3.5 第3节　第1课时　体液调节与神经调节的比较和体温调节-【正禾一本通】2025-2026学年高二生物选择性必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（不定项）

第3节　体液调节与神经调节的关系 第1课时　体液调节与神经调节的比较和体温调节 [学习目标]　1.结合生活实际，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。　2.通过学习水盐平衡和体温平衡的调节，建立稳态调节观。 任务一　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。 ①激素调节是体液调节的主要内容。 ②其他化学物质：组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)等体液因子。 (2)实例：CO2调节呼吸运动，如图所示。 (3)范围 ①一些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。 2.体液调节和神经调节的特点比较 比较项目 神经调节 体液调节 作用途径 反射弧 体液运输 反应速度 迅速 较缓慢 作用范围 准确、比较局限 较广泛 作用时间 短暂 比较长 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体液因子，而激素调节的研究对象只有激素。 1.临床上给患者输入O2时，为什么往往采用含有5％左右的CO2的混合气体？ 提示：采用含有5％左右的CO2的混合气体，以达到刺激呼吸中枢的目的。 2.神经调节反应速度迅速的原因：主要以电信号的形式进行传导，信号直达效应器。体液调节反应速度较缓慢的原因：激素分泌出来需要通过体液运输。 【自我诊断】 1.体液调节就是激素调节。 (×) 2.紧张恐惧时，肾上腺髓质分泌肾上腺素激增，属于体液调节。 (×) 3.体液调节作用范围较广泛、作用时间较短。 (×) 4.当恐惧因素消除后，心率不会立马恢复至安静水平，原因是体液调节反应较缓慢。 (×) 5.CO2是调节呼吸运动的重要体液因子。 (√) 学生用书⬇第81页 [活动1]　体液调节与神经调节的特点 材料：图中甲、乙所示为人体内常见的两种不同类型的信号分子及其信号传导方式，据图讨论。 (1)若图甲表示激素调节方式，作用时间、作用范围各有什么特点？ 提示：与神经调节相比，作用时间比较长、作用范围较广泛。 (2)若图乙所示的靶细胞为人体唾液腺细胞，从神经调节方式的结构看，②属于什么神经？与图甲调节方式相比有什么特点？ 提示：②属于传出神经；乙调节方式更准确、更迅速。 (3)血液中CO2增多引起呼吸频率加快，请分析该过程的调节机制。 提示：血液中CO2增多，高浓度的CO2随体液运输，可有效刺激呼吸中枢，呼吸中枢活动加强，呼吸加深加快，肺的通气量增大，加快对CO2的清除，此过程由体液和神经共同调节。 针对练1.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 答案：B 解析：神经调节过程中，信号传递形式有电信号和化学信号，A错误；在人与高等动物生命活动调节过程中，神经调节起主导作用，C错误；给病人输氧时混入5％左右的CO2以维持呼吸中枢兴奋，属于体液调节，D错误。 针对练2.神经调节和体液调节有利于人体对复杂环境作出反应和维持机体内各种机能间的协调统一。下列叙述正确的是(　　) A.与体液调节相比，神经调节的反应速度快、作用时间长 B.机体内的体液调节均是通过激素的合成与分泌来实现的 C.草履虫的生命活动会受到体液调节和神经调节的共同作用 D.某些激素既可以受到神经系统的调节，也可以影响神经系统的功能 答案：D 解析：与体液调节相比，神经调节的反应速度快、作用时间短，A错误；机体内的体液调节主要是通过激素调节来实现的，此外还有其他化学物质如组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)，也参与调节机体的生命活动，B错误；草履虫是单细胞生物，其生命活动受体液调节，不受神经调节，C错误；甲状腺激素的合成和分泌受神经—体液调节，反之它可以影响神经系统的发育和兴奋性，D正确。 任务二　体液调节和神经调节的协调——体温的调节 1.体温稳定的原理：机体的产热量和散热量大致相等。 2.体温调节过程——神经调节和体液调节共同完成 (1)体温调节中枢：下丘脑。 (2)温度感受器：包括冷觉感受器和热觉感受器(分布在体表皮肤、黏膜和内脏)。 (3)调节途径 学生用书⬇第82页 (4)调节特点：人体调节体温的能力是有限的。 冬季和夏季人体的产热和散热不相同 冬季外界环境温度低，机体产热多，散热也多；夏季外界环境温度高，产热少，散热也少。 1.产生热觉或冷觉的神经中枢位于下丘脑体温调节中枢吗？ 提示：不位于，产生热觉或冷觉的神经中枢位于大脑皮层。 2.当环境温度由室温降至0 ℃时，人体内酶的活性怎么变化？耗氧量怎么变化？ 提示：人是恒温动物，在不同的外界温度条件下，人的体温维持相对稳定，人体内酶的活性不变。与常温环境相比，低温环境下，机体需要增强细胞代谢来维持体温稳定，耗氧量增加。 【自我诊断】 1.下丘脑是体温调节中枢，调节机体产热和散热的动态平衡。 (√) 2.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。 (×) 3.在炎热的环境中，只有神经调节，没有体液调节。 (×) 4.人体调节体温的能力是有限的，长时间处于低温环境中，产热和散热会失去平衡。 (√) 5.人通过生理性调节和行为性调节来维持体温相对稳定。 (√) [活动2]　分析体温的调节过程 材料1：体温调定点学说认为，人体存在体温调定点。假如，人的体温调定点是37 ℃，当体温高于或低于37 ℃时，机体能通过相关调节使体温恢复到37 ℃左右。人体的体温调定点并非一成不变，如病菌、病毒感染等不利因素能引起人体产生致热原(EP)，EP会引起体温调定点改变进而导致发热。某人受流感病毒感染引起发烧，如图是他的体温测量记录。 (1)AB段病人常表现为皮肤血管收缩、骨骼肌战栗等，并常伴有“害冷”的感觉，结合材料分析其原因。 提示：病毒感染产生的致热原(EP)使人体体温调定点升高至40 ℃左右，低于调定点的体温刺激冷觉感受器产生兴奋，一方面传至大脑皮层产生冷觉，另一方面传至下丘脑再经传出神经引起皮肤血管收缩以减少散热，引起骨骼肌战栗以增加产热，使体温迅速升高。 (2)人体受到寒冷刺激后，起鸡皮疙瘩(或打寒战)时反射类型是条件反射还是非条件反射？请写出该反射的反射弧。 提示：非条件反射。皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→立毛肌(骨骼肌)收缩。 (3)结合图示，试分别分析在体温上升期(AB段)、体温稳定期(BC段)、体温下降期(CD段)时该同学的产热量和散热量的大小关系。 提示：体温上升期(AB段)：产热量＞散热量；体温稳定期(BC段)：产热量＝散热量；体温下降期(CD段)：产热量＜散热量。A点前和D点后，机体产热量＝散热量，体温维持正常。 材料2：为维持人体体温稳定，分析比较从25 ℃室内进入0 ℃雪地，10 min后再返回室内过程中，人体产热量的变化？ 提示：当人从25 ℃的室内环境到0 ℃的雪地环境后，经过机体调节人体的产热增加，散热增加。人体25 ℃时的产热量(a)、散热量(b)和0 ℃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)＜0 ℃时产热量(c)＝0 ℃时散热量(d)。即外界环境温度降低，恒温动物机体散热加快，通过机体调节产热随之加快，最终机体产热速率＝散热速率，体温维持相对恒定。 材料3：剧烈运动后，为什么不能立即冲冷水澡呢，从体温调节的角度分析，其理由是什么？ 提示：在剧烈运动后，立即冲冷水澡，此时皮肤冷觉感受器兴奋，机体通过神经—体液调节，使汗腺分泌减少，皮肤毛细血管收缩，减少散热；同时机体适当增加产热，虽然皮肤温度下降，但内部温度升高，对机体内环境稳态不利。 【归纳总结】 1.体温调节的过程 学生用书⬇第83页 (1)调节方式：神经—体液调节。 (2)产生冷(热)觉路径：皮肤冷(热)觉感受器→传入神经→大脑皮层→产生冷(热)觉。 2.有关体温调节的5点提醒 (1)体温相对恒定是机体产热与散热动态平衡的结果，即产热量＝散热量。 (2)温度感受器分布在皮肤，体内黏膜及内脏器官表面，其可感觉机体内、外部的温度变化。 (3)“寒战”是指骨骼肌不自主战栗，由下丘脑体温调节中枢控制，而不是躯体运动中枢。 (4)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。 (5)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。在寒冷环境中，机体“减少散热”和“增加产热”都是相对于调节前而言。 针对练3.(不定项)如图为人体体温调节示意图。相关叙述正确的是(　　) A．图中①②③表示的结构名称分别为下丘脑体温调节中枢、骨骼肌、肾上腺 B．当人体处于39 ℃高温环境中时，主要散热方式是由汗液蒸发散热 C．甲状腺能分泌甲状腺激素，促进新陈代谢，增加产热，故可参与体温调节 D．人体在寒冷环境中散热量少于在炎热环境中 答案：ABC 解析：图中①、②、③依次为下丘脑体温调节中枢、骨骼肌、肾上腺，A正确；当人体处于39 ℃高温环境中时，主要散热方式是由汗液蒸发散热，B正确；甲状腺能分泌甲状腺激素，甲状腺激素促进新陈代谢，增加产热，故可参与体温调节，C正确；人体在寒冷环境中也能维持体温的相对恒定，产热量＝散热量，但由于在寒冷环境人体与周围环境的温差增大，因此人体在寒冷环境中散热量大于在炎热环境中，D错误。 针对练4.产热量和散热量是决定体温变化的直接因素。“体温调定点学说”认为：正常状态下，人体调定点一般为37 ℃，当体温偏离调定点时，机体会通过相应的机制将体温调节至调定点附近。机体发热状态下的散热量和产热量的变化曲线如图所示，其中A～D表示不同阶段。回答下列问题： (1)代谢产热是机体热量的主要来源。安静状态下，人体热量主要来自　　　　等器官，运动时的主要产热器官是　　　　。 (2)某发热患者的体温调定点为38.5 ℃，其发热初期的体温低于38.5 ℃，机体会出现B阶段所示的变化，此时散热量和产热量的大小关系为　　　　　　　　　　，机体皮肤处的血流量和汗腺的分泌量的变化趋势分别是　　　　和　　　　(填“增加”“减少”或“不变”)。据图可推测，乙曲线代表的是　　　　(填“产热量”或“散热量”)的变化情况。 (3)在发热初期，随着体温的逐渐升高，我们经常会感觉浑身发冷，这是由调定点上升所带来的冷刺激信号刺激　　　　所产生的感觉。 (4)某发热患者的临床表现之一为大量出汗。当该患者大量出汗时，其尿量减少，原因是　 　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)肝、脑　骨骼肌　(2)产热量大于散热量　减少　减少　产热量　(3)大脑皮层　(4)该患者大量出汗导致细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，使得尿量减少 解析：(1)安静状态下，人体热量主要来自肝、脑等器官，运动时的主要产热器官是骨骼肌。(2)B阶段处于发热初期，体温上升产热量大于散热量，机体皮肤处的血流量减少，汗腺的分泌量减少，产热量增加，可判断，乙曲线代表的是产热量。(3)在发热初期，随着体温的逐渐升高，我们经常会感觉浑身发冷，这是由调定点上升所带来的冷刺激信号刺激大脑皮层所产生的感觉。(4)该患者大量出汗导致细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，使得尿量减少。 思维导图 要语必背 1.与神经调节相比，体液调节具有反应速度较缓慢、作用范围较广泛、作用时间较长等特点。 2.温度感受器主要分布在皮肤，体温调节中枢位于下丘脑，体温感觉中枢位于大脑皮层。 3.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。 学生用书⬇第84页 1.下列关于神经和体液调节的叙述，正确的是(　　) A.体液调节以激素调节为主，能进行体液调节的动物都能进行神经调节 B.血浆内CO2浓度变化会刺激相关感受器，从而通过神经系统对呼吸运动进行调节 C.体液调节可以看作是神经调节的一个环节，但激素无法影响神经系统的功能 D.激素发挥作用后即失活，所以体液调节作用时间一般比神经调节短 答案：B 解析：一些低等动物只有体液调节，没有神经调节，A错误；CO2是调节呼吸运动的重要体液因子，体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器，从而通过神经系统对呼吸运动进行调节，B正确；不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作是神经调节的一个环节，内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能，C错误；激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了，但与神经调节相比，体液调节作用时间一般比较长，D错误。 2.(2024·眉山高二期末)血液中CO2能够透过血—脑脊液屏障进入脑脊液与H2O结合成碳酸，碳酸解离出来的H＋刺激位于延髓腹外侧浅表部位的中枢化学感受器，引起呼吸中枢兴奋，使呼吸运动加快、加深。下列叙述正确的是(　　) A.哺乳动物细胞无氧呼吸产生CO2发生在细胞质基质 B.哺乳动物剧烈运动产生乳酸会导致血浆pH明显降低 C.脑脊液、血红蛋白及血浆中的CO2都属于内环境的组成成分 D.H＋刺激中枢化学感受器后可产生动作电位从而传递兴奋 答案：D 解析：哺乳动物细胞无氧呼吸产生乳酸而不产生CO2，A错误；哺乳动物因剧烈运动产生乳酸，血浆pH会在缓冲物质作用下维持相对稳定，不会明显降低，B错误；血红蛋白不属于内环境的组成成分，C错误；H＋刺激中枢化学感受器后可产生动作电位从而传递兴奋，D正确。 3.人体通过多种调节机制保持体温的相对稳定。下列说法正确的是(　　) A.炎热时，机体产热增加是中暑病人体温高于正常体温的主要原因 B.炎热时，皮肤血管舒张、血流量增加，汗腺分泌增多，散热增加 C.寒冷时，TRH与甲状腺细胞的受体结合，促使其分泌甲状腺激素 D.寒冷时，参与体温调节的传入神经有躯体运动神经和内脏运动神经 答案：B 解析：炎热时，机体产热量大于散热量是中暑病人体温高于正常体温的主要原因，A错误；炎热时，皮肤血管舒张、血流量增加，汗腺分泌增多，散热增加，B正确；寒冷时，TSH与甲状腺细胞的受体结合，促使其分泌甲状腺激素，C错误；躯体运动神经和内脏运动神经属于传出神经，D错误。 4．(不定项)(2024·辽宁高二模拟)北方夏季连续出现高温天气时，个别市民会患上热射病，症状包括40 ℃以上高热、意识模糊、大小便失禁等。下列分析正确的是(　　) A．高热可能是高温导致位于脑干的体温调节中枢功能障碍所致 B．意识模糊可能是高热造成大脑皮层的部分神经中枢损伤所致 C．大小便失禁可能是高热破坏大脑皮层与脊髓间的神经联系所致 D．神经调节和体液调节共同参与体温调节，其调节能力是有限的 答案：BCD 解析：体温调节中枢位于下丘脑，不是脑干，A错误；大脑皮层是人类最高级的中枢，是意识的神经基础，因此发烧可能造成大脑皮层的部分神经中枢损伤，导致脑部神经功能紊乱，以及脑供血不足、脑部缺氧等症状，造成意识模糊，B正确；脊髓是调节内脏活动的低级中枢，排尿、排便等反射活动受到大脑皮层的分级调节，大小便失禁可能是高热破坏大脑皮层与脊髓间的神经联系所致，C正确；神经调节和体液调节共同参与维持体温的相对恒定，但其调节能力是有限的，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，D正确。 5.(创新情境)人体体温调定点是下丘脑预设的一个温度值，正常生理状态下为37 ℃，某些病毒感染人体后，会使体温调定点升高继而引起发热，某人因病毒感染体温上升至38.5 ℃的调节过程如图所示，回答下列问题： (1)人体组织细胞被病毒侵染后，释放　　　　　　　　　　，使位于　　　　的体温调节中枢兴奋，体温调定点上升至38.5 ℃。 (2)人从发热到恢复过程一般分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。在发热初期，患者往往感到很冷，这是因为体温调定点上升以后，兴奋传导至　　　　形成冷觉。此时，即使体温是38 ℃，机体也会通过释放激素、骨骼肌收缩、皮肤血管收缩等方式增加产热、减少散热，这是因为　　　　　　　。 (3)人持续发烧在38.5 ℃时，人体产热量　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)散热量。体温下降期，机体增加散热的途径有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　。 答案：(1)致热性细胞因子　下丘脑　(2)大脑皮层　体温低于体温调定点　(3)等于　皮肤血管舒张、皮肤血流量增多、汗液分泌增多 解析：(1)据图可知，人体组织细胞被病毒侵染后，释放致热性细胞因子，使下丘脑的体温调节中枢兴奋，体温调定点上调至38.5 ℃。(2)冷觉在大脑皮层形成；体温(38 ℃)低于体温调定点(38.5 ℃)，机体会通过释放激素、骨骼肌收缩、皮肤血管收缩等方式增加产热、减少散热，使体温上升至体温调定点。(3)某人持续发烧38.5 ℃期间，体温相对恒定，故人体产热量等于散热量。体温下降期，机体增加散热的途径有皮肤血管舒张、皮肤血流量增多、汗液分泌增多等。 学科网（北京）股份有限公司 $