内容正文:
课题
第3章 第3节 体液调节与神经调节的关系(2-3个课时)
时间
2025.7.16
教材分析
第3节“体液调节与神经调节的关系”,先通过比较体液调节和神经调节,归纳出这两种调节方式各自的特点。再通过体温调节和水盐平衡调节的具体实例,展现这两种调节方式的协调关系,并在此基础上概括出这两种调节方式之间的联系。本节的内容是对第2章和本章前两节内容的一个总结和提升,使学生从实例分析中体会到,在生命活动的调节过程中,神经调节和体液调节是密不可分的。
学情分析
教学目标
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。(生命观念、科学思维)
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。(生命观念、科学思维)
3.以体温调节和水盐平衡的调节为例,概括神经调节和体液调节的相互协调关系。(生命观念、科学思维)
4.运用人体稳态与平衡观,结合神经调节和体液调节机制,说出健康生活方式的意义。(社会责任)
教学重难点
1.教学重点
(1)体液调节和神经调节特点的比较。
(2)体液调节和神经调节的协调关系。
2.教学难点
对人体的体温调节和水盐平衡的分析。
教学内容及流程
学习任务
教学过程(第1课时)
备注
问题探讨
【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?
当支配心脏的交感神经兴奋加强时,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,使肾上腺素增加,肾上腺素通过血液运输到达心脏,也使心脏加快,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。
体液调节与神经调节的比较
【回顾旧知】激素调节:由内分泌器官或细胞分泌的化学物质—激素进行调节的方式,就是激素调节。特点:①通过体液运输②作为信使传递信息③作用于靶器官、靶细胞④微量、高效
思考:激素调节和体液调节是什么关系?还记得吗?
【教师讲述】体液调节: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。体液因子包括(co2、组织胺、NO、CO等):临床上给患者输入O2时,往往采用含有5%左右CO2的混合气体,以达到刺激呼吸中枢的目的。
【教师讲述】体液调节与神经调节的比较:
一些低等动物只有体液调节,没有神经调节。但在人和高等动物体内,神经调节和体液调节都是重要的调节生命活动的方式,二者相辅相成,各具优势。
思考:1.体液调节为什么比神经调节作用速度慢呢?
体液调节:激素等化学物质通过体液运输,因此反应速度较缓慢。
神经调节:信号主要以局部电流的形式到达效应器,因此反应迅速。
2.体液调节为什么比神经调节作用时间长呢?
体液调节:激素与靶细胞结合并产生作用后会被灭活,但血液中各种激素的活性可以保持一段时间,作用时间比较长。
神经调节:神经递质作用后立即被分解;突触间隙的神经递质也会被分解或移走,作用时间较短暂。
辨析体液调节和神经调节。
体液调节与神经调节的协调—体温的调节
【教师讲述】实例一: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。人体产热和散热过程保持动态平衡。
【教师讲述】产热:代谢产热是机体热量的主要来源。人体内的热量主要是由糖类 、 脂肪和蛋白质等有机物在细胞代谢时产生的。
安静状态主要是脑和肝脏;运动状态主要是骨骼肌。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 。
散热:皮肤是人体最主要的散热器官。皮肤主要通过辐射、传导、对流、蒸发四种方式进行散热,还有一小部分热量随呼气、排尿和排便等散出体外。
【教师讲述】1.人体的人体的产热和散热的机制
思考:1.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?
婴幼儿在哭闹时,情绪激动、挣扎等会使血液循环加速、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。
2.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),如果体温保持不变,则产热量等于散热量。
发热过程中(体温持续升高)⇔产热>散热
退热过程中(体温持续下降)⇔散热>产热
只要体温恒定,不论是否发热⇔产热=散热
【教师讲述】2.感知温度的变化
人和高等动物皮肤中分布有感受温度变化的温度感受器。(黏膜和内脏器官中也有温度感受器)
3.寒冷环境中的体温调节
4.炎热环境中的体温调节
5. 体温调节过程
由此可见体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的。
注意:(1)温度感受器接受的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”与“热”本身。
(2)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。
6.人体调节体温的能力有限
与生活上的联系:冻疮
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。
与生活上的联系:热射病
热射病即重症中暑是最严重的中暑类型。由于机体体温调节失衡以核心温度升高(>40℃)中枢神经系统异常为特征,表现为皮肤灼热、意识障碍并伴有多器官系统损伤的临床综合征。热射病十分危险,若中暑者出现上述症状务必及时送医。
【教师总结】
合作探究构建模型,培养学生建模思维与合作探究能力。
小结与练习
【课堂小结】同板书
【课堂练习】处理教材中的思考讨论、练习与应用,处理双导学案和分层作业
引导学生关注知识内容的梳理,尝试构建概念图。
板书设计
3.3.1 体液调节与神经调节的关系
作业布置
【课后作业】1.完成分层训练课后素养评价、2.完成双导学案对应内容和下一节问题式预习部分
教学反思
本课时的教学主要采用问题串驱动和模型建构的方式,如利用与生活实际密切相关的问题串引导学生分析探讨体液调节与激素调节的关系,体温恒定的原因及调节过程,引导学生先对相关知识形成初步了解,再建构体温调节模型。过程中要注重思维的逐步深入,注意稳态观的建立,同时适当进行健康教育。
学习任务
教学过程(第2课时)
备注
问题探讨
【问题探讨】水中毒是什么原理呢?
“水中毒”指机体水的摄入量超过了排水量,以致于水分在体内潴留,打破了水电解质平衡,引起血浆渗透压下降和循环血量增多。过多的水会稀释人体内的钠离子浓度,所以在医学上又称为稀释性低血钠。
无机盐平衡的调节
【教师讲述】人体每天都要通过饮食摄取一定量的水和各种无机盐,同时也要排出一定量的水和无机盐。一般情况,人体摄入和排出的水和无机盐是保持平衡的。
1. 水的来源和去路:人体内水平衡是通过调节摄入量和排出量来实现。
根据生活经验完善水盐调节模型,强化思维的严谨性,并将所学知识应用到实际生活中去。
思考:你能就水的来源和去路图解,分析我们为何在冬天尿液比夏天多呢?
在寒冷环境中细胞代谢加快,产生的水也多。冬天比较冷,人体的排汗会少,摄入量和排出量是维持平衡的,会有更多的水分随尿液排出。
2.无机盐(以Na+为例)的来源和去向
正常机体:Na+的摄入量 = 排出量,使机体保持盐平衡(多吃多排、少吃少排、不吃不排)
水平衡和盐平衡的调节过程密切相关,通常称为渗透压调节,主要是通过肾完成的。
3.尿液的形成过程
4. 水的来源和去路调节机制
抗利尿激素(ADH)
产生、分泌部位:下丘脑的神经分泌细胞
释放部位:垂体后叶
靶器官:肾脏(肾小管、集合管)
作用:促进肾小管、集合管重吸收水分
一般情况下:
水盐平衡的调节示意图:
注意:产生渴觉不算反射,到主动饮水才算反射
调节方式:神经-体液调节
存在负反馈调节
【思考讨论】1.有人说,不要等渴了再喝水,你觉得这句话有道理吗?
有道理。从水盐平衡调节示意图可以看出,当人意识到渴了,说明机体细胞渗透压已经升高,机体已经在调动心脏、肾等器官以及泌尿系统、循环系统等调节渗透压;渗透压升高会引起一系列问题,如血液粘稠度增高、血压升高、酸中毒等。长期如此,会对机体健康造成影响。
2.有人说:“一个人一天内不吃饭、不喝水,但只要没有大、小便,就可以维持体内水和无机盐的平衡。”这种说法对吗?为什么?
这种说法是不对的,不吃饭会使机体营养摄入不足,不喝水会导致机体细胞外液渗透压失衡。大便和小便是人体排出代谢废物的重要途径,如果这些废物不能及时排出体外,会引起中毒或其他病症,损害健康。
5.盐的来源和去路调节机制
过程:神经—体液调节(存在负反馈调节)
醛固酮
产生、分泌部位:肾上腺皮质
化学本质:固醇类
靶器官:肾脏(肾小管、集合管)
作用:促进肾小管和集合管对Na+的重吸收、(以及促进K+的分泌)。
6.水盐平衡调节的意义
水和无机盐的平衡是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过调节尿量和尿的成分实现的。对维持稳态起重要作用,是人体各种生命活动正常进行的必要条件。(K+对维持细胞内液渗透压、维持心肌正常兴奋性有重要作用。)
7.水盐平衡失调造成的危害
·丢失大量水和无机盐:血压下降、心率加快、四肢发冷,严重时会昏迷
·积累代谢废物过多:排尿过少,代谢废物不能及时排除,会引起中毒,损害健康,例如,H+不能及时排除,会引起酸中毒
【教师讲述】1.不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作神经调节的一个环节。
资料一:人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素的分泌增多,表现出警觉性提高、反应灵敏、物质代谢加快、呼吸频率提高、心率加快等应激反应。
2.内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
资料二:人在幼年时缺乏甲状腺激素,会影响脑的发育;成年时,甲状腺分泌不足,会使神经系统的兴奋性降低,表现为头晕、反应迟钝、记忆力减退等症状。
意义:人体内环境稳态的维持需要各个器官和系统的参与。
分析并总结水盐平衡调节中神经调节与体液调节协调配合的机制,阐明两种调节之间的关系。
总结神经调节与体液调节的关系。
拓展应用
【教师讲述】下丘脑的四大功能
·下丘脑是内分泌系统的总枢纽,同时受大脑皮层调控。
·下丘脑部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。
·下丘脑是脑的重要组成部分,其中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等,还与生物节律等的控制有关。
1.感受:含有渗透压感受器,能感受细胞外液渗透压的变化。
2.调节:体温调节中枢、血糖调节中枢以及水盐调节中枢。
3.合成及分泌:具有合成抗利尿激素以及合成与分泌促激素释放激素的功能。
4.传导:可产生兴奋并传导兴奋—如将渗透压感受器产生的兴奋传导到大脑皮层,产生渴觉。
【方法总结】下丘脑功能的综合分析
【教师讲述】生命活动调节方式的基础模型
·神经调节:完全依赖反射弧完成,仅涉及“神经递质”这种信号分子。
·体液调节:仅涉及“激素”或其他化学物质。
·神经—体液调节:既有神经系统调节,又有相关激素或其他化学物质的参与,涉及“神经递质”与“激素”两类信号分子。
小结与练习
【课堂小结】同板书
【课堂练习】处理教材中的思考讨论、练习与应用,处理双导学案和分层作业
引导学生关注知识内容的梳理,尝试构建概念图。
板书设计
3.3.2 体液调节与神经调节的关系
作业布置
【课后作业】1.完成分层训练课后素养评价、2.完成双导学案对应内容和下一节问题式预习部分
教学反思
1、本节课充分利用了媒体课件,音响视频等教学手段,使复杂的问题简单化,抽象的问题形象化。
2、本节课活动多样,学生的积极性很高,通过让学生观看视频、自主学习、合作探究、合作粘贴的学习方式来主动发现结论,实现了师生互动,共同发展。使学生在获得知识和技能的同时,在情感、态度价值观等方面都能够充分发展。
3、对于孩子们的每一个回答,每一次的探究构建、我都给予了真诚的评价、鼓励,甚至是赞美。微笑着与学生进行着眼神的交流和心灵的碰撞,在愉快的氛围下完成了本次教学。
联系实际,利用与生活密切相关的问题串,步步深入地引导学生分析探讨水盐平衡的调节,引导学生建构水盐平衡调节模型。适当提供材料,让学生分析中署等现象对身心健康的影响,加深对体液调节与神经调节相互作用、相互配合的理解,认识生命个体作为一个自我稳定系统是如何协调一致来适应不断变化的环境的,并日渗透稳态与平衡观、信息观和系统观。同时,适当进行健康教育。
4、美中不足的是,这节课还可以更大限度的激发学生的积极性与创造性,但是条件有限,没有让学生构建体温调节的物理模型。
通过本节课的授课,使我深深地认识到,我们每位教师都是课堂教学的实践者,指导者。只要教师真正的把学生当做课堂的主人,注意发挥学生的主体作用,真正地为学生的全面发展而设计教学,真诚地与学生进行交流与沟通,那么学生就可以在学习中找到乐趣,在乐趣中掌握真知,在真知中创造,实现自我价值!
学科网(北京)股份有限公司
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