3.3.1 体液调节和神经调节的比较课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

中国古代文人的天敌-冻疮 问题探讨 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。 讨论 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。 坐过山车时人体的反应，有些与神经系统的调节有关，有些与激素的调节有关。 神经调节 体液调节 对复杂环境的刺激及时作出反应 维持机体内各机能间的协调统一 人和高等动物 问题探讨 第三节 体液调节和神经调节的关系 第1课时 体液调节和神经调节的比较 人教版选择性必修一 第3章 体液调节 素养目标 核心素养 生命 观念 通过分析体温调节过程，理解神经调节与体液调节协同维持内环境稳态，建立稳态与平衡观。 科学 思维 能够构建体温调节的概念模型，对比归纳神经调节与体液调节的特点，锻炼模型构建、归纳比较的逻辑分析能力。 科学探究 结合寒冷、炎热情境分析机体调节变化，推理神经、体液两条调节通路的相互关系，提升基于情境证据推理的能力。 社会 责任 运用体温调节相关知识，解释发烧、御寒等生活现象，形成健康防护、科学保健的意识。 实例-体温调节 实例-水盐调节 1 体液调节 2 3 体液调节与神经调节的关系 4 目 录 CONTENTS 6 1. 体液调节的概念 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，称为体液调节。 激素调节是体液调节的主要内容 除激素外，其他一些化学物质，如组织胺、某些气体分子（NO、CO等）以及一些代谢产物（如CO2），也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。 激素调节≠体液调节 一.体液调节 人体剧烈运动时，体内二氧化碳含量上升。二氧化碳刺激外周感受器（如颈动脉）和中枢化学感受器（如延髓），这些感受器产生神经冲动，经过脑干呼吸中枢调节呼吸相关肌群，从而增加呼吸的频率和深度。*临床上给患者输入O2时，常常采用含有5%左右CO2的混合气体，以达到刺激呼吸中枢的目的。 阅读资料： 动脉血中一定水平的CO2与维持呼吸和呼吸中枢兴奋性有关。当吸入气中CO2含量增加到2％时，呼吸加深；增至4％时，呼吸频率也增快，肺通气量可增加1倍以上；超过7％时，肺通气量不能相应增加，动脉血CO2陡升，使呼吸中枢等活动受抑制而出现呼吸困难、头痛甚至昏迷。 结论：血液中的CO2可以调节呼吸运动。 CO2不是激素，而是代谢产物 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 一.体液调节 8 【思考】CO2作为体液中的信息分子起什么调节作用？ 临床上给患者输氧时，往往采用含有5%左右的CO2的+95%O2的混合气体，以达到刺激呼吸中枢的目的。 细胞代谢加快，产生较多CO2 呼吸中枢 呼吸运动加强 排出多余CO2 刺激 血液中CO2含量升高 感受器 维持体内CO2含量的稳定 呼吸中枢位于脑干 一.体液调节 （1）人在紧张恐惧时，人体肾上腺素会短时间内分泌增加，这一过程属于神经调节。（ ） （2）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。（ ） （3）寒冷刺激使血液中肾上腺素含量升高，促进机体产热，这一过程属于体液调节。（ ） 【易错练习】——神经调节和体液调节 √ √ × 神经—体液调节 神经调节:看反射弧是否完整 体液调节:看体液分子是否起作用 神经—体液调节:两种都有,不分先后顺序 2. 范围 （1）单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节。 衣藻 草履虫 水母 海葵 （2）在人和高等动物内,体液调节和神经调节都是机体调节生命活动的重要方式，它们相辅相成，各具优势； 一般情况下，神经调节占主导地位。 一.体液调节 *临床上给患者输入O2时，常常采用含有5%左右CO2的混合气体，以达到刺激呼吸中枢的目的。 3.神经调节和体液调节的比较： 资料一：某人右手不小心碰到仙人掌上，右手立刻缩回，随后很快恢复到正常状态。 资料二：吃完饭半个小时，血糖浓度上升，过一段时间后，随着胰岛素的作用，血糖浓度回落到正常水平。 两则资料中所列举的实例分别属于什么调节方式？ 一.体液调节 3. 体液调节与神经调节的特点比较 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 比较局限、准确 比较长 短暂 信号分子依靠体液运输 化学物质分布全身，有相应受体即可受调控 激素作用后也会失活，但其活性可在体液中保持一段时间。 电信号传导速度快 由传出神经、效应器决定 神经递质作用后立即被分解或移走。 一.体液调节 *临床上给患者输入O2时，常常采用含有5%左右CO2的混合气体，以达到刺激呼吸中枢的目的。 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？ 实例一：体温的调节 实例二：水和无机盐平衡的调节 二.实例-体温调节 体液调节和神经调节的协调 体温一般是指人体内部的温度。 （由于人体内部的温度不易测量，所以临床上通常用腋窝处测得的温度代表体温。此外，也可以用口腔、鼓膜、直肠等部位测得的温度来代表体温） 正常情况下，人的体温维持在 37℃左右。为什么？ 二.实例-体温调节 1.人体体温保持相对恒定（37℃左右）原因： 2.维持体温稳态的机制： 人体 和 过程保持 。 产热 散热 动态平衡 体温调 节方式 生理性调节——基本方式 行为性调节——重要补充 产热＝散热，体温恒定，如稳定在37度或39度 ①产热=散热,体温恒定,如恒定在37℃或40℃ ②产热＜散热，体温降低，如39℃降到37℃ ③:产热＞散热，体温升高,如37℃到39℃过程中 发高烧时，人体的产热量不一定大于散热量，除非病人的体温在持续升高，如果体温保持不变，则产热量等于散热量。 还记得血糖平衡的原理吗？ 二.实例-体温调节 血糖平衡是通过调节血糖的来源与去向，从而达到一个相对稳定的状态 机体有产热和散热过程 若想体温保持一个相对恒定的状态，那么产热和散热过程也需要保持动态平衡 16 产热 代谢产热是机体热量的主要来源 ①安静状态： ②运动状态： 肝、脑等 骨骼肌 此外， 骨骼肌的战栗产热也非常重要。 取暖基本靠抖 3.维持体温稳态的机制——生理性调节 二.实例-体温调节 （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 。） 体液调节和神经调节的协调 ——体温的调节 皮肤是人体最主要的散热器官 辐射 传导 对流 蒸发 如以红外线等形式将热量传到外界，红外测量 汗液的蒸发， 重庆人吃火锅出汗 通过气体来交换热量， 吹空调 机体热量直接传给同它接触的物质，摸冰块，热水袋 此外 ， 还有一小部分热量随呼气 、 排尿和排便等散出体外 。 散热 二.实例-体温调节 是指人体以热 射线 的形式将体热传给外 界较冷物质的一种散热方式。 人体在21℃的环境中，在 裸体 情况下，约有60%的热量是通过辐射方式发散的。 辐射散热量的多少主要取决于皮肤与周围环境之间的温度差，当皮肤温度髙于 环境温度 时，温度差越大，散热量就越多。 反之，若环境温度高于皮肤温度，则 机体不仅不能散热，反将吸收周围环境中的热量。 18 3.维持体温稳态的机制——生理性调节 人体热量 产热 散热 代谢产热 皮肤 主要产热器官是骨骼肌 蒸发（汗液的蒸发） 主要通过肝、脑等器官的代谢活动提供热量 对流（通过气体来交换热量） 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） 主要来源 安静时 运动时 主要器官 主要方式 次要途径 呼吸、排尿和排便 二.实例-体温调节 19 【教材P58相关信息】 假想：一月某天的清晨，气温只有零度，你准备去上学，刚出楼门，西北风迎面吹来，这时你会...... 人通过___ _性调节(如排汗、血管的舒缩)和____ 性调节(如使用空调、增减衣物)来维持体温相对稳定； 其中，_________ 是基本的调节方式，而________ 是重要的补充。这里我们主要讨论前者。 生理 行为 生理性调节 行为性调节 二.实例-体温调节 正常室温环境： 产热=散热 产热=散热 刚入寒冷环境： 产热<散热 适应寒冷环境： 人体与外界环境温差猛然增加，散热猛然增加。 增加产热 减少散热 探究一：室温进入寒冷环境中 思考：1.人处在寒冷环境中，散热会加快。机体使如何进行调节使散热减少的？ 2.体内产热如何变化？ 二.实例-体温调节 就同一部位而言，我们对冷的感受会比热更强烈。 寒冷环境中 皮肤冷觉感受器 刺激 下丘脑的体温调节中枢 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 加衣物等 减少散热 任务：人处在寒冷环境中时，散热会增加，那么机体是如何保持体温恒定的呢？请画出该过程思维导图。 立毛肌收缩 22 寒冷刺激 冷觉感受器 传入神经 下丘脑体温调节中枢 传出神经 减少散热 TRH 垂体 甲状腺 TSH 甲状腺激素增加 增加产热 神经调节 体液调节 为主 大脑皮层 产生冷觉 多穿衣服等 （行为性调节） （生理性调节） 肾上腺素增加 骨骼肌战栗 汗腺分泌减少 皮肤血管收缩,血流量减少 立毛肌收缩 正常室温环境： 产热=散热 产热=散热 刚入寒冷环境： 产热<散热 适应寒冷环境： 人体与外界环境温差猛然增加，散热猛然增加。 增加产热 减少散热 注意： 1.与室温相比，适应寒冷环境时产热散热均增加。 2.适应后产热均等于散热。 探究一：室温进入寒冷环境中 二.实例-体温调节 就同一部位而言，我们对冷的感受会比热更强烈。 生活小思考： 冬天打篮球时，在体温调节方面，你的身体会作出的反应是怎样的？为什么？ 分析1：减少散热，增加产热，如汗液分泌减少、骨骼肌战栗等。因为冬天，寒冷环境下。 分析2：增加散热，如汗腺分泌增加等。因为此时机体产热大于散热，需要依靠增加散热保持体温平衡。 二.实例-体温调节 正常室温环境： 产热=散热 产热=散热 刚入炎热环境： 产热＞散热 适应炎热环境： 增加散热 人体和环境之间的温差变小，散热猛然减小。 减少产热 探究二：室温进入炎热环境中 思考：体内散热如何变化？尝试解释其原因。 二.实例-体温调节 就同一部位而言，我们对冷的感受会比热更强烈。 炎热刺激 热觉感受器 传入神经 下丘脑体温调节中枢 传出神经 增加散热 皮肤血管舒张，血流量增加， 汗腺分泌增加 立毛肌舒张， 神经调节 （或行为性调节，减衣物） 二.实例-体温调节 将小鼠和青蛙从25℃的室温下移至4℃环境的过程中,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 恒温动物 变温动物 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。 二.实例-体温调节 （1）体温调节中枢：___________ （2）体温感觉中枢：___________ （3）体温调节的方式：____________ （4）温度感受器分布：________________________ （5）温度感受器：______________________ （6）效应器：____________________________________ 下丘脑 大脑皮层 感受温度的传入神经末梢 皮肤、黏膜、内脏器官 汗腺、骨骼肌、肾上腺、血管等 神经-体液调节 总结 体温调节相关知识点 （神经调节为主） 二.实例-体温调节 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。 二.实例-体温调节 30 寒冷刺激 冷觉感受器 传入神经 下丘脑体温调节中枢 传出神经 炎热刺激 热觉感受器 传入神经 传出神经 增加产热，减少散热 增加散热 二 体液调节和神经调节的协调 ——体温的调节 请你复述！ 神经-体液调节 二.实例-体温调节 4. 人体调节体温的能力有限 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； (冻疮:皮肤血管持久性收缩引起) 二.实例-体温调节 就同一部位而言，我们对冷的感受会比热更强烈。 体液调节和神经调节的协调 ——体温的调节 产热量<散热量 （体温降低） 体温低于35℃统称为失温症 轻度失温症：体温35℃ ～32℃ 中度失温症：体温32℃ ～28℃ 重度失温症：体温28℃ 以下 失温症(寒冷环境停留过久) 二.实例-体温调节 ——体温的调节 高温环境停留过久 热量不能及时散出 （体温升高） 如：中暑 二.实例-体温调节 ①长时间处于寒冷环境,产生的热量不足以补偿散失的热量,引起体温降低。 冻疮:皮肤血管持久性收缩引起 ②长时间处于高温环境,产热多而散热困难,引起体温升高。 中暑 体温 都会影响物质代谢的正常进行，使细胞、组织和器官发生 ，破坏 ，严重时会 。 过低或过高 功能紊乱 内环境稳态 危及生命 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，大大提高了人适应环境变化的能力。 4. 人体调节体温的能力有限 5. 体温恒定的意义 二.实例-体温调节 1.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？ 婴幼儿在哭闹时会使血液循环加速，细胞代谢加强，使体温高于实际体温。 2.体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？ 体温升高可分为两种情况，第一种情况是病理条件下的体温升高，叫发热；第二种情况是由于机体进行剧烈活动，在一定时间内体热产生量超过其散发量，体温暂时升高或超过正常最高水平。一定限度的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应，但体温过高或长时间发热，会使病人的生理功能紊乱。第二种情况引起的体温升高，经过短时间休息后便可恢复至正常体温水平，不存在有害或有益的问题。 与生活的联系 神经调节和体液调节对于机体稳态的维持具有重要作用， 判断下列表述是否正确： （1）在寒冷的环境中,人体产热大于散热,使体温得以稳定。（ ） （2）神经调节和体液调节是两个独立的调节系统。（ ） （3）人体中的体液调节以激素调节为主。（ ） × × √ 课堂小测 2.如图表示一段时间内，人体皮肤血流量变化曲线，下列相关叙述不正确的是 A.若①为25 ℃条件，则②可能为0 ℃环境， 其产热量大于① B.在时间②内，人体可通过骨骼肌不自主 战栗来增加产热 C.正常情况下，体内酶的活性①②③相同 D.在时间②内，皮肤毛细血管收缩是非条件反射，减少散热，散热量小于① D 课堂小测 3.如图是人体体温调节部分结构模式图，下列说法错误的是 A.“寒冷→下丘脑→肾上腺”的 调节是神经调节 B.“甲状腺→内环境→下丘脑” 的调节是体液调节 C.寒冷环境下，机体产热量增加， 散热量也增加 D.图中肾上腺和甲状腺都属于效应器 D 课堂小测 4.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”有益健康的谚语，大意是春季适当缓减衣物，秋天适当缓增衣物，有利于健康。我国北方，春季通常是由冷转暖的过渡期，一天之内室内外温度变化较大，适当缓减衣物，使机体逐步适应环境温度的变化，有利健康。秋季是从暖到冷的过渡阶段，适当缓增衣物，接受一定的防寒锻炼，提高机体的调节能力，利于提升防寒能力。 “知冷知热”不会生病，大意是说，人应该注意环境的冷暖变化，及时增减衣物，可预防生病。人体调节体温的能力是有限的，从这个角度看，注意环境冷热变化，防寒避暑，有利于预防疾病。 课堂小测 5.人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下， 肾上腺素的分泌增多，人表现出警觉性提高、反应灵敏、物质代谢加快、呼吸频率提高和心率加速等应激反应。请分析在这个例子中，神经调节和体液调节之间的联系，并解释这些应激反应的意义。 人体在恐惧、剧痛、失血等内外刺激下，支配内脏的交感神经活动占据优势，交感神经一方面使心跳加快，呼吸频率提高，另一方面促进相关内分腺活动，使肾上腺素等相关激素水平上升，激素调节相关内脏器官活动加强，物质代谢加快，警觉性等应激反应提高，适应能力增强。在这一系列调节中，既有神经调节，又有体液调节，两种调节相互协调配合，大大提高机体应激反应能力。 课堂小测 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 体温调节： 协同作用 下丘脑 大脑皮层 均为非条件反射 小结： 调节方式： 体温调节中枢： 冷觉和热觉的形成部位： 体温调节中的反射： 甲状腺激素和肾上腺素表现为 神经-体液调节 本节小结 谢谢观看！ $