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情境突破课7 人体发热过程与失温
命题情境阅读
下丘脑存在热敏神经元和冷敏神经元。依据体温调定点学说,调定点取决于热敏神经元和冷敏神经元的温度敏感特性。当体温升高时,热敏神经元放电频率增加,冷敏神经元放电频率降低,两者放电频率相同时的温度为体温调定点(如图)。当热敏神经元放电频率高于冷敏神经元时,产生热觉;反之,则产生冷觉。人体以调定点为中心,通过神经—体液调节,维持体温稳定。
图A
图B
图C
失温症又称低体温症,是人体热量流失大于热量补给造成人体核心区(大脑、心、肺等器官)温度降低,引发一系列的病理、生理反应。一般来说轻微的失温症可能会使人发抖,甚至会意识模糊;中度失温症时发抖的现象反而会消失,但是会导致精神错乱变得严重;重度失温症时会发生反常脱衣现象,这种现象可能是因为快要冻死的人的体温调节中枢神经麻痹,导致这些人出现了热感,所以会不自觉地脱衣服。
命题角度设计
(1)上图中热敏神经元的放电频率曲线为 (填“a”或“b”)。
(2)高温环境条件下,图 (填“A”“B”或“C”)反映了正常人体的体温调定点。
(3)发热病人体温高于正常值,有时仍感觉冷,原因是
。
(4)人体轻度失温时,浑身不停颤抖,其意义是
。
(5)在重度失温时,人的意识模糊,感觉到热,出现反常脱衣的现象,此时毛细血管处于 (填“收缩”或“舒张”)状态。
a
B
体温低于体温调定点,冷觉感受器会产生兴奋,并通过传入神经将兴奋传至大脑皮层,产生冷觉
可引起骨骼肌战栗,加速热量的产生
舒张
(6)预防失温的措施之一是运动时要选择穿着速干的内衣,切忌穿着吸汗能力强的棉质内衣,原因是 。对于出现轻度或中度失温症的人,可以采取的主要措施有
(答出一点即可)。
棉质内衣吸汗多,造成机体散热增加,容易引起失温
穿着暖和衣服、使用加热毯及注射加热过的静脉输液等
情境突破训练
1.(2025·山东泰安模拟)恒温动物体温调节与体温调定点机制相关,正常情况下人体体温调定点为37 ℃。下丘脑调节中枢存在冷敏神经元(C)和热敏神经元(W),这两种神经元的放电频率决定了体温调定点的变化,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.热敏神经元与冷敏神经元放电频率相等时,对应的下丘脑温度为体温调定点
B.发热时,热敏神经元放电频率下降,冷敏神经元放电频率升高
C.体温调定点从37 ℃升高到39 ℃的过程中,人体产热量大于散热量
D.当人剧烈运动时产热量增加,S点向S'点方向移动
D
解析 图中热敏神经元与冷敏神经元放电频率相等时,即两曲线相交的点S,对应的下丘脑温度为体温调定点,A项正确;感冒发热时人的体温会升高,即体温调定点升高,由题图可知,热敏神经元放电频率下降和冷敏神经元放电频率升高时,即C曲线转变为C'曲线,W曲线转变为W'曲线,体温调定点升高,B项正确;体温调定点由S点升高到S'点的过程中,人体产热量大于散热量,体温调定点升高,C项正确;剧烈运动时产热量增加,同时散热量也会增加,因此体温维持稳定,S点不移动,D项错误。
2.(2024·重庆模拟)研究发现位于下丘脑的PO/AH区存在着冷敏神经元和热敏神经元,图甲表示两类神经元在不同条件下的放电频率的变化,C、W曲线交于S点,此点对应的温度为正常体温,即正常体温调定点。图乙表示感染某种病原体后,机体发热不同时期的体温和调定点的变化过程。据图分析,下列说法错误的是( )
甲
乙
A.图乙中Ⅰ段,机体体温高于正常值
B.图乙中Ⅱ段,体温调定点升高,但机体产热量等于散热量
C.图乙中Ⅰ段,体温达到38 ℃时,甲状腺激素的分泌量增加
D.图乙中Ⅲ段,汗腺分泌量增大,抗利尿激素的合成分泌量增加
答案 C
解析 图乙中Ⅰ段,属于体温上升期,调定点高于体温,该过程机体体温高于正常值,A项正确;图乙中Ⅱ段,与Ⅰ段相比,体温调定点升高,且调定点稳定不变,体温在调定点上下波动处于相对稳定状态,此阶段机体产热量等于散热量,B项正确;图乙中Ⅰ段,属于体温上升期,此阶段产热量大于散热量,甲状腺激素的分泌量增加,导致体温达到38 ℃,而不是体温达到38 ℃时,甲状腺激素的分泌量增加,C项错误;图乙中Ⅲ段,属于体温下降期,此阶段产热量小于散热量,汗腺分泌量增大,导致细胞外液渗透压升高,抗利尿激素的合成分泌量增加,D项正确。
3.(2024·河南周口三模)当人体核心温度低于35.0 ℃时,称为失温症。轻度失温可能造成发抖与意识模糊;重度失温患者会出现反常脱衣现象,患者开始脱去衣物,同时也增加了心搏停止的风险。如图是人体在低温时进行体温调节的部分调节过程。回答下列问题。
(1)人体轻度失温时,浑身会颤抖,以产生更多热量,同时,体内甲状腺激素水平也会上升,促进产热,从而使体温维持相对稳定。人体维持体温的调节网络是 调节。但若长时间处在湿冷、大风等恶劣环境中,人体体温会快速下降,这说明
。
神经—体液
人体维持稳态的能力是有限的
(2)人体中度失温时,全身肌肉剧烈颤抖无法抑制,走路跌跌撞撞,甚至出现尿失禁的状况,原因可能是
。
(3)人体重度失温时,反而会感觉到热,出现反常脱衣的现象。热觉形成于 。有些人听到重度失温事故的消息时,会产生毛骨悚然的反应,这种反应属于 反射,该反射是在 反射的基础上,通过
而建立的。
失温影响了大脑皮层的功能,不能对低级中枢进行控制
大脑皮层
条件
非条件
学习和训练
(4)救治失温症患者时,除了使其尽快脱离寒冷的环境、提供保暖措施外,还可以注射盐酸洛贝林和盐酸肾上腺素等药物。盐酸洛贝林是一种呼吸中枢兴奋剂,会与颈动脉窦和主动脉体的化学感受器上的 结合并使其兴奋,兴奋传递到位于 的呼吸中枢而使呼吸加快。盐酸肾上腺素是一种肾上腺素类的药物,可以用于抢救失温导致的心脏骤停。肾上腺素分泌的调节机制是在恐惧、紧张等情况下,下丘脑某一区域通过相关神经作用,使肾上腺分泌肾上腺素。下丘脑支配肾上腺的相关神经属于
(填“交感”或“副交感”)神经。请简述肾上腺素被用于抢救失温导致的心脏骤停的机理:
。
受体
脑干
交感
肾上腺素与心肌细胞膜上的受体结合,使心肌兴奋,从而开始收缩
解析 (1)人体维持体温的调节网络是神经—体液调节。若长时间处在湿冷、大风等恶劣环境中,人体体温会快速下降,这说明人体维持稳态的能力是有限的。
(2)人体中度失温时,出现全身肌肉剧烈颤抖无法抑制、走路跌跌撞撞、尿失禁等状况,说明高级中枢大脑皮层受到影响,不能对低级中枢进行控制。
(3)热觉形成于大脑皮层。有些人听到重度失温事故的消息时,会产生毛骨悚然的反应,这种反应属于条件反射。条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练形成的。
(4)盐酸洛贝林会与化学感受器上的受体结合并使其兴奋,并将兴奋通过传入神经传至呼吸中枢,呼吸中枢位于脑干。肾上腺素能促进心跳,所以支配肾上腺的相关神经属于交感神经。激素发挥作用时需要与靶器官或靶细胞的受体结合,因此肾上腺素作用于心肌细胞的机理是肾上腺素与心肌细胞膜上的受体结合,使心肌兴奋,从而开始收缩。