓散热速度,同时 甲状腺激素、肾上腺素 (填出一种即可)等激素分泌量增加。
(3)由图可知,致热原导致下丘脑 热敏神经元 产生神经冲动的频率减弱、 冷敏神经元 产生神经冲动的频率增强,使下丘脑体温调节中枢的 体温调定点 升高,最终导致人体出现“发热”现象。
练习4 健康人的体温维持在37 ℃左右。下列有关体温调节的叙述,错误的是( )
A.人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能
B.体温调节中枢位于下丘脑,产生冷觉、热觉的中枢位于大脑皮层
C.人从适宜温度环境进入寒冷环境,产热量增加,散热量减少
D.炎热环境中,人体通过汗腺分泌增加、毛细血管舒张等方式加快散热
【答案】C 细胞呼吸产生的能量大部分以热能形式散失,人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能,A项正确;体温调节中枢位于下丘脑,产生冷觉、热觉的中枢位于大脑皮层,B项正确;人是恒温动物,从适宜温度环境进入寒冷环境,体温维持不变,产热量=散热量,但都增加,C项错误;炎热环境中,人体为了加快散热,可通过汗腺分泌增加、毛细血管舒张等方式进行散热,D项正确。
练习5 热射病(重症中暑)是一种因高温引起的人体体温调节功能失调的致命性疾病,患者体内热量过度积蓄,导致核心温度迅速升高,从而引发器官功能障碍。下列关于体温调节及热射病的叙述,正确的是( )
A.热射病患者的细胞代谢紊乱与细胞内酶活性改变有关
B.中暑后,快速饮用大量冰水是降低体温的有效方式
C.环境温度超过40 ℃时,皮肤主要以辐射和传导的方式散热
D.炎热环境中,人体大量出汗后垂体分泌的抗利尿激素增加
【答案】A 绝大多数酶是蛋白质,发挥作用需要适宜的温度,而温度过高会影响酶的活性,热射病患者的细胞代谢紊乱与细胞内酶活性改变有关,A项正确;中暑后,快速饮用大量冰水会导致皮肤毛细血管收缩,血流量减少,不利于散热,B项错误;人体体温为37 ℃左右,当环境温度超过皮肤温度时,出汗是主要的散热方式,C项错误;抗利尿激素由下丘脑合成和分泌,并由垂体释放,D项错误。
归纳总结:
1.体温调节方式:神经—体液调节。
2.体温调节的过程
3.体温调节的感受器与神经中枢
(1)温度感受器:热觉感受器和冷觉感觉器,主要分布于皮肤。
(2)体温调节中枢:位于下丘脑。
(3)体温感觉中枢:位于大脑皮层。
误区警示
(1)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。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。
(2)体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身。
【议、展、评】
【构建知识网络】
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