3.4 体液调节与神经调节共同维持机体的稳态（教学课件）生物浙科版选择性必修1

体液调节与神经调节共同维持机体的稳态 浙科版选择性必修1 第3章 第4节 学习目标 生命观念 建立稳态与平衡观，理解神经调节 与体液调节协同作用是维持内环境 稳态的核心机制之一，明确稳态维 持对生命活动的重要意义。 科学思维 通过分析气温波动、剧烈运动下的稳 态调节过程，培养演绎推理、归纳概 括的能力，能区分神经、体液调节的 不同特征，梳理二者的协同关系。 科学探究 能基于给定的体温、激素含量监 测数据，小组合作构建体温调节 的过程模型，能针对体温调节的易 混点设计辨析方案。 社会责任 能运用神经-体液调节知识为厄尔尼 诺气温波动期的健康防护、运动后恢 复、发热居家护理提供科学建议，主 动向家人科普错误健康认知的危害。 情境探究目录 分情境一：寒冷刺激下的 主情境导入：2026超级 01 02 体温稳态维持 厄尔尼诺与高中生体测 2026 >>> 田田 03 分情境二：剧烈运动后的稳态恢复 迁移应用：发热护理与健康决策 04 100% 休息 保湿 补水薗 症状 补充 医生访问 医疗 第一部分 主情境导入 2026超级厄尔尼诺与高中生体测 主情境：气温骤降与剧烈运动的双重考验 核心驱动问题 在气温骤降与剧烈运动的双重刺激下， 人体如何通过神经与体液调节协同维 持体温等内环境稳态? 思考方向 1: 面对寒冷， 身体如何“保暖”？ 思考方向 2: 面对运动产热， 身体如何“散热”？ 思考方向 3: 神经与体液在其 中扮演了什么角色? 第二部分情境一 寒冷刺激下的体温稳态维持 情境导入：寒冷中的体温监测 气象数据：气温变化折线图 监核心测的体温监测 气温在短时间内从20℃骤降至8℃ 生理表现： 监测数据：小A在10分钟室外暴露期间的体温监 测数据显示，其核心体温始终维持在36.7- 36.9℃之间，未发生明显波动 生理表现：小A在室外暴露期间，出现明显的打寒战现象 驱动问题：身体启动了哪些调节? 核心疑问：气温骤降12℃，小A除了打寒战之外 身体还启动了哪些调节过程来维持体温的绝对稳定? 提示：体温的相对恒定是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。 深度探究：微观生理数据揭秘 激素变化：小A寒冷暴露期间 血管变化：皮肤血管收缩 血液中甲状腺激素、肾上腺素的含量随时间显著上升。 监测数据显示，外周血流量大幅减少。 常温状态 (Normal Temperature) 常温：血管舒张，血流量大 寒冷状态 (Cold Condition) 寒冷：血管收缩，血流量小 激素上升意味着什么? 血管收缩又起到了什么作用? 探究活动：构建体温调节模型 任务指令：4人小组合作，基于上述数据，绘制寒冷条件下体温调节的完整通路图。 标注要求：1. 明确感受器、神经中枢、效应器。2. 标注过程中哪些属于神经调节，哪些属于体液调节。 标明产热增加和散热减少的具体途径。 寒冷刺激 (输入) ≡ [填补调节类型] 【（空）感受器】 [具体途径] [具体途节] 【神经调节】 【体液调节】 大脑皮层 下丘脑 [填补调节类型] [填补调节类型] 皮肤血管 骨骼肌 骨骼肌 (感受器) [具体途径] [具体途径] (神经中枢) [填补调节类型] （效应器） 汗腺 汗腺 [具体途径] HO ↑产热增加 [填补调节类型] [填补调节类型] 肾上腺 肾上腺 甲状腺 ↓散热减少 [具体途径] [具体途径] 问题链1：感觉与调节的“指挥部” 思考问题 体温调节的中枢又在哪里? 小A觉得“冷”的感觉在哪里产生? 易混点辨析 感觉产生部位 ≠ 调节中枢 所有的感觉（冷觉、热觉、痛 觉等）均产生于大脑皮层。 体温调节的中枢位于下丘脑。 大脑皮层（躯体感觉中枢） 下丘脑 （体温调节中枢） 冷觉感受器 知识精讲：体温调节的结构基础 效应器 骨骼肌 (颤抖) 传入神经：将电 效应器 信号传递至中枢 皮肤血管 神经中枢: (收缩/舒张) 传出神经：交感 下丘脑 (分析综合， 躯体运动神经等 发出指令） 效应器 汗腺 (分泌汗液) 感受器：皮肤、黏膜及内脏 OH 中的温度感受器 N-N (冷觉感受器/热觉感受器) OH NH 效应器 HO 肾上腺、甲状腺 HO N 问题链2：产热与散热的调节机制 思考问题：1.打寒战属于什么调节？作用是什么？ 甲状腺激素升高属于什么调节? 两者的作用速度、持续时间有什么差异? 打寒战（骨骼肌战栗） 快、短 甲状腺激素升高 慢、长 神经调节 体液调节 甲状腺激素 核心解析 神经调节，快速增加产热。 核心解析 体液调节，促进细胞代谢，持久增加产热。 知识精讲：神经调节与体液调节的特征差异 比较维度 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 结论：两者各具特点，在稳态维持中不可替代。 问题链3：稳态恢复后的“刹车”机制 思考问题：当体温回到正常范围后，甲状腺激素的分泌会逐渐下降， 这属于什么调节机制? 核心概念：负反馈调节 寒冷 TSH TSH TRH 刹车机制 甲状腺 下丘脑 垂体 甲状腺激素 体温回升 靶组织代谢 靶组织 HIC 体温正常 知识精讲：负反馈调节的作用机制 定义 意义 稳态逻辑 在一个系统中，系统本身的工作效 果，反过来又作为信息调节该系统 的工作，这种调节方式叫做反馈 调节。若反馈信息与原输入信息起 相反作用，则为负反馈。 负反馈调节是生命系统中非常普 遍的调节机制，它对于机体维持 稳态具有重要意义。 稳态偏离→调节启动→稳态 恢复→调节减弱。 偏离 启动 维持内环境相对稳定 OH 减弱 恢复 HO 问题链4：神经与体液的“交响乐” 思考问题：整个寒冷调节过程中，神 HN HO, 经调节和体液调节是什么关系? HO TRH 神经分泌细胞 深度剖析： 肾上腺髓质分泌肾上腺素，直接受 神经递质 交感神经支配。 甲状腺分泌甲状腺激素，受下丘脑 举下丘脑 （神经中枢）分泌的TRH调控。 促甲状腺激素释放激素 (TRH) 交感神经 TRH 门清腰腱 垂体前叶 甲状腺刺激细胞 I :N HO. OH 肾上腺素 促甲状腺激素（TSH） HO TRH HO 肾上腺素 肾上腺髓质细胞 结论：不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统 、 的调节，体液调节可以看作神经调节的一个环节。 甲状腺激素 知识精讲：神经-体液调节的协同关系 关系一：内分泌腺直 接或间接中枢神经系 统的调节。在这种情 况下，体液调节可以 看作神经调节的一个 环节。 (神经主导) 神经系统 影响发育/功能 关系二：内分泌分泌 的激也可以影响神经 系统的发育和功能。 例如素能促进中神经 统的发育，提高神经 经系统的兴奋性。 (体液反作用) 总结：二者相互协调，共同维持内环境的稳态 第19页 第三部分 分情境二 剧烈运动后的稳态恢复 情境导入：运动后的生理狂飙 现场实况：小A跑 完全程后后，大汗 淋漓，面色通红， 大口喘气。 监测数据： 心率 呼吸频率 出汗量 驱动问题探究 核心疑问： 剧烈运动后小A大量出汗、面色通红，这些变化的生理意义是什么? 身体如何在20分钟内恢复到静息状态? 稳态挑战： 产热急剧增加 如何有效散热? 水分大量流失 如何维持渗透压? 3.能量大量消耗 如何快速补充? OH OH HO N H 水分大量流失 如何维持渗透压? 深度探究：运动后的激素与体温追踪 运动后血液激素变化 运动后时间（分钟） 小组讨论 探究任务：小组讨论梳理运动过程中， 神经调节、体液调节分别调控了哪些生理 理过程。 问题链1：散热的途径与意义 思考问题：运动后大量出汗、皮肤血管舒张（面色通红）的作用是什么？人体还有 哪些散热途径? 皮肤血管舒张： 增加皮肤血流量， 通过辐射、传导、 对流增加散热。 汗液 层- 桐燕外部· HO 大量出汗： 汗液蒸发带走大量 热量（炎热/剧烈运 动时的主要散热方 式)。 其他途径：呼气、 排尿、排便等。 问题链2：神经与体液的协同规律 思考问题：运动时心跳、呼吸瞬间加快，主要是哪种调节主导？运动后 心率后缓慢下降，又和哪种调节有关? 瞬间加快：神经调节主导，快 速应答，迅速调动全身资源。 缓慢下降：体液调节参与，激素（如肾上腺 素）在血液中需要时间代谢，维持长效稳态。 核心结论：神经调节主导快速应答，体液调节维持长效稳态，二者协同而非排斥。 问题链3：生活现象剖析 问题链3：生活现象剖析 思考问题：如果小A运动后立刻对着冷风直吹，很容易感冒，结合体温调节知识分析原因是什么？ 科学解释： 运动后：皮肤血管舒张，毛孔打开，处于高效散热状态。 突遇冷风：冷刺激导致血管迅速收缩，但汗液仍在蒸发带走热量，导致体温骤降。 免疫力下降：剧烈温度波动消耗机体能量，局部黏膜免疫力短暂下降，易受病原体侵袭。 第四部分 迁移应用 发热护理与健康决策 退热贴 医药箱 HO 情境拓展：发热的家庭辩论 突发状况 小A当晚发烧至38.5℃，同 时觉得浑身发冷。 观点碰撞 妈妈：“赶紧盖厚被子，捂 出一身汗就退烧了！" 爸爸：“不行，发烧了要解 开衣服，用温水擦拭物理降 温！" 爸爸：“不行，发烧了 妈妈：“赶紧盖厚被子， 38.5℃ 要解开衣服，用温水擦 捂出一身汗就退烧了！" 拭拭物理降温！" VS 学生活动 小组辩论2分钟，哪种做法是对的？请结合体温调定点知识分析。 知识精讲：体温调定点与发热三阶段 体温调定点学说：下丘脑设定了一个目标温度（如37℃），病原体感染会导致调定点上移(如39℃)。 上移后的调定点（如39℃） 体温上升期 体温下降期 高温持续期 正常调定点（如37℃）-- 当前体温=调定点 当前体温>调定点 当前体温<调定点 觉得“热” 大量出汗 觉得“冷” 护理：补充水分，物理降温 直观方解释：发烧初期觉得冷， 是因为调定点上移，身体误以为 护理：适当保暖，不可过度捂热 护理：擦干汗液，防止受凉 当前体温偏低。 产热＞散热 产热 = 散热 散热＞产热 体温上升期 高温持续期 体温下降期 课堂总结-体液调节共同维持稳态 内分泌腺直接/间接受付中 寒冷条件：神经调节（寒战、 H,N 枢神经系统调控，体液调 血管收缩）+体液调节（甲状腺激 节是神经调节的延伸。 素、肾上腺素升产热）。 体温调节 一·炎热/运动后：神经调节（ 二者关系 激素可影响神经系统的 血管舒张、出汗）+体液调节 发育和功能。 （激素回落减少产热）。 神经-体液调节 共同维持稳态 易混辨析：调节中枢在下丘脑， Speed 神经调节：快、精准、短暂 冷热觉在大脑皮层； Cortex 课堂总结 体液调节：慢、广泛、持久 寒战产热，出汗散热； Hypothalamas →二者协同而非排斥。 发热上升期产热>散热， Duration 降温期需增加散热。 OH → 调节启动 寒冷 寒战 核心机制 负反馈调节 稳态偏离 → → 稳态恢复 出汗 激素 Homeostasis →调节减弱（维持内环境相对稳定） HO 课后作业 完成课前默背小纸条的内容； 2. 为家人科普发热的正确护理方法。 $