内容正文:
课前提问:1.分级调节的意义?2.胰岛素的功能?3.激素的调节特点?
4.激素既不?又不?也不?5.糖尿病的病症表现
(1)甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞(2024·全国甲,4)( )
(2)睡梦中惊叫等应激行为与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关( )
(3)一种内分泌器官可分泌多种激素(2023·湖南,10)( )
(4)下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质激素的分泌( )
下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素释放激素,促进促肾上腺皮质激素的分泌。
(5)甲状腺激素分泌后通过体液运输,其分泌导管堵塞会导致机体代谢和耗氧下降(2022·河北,10)( )
提示 甲状腺是内分泌腺,没有导管。
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(1)甲状腺激素分泌不足会使血中TSH含量减少(2024·全国甲,4)( )
提示 甲状腺激素分泌的过程存在负反馈调节,甲状腺激素分泌不足,对垂体的抑制减弱,TSH(促甲状腺激素)分泌增加,使血中TSH含量增加。
(2)如果食物中长期缺乏合成甲状腺激素的原料碘,会导致促甲状腺激素释放激素分泌降低,甲状腺肿大 提示 当甲状腺激素偏低时,对下丘脑的抑制作用减弱,则促甲状腺激素释放激素分泌增加。
(1)下丘脑—垂体分级调节使胰高血糖素分泌增加(2024·北京,8)( )
提示 胰高血糖素的分泌直接受下丘脑的控制。
(2)胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用(2023·浙江1月选考,11)( )
提示 胰高血糖素发挥作用时只需与细胞膜上的受体结合,不进入细胞。
(3)肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系(2022·海南,14)( )
提示 肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖,两者在调节血糖方面表现出协同作用。
(4)血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素(2021·浙江,17)( )
提示 血糖水平正常时,胰岛仍会分泌一定量的胰岛素和胰高血糖素,使机体内二者浓度维持相对稳定状态。(6)胰岛B细胞分泌的胰岛素,经靶细胞接受并起作用后就被灭活(2021·山东,8)( )
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(3)使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加(2020·山东,8)( )
提示 可导致甲状腺激素分泌减少。
(4)若下丘脑和垂体中的受体不能识别甲状腺激素,会导致甲状腺机能亢进(2022·河北,10)( )
(5)激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体(2023·湖南,10)( )
提示 某些激素的受体在细胞内部,如性激素。
(6)胰岛B细胞分泌的胰岛素,经靶细胞接受并起作用后就被灭活(2021·山东,8)( )
(1)给公鸡摘除睾丸和移植睾丸以证明睾丸分泌雄激素的实验,运用的是“减法原理”( )
提示 摘除睾丸体现了“减法原理”,移植睾丸体现了“加法原理”。
(2)生长激素由下丘脑合成,调节生长发育( )
(3)甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,调节体内有机物的代谢( )
(4)在青春期,女性卵巢细胞的核糖体上合成的雌激素增多,激发雌性周期( )
提示 雌激素的化学本质是类固醇,类固醇不是在核糖体上合成的。
(5)给母牛的饲料里添加促性腺激素,能促进母牛卵子的发育( )
提示 促性腺激素的化学本质是蛋白质,添加在饲料里被母牛食用之后会被消化酶水解而失去作用。
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提示 生长激素由垂体合成。
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判断下列关于血糖平衡调节的叙述
(1)食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的主要来源( )
(2)血糖平衡的调节主要靠激素调节,其中胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素( )
(3)胰岛素在胰岛A细胞中合成,胰高血糖素在胰岛B细胞中合成( )
提示 胰岛素在胰岛B细胞中合成,胰高血糖素在胰岛A细胞中合成。
(4)胰高血糖素可促进肝糖原和肌糖原的分解及非糖物质转变为糖,使血糖升高(
提示 胰高血糖素可促进肝糖原的分解,不能促进肌糖原的分解。
(5)较高的血糖浓度可直接刺激胰岛B细胞,促进其分泌胰岛素( )
(6)当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升( )
提示 通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素。
(7)胰岛素作用的结果反过来会影响胰岛素的分泌,这属于分级调节( )
提示 胰岛素作用的结果反过来会影响胰岛素的分泌,这属于(负)反馈调节。
(8)某病人胰岛B细胞受损导致的糖尿病可通过注射胰岛素治疗( )
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判断下列关于甲状腺激素分泌的分级调节及激素调节的特点的叙述
(1)甲状腺激素的调节过程中,下丘脑产生TRH作用于垂体,垂体产生TSH作用于甲状腺,甲状腺产生甲状腺激素,这体现了激素的分级调节( )
(2)食物中缺碘会导致人体内TRH和TSH的含量升高( )
(3)激素可以随体液定向运输到作用部位( )
提示 内分泌腺没有导管,内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,作用于靶器官、靶细胞,传递着各种信息,并非定向运输。
(4)激素发挥作用后就会被内分泌细胞回收并重复利用( )
提示 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,不能被内分泌细胞回收并重复利用。
(5)激素在人体内含量较低,但具有高效的催化和调节作用( )
提示 激素不具有催化的功能,激素的作用是作为信号分子起到调节作用。
(6)雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素,二者为协同关系( )
提示 雌激素和雄激素对垂体分泌促性腺激素的抑制作用属于负反馈调节,但二者并非协同关系,而是两个独立的调节过程。
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第3章 体液调节
第3节 体液调节与神经调节的关系
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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。
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。
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。
生命观念
科学思维
社会责任
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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
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。
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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(脑干)
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
所有生物都有神经调节和体液调节吗?
判断:CO2引起呼吸加快,这一过程属于体液调节。( )
神经—体液调节
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刺激
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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
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
信息分子
激素、组胺等
神经递质
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
(有相应受体细胞都可受调控)
(由效应器决定)
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(5)当恐惧因素消除后,心率一般不会立马恢复至安静水平,原因是体液调节反应较缓慢 ( )
(6)体液调节作用范围较广泛、作用时间较短 ( )
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启动后,体液调节作用时间长
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。
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一
体液调节与神经调节的比较
【典例1】下列物质对人体生命活动都起着重要作用,其调节方式不属于体液调节的是( )
A.CO2 B.胰岛素 C.组胺 D.神经递质
【典例2】下列关于人和高等动物神经调节和体液调节的叙述,错误的是( )
A.神经调节和体液调节可相互影响
B.神经调节的作用范围较广泛
C.体液调节的反应速度比较慢
D.体液调节的作用时间比较长
D
B
对点训练
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——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(有机物的氧化分解)
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)
* 除皮肤可散热外,呼气、排尿、排便等过程亦可;
高温环境中唯一的散热方式
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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。
机体的产热和散热保持动态平衡。
产热 ≈ 散热
实例一:体温的调节
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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。
=
>
<
=
例:对于高热不退的病人,可以采用一些辅助措施来降低体温。下列措施不恰当的是( )
A,适当撤减衣服
B.加盖棉被,增加排汗量
C.用酒精棉球擦拭四肢等部位
D.在额头上敷用冷水浸泡过的毛巾
B
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(1)正常情况下,人体体温调定点为37 ℃,如图为某患者发热后体温变化的三个阶段。分析图示可知,体温调定点上升期产热 散热,高温持续期间产热 散热、体温调定点下降期产热 散热。
(2)在寒冷环境中停留过久,可能导致失温的原因是什么?;
而在高温环境中停留过久,可能导致中暑的原因是什么?
上述事实说明什么?。
(3)医生建议,在剧烈运动导致大汗淋漓之后最好不要立即到温度很低的空调间乘凉,其主要依据是什么?
>
<
机体产生的热量不足以补偿散失的热量,体温就会降低
体内产生的热量不能及时散出,会导致体温升高
人体体温调节的能力是有限的
低温环境的刺激使机体产热增强、皮肤血管收缩、汗液分泌减少等,最终导致体内多余的热量不能及时散出。
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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
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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寒冷环境中的体温调节
产热=散热
产热=散热
散热
产热
室温
低温
a
b
人体和环境之间的温差变大,物理过程导致的散热猛然增加
散热减少
产热增加
注意:与室温相比,适应寒冷环境时产热散热均增加。
①皮肤血管收缩,血流量减少
②汗腺分泌减少
①甲状腺激素、肾上腺素分泌增加,促进肝等组织细胞代谢
②骨骼肌战栗
产热=散热
适应寒冷环境
寒冷环境中,机体可以做出哪些行为性调节?教材P58相关信息
恒温动物区别于变温动物的主要特征是具备完善的自主性体温调节功能。
刚入寒冷环境
皮肤中的冷觉感受器
下丘脑体温调节中枢
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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
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。
注意:炎热条件下,调节的主要机制是神经调节,调节的主要手段是增加散热
产热=散热
散热增加
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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
【素养提升】由于室内外温差很大,人体维持稳态的调节能力有限,同学们的身体会受到一定的影响。即使是在夏季,医生也建议,在剧烈运动导致大汗淋漓之后最好不要立即到温度很低的空调间“乘凉”,其主要理由是什么?
低温环境的刺激,使机体产热作用增强、毛细血管收缩、出汗减少,最终导致机体体内热量不能及时散出。
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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 ,
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。
青蛙: 耗氧量 , 酶活性 。
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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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1.某人因患流感而出现持续高热,在一昼夜中体温持续维持在39.5 ℃,则该病人在一昼夜中产热总量与散热总量之间的关系是( )
A.基本相等 B.产热量大于散热量
C.产热量小于散热量 D.不确定
A
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体温升高或降低,对人体只有害而无益吗?
有利一面
提高抵抗力
有害一面
不存在有利或有害
【P58旁栏思考题】带婴幼儿看病时,为什么要等他们停止哭闹几分钟之后,再给他们量体温呢?
提示:婴幼儿在哭闹时、情绪激动、挣扎等活动,会使新陈代谢增强,从而导致机体产热增加。如果此时测量体温,体温会偏高
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完成课后习题
二、拓展应用
1. 有人说“春捂秋冻”有益健康;也有人讲“知冷知热”不会生病。哪一种说法更有道理呢?
均有一定道理。"春捂秋冻"大意是春季适当缓减衣物,秋季适当缓增衣物,使机体逐步适应环境温度的变化,提高机体的调节能力,利于身体健康。
"知冷知热"不会生病,因为人体调节体温的能力是有限的,应该注意环境的冷暖变化,及时增减衣物,可预防生病。
课后练习P62
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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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4.成年健康小白鼠下丘脑的部分结构被破坏后, 其代谢状况与环境温度的关系如下图, 可能出现的情况是( )
D
解析: 下丘脑被破坏后,小鼠机体无法实现体温调节,体温将随环境温度的改变而改变,但是代谢状况并不是与温度呈直线相关,因为参与代谢活动的生物酶的最适温度在正常体温附近,当温度高于或低于最适温度时,酶活性都会降低,代谢活动相应也减弱.所以,可能出现的情况应该是D.
1.产热>散热,体温升高;产热<散热,体温降低;产热=散热,体温不变;
2.外界温度低时,机体产热多,散热也多;外界温度高时,机体产热少,散热也少。
3.运动状态下,机体产热多,散热也多;安静状态下,机体产热少,散热也少。
4.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。
5.热觉或冷觉的产生不是在下丘脑中,而是在大脑皮层的躯体感觉中枢。
6.人体体温的调节方式是神经—体液调节;人体调节温度的能力是有一定限度的,一旦超过调节能力,体温不再维持稳定, 会严重影响人体健康。
7.体温维持稳定保证了酶的活性,维持了内环境稳定,是细胞代谢等生命活动高效正常进行的必要条件,大大提高了人适应环境变化的能力
8.体温感受器的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身。
要点提醒
要语必背
1.(选择性必修1 P57)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,称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。
2.(选择性必修1 P58)代谢产热是机体热量的主要来源。在安静状态下,人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量;运动时,骨骼肌成为主要的产热器官。
3.(选择性必修1 P58)皮肤是人体最主要的散热器官,皮肤散热主要通过辐射、传导、对流以及蒸发的方式进行。
4.(选择性必修1 P59)人体调节体温的能力是有限的。人如果在寒冷的环境中停留过久,机体产生的热量不足以补偿散失的热量,体温就会降低;人如果在高温环境中停留过久,体内产生的热量不能及时散出,会导致体温升高。
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