内容正文:
第三章
第三节体液调节和神经调节的关系(第一课时)
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动脉血中一定水平的CO2与维持呼吸和呼吸中枢兴奋性有关。当吸入气中CO2含量增加到2%时,呼吸加深;增至4%时,呼吸频率也增快,肺通气量可增加1倍以上;超过7%时,肺通气量不能相应增加,动脉血CO2徒升,使呼吸中枢等活动受抑制而出现呼吸困难、头痛甚至昏迷。
结论:血液中的CO2可以调节呼吸运动。
CO2不是激素,而是代谢产物
一、体液调节和神经调节的比较
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一、体液调节和神经调节的比较
阅读P57,回答:
1.体液调节概念,举例参与体液调节的化学物质有哪些?
2.激素调节与体液调节关系
3.临床输氧输入的是?目的是?
4.填表比较,并解释原因
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
反射弧
较缓慢
迅速
较广泛
准确、
比较局限
比较长
短暂
体液运输
信号分子依靠体液靶细胞及受体
→反应较缓慢
→作用范围广泛
反射弧
兴奋传导速度快
神经元分布固定
→反应迅速
→作用范围准确但局限
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【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
相对稳定
相关感受器
排除较多CO2
刺激
一、体液调节和神经调节的比较
(1)________动物和_____________动物只有体液调节;
(2)在____和___________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,它们相辅相成,各具优势;
(3)一般情况下,神经调节占主导地位。
人
单细胞
多细胞低等
高等动物
【练习】P52T1.下列有关神经调节和体液调节的说法,正确的是
A.神经调节完全依赖电信号,而激素属于化学物质,故神经调节的速度
更快
B.神经调节的结果是使效应器作出反应,而激素调节的结果是使靶细胞
的生理活动发生改变,神经调节作用范围较局限
C.在人与高等动物生命活动调节过程中,体液调节起主导作用
D.给病人输氧时混入5%左右的CO2以维持呼吸中枢的兴奋属于神经调节
B
【真题1】(2025·河北)血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
B.阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C.该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D.机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
A
二、体液调节和神经调节的协调
实例1: 体温调节
1.人体体温维持恒定的原因:
2.人体通过哪两种方式来维持体温相对稳定?
产热和散热过程保持动态平衡。
阅读P58,回答:
生理性调节、行为性调节
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
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
* 除皮肤可散热外,呼气、排尿、排便等过程亦可;
3.人体的产热和散热的机制有哪些?
二、体液调节和神经调节的协调
实例1: 体温调节
阅读P58,回答:
二、体液调节和神经调节的协调
实例1: 体温调节
阅读P58,回答:
4.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。
5.处在寒冷环境中时,体温调节的感受器,调节中枢,感觉中枢分别是?
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:
下丘脑体温调节中枢
③体温感觉中枢:
大脑皮层
皮肤冷觉感受器
传入
神经
下丘脑体温调节中枢
血管收缩,血流量减少
汗腺分泌量减少
传出
神经
骨骼肌战栗
甲状腺→甲状腺激素
肾上腺髓质→肾上腺素
垂体
TRH
TSH
减少散热
寒冷环境
大脑皮层
→产生冷觉
→增添衣物
增加产热
二、体液调节和神经调节的协调
效应器
立毛肌收缩
实例1: 体温调节
阅读P58,回答:
6.尝试整理寒冷环境中体温调节的途径示意图
7.指出上述过程中的神经调节、体液调节及他们之间的关系
8.指出上述过程中体现神经-体液调节方式的部分
神经调节
体液调节
影响
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皮肤热觉感受器
传入
神经
下丘脑体温调节中枢
自主神经系统
肾上腺等腺体分泌
大脑皮层
→产生热觉
二、体液调节和神经调节的协调
效应器
炎热环境
→减少衣物、使用空调等
血管舒张,
血流量增加
汗腺分泌汗液增加
增加散热
实例1: 体温调节
阅读P59,回答:
6.尝试整理炎热环境中体温调节的途径示意图
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体温调节中产热和散热的曲线分析
1.如图为寒冷环境下产热量和散热量的变化曲线,请分析回答下列问题:
(1)正常环境(A阶段)下,散热量和产热量相等,
体温维持平衡。当机体刚刚进入寒冷环境时,
由于_____________________
________________,B阶段散热量明显上升,体温平衡被打破。
体表与外界环境的温差骤然变大,(辐射)散热量迅速上升
(2)随着B阶段体表温度的下降,皮肤冷觉感受器受到刺激,机体通过神经—体液调节发挥作用(C阶段):①皮肤温度降低,___________________________________________,减少散热;
②_____________,在短时间内释放大量热量,____________________等分泌量增加,促进 ,增加产热。
皮肤血管收缩,血流量降低,汗腺分泌量减少
骨骼肌战栗
甲状腺激素、肾上腺素
代谢
【练习1】下图是人体体温调节过程图,下列有关叙述正确的是( )
A.皮肤中分布有感受温度变化的感受器
B.皮肤血管只在体温升高时才会发挥作用
C.当外界温度高于体温时,甲状腺分泌旺盛
D.TSH会促进甲状腺和肾上腺分泌激素
A
【练习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
【练习3】下图是人体体温调节部分结构模式图,请回答有关问题。
(1)人体的体温调节中枢是
_________________,在上述调节过程
中,“寒冷→下丘脑→肾上腺”的调
节方式是____调节(“神经”或”体液”),
肾上腺在此调节中属于______;
“甲状腺→甲状腺激素→内环境→下丘脑”
的调节是____调节(“神经”或“体液”),下丘脑有关细胞在此调节中属于______。
(2)图中的激素A、B、C、D分别是_____、____、__________、_______。垂体某些细胞膜上有_____(填字母代号)激素的受体。
(3)神经调节具有_________的优势,体液调节具有__________、_________的优势,两者彼此协调、共同作用,维持人体体温相对稳定。
下丘脑体温调节中枢
神经
效应器
体液
靶细胞
TRH
TSH
甲状腺激素
肾上腺素
A和C
快速、准确
持续时间长
作用范围广
【练习4】尝试绘出人体散热量随环境温度变化的曲线,并分析比较25 ℃与10 ℃条件下机体产热量的大小关系。
通过调节
减少散热
通过调节
增加散热
设:25 ℃时产热量(a)
散热量(b)
10 ℃时产热量(c)
散热量(d)
a=b
c=d
增加产热
环境→
散热增加
环境→
散热减少
a < c
减少产热
P54T3.如图表示一段时间内,人体皮肤血流量变化曲线,下列相关叙述不正确的是
A.若①为25 ℃条件,则②可能为0 ℃环境,
其产热量大于①
B.在时间②内,人体可通过骨骼肌不自主
战栗来增加产热
C.正常情况下,体内酶的活性①②③相同
D.在时间②内,皮肤毛细血管收缩是非条件反射,减少散热,散热量小
于①
D
P54T4.(2025·泰州高二期中)如图表示动物体温调节过程的部分示意图,图中①②③代表激素。当某健康人走出温暖房间进入非常寒冷的环境时,下列叙述错误的是
A.进入寒冷环境后,机体通过皮肤毛细血
管收缩,汗腺分泌减少等各种途径减少
散热
B.血液中激素②会增加,可促进骨骼肌与
内脏代谢活动增强,使产热量增加
C.激素①②对垂体的作用效应分别为促进、抑制
D.下丘脑是人体体温平衡的调节中枢,是形成冷觉、热觉的部位
D
【练习7】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。下图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为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 ℃。请回答下列问题:
(1)图中激素甲的名称是______,激素乙通过__________途径作用于甲状腺。
(2)体温上升期,人体骨骼肌不随意的节律性收缩,即出现“寒战”,有助于体温________________。综合图解分析,体温上升期人体进行体温调节的方式有
______________。
TRH
体液运输
上升到38.5 ℃
神经调节和体液调节
【练习7】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。下图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为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 ℃。请回答下列问题:
(3)高温持续期,人体产热量_____ (填大于、小于或等于)散热量。
(4)体温下降期,机体增加散热的途径有________________________。
(5)体温上升期,人体会出现心率加快、血压轻度升高等症状,易引发慢性心血管疾病急性发作。
请解释血压升高的
可能原因:
等于
心脏血液输出量增加,外周血管收缩
汗腺分泌增加,皮肤血管舒张
失温
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。
热量集中在核心区,以维持生命
增加产热
减少散热
中暑
长时间处于高温环境,产热多而散热困难,引起体温升高。
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。
人体调节体温的能力是有限的。
维持体温恒定的意义:人体内的代谢反应是酶促反应,人体体温的相对恒定能够使酶保持活动,维持机体新陈代谢的正常进行。
冻疮
冻疮:皮肤血管持久性收缩.局部供血不足、组织缺氧引起
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