2.4体温稳定的调节课件-2026-2027学年高二上学期生物苏教版选择性必修1

该高中生物学课件聚焦体温稳定的调节，涵盖产热散热平衡、神经-体液调节及行为性与自主性调节机制。通过发热经历提问导入，结合体核与体壳体温的事实区分及知识链接，构建从现象到本质的学习支架，帮助学生理解稳态维持脉络。 其亮点在于通过概念模型（调节流程图）和表格对比（不同状态产热器官数据）培养科学思维与生命观念，课堂练习结合中枢性发热、冬泳等实例促进探究实践。助力学生深化稳态理解，教师可利用系统资源提升教学效率。

体温稳定的调节 第二章 人体内环境与稳态 目录 …… …… 二 体温稳定的调节 一 产热和散热的平衡 三 行为性体温调节和自主性体温调节 我们每个人可能都有过发热（发烧）的经历。当发热初始，体温稍高时，父母会让我们注意休息，多喝水，通过自身的生理调节能力使体温恢复正常；当高烧不退的时候，医生会通过相应的检查，明确病因，对症下药。其中，测量体温是医生诊疗的基本步骤之一。那么，人体各部位的温度都一样吗？ ●●● ●●● 积极思维：人体各部位的温度都一样吗？ 事实1 在各种环境温度下，人体各部位的温度并不完全一样。在研究体温时，通常将人体分为核心部位和表层部位。核心部位的温度称为体核体温，表层部位的温度称为体壳体温 事实2 人体表层部位温度不是固定不变的，会随环境温度的变化而发生变化。例如，环境温度为23℃时，人的皮肤温度分别为：足部约 27 ℃，手部约 30℃，躯干部约 32℃，额部约 33℃。环境温度为 35℃时，皮肤温度的部位差异将缩小。而在寒冷环境中，皮肤温度的部位差异将变大 ●●● ●●● 积极思维：人体各部位的温度都一样吗？ 事实3 研究表明，体核各部位之间的温度差异很小，即体核体温是相对稳定的。例如，肝部约为38℃，脑部约为 38℃，直肠部约为 37.5℃。 人体体壳体温会因环境变化而发生较大的变化，而人体体核体温是相对稳定的，因此，生理学确定人的体温是人体体核部位的平均温度。其实，还有很多因素会使人体的体温发生一定的波动，如昼夜、性别、年龄或运动状况。那么，人体体温是如何在内外环境温度不断波动的情况下维持稳定的呢？ ●●● ●●● 学习目标 1.简述体温的概念、产热和散热的途径 2.了解机体产热与散热的平衡及意义，构建体温调节的概念模型 3.说明维持体温稳定的意义 产热和散热的平衡 01 ●●● ●●● 产热和散热的平衡 1.体温 人体体核部位的平均温度 人体的平均体温一般稳定在 37℃左右，运动时可以升至39~40℃，睡眠时则可能降至 36℃左右 通常用直肠温度（36.9～37.9℃）、口腔温度（36.7～37.7℃）和腋窝温度（36.0～37.4℃）来表示人体体温。 最接近人体内部温度 ●●● ●●● 知识链接：人体体温过高或过低的危害 正常情况下，人的体温是相对稳定的。某种原因使体温异常升高或降低超过某一界限时，将危及生命。 脑组织对温度变化非常敏感，当脑温超过42℃时，脑功能将严重受损，并导致脑电反应完全丧失。因此，发热、中暑等体温异常升高时，要及时应用物理降温等方法防止脑温过度升高。当体温超过44~45℃时，体内蛋白质会发生不可逆变性，进而导致死亡。 ●●● ●●● 知识链接：人体体温过高或过低的危害 体温过低会导致神经系统功能降低。体温低于34℃时，可引起意识障碍；低于30℃时，可导致神经反射消失，心脏兴奋传导系统出现功能障碍，发生心室纤维性颤动；当温度继续下降至28℃以下，心脏活动会停止。 【思考】为什么要维持恒定的体温？ 体温恒定是人和动物新陈代谢正常进行的基本条件；体温过高和过低，都会影响新陈代谢的正常进行，严重时导致死亡 保持体内细胞的活性和酶的活性 ●●● ●●● 产热和散热的平衡 人体之所以能够维持相对稳定的体温，是因为在体温调节机制的控制下，产热和散热两个生理过程达到了动态平衡。 ●●● ●●● 产热和散热的平衡 人体的产热 （1）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 代谢产热 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 ●●● ●●● 产热和散热的平衡 基础代谢 基础状态下的能量代谢，它能满足所有器官生命活动时的最低能量需求 基础状态 指受试者禁食12h之后，在室温20~25℃的环境中处于清醒、静卧、精神放松的状态。在这种状态下，既没有能量的输入，也没有做功，人体所释放的能量全部转变为热能，而能量的来源则是体内储存的有机物。此时，体内能量的消耗只用于维持基本的生命活动，能量代谢比较稳定，所以把这种状态下的能量代谢称为基础代谢。 ●●● ●●● 产热和散热的平衡 人体的产热器官 从基础状态看主要的产热器官是内脏、肌肉和脑等；从影响体温看主要是肝和骨骼肌 几种组织器官在不同状态下的产热量 组织器官 重量 （占体重的百分比） 产热量（占机体部产热量的百分比） 安静状态 运动或劳动 脑 2.5% 16% 3% 内脏 34% 56% 22% 骨骼肌 40% 18% 73% 其他 23.5% 10% 2% ●●● ●●● 产热和散热的平衡 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。在寒冷环境中，人体通过战栗产生的热量明显增多。 ●●● ●●● 产热和散热的平衡 人体的散热 （1）散热部位 皮肤 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 ：皮肤 ●●● ●●● 产热和散热的平衡 当外界温度低于体表温度时，大部分体热可通过辐射、传导和对流等方式发散到外界 当环境温度等于或高于体表温度时，汗腺的分泌量增加，汗液的蒸发就成为主要的散热途径 出汗是汗腺分泌汗液的活动。出汗可以被人感知，所以称为可感蒸发。人体皮肤上有两类汗腺：大汗腺局限于腋窝和阴部等处，一般不参与体温调节；小汗腺分布于全身皮肤，是体温调节重要的效应器 此外，还有一小部分热量随呼气、排尿和排便等散出体外。 ●●● ●●● 知识链接：不感蒸发 相对于可感蒸发，不感蒸发是指体内的水分从皮肤或黏膜（主要是呼吸道黏膜）的表面不断渗出而被气化的过程。从皮肤表面蒸发的水分又称为不显汗。这种蒸发不被人们所感知，且与汗腺活动无关。在环境温度低于30℃时，人体24h不感蒸发的水分约为1000mL，其中不显汗为600～800mL，通过呼吸道黏膜蒸发的水分为200~400mL。在肌肉活动或发热状态下，不感蒸发会有所增加。临床上给患者补液时，也要注意补充由不感蒸发散失的这部分水分。 ●●● ●●● 产热和散热的平衡 皮肤的结构 ●●● ●●● 产热和散热的平衡 皮肤温度的调节 ：通过调节血流量来控制皮肤散热量 皮肤中分布有温度感受器 （冷觉感受器和温觉感受器） 汗腺产生汗液 汗液蒸发散热 皮肤中的血管舒张，促进热量散失；血管收缩，减少热量散失 皮下脂肪层隔热，减少热量散失 ●●● ●●● 产热和散热的平衡 皮肤的血流量决定皮肤温度的高低 在寒冷环境中，由于四肢深部的静脉和动脉相伴而行，这相当于一个热量的逆流交换系统，即从四肢远端回流的静脉血温度较低，可从与其伴行的动脉血中摄取热量，带回体核部分，而动脉血在流向四肢远端的过程中温度逐渐降低，可减少热量的散失。 当环境温度在20~30℃时，人体的产热量没有大幅度变化，此时人体一般无须出汗，也无须战栗，而是通过调节皮肤血管血流量，即可控制人体的散热量。 体温稳定的调节 02 ●●● ●●● 积极思维：人体是如何维持体温相对稳定的？ 事实1 当人体处于寒冷环境中时，位于身体皮肤、黏膜等处的冷觉感受器受到相应的刺激，通过神经—体液调节，细胞代谢水平提高，骨骼肌收缩，产热增加；人体皮肤毛细血管收缩，汗腺分泌减弱，散热减少 事实2 有一位同学根据上述事实，绘制了人体体温稳定的调节过程（部分）的示意图 ●●● ●●● 知识链接：温度感受器 外周温度感受器 外周温度感受器是存在于皮肤、黏膜和内脏中的对温度变化敏感的游离神经末梢，包括热感受器和冷感受器。在一定温度范围内，当局部温度升高时，热感受器兴奋；反之，冷感受器兴奋。 热感受器和冷感受器各自有特定的敏感温度范围，热感受器的敏感温度在较高温度侧，冷感受器的敏感温度在较低温度侧。例如，冷感受器在低于正常体温的某一温度时发放冲动的频率最高，而热感受器在高于正常体温的某一温度时发放冲动的频率达到高峰。当温度偏离冷、热感受器各自敏感的温度范围时，感受器发放冲动的频率将降低。皮肤中的温度感受器呈点状分布，但冷感受器较多。因此人体对冷刺激较为敏感 ●●● ●●● 知识链接：温度感受器 中枢温度感受器 中枢温度感受器是存在于中枢神经系统内对温度变化敏感的神经元，包括热敏神经元和冷敏神经元。在一定范围内，热敏神经元表现为在局部组织温度升高时发放冲动频率增加，冷敏神经元则在局部组织温度降低时发放冲动频率增加。动物实验表明，下丘脑、脑干网状结构和脊髓等中枢神经系统中都含有温度敏感神经元。温度敏感神经元对局部温度的变化十分敏感，当局部组织温度变动 0.1℃时，就会引发敏感 ●●● ●●● 体温稳定的调节 体温调节的过程 寒冷环境中 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 甲状腺分泌甲状腺激素 肾上腺髓质分泌肾上腺素 垂体 TRH TSH 减少散热 大脑皮层 产生冷觉 增添衣物 增加产热 ●●● ●●● 体温稳定的调节 炎热环境中 皮肤热觉感受器 传入 神经 下丘脑体温调节中枢 血管舒张，血流量增加 肾上腺等分泌 传出 神经 增加散热 大脑皮层 产生热觉 减少衣物 汗腺分泌量增加 ●●● ●●● 体温稳定的调节 正常体温37℃ 当局部体温 高于正常体温时 下丘脑体温 调节中枢兴奋 血液循环 皮肤血管舒张、血流量增多，汗腺分泌增加，散热增加 当局部体温 低于正常体温时 体温下降 下丘脑体温 调节中枢兴奋 血液循环 体温回升 皮肤血管收缩，血流量减少，汗腺分泌减少，散热减少；肌肉和肝等产热增多 通过神经 —体液发送信息 通过神经 —体液发送信息 ●●● ●●● 体温稳定的调节 发热 由于各种原因导致产热过多、散热过少而引起体温升高，超过正常范围的情形 （1）感染性因素 由病毒、细菌、真菌等病原体所致各类疾病会引起发热 （2）非感染性因素 甲状腺功能亢进、大面积烧伤、中暑或受风寒等引起的发热 ●●● ●●● 体温稳定的调节 一定限度内的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应。发热期间，体内物质氧化分解加快，身体的抵抗力增强，免疫反应增强，有利于消除致病因素，恢复身体健康。但是，一旦人体出现发热现象，还是应该引起我们的关注，以免出现严重后果。 体温相对稳定的意义 维持体温的相对稳定是人体生命活动正常进行的必要条件。当体温过低时，酶的活性降低，代谢速率变慢，生命活动受到影响；当体温过高时，酶的活性也会降低，甚至丧失，生命活动也会出现异常。 行为性体温调节和自主性体温调节 03 ●●● ●●● 行为性体温调节和自主性体温调节 当环境温度变化时，人或动物一般会通过行为性体温调节和自主性体温调节两种方式互相补充，共同维持体温的相对稳定。 （1）恒温动物和变温动物都具有一定的行为体温调节能力 变温动物蛇在寒冷环境中具有日光趋向性行为，而在炎热环境下会躲在树荫下或钻进洞穴中 人能有意识地进行有利于建立体温平衡的行为活动，如在严寒环境中，有条件的情况下一般会多穿衣服或进入暖房以保温 ●●● ●●● 行为性体温调节和自主性体温调节 （2）人类或其他恒温动物区别于变温动物的主要特征是具备自主性体温调节功能 自主性体温调节方式是指在体温调节中枢的控制下，通过调节皮肤的血流量、汗腺的分泌、骨骼肌的收缩和改变代谢水平等生理性调节反应，维持产热和散热的动态平衡，使体温保持相对稳定的水平 ●●● ●●● 知识链接：体温的自主性调节 自主性体温调节是由体温自身调节系统来完成的。下丘脑体温调节中枢，包括调定点在内，都属于控制系统。它的传出信息控制产热装置（如肝脏、骨骼肌）以及散热装置（如汗腺、皮肤）等受控系统的活动，使机体深部温度维持在一个相对稳定的水平。而输出变量（体温）总会受到内外环境因素（如代谢率、气温、湿度、风速）变化的干扰。这些干扰的效果即体温对调定点的偏离，则通过温度感受装置（皮肤及深部温度感受器）反馈至脑，经过体温调节中枢的整合，再调整受控系统的活动，这样便可建立当时条件下的产热和散热平衡，使体温保持相对稳定。 ●●● ●●● 行为性体温调节和自主性体温调节 体温的自主性调节系统 比较器 （调定点） 下丘脑体温调节中枢（控制系统） 产热装置（骨骼肌、内脏等）（受控系统） 散热装置（汗腺、皮肤、血管等）（受控系统） 深部温度 （受控对象） 干扰因素 体温 （输出变量） 温度感受装置 （反馈检测器） 偏差信息 课堂小结 寒冷 皮肤冷觉 感受器 皮肤血管 收缩 汗腺分泌 量减少 骨骼肌战栗 肾上腺素分泌增多 传入 神经 传出神经 增加产热 （主动） 减少 散热 炎热 皮肤热觉 感受器 下丘脑体温调 节中枢 皮肤血管舒张、 皮肤血流量增多 汗液分泌增多 传入 神经 自主神经系统 增加散热 肾上腺等腺体的分泌 TRH 甲状腺 甲状腺激素分泌增多 垂体 TSH ●●● ●●● 课堂练习 1.中枢性发热是指病人体温调节中枢直接或间接受损，阻断体温调节中枢的传导通路，导致散热出现障碍而产生高热。下列叙述正确的是( ) A.中枢性发热病人大脑皮层中的体温调节中枢受损 B.中枢性发热病人往往表现出全身皮肤干燥无汗 C.高热时该病人皮肤血管舒张、血流量增多 D.在发热持续期，该病人的产热量大于散热量 解析：体温调节中枢位于下丘脑，A错误。人体最主要的散热器官是皮肤，中枢性发热病人是因为散热功能出现障碍而产生高热，则该病人皮肤汗腺可能不分泌汗液而表现出全身皮肤干燥无汗；另外该病人通常也不会出现皮肤血管舒张、血流量增多等增加散热的现象，B正确、C错误。发热持续期，人体的产热量等于散热量，D错误。 B ●●● ●●● 课堂练习 2.如图为人体从温暖房间进入寒冷环境后，机体内的部分调节过程示意图(①、②、③代表激素，箭头表示调节方向或物质运骨骼肌下丘脑输)。下列相关叙述错误的是( ) A.进入寒冷环境后，②的含量增加引起骨骼肌战栗 B.若甲状腺病变，则可能导致②的含量下降，①③含量上升 C.从温暖房间进入寒冷环境，机体散热量先增大，随后产热量增大使二者相等 D.寒冷刺激使下丘脑体温调节中枢兴奋，引起①的分泌属于神经调节 解析：寒冷环境中，通过下丘脑—垂体—甲状腺轴的调节使甲状腺激素分泌增多，以提高细胞代谢速率，增加产热，但骨骼肌战栗是神经调节的结果，并非由甲状腺激素直接控制，A错误。若甲状腺病变，则甲状腺激素(②)的分泌可能减少，由于负反馈调节作用减弱，下丘脑分泌的①和垂体分泌的③含量可能会上升，B正确。从温暖房间进入寒冷环境，机体散热量先增大，随后通过调节，产热量增大，最终使产热量与散热量相等，维持体温相对稳定，C正确。寒冷刺激使下丘脑体温调节中枢兴奋，引起①的分泌，该过程属于神经调节，D正确。 A ●●● ●●● 课堂练习 3.如图为某人冬泳时体温的变化过程，下列叙述错误的是( ) A.ab段人体刚进入冷水中，散热加快 B.bc段是机体主动产热的过程，运动和骨骼肌战栗导致产热增加 C.be段体温逐渐上升，但机体的总产热量等于散热量 D.寒冷环境中下丘脑通过影响激素的分泌来进行体温平衡调节 解析：A、ab段表示冬泳开始时，机体受到寒冷刺激，散热过多，导致体温下降，此时血管收缩、血流量减少，A正确；B、bc段是机体为了适应寒冷环境而做出的调节，通过运动和骨骼肌战栗等增加产热，使体温上升，B正确；C、be段内，机体的体温逐渐上升，说明此时总产热量大于散热量，C错误；D、寒冷环境中激素的分泌由下丘脑相关神经控制，进而维持体温的相对稳定，该调节方式为神经-体液调节，涉及的激素有肾上腺素和甲状腺激素，D正确。 C 谢 谢 欣 赏 $