3.3体液调节与神经调节间的关系学案
一学科核心素养
1.通过分析总结神经调节和体液调节的关系,树立稳态与平衡观。(科学探究、生命观念)
2.通过建立体温调节的模型,培养模型建构的科学思维,提高思维逻辑性。(科学探究、科学思维)
3.通过学习体温调节的过程机理,理解体温对人体的重要含义,养成关注人体健康的习惯。(科学思维、社会责任)
二学习重难点
·重点
(1)水盐调节和体温调节
(2)神经调节与体液调节间的协调
·难点
神经调节与体液调节间的协调
三课前预习
1.2022年2月4日,在万众瞩目中第24届冬季奥运会在北京盛大举行。在冬奥会的比赛项目中,冰雪运动员体内多种生理过程发生改变,涉及到体温、血糖、水盐平衡等多种生命活动的调节,其中参与调节的激素种类多,完成下列表格:
状态 内分泌腺或内分泌细胞 激素 靶器官或靶细胞 作用或表现
寒冷 甲状腺,其分泌存在(1)_______调节机制 甲状腺激素 全身组织细胞 提高新陈代谢,增加产热
饥饿 胰岛A细胞 胰高血糖素 (2)主要为________ (3)________
口渴 由(4)________分泌 抗利尿激素 肾小管和集合管 (5)________
紧张 肾上腺髓质 (6)______ 全身组织细胞 (7)人表现为______________(答出两点即可)
2.人在饥饿寒冷刺激下,会表现出面色苍白,全身颤抖,这说明体内血糖浓度____________,细胞产热不足以维持正常体温,机体通过____________方式加速热量的产生,全身颤抖。另一方面通过____________方式,减少热量的散失,导致面色苍白。参与上述调节的组织和器官,在神经系统中有大脑皮层、_____________、垂体,内分泌腺主要有____________和肾上腺等。人在寒冷刺激时注意力____________(填“增强”或“减弱”),原因是_________________________。
3.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的联系,并解释这些应激反应的意义_____________。
4.在哺乳动物体内存在的激素作为一种信号分子,不参与构成细胞结构,也不为细胞的生命活动供能,但能起到细胞间的信息交流的作用,因此激素调节是一种重要的调节方式。请完成下表内容,以体现激素和靶器官或靶细胞响应之间的对应关系。
内分泌腺或内分泌细胞 二激素 激素运输 靶器官或靶细胞 靶器官或靶细胞的响应
下丘脑 抗利尿激素 (1)通过___运输 (2)_______ (3)_____
胰岛A细胞 (4)_____ 肝细胞 (5)____
(1)____ 生长激素 几乎全身所有细胞 促进细胞生长
5.具体调节过程:
(1). 神经调节途径:下丘脑渗透压感受器兴奋→______产生渴觉,使人主动饮水补充水分。
(2). 神经—体液调节途径:下丘脑渗透压感受器兴奋→下丘脑分泌、垂体释放______,从而促进__________和_______对水分的重吸收,减少了尿量的排出,保留了体内的水分,使细胞外液渗透压趋向于恢复正常。
(3). 若人饮水过多或盐分丢失过多时,细胞外液渗透压_______:对渗透压感受器的刺激减少,也就减少了__________激素的分泌和释放,肾排出的水分就会增加,使细胞外液的渗透压恢复正常。
(4). 当大量丢失水分使细胞外液量减少及血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌_________,促进______________对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。
6.人体的体温调节
(1)体温相对恒定的原因:机体的__________和__________保持动态平衡。
(2)产热途径:__________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,__________成为主要的产热器官。
(3)散热途径:__________是人体最主要的散热器官,皮肤散热主要通过__________(如以红外线等形式将热量传到外界)、__________(机体热量直接传给同它接触的物体)、__________(通过气体来交换热量)以及蒸发(如__________的蒸发)的方式进行。
(4)体温调节中枢:__________
(5)调节方式:神经—体液调节。
7.(1)___________________是体液调节的主要内容。
(2)人体热量的来源主要是______________________。
(3)抗利尿激素的分泌部位是_______________,作用部位是_____________________。
(4)动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节,其中________占主要地位。
8.联系:
实例(1):体温的恒定与体内的_______与_______平衡有关。人体热量的来源主要是细胞中有机物的_______,尤其以_______和______产热为多,热量的散出主要通过_______的蒸发、皮肤内_____________的散热,其次还有______等。
实例(2):水盐平衡中,由于_______、_______或_______等原因,会导致细胞外液渗透压过高,这时______中的_______感受器感受到刺激,一方面把信号传至_______,产生______,使人_______,另一方面,下丘脑还能分泌并由垂体释放_______,作用于_______和_______,使它们重吸水增强,使尿量_______,这样可使细胞外液渗透压下降。
四自我检测
1.向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后,会出现的现象是( )
A.血浆渗透压迅速升高,尿量增加 B.血浆渗透压迅速升高,尿量减少
C.血浆渗透压迅速降低,尿量增加 D.血浆渗透压迅速降低,尿量减少
2.在长跑比赛时,运动员的体内会发生复杂的生理变化,如机体大量产热、出汗等。下列相关叙述正确的是( )
A.大量产热会使体温急剧升高
B.大量出汗会使血浆的pH下降
C.大量出汗可使血浆渗透压降低
D.大量出汗有利于机体体温的稳定
3.下列关于人体体温调节的叙述,不正确的是( )
A.冬天走到室外后,冷觉感受器受到刺激产生兴奋
B.人体体温的恒定受神经、体液的共同调节
C.人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化分解
D.在炎热的夏天,正常人体的散热量大于产热量
4.生物体内的信号分子主要是在细胞间和细胞内传递信息的一类化学因子。某些信号分子只能与膜受体结合,不能穿过细胞膜,称为“第一信使”;“第一信使”与膜受体结合后,经信号转换机制,合成cAMP、cGMP、三磷酸肌醇等胞内信号分子,称为“第二信使”,进而影响细胞的生命活动。下列叙述错误的是( )
A.与第一信使结合的细胞膜上的受体的化学本质是糖蛋白
B.第一信使与细胞膜上的受体结合并发挥作用后,就会被灭活
C.信号分子可作为能源物质和结构物质,但不发挥酶的作用
D.第二信使与胞内受体结合后,可能会影响到某些基因的表达
5.2021年8月1日,在东京奥运会男子100米半决赛中,苏炳添以9.83秒的成绩打破了亚洲记录,成为我国新一代“飞人”。在比赛过程中,他身体的内环境中一般不会出现的变化是( )
A.血浆中的酸碱缓冲物质作用加强
B.组织液中的抗利尿激素含量上升
C.血浆和组织液之间的物质交换频率加快
D.内环境的各项理化性质保持不变
6.正常人的体温能维持在37℃左右,是因为下丘脑体温调节中枢的“调定点”为37℃,若“调定点”改变,体温将随之改变。流感病毒侵入某人机体后,机体发热至39℃,持续一段时间后自动恢复正常。下列叙述错误的是( )
A.体温由37℃上升至39℃的过程中,机体汗腺分泌减少
B.体温由37℃上升至39℃以后,“调定点”开始上升
C.体温由39℃降至37℃的过程中,机体散热量大于产热量
D.体温持续维持在39℃期间,机体产热量等于散热量
7.若将恒温动物猫从30℃的室内转移到5℃的室外环境中,下列说法错误的是( )
A.5℃条件下,全身脂肪代谢的酶被激活
B.5℃条件下,机体的产热量大于散热量
C.5℃条件下,猫体内T3和T4含量增加,耗氧速率增大
D.5℃低温刺激温度感受器,使体表内的血管发生反射性收缩
8.当人突然遇到寒冷环境时,不会发生的是( )
A.体温仍然能够保持相对恒定 B.蜷缩身体,减少体表与外界接触面积
C.下丘脑感受到温度下降 D.肾上腺素分泌减少,心率减慢
9.研究人员构建了用特定光束控制脑部神经元X激活的小鼠模型,以考察X神经元对体内水分平衡的作用。当用特定光束照射X神经元时,小鼠的舔水次数明显增加。为进一步探究光刺激下小鼠的舔水行为是否和口渴程度有关,设计了如下表实验,测定在“光刺激”和“测量前48h限水”情况下三组小鼠15min内的舔水次数,结果为:实验组Ⅰ>实验组Ⅱ>对照组。(注:“-”表示不处理,“+”表示处理)下列分析合理的是( )
对照组 实验组Ⅰ 实验组Ⅱ
测量前48h限水 - - +
光刺激 - + -
A.实验组Ⅰ、Ⅱ对照说明,小鼠的舔水行为与口渴程度无关
B.光刺激激活X神经元所诱导的过度饮水行为与口渴程度无关
C.神经元X位于大脑皮层,光束照射后产生渴觉,通过主动饮水降低细胞外液渗透压
D.光刺激神经元X一段时间后,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌量可能增加
10.女子单人雪车是2022 年北京冬奥会新增小项之一。运动员单人驾驶雪车在赛道中行进,最高时速可达160km/h。下列对该项比赛中运动员机体生理功能调节的叙述,合理的是( )
A.神经系统对躯体运动有分级调控,而激素调节没有分级调控
B.比赛过程中运动员的血糖来源于肌糖原的分解
C.从温暖的室内到外界低温环境,运动员的产热量增大和散热量减小以维持体温相对稳定
D.比赛过程中,雪车颠簸多次后仍稳稳落地,与小脑的功能有关
参考答案:
三课前预习
1. 分级#(负)反馈 肝细胞#肝脏 促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,升高血糖 下丘脑 促进肾小管和集合管对水分的重吸收 肾上腺素 警觉性提高,反应灵敏,呼吸频率加快,心率加速等特征
2. 较低 骨骼肌收缩 皮肤毛细血管收缩 下丘脑 胰岛、甲状腺 增强 在寒冷条件下,甲状腺激素增多,而甲状腺激素具有提高神经系统兴奋性的作用
3.神经调节和体液调节的联系:一方面大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制;另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能;应激反应的意义:分泌的肾上腺素作用于肝脏时,可以促进肝糖原分解和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖含量,增加应对紧急情况下的能量供应及对外界环境变化做出灵敏的反应。
4. 体液 肾小管和集合管 促进重吸收水 胰高血糖素 促进肝糖原的分解 垂体
5. 大脑皮层 抗利尿激素 肾小管 集合管 下降 抗利尿 醛固酮 肾小管和集合管
6. 产热 散热 代谢产热 骨路肌 皮肤 辐射 传导 对流 汗液 下丘脑体温调节中枢
7. 激素调节 细胞中有机物的氧化放能 下丘脑 肾小管、集合管 神经调节
8. 产热 散热 氧化分解释放能量 骨骼肌 肝脏 汗液 毛细血管 呼吸、排尿、排便 饮水不足、 体内失水过多 吃过咸食物 下丘脑 渗透压 大脑皮层 渴觉 主动饮水 抗利尿激素 肾小管 集合管 减少
四自我检测
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