内容正文:
第三章 体液调节
第3节 体液调节与神经调节的关系
(第1课时)
人教版---生物 选择性必修1
1
体温的调节
课堂小结
实战训练
02
03
04
体液调节与神经调节的比较
01
01
02
03
学习目标
通过分析总结神经调节与体液调节的关系、下丘脑在生命活动调节中的作用等,形成生命的稳态与平衡观及生命的系统观。
(生命观念)
通过建立体温调节及水盐调节的模型,培养模型与建模的科学思维习惯。(科学思维)
通过了解高温环境下的体温和水盐调节,树立学以致用、关注人类健康的态度。(社会责任)
情景一:
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,使心跳加快。
2.人体所作出的这类反应,哪些与神经调节有关?哪些与激素调节有关?
交感神经兴奋心跳加快,属于神经调节;交感神经也支配肾上腺的分泌活动,肾上腺素通过血液运输到达心脏,也使心跳加快,这属于激素调节。
合作探究一:请同学们自主阅读教材P57,梳理下列问题,并做相应勾画标注。
1.什么是体液调节?体液调节就是激素调节?
2.体液调节的相关物质有哪些?
3.临床上给患者输入O2时,采用含有5%左右的CO2混合气体目的是?
4.单细胞生物有没有神经调节?
5.体液调节为什么比神经调节作用速度慢呢?
6.体液调节为什么比神经调节作用范围广呢?
01 体液调节与神经调节的比较
01 体液调节与神经调节的比较
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。
注意: 体液调节≠激素调节
体液调节的研究对象不仅包括激素,还有其他体液因子。
(2)类型:
激素调节(体液调节的主要内容):如甲状腺激素等
其他化学物质调节(体液因子):组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)等
01 体液调节与神经调节的比较
临床上给患者输入氧气时,往往采用含有5%左右的CO2混合气体目的是?
血液中CO2含量升高
呼吸
中枢
呼吸加深加快
排除较多CO2
维持体内CO2含量的相对稳定
相关感受器
刺激
结论:血液中的CO2可以调节呼吸运动。
所有生物都有神经调节和体液调节吗?
01 体液调节与神经调节的比较
(3)范围:
①单细胞动物和一些多细胞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。
衣藻
草履虫
水母
海葵
01 体液调节与神经调节的比较
作用途径 信号分子 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
信号分子依靠体液运输
电信号传导速度快
激素、CO2等
神经递质
较缓慢
迅速
随体液运至全身,有相应受体的细胞即可接受调控
由传出神经、效应器决定
较广泛
准确、比较局限
比较长
短暂
神经递质作用后立即被分解或回收
激素被靶细胞接受
起作用后被灭活;
但血液中各激素活性可以保持一段时间
02 体液调节和神经调节的协调
体液调节和神经调节的结构基础和作用方式都不一样,但二者并不是各行其道,互不相干的。它们是如何相互联系并彼此协调的呢?
合作探究二:请同学们自主阅读教材P58-59,梳理下列问题,并做相应勾画标注。
1.体温保持相对恒定(37℃左右)的原因?
2.机体热量的主要来源?产热器官?散热器官?
3.生病发高烧时,身体的产热量一定大于散热量吗?
4.体温调节过程中的调节中枢、感觉中枢、感受器、效应器分别是?
5.尝试构建体温调节模型,分析体温调节能力是否有限?
02 体温的调节
02 体温的调节
人的体温维持在 37℃左右
思考:为什么要维持恒定的体温?
温度会影响酶的活性,体温恒定是人和动物新陈代谢正常进行的基本条件;
体温过高或过低都会影响新陈代谢的正常进行,严重时导致死亡。
02 体温的调节
1. 正常人体温保持相对恒定(37℃左右):
原因:人体产热和散热过程保持动态平衡。
产热
安静状态:
运动状态:
=
散热
散热方式:
肝、脑等
骨骼肌
传导 对流 辐射 蒸发
主要来源:
最主要散热器官:
代谢产热
皮肤
产热=散热
维持体温稳态的机制
生理性调节——基本方式
行为性调节——重要补充
02 体温的调节
当产热≠散热时,体温就会升高或降低。
外界温度低时,机体散热 , ;
外界温度高时,机体散热 , 。
增多
减少
产热也增多
产热也减少
发烧的时候,是不是意味着机体的产热量一定大于散热量?
体温正常时,产热 散热;
体温从36℃上升到38℃过程中产热 散热;
体温从38℃下降为36℃过程中产热 散热;
持续高烧38.5℃,此时产热 散热。
=
>
<
=
02 体温的调节
2.人体最主要的散热器官——皮肤
皮下脂肪层隔热,
减少热量散失
皮肤血管收缩,血流量减少,
散热减少
皮肤血管舒张,血流量增多,
散热增加
汗腺产生汗液,
汗液蒸发散热
皮肤中分布有温度感受器(冷觉感受器和热觉感受器)
02 体温的调节过程
寒冷环境中
皮肤冷觉感受器
刺激
下丘脑体温调节中枢
传入神经
传出神经
肾上腺素释放
骨骼肌战栗
皮肤血管收缩
汗腺分泌减少
TRH
垂体
TSH
甲状腺
甲状腺激素
增加产热
(-)
(-)
大脑皮层
产生冷觉
加衣物
减少散热
行为性调节
02 体温的调节过程
炎热环境中
皮肤热觉感受器
刺激
下丘脑体温调节中枢
传入神经
传出神经
皮肤血管舒张
汗腺分泌增多
大脑皮层
产生热觉
减少衣物
增加散热
行为性调节
注意:生理性调节中,炎热时没有_________这一途径。
减少产热
思考:炎热环境中,人体有体液调节吗?
炎热环境中,相应激素分泌减少,并非无激素调节。
02 体温的调节
这类通过神经影响激素的分泌,再由激素对机体功能实施调节的方式,称为神经—体液调节。
02 体温的调节
3.人体调节体温的能力是有限的
寒冷环境
高温环境
停留过久
停留过久
机体产生的热量不足以补偿散失的热量
体温降低
机体产生的热量
不能及时散出
体温升高
①影响物质代谢的正常进行;
②使细胞、组织和器官发生功能紊乱;
③破坏内环境稳态;
④严重时危及生命;
5月22日甘肃省白银市举行的马拉松百公里越野赛中因冰雹等极端天气,21名参赛人员出现失温现象导致死亡。
中暑
冻疮:皮肤血管持久性收缩引起
中暑
02 体温的调节
4.体温恒定的意义
保证了酶的活性,维持了内环境稳定,是细胞代谢等生命活动正常进行的必要条件,大大提高了人体适应环境变化的能力。
讨论:若正常人在25 ℃时的产热量、散热量分别为a1和b1,在0 ℃时的产热量、散热量分别为a2和b2,则它们的关系是什么?
a2>a1, b2>b1。
25 ℃ a1=b1, 0 ℃ a2 = b2 ,
寒冷时,恒温动物机体散热量和产热量都高于炎热时。
02 体温的调节
只有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。
讨论: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
02 体温的调节小结
1.调节中枢:
2.冷觉和热觉的形成部位:
3.调节的方式:
4.感受器种类:
5.温度感受器分布:
下丘脑体温调节中枢
大脑皮层
热觉感受器、冷觉感受器
皮肤、黏膜、内脏器官
血管、汗腺、骨骼肌、
肾上腺、甲状腺等
神经-体液调节
肾上腺素、甲状腺激素
寒冷
皮肤冷觉感受器
传入神经
传入神经
皮肤热觉感受器
炎热
下丘脑的体温调节中枢(分析、综合)
传出神经
甲状腺激素
甲状腺
垂体
传出神经
减少散热
增加产热
增加散热
肾上腺素释放
骨骼肌战栗
皮肤血管收缩
汗腺分泌减少
皮肤血管舒张
汗液分泌增多
TRH
TSH
大脑皮层
产生热(冷)觉
增减衣物
使用空调
上行传导
行为性调控
7.直接参与产热的激素:
6.效应器:
生理性调节
(1)神经调节不受激素调节影响( )
(2)与神经调节相比,体液调节迅速而准确( )
(3)除激素外,CO2也是体液调节因子之一( )
(4)体液调节作用范围比较广泛,因为激素可作用于各种组织细胞( )
(5)寒冷刺激使肾上腺素含量升高促进产热,属于体液调节( )
(6)神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
( )
实战训练
1.易错辨析:
×
×
√
×
×
√
2.大雪纷飞的冬天,室外人员的体温仍能保持相对稳定,其体温调节过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒张以增加产热
B.寒冷刺激下,皮肤血管反射性地收缩以减少散热
C.寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热
D.寒冷环境中,体温受神经与体液的共同调节
实战训练
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