内容正文:
3.3体液调节与神经调节的关系(第1课时)
班级:__________姓名:__________日期:__________
1.学习目标
(1) 说出体液调节的概念,比较体液调节与神经调节的区别与联系。
(2) 说明人体体温相对恒定的原因,概述体温调节的过程。
(3) 理解神经调节和体液调节在维持体温恒定中的协调作用。
(4) 认同神经调节和体液调节对维持内环境稳态的重要意义,关注人体健康。
2.学习重点与难点
教学重点:
(1)体液调节与神经调节的区别与联系。
(2)体温调节的过程(产热和散热机制)。
教学难点:
(1)神经调节与体液调节的协调作用。
(2)体温调节中神经—体液调节的完整过程。
课前预习
3.课前预习(填空题)
阅读教材P57-59,完成以下内容:
一、填一填
(1)体液调节是指 通过 的方式对生命活动进行调节的方式。体液因子包括 、 、 和一些代谢产物(如CO₂)。
(2)神经调节的结构基础是 ,作用方式是 ;体液调节的结构基础是 ,作用方式是与靶器官或靶细胞 。
(3)神经调节的反应速度 ,作用范围 ,作用时间 ;体液调节的反应速度 ,作用范围 ,作用时间 。
(4)神经调节与体液调节的联系:不少内分泌腺本身直接或间接地受 的调节;内分泌腺所分泌的激素也可以影响 的发育和功能。
(5)人体体温调节中枢位于 ,体温感觉中枢位于 。
(6)人体产热的主要来源是 。安静状态下,以 等器官产热为主;运动状态下,以 产热为主。
(7)人体最主要的散热器官是 ,散热主要通过 、 、 以及
的方式进行。
(8)在寒冷环境中,皮肤冷觉感受器兴奋,通过传入神经传至下丘脑体温调节中枢,再通过传出神经引起 、 、 ,同时 和
分泌增加,使产热增加、散热减少。
二、正误判断(对✓,错❌)
判断以下说法的正误,课前先判断,课后修正并写出理由。
观点
课前判断
课后判断
理由/修正
①体液调节就是激素调节。
体液调节还包括组胺、CO₂等化学物质,激素调节是体液调节的主要内容。
②神经调节比体液调节反应速度快、作用范围广。
神经调节反应快但作用范围准确、比较局限。
③体温调节中枢位于大脑皮层。
体温调节中枢在下丘脑,体温感觉中枢在大脑皮层。
④寒冷环境中,机体产热量大于散热量以维持体温恒定。
体温恒定时产热量等于散热量。
⑤肾上腺素和甲状腺激素在体温调节中起协同作用。
两者都能促进代谢产热,起协同作用。
⑥所有动物都同时具有神经调节和体液调节。
低等动物(如腔肠动物)只有体液调节,没有神经调节。
课中探究
4.课堂探究
探究活动一:体液调节与神经调节的比较
任务:阅读课本p57,小组合作完成以下问题。
讨论:(1)体液调节的概念及其范围分别为?
讨论:(2)体液调节中的体液因子包括哪些?
讨论:(3)请完成右边表格:
项目
神经调节
体液调节
结构基础
作用方式
信息传递
反应速度
作用范围
作用时间
二者联系
探究活动二:体液调节和神经调节的协调
任务:阅读课本p58-59,小组合作完成以下问题。
讨论:(1)体温调节的感觉中枢和调节中枢分别为?
讨论:(2)机体产热和散热的途径分别包括哪些?
讨论:(3)请构建在寒冷和炎热条件下体温调节的主要过程的概念模型
5.当堂检测
1.下丘脑是神经调节和体液调节的枢纽,下列关于下丘脑的叙述正确的是( )
A.下丘脑能分泌糖皮质激素、呼吸酶、促性腺激素释放激素
B.下丘脑能分泌神经递质、抗利尿激素、生长激素
C.下丘脑作为脑的重要组成部分,含有体温调节中枢,同时也是呼吸运动的必要中枢
D.长期熬夜,下丘脑控制节律功能减弱可能导致内分泌系统紊乱
2.夏季在室外高温环境下作业,人员极易发生中暑。下列分析正确的是( )
A.中暑的发生说明人体不具有维持内环境稳态的能力
B.中暑后体温升高时,机体皮肤血管收缩
C.高温环境下机体内抗利尿激素的含量增加,尿量减少
D.使用空调降温属于行为性调节,这是维持体温稳定的基本调节方式
3.水和无机盐的平衡是人体各项生命活动正常进行的必要条件。当人在剧烈运动、高温条件下工作或患某些疾病时,都会丢失大量的水和无机盐。下列叙述正确的是( )
A.长时间处于高温条件下的工作人员适量饮用淡盐水有利于快速恢复水盐平衡
B.剧烈运动大量出汗时,血浆渗透压降低,下丘脑渗透压感受器兴奋性加强
C.机体细胞外液渗透压升高时,垂体分泌并释放抗利尿激素
D.渗透压平衡的体液调节过程中仅借助抗利尿激素来完成
4.人体内环境稳态的调节离不开信息分子,如图是人体内某些生命活动的调节过程。下列叙述正确的是( )
A.图1中骨骼肌是人体在运动状态下主要的产热器官,信息分子A代表神经递质
B.图2中信息分子B是抗利尿激素,由下丘脑合成、分泌并释放进入血液
C.若图3中信息分子D分泌量少,会通过负反馈调节促进内分泌腺分泌信息分子C
D.与图2相比,图1对应的调节方式反应迅速、作用时间短暂、作用范围较广泛
5.饮水不足导致血浆渗透压升高时,抗利尿激素(ADH)分泌增加,调节肾小管和集合管细胞对水分的重吸收,机理如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.ADH由下丘脑合成由垂体并释放到血液,通过血液定向运输至靶细胞
B.ADH与ADH受体结合促进ATP形成cAMP,将激素信号转化为细胞内响应
C.H2O通过③协助扩散进入组织液(B侧)
D.M蛋白可促进②过程,增加A侧膜上水通道蛋白数量
6.正常人分别一次性饮用1000mL生理盐水与1000mL清水的排尿速率变化如图所示,下列叙述正确的是( )
A.曲线B表示正常人饮用1000mL清水后的排尿速率
B.曲线A中0~1h排尿速率上升的原因是血浆渗透压上升
C.与饮用生理盐水相比,饮用清水时人体抗利尿激素的分泌量更多
D.曲线A所示排尿速率变化与肾小管和集合管对水的重吸收量有关
7.人严重腹泻时会丢失大量的水和无机盐(主要是钠盐),下图是丢失大量水和无机盐的部分调节过程。相关叙述错误的是( )
A.严重腹泻时需及时补充水和无机盐
B.醛固酮促进肾小管、集合管重吸收Na+有利于维持Na+含量的相对稳定
C.Na+含量降低后,细胞外液渗透压降低,垂体分泌的抗利尿激素减少
D.水和无机盐的平衡,是通过调节尿量和尿的成分实现的
8.垂体可分为腺垂体与神经垂体两个区域:腺垂体具备激素的合成与分泌能力,神经垂体本身不能合成激素,仅负责释放下丘脑产生的激素。下图展示了两者在人体中的部分作用路径,甲、乙为垂体的两个区域,a~d代表不同的调节物质,且已知b为蛋白质类激素。下列叙述错误的是( )
A.摄入的食物过咸可导致渴觉产生,同时引起d释放增多
B.乙为神经垂体,甲的细胞中存在性激素受体
C.给动物注射b之后,血液中a、c含量发生相同的变化
D.d可通过血液循环定向作用于肾小管和集合管
反思评价
📌回顾“概念快照”前测:你的哪些判断发生了改变?哪条错误概念被修正了?
🌟反馈多元评价:
我做得好的地方:
⭐亮点1
⭐亮点2:
⭐亮点2:
✨1个愿望(我还想提升/疑问)
🌐科普视野·连接现实前沿&健康
🧬 体温与人体健康
正常人体温约为37℃,一天内波动不超过1℃。发热是机体对病原体感染的防御反应,适度发热可增强免疫细胞活性,但持续高热会损害脑组织,需及时就医。体温调节能力随年龄增长而下降,老年人冬季需注意保暖。
💊 中暑与急救
中暑是高温环境下机体散热障碍导致体温过高、水盐代谢紊乱的疾病。先兆中暑时需迅速转移到阴凉通风处,补充淡盐水;重症中暑需立即送医,进行物理降温和补液治疗。
🔬 神经—体液调节的研究应用
运动员在比赛前进行热身训练,可提前激活神经和体液调节,提高体温和代谢水平,有助于发挥最佳状态。医学上通过检测血液中激素和代谢物浓度,可评估内分泌和代谢功能。
🧠 思考:为什么说体温恒定是神经调节和体液调节共同协调的结果?
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3.3体液调节与神经调节的关系(第1课时)
班级:__________姓名:__________日期:__________
1.学习目标
(1)说出体液调节的概念,比较体液调节与神经调节的区别与联系。
(2)说明人体体温相对恒定的原因,概述体温调节的过程。
(3)理解神经调节和体液调节在维持体温恒定中的协调作用。
(4)认同神经调节和体液调节对维持内环境稳态的重要意义,关注人体健康。
2.学习重点与难点
教学重点:
(1)体液调节与神经调节的区别与联系。
(2)体温调节的过程(产热和散热机制)。
教学难点:
(1)神经调节与体液调节的协调作用。
(2)体温调节中神经—体液调节的完整过程。
课前预习
3.课前预习(填空题)
阅读教材P57-59,完成以下内容:
一、填一填
(1)体液调节是指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的方式。体液因子包括激素、组胺、某些气体分子(NO、CO等)和一些代谢产物(如CO₂)。
(2)神经调节的结构基础是反射弧,作用方式是反射;体液调节的结构基础是内分泌系统,作用方式是与靶器官或靶细胞特异性结合。
(3)神经调节的反应速度迅速,作用范围准确、比较局限,作用时间短暂;体液调节的反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长。
(4)神经调节与体液调节的联系:不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节;内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
(5)人体体温调节中枢位于下丘脑,体温感觉中枢位于大脑皮层。
(6)人体产热的主要来源是代谢产热。安静状态下,以肝、脑等器官产热为主;运动状态下,以骨骼肌产热为主。
(7)人体最主要的散热器官是皮肤,散热主要通过辐射、传导、对流以及蒸发的方式进行。
(8)在寒冷环境中,皮肤冷觉感受器兴奋,通过传入神经传至下丘脑体温调节中枢,再通过传出神经引起皮肤血管收缩、汗腺分泌减少、骨骼肌战栗,同时甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,使产热增加、散热减少。
二、正误判断(对✓,错❌)
判断以下说法的正误,课前先判断,课后修正并写出理由。
观点
课前判断
课后判断
理由/修正
①体液调节就是激素调节。
×
体液调节还包括组胺、CO₂等化学物质,激素调节是体液调节的主要内容。
②神经调节比体液调节反应速度快、作用范围广。
×
神经调节反应快但作用范围准确、比较局限。
③体温调节中枢位于大脑皮层。
×
体温调节中枢在下丘脑,体温感觉中枢在大脑皮层。
④寒冷环境中,机体产热量大于散热量以维持体温恒定。
×
体温恒定时产热量等于散热量。
⑤肾上腺素和甲状腺激素在体温调节中起协同作用。
√
两者都能促进代谢产热,起协同作用。
⑥所有动物都同时具有神经调节和体液调节。
×
低等动物(如腔肠动物)只有体液调节,没有神经调节。
课中探究
4.课堂探究
探究活动一:体液调节与神经调节的比较
任务:阅读课本p57,小组合作完成以下问题。
讨论:(1)体液调节的概念及其范围分别为?
(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的方式。
(2)范围:
①一些低等动物只有体液调节,没有神经调节。
低等动物主要包括海绵动物、腔肠动物、棘皮动物、软体动物、节肢动物等
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,它们相辅相成,各具优势。
讨论:(2)体液调节中的体液因子包括哪些?
讨论:(3)请完成右边表格:
探究活动二:体液调节和神经调节的协调
任务:阅读课本p58-59,小组合作完成以下问题。
讨论:(1)体温调节的感觉中枢和调节中枢分别为?
体温调节的感觉中枢:大脑皮层
体温调节的调节中枢:下丘脑
讨论:(2)机体产热和散热的途径分别包括哪些?
讨论:(3)请构建在寒冷和炎热条件下体温调节的主要过程的概念模型
5.当堂检测
1.下列关于神经调节和体液调节的叙述,正确的是()
A.体液调节都是通过激素来对生命活动进行调节的
B.神经调节反应速度较快,体液调节反应速度较慢
C.神经调节作用范围较广泛,体液调节作用范围较准确
D.所有动物都有神经调节和体液调节
【答案】B
【详解】A、体液调节的调节因子除了激素,还包括CO2等其他化学物质,并非都通过激素实现,A错误;
B、神经调节通过反射弧传导信号,反应速度迅速;体液调节依靠体液运输化学物质,反应速度较慢,B正确;
C、神经调节作用范围准确、比较局限,体液调节作用范围较广泛,C错误;
D、低等动物,如低等多细胞动物,没有神经系统,不存在神经调节,只有体液调节,D错误。
2.下列关于神经调节和体液调节的叙述,错误的是()
A.血糖平衡调节过程既受到神经调节,又受到体液调节
B.体液中CO2浓度变化调节机体呼吸运动只涉及神经调节
C.激素调节属于体液调节,是体液调节的主要内容
D.体液调节相对于神经调节,作用时间比较长
【答案】B
【详解】A、血糖平衡调节由神经调节(如下丘脑通过神经信号调控胰岛细胞)和体液调节(如胰岛素、胰高血糖素直接调节)共同完成,A正确;
B、CO2浓度变化通过体液运输刺激呼吸中枢(如脑干),属于体液调节,而呼吸中枢调控呼吸运动属于神经调节。因此,CO2的调节涉及体液调节和神经调节的共同作用,B错误;
C、体液调节包括激素、CO2等化学物质的调节,其中激素调节是体液调节的主要内容,C正确;
D、体液调节通过体液运输,作用范围广、速度较慢、时间较长,D正确。
故选B。
3.立毛肌是与毛囊有关的一种平滑肌,受肾上腺素和交感神经支配,其神经中枢位于下丘脑。当寒冷刺激机体时,立毛肌会收缩,机理如下图所示。下列说法正确的是()
A.神经①属于交感神经,兴奋时Na+内流
B.图中肾上腺素分泌的调节属于分级调节
C.寒冷环境中的战栗是立毛肌收缩的结果
D.寒冷环境中皮肤血管收缩,血流量减少
【答案】D
【详解】A、交感神经属于自主神经系统,是传出神经的一部分,而神经①为传入神经,A错误;
B、该过程中肾上腺素分泌是下丘脑通过传出神经②直接支配肾上腺完成的,属于神经调节,未经过“下丘脑—垂体—肾上腺轴”,不属于分级调节,B错误;
C、打寒颤是骨骼肌不自主收缩的结果,而立毛肌收缩表现为“起鸡皮疙瘩”,两者机制不同,C错误;
D、寒冷刺激下,会引起皮肤血管收缩(减少散热),D正确。
4.如图表示一段时间内,人体皮肤血流量变化曲线,下列相关叙述错误的是()
A.②时机体的散热量可能会大于机体的产热量
B.②时机体的耗氧量下降,小于①时的耗氧量
C.②时肾上腺素和甲状腺激素、、在调节体温方面表现为协同作用
D.大脑皮层也能参与维持人体体温恒定的过程
【答案】B
【详解】A、在寒冷环境(②血管收缩,血流量减少)中,由于人体与环境的温差变大,机体的散热量首先增大,当局部体温低于正常体温时,皮肤冷觉感受器兴奋,兴奋传到下丘脑体温调节中枢,经过下丘脑的分析、综合,通过减少皮肤血流量等措施来减少机体散热,并同时增加机体产热,以维持产热量和散热量的动态平衡,在调节完成之前,由于寒冷条件下散热量先变大,因此散热量可能短时间大于产热量,或者另一种可能,寒冷的环境温度超出了机体的调节能力,散热量大于产热量,体温下降,A正确;
B、寒冷条件下人体为维持体温的恒定,会增加产热量,因此代谢加快,耗氧量上升,B错误;
C、肾上腺素和甲状腺激素都能促进有机物氧化分解、增加产热,二者在体温调节上属于协同作用。C正确;
D、体温调节的过程除了下丘脑体温调节中枢进行的生理性调节外,还包括行为性调节,如穿衣服、开暖气等,行为性调节需要由大脑皮层参与,D正确。
5.如图表示机体由T1环境进入T2环境的过程中产热量和散热量的变化。下列叙述错误的是()
A.根据图示信息可知T1>T2
B.a~b是因为进入T2环境中产热量增加
C.曲线甲表示产热量,曲线乙表示散热量
D.T2环境中机体产热量和散热量均高于T1环境
【答案】B
【详解】A、机体由温度为T1的环境进入温度为T2的环境时产热量和散热量都增加,所以T2<T1,A正确;
BC、进入T2环境中(寒冷环境)散热量先增加,为了维持体温恒定,产热量也增加,因此曲线甲表示产热量,乙表示散热量,a~b是因为进入T2环境中散热量增加,B错误,C正确;
D、T2温度更低,散热量更大,产热量也更大,产热量和散热量均高于T1环境,D正确。
6.人在运动时,肌肉活动和血液中浓度变化会引发心跳与呼吸加快,调节过程如图所示。下列分析错误的是()
A.肌内感受器接受一定的刺激后可以发生状态变化
B.脑干可通过神经调节和体液调节调控心脏、呼吸肌
C.血液中浓度升高会增强脑干对呼吸的调节活动
D.浓度下降而抑制感受器的活动属于正反馈调节
【答案】D
【详解】A、肌内感受器接受一定的刺激后可以产生兴奋,即由静止状态变为活跃状态,A正确;
B、脑干可通过传出神经调控心脏、呼吸肌,也能通过传出神经促使肾上腺分泌肾上腺素,再通过肾上腺素调控心脏、呼吸肌,即脑干调控心脏、呼吸肌存在神经调节和体液调节,B正确;
C、血液中CO2浓度升高时,CO2感受器兴奋,会将信号传至脑干,增强脑干对呼吸的调节活动,从而加快呼吸以排出更多CO2,C正确;
D、CO2浓度下降而抑制CO2感受器的活动,使呼吸减慢而CO2浓度上升,属于负反馈调节,D错误。
7.为探究前列腺素(PGE2)对雌性小鼠体温的影响和作用机制,科研人员分别给雌性小鼠的视前区正中核(位于下丘脑前部)注射不同试剂,测量注射前后直肠的温度(T1-虚线)和产热器官棕色脂肪的温度(T2-实线),结果如图。已知EP1和EP3是前列腺素受体。下列推测不合理的是()
注:受体拮抗剂可以阻断或抑制信号物质与该受体结合。
A.注射PGE2后T2迅速上升,棕色脂肪产热可能与神经调节有关
B.注射PGE2一段时间后T1恢复正常,说明该过程存在反馈调节
C.PGE2与EP3结合后,通过促进棕色脂肪产热进而引起T1上升
D.EP1可能与EP3竞争结合PGE2,进而导致棕色脂肪产热增加
【答案】D
【详解】A、注射PGE2后,棕色脂肪温度(T2)迅速上升,棕色脂肪产热可能与神经调节有关,因为神经调节具有反应速度迅速的特点,A正确;
B、注射PGE2后直肠温度(T1)先上升,一段时间后恢复正常,说明体温调节过程存在反馈调节,使体温回到正常水平,B正确;
C、从第三幅图可以看出,注射EP3受体拮抗剂后,再注射PGE2,T2和T1的上升幅度都明显降低,说明PGE2与EP3结合后,能促进棕色脂肪产热,进而引起T1上升,C正确;
D、从第二幅图可以看出,注射EP1受体拮抗剂后,再注射PGE2,T2和T1的上升幅度比直接注射PGE2更大,说明EP1可能是抑制性受体,EP1可能与EP3竞争结合PGE2,进而导致棕色脂肪产热减少,D错误。
8.正常情况下,人的体温调定点为37℃左右,如果体温偏离这个数值,机体会在体温调节中枢的作用下,相应地调节产热和散热,维持体温相对稳定。某些病原体产生的致热原会使调定点上移,如图为某同学受到病毒感染后体温波动的三个阶段。下列叙述错误的是()
A.位于下丘脑的体温调节中枢参与三个阶段的体温调节过程
B.阶段I该同学产热量、散热量都增加,且产热量大于散热量
C.阶段Ⅱ调定点比正常偏高,该阶段体温的波动需要神经调节和体液调节
D.阶段Ⅲ若该同学大量出汗,会导致体内醛固酮含量增加
【答案】B
【详解】A、下丘脑是体温调节中枢,它会参与体温上升期、高温持续期、体温下降期这三个阶段的体温调节过程,通过调控产热和散热来维持体温稳定,A正确;
B、阶段Ⅰ,机体产热量增加,同时机体通过皮肤血管收缩、汗腺分泌减少来主动减少散热,虽然随着体温升高,被动散热会增加,但总体散热量是减少的,B错误;
C、阶段Ⅱ是高温持续期,此时体温调定点比正常的37℃偏高,体温会维持在这个较高的水平。这个过程需要神经调节(如调节皮肤血管收缩、汗腺分泌)和体液调节(如甲状腺激素、肾上腺素分泌)共同作用,C正确;
D、阶段Ⅲ是体温下降期,如果大量出汗,会导致机体失水、失钠,此时醛固酮的分泌会增加(醛固酮的作用是保钠排钾,维持水盐平衡),D正确。
故选B。
反思评价
📌回顾“概念快照”前测:你的哪些判断发生了改变?哪条错误概念被修正了?
🌟反馈多元评价:
我做得好的地方:
⭐亮点1
⭐亮点2:
⭐亮点2:
✨1个愿望(我还想提升/疑问)
🌐科普视野·连接现实前沿&健康
🧬体温与人体健康
正常人体温约为37℃,一天内波动不超过1℃。发热是机体对病原体感染的防御反应,适度发热可增强免疫细胞活性,但持续高热会损害脑组织,需及时就医。体温调节能力随年龄增长而下降,老年人冬季需注意保暖。
💊中暑与急救
中暑是高温环境下机体散热障碍导致体温过高、水盐代谢紊乱的疾病。先兆中暑时需迅速转移到阴凉通风处,补充淡盐水;重症中暑需立即送医,进行物理降温和补液治疗。
🔬神经—体液调节的研究应用
运动员在比赛前进行热身训练,可提前激活神经和体液调节,提高体温和代谢水平,有助于发挥最佳状态。医学上通过检测血液中激素和代谢物浓度,可评估内分泌和代谢功能。
🧠思考:为什么说体温恒定是神经调节和体液调节共同协调的结果?
答案:体温调节中枢在下丘脑,通过神经调节支配皮肤血管、汗腺、骨骼肌等效应器,快速调节产热和散热;同时通过体液调节(如甲状腺激素、肾上腺素分泌增加)持久调节代谢产热。两者相互协调,使产热和散热保持动态平衡,维持体温恒定。
学科网(北京)股份有限公司
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