内容正文:
HELLO SUMMER
第3章 体液调节
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
PART 01
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。
坐过山车
交感神经兴奋
心脏
和肺
肾上腺
心跳呼吸加快
分泌
神经调节
激素调节
肾上腺素
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一、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。
体液因子
(体液中起调节作用的化学物质)
激素(主要):如甲状腺激素等
非激素:
如组胺、某些气体分子(NO、CO等)以及一些代谢产物(如CO2)等。
主要指细胞外液
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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?
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激素调节是体液调节的主要内容
激素调节≠体液调节
(4)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
③一般情况下,神经调节占主导地位
衣藻
草履虫
水母
海葵
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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
1神经调节信号直达效应器,反应迅速,激素通过体液运输所以反应较缓慢。
22神经递质作用后立即被降解或回收,作用时间短暂;虽然激素被靶细胞接受起作用后被灭活,但靶细胞代谢改变需要一定时间,血液中激素活性可以保持一段时间,所以作用时间较长。
二.体液调节与神经调节的比较
神经调节和体液调节,相互联系、彼此协调
(有相应受体细胞都可受调控)
(由效应器决定)
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1.判断题
(1)体液调节就是激素调节。 ( )
(2)在紧张恐惧时,人体肾上腺分泌的肾上腺素会
在短时间内增加,这一过程属于神经调节。 ( )
(3)肾上腺素随体液运输作用于人体,人表现为呼吸频率加快、
心跳加速等,这一过程属于体液调节。 ( )
(4)体液调节只存在于高等动物中,单细胞生物不存在体液调节。
( )
×
√
×
√
思考:体液调节和神经调节,在调节生命活动时是各行其道、互不相干吗?
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体液调节与神经调节的调节
——体温的调节
PART 02
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。
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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
主要产热器官是骨骼肌
方式
辐射
传导
对流
蒸发
产热与散热
传导
(机体热量直接传给同它接触的物质)
辐射
(如以红外线等形式将热量传到外界)
蒸发
(汗液的蒸发)
对流
(通过气体来交换热量)
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实例一:体温的调节
体温恒定的原因
不论酷暑还是严寒,人的体温总是维持在37摄氏度左右。
产热
散热
机体的产热和散热保持动态平衡。
产热 ≈ 散热
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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。
=
>
<
=
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问题情境:
当你穿着短袖站在刺骨寒风中,你的机体为了抵御寒冷作了哪些反应?这些反应是通过怎样的调节机制实现的?
添加衣物、前往温暖的环境
毛细血管收缩
皮肤立毛肌收缩
汗腺分泌量减少
骨骼肌战栗
甲状腺激素分泌增加
肾上腺素分泌增加
行为性调节
生理性调节
说一说:从冷觉感受器接受寒冷刺激到我们做出上述反应,经过了怎样具体的调节途径?
冷得脸色发白
冷得发抖
冷得起鸡皮疙瘩
寒冷
减少散热
炎热
增加散热
皮肤立毛肌收缩,血管收缩,血流量变小,汗腺分泌量减少。
皮肤血管舒张,血流量变大,汗腺分泌量增多。
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皮肤的结构
冷觉感受器
热觉感受器
温度感受器主要分布在
中
皮肤
内脏
黏膜
思考:体温调节中枢在哪里?冷觉和热觉在哪里形成?
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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
(-)
(-)
大脑皮层
产生冷觉
加衣物
行为性调节
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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
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。
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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。
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小结:体温调节
1.体温的来源:
有机物氧化分解过程中所释放的热量
3.体温恒定的原理:
产热量和散热量保持动态平衡
2.产热途径
器 官:骨骼肌、肝脏、脑等
散热途径
皮肤:汗液蒸发、毛细血管的散热
5.体温调节的神经中枢:
下丘脑体温调节中枢
6.体温调节的调节方式:
神经—体液调节
4.冷觉、热觉感受器分布在:
冷觉、热觉的形成在:
皮肤、粘膜及内脏器官
大脑皮层
促产热激素: 甲状腺激素、肾上腺素
其它:呼气、排便、排尿
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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;
人体调节体温的能力有限
长津湖:冰雕连
热射病
冻疮:皮肤血管持久性收缩,局部组织血流不畅、供氧不足,造成组织损伤
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1.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?
25 ℃ a1=b1, 0 ℃ a2=b2
a2>a1, b2>b1。
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、酶活性发生的变化分别是:
小鼠: 耗氧量 , 酶活性 ,
青蛙: 耗氧量 , 酶活性 。
不变
降低
寒冷时,恒温动物机体散热量和产热量都高于炎热时。
增加
减少
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
人体体温恒定的意义:保证酶的活性,维持机体内环境稳态,保证新陈代谢等,是生命活动正常进行的必要条件。
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①当环境温度为25 ℃时,产热量_______散热量。
②当环境温度从25 ℃下降到10 ℃时,从时间t1到时间t2,散热量增加是因为:_________________________________。
③时间t2以后,散热量减少,这是因为_________________________。
④时间t3以后,机体产热量_______散热量,O~t1产热量_________t3以后产热量。
3.曲线分析:如图是当环境温度由25 ℃降到10 ℃时,人体体温调节的曲线图。
体温与环境温度差值变大
体温调节的结果
=
小于
=
若在图中补充产热量的曲线,该怎么画?
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总结与练习
PART 03
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
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(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
( )
1.易错辨析:
×
×
√
×
×
√
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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
A
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