1、第第 2 课时课时 体温调节、水和无机盐的调节体温调节、水和无机盐的调节 学习目标与核心素养 1.绘制体温调节过程图,培养建模与模型分析能力。2.描述水和无机 盐的来源和去路,培养归纳与概括能力。3.概述细胞外液渗透压的调节机制,树立稳态与平 衡观。 一、体温调节 1体温 人的体温是指人体内部的平均温度,通常用直肠温度、口腔温度和腋窝温度来表示。 2体温的来源及恒定原理 (1)体温的相对恒定是在神经体液的共同调节下,人体的产热和散热过程保持动态平衡的结 果。 (2)热量来源:由糖类、脂肪、蛋白质等在各组织细胞中分解代谢时产生。 (3)产热器官:主要是骨骼肌和肝脏。肝脏是人体内代谢旺盛的器官,产
2、热量很大。剧烈运动 时,骨骼肌的产热量会剧增。 (4)主要的散热器官是皮肤,通过辐射、传导和对流等方式直接散热,散热的多少取决于皮肤 和环境之间的温差。 3体温调节的机理 在寒冷和炎热环境中,皮肤里的冷觉感受器或温觉感受器接受刺激,将兴奋传至下丘脑体温 调节中枢,通过神经体液调节。 (1)寒冷环境中:皮肤血管收缩,进而减少散热量;甲状腺、肾上腺等分泌的激素量增多,提 高了肝和骨骼肌等细胞的代谢水平,引起机体细胞产热量增加。 (2)炎热环境中:皮肤血管舒张,血流量增加,散热量增加;汗腺分泌增多,汗液的蒸发带走 更多热量;甲状腺、肾上腺等分泌的激素量减少,细胞代谢水平降低,产热量减少。 4人体体温
3、恒定的生理意义 (1)维持体温的相对恒定是人体生命活动正常进行的必要条件。 (2)当体温过低时,酶的活性降低,代谢速率变慢,生命活动受到影响;当体温过高时,酶的 活性也会降低,甚至丧失,生命活动出现异常。 归纳总结 人体体温调节过程 例 1 如图所示为人体体温调节示意图,根据图示过程判断下列叙述错误的是( ) A当机体受到炎热刺激时,机体主要依靠 D、E 和 F 散热 B当机体受到寒冷刺激时,机体可通过 BCG 完成调节 CD 途径主要是依靠骨骼肌的产热完成的 D人体体温调节的过程属于神经体液调节 答案 A 解析 当在炎热环境中时,机体主要是依靠皮肤和汗腺散热,A 错误;在寒冷环境中,机体 可
4、通过 BCG 这个反射弧来完成对体温的调节, B 正确; D 途径主要是通过骨骼肌的产热 完成的,C 正确;体温调节过程除神经调节外,还存在体液调节,D 正确。 例 2 (2018 扬州高二质检)如图是当环境温度由 25 降到 10 时, 人体体温调节的曲线图, 请据图分析下列说法不正确的是( ) A当环境温度为 25 时,产热量等于散热量 B当环境温度从 25 下降到 10 时,从时间 t1到时间 t2,散热量增加是由于人体体温与 环境温度的温差增大造成的 C时间 t2以后,散热量减少,这是体温调节的结果 D时间 t3以后,产热量小于散热量 答案 D 解析 本题中的个体处于正常状态,即体温保
5、持恒定,不管在哪一温度下,个体始终是产热 量等于散热量,环境温度降低后由于人体体温与环境温度的温差增大,散热量增加,产热量 也增加。时间 t3以后,体温恒定,产热量等于散热量,D 项错误。 思维启迪 (1)在寒冷环境下,机体通过增加产热和减少散热来调节体温;在炎热环境下, 体温调节也是在神经和体液的共同调节下完成的,主要是通过增加散热来调节的。 (2)感受冷热的神经中枢不在下丘脑,而是在大脑皮层的感觉中枢,下丘脑是体温调节中枢。 (3)体温的相对恒定是机体产热与散热达到动态平衡的结果, 产热越多, 散热越多; 产热越少, 散热越少。外界环境温度低时,机体散热多,产热也多;外界环境温度高时,机体
6、散热少, 产热也少。 二、水和无机盐的调节 1水和无机盐的来源和去路 在平衡调节中,由饮食摄入的水是主要来源,排水的主要途径是泌尿系统。 2尿的形成 (1)肾脏的基本结构和功能单位肾单位 肾单位 肾小体 肾小球 肾小囊 肾小管 (2)尿的形成过程 3水平衡的调节 (1)引起调节的因素:细胞外液渗透压升高或降低。 (2)调节中枢:下丘脑。 (3)感受器:下丘脑渗透压感受器。 (4)参与调节的激素:抗利尿激素。 (5)调节过程 当细胞外液渗透压升高时,下丘脑的渗透压感受器受到刺激,下丘脑增加抗利尿激素的合 成和分泌,由垂体释放进入血液,促进肾小管和集合管对水的重新吸收,导致排尿量减少, 体内的水得
7、以保留。同时,细胞外液渗透压升高还会引起大脑产生渴觉,使人主动饮水,最 终使细胞外液渗透压下降并恢复正常。 当细胞外液渗透压下降时,垂体释放的抗利尿激素减少,肾小管和集合管对水的重新吸收 减弱,从而使细胞外液渗透压升高并恢复正常。 4盐平衡调节 一些无机盐的平衡也是通过负反馈调节来完成的。 归纳总结 水平衡的调节 (1)调节方式:受神经和体液的共同调节。 (2)水平衡的调节过程示意图如下(“”表示促进,“”表示抑制): 抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞,而释放部位是垂体后叶。 在水盐平衡调节中,下丘脑既是感受器,又是效应器(分泌激素)。 水盐平衡的调节过程中同样存在反馈调节机制
8、。 例 3 下列有关人体水盐平衡调节的叙述,正确的是( ) A水盐平衡调节的中枢就是渴觉形成的中枢 B肾脏是水盐平衡调节的重要器官 C抗利尿激素由垂体某些分泌细胞分泌释放 D抗利尿激素的释放增加可使尿量增加 答案 B 解析 水盐平衡的调节中枢是下丘脑,但渴觉形成的中枢是大脑皮层,A 项错误;当细胞外 液的渗透压升高时,会刺激下丘脑的某些细胞合成抗利尿激素,并由垂体释放,C 项错误; 抗利尿激素会促进肾小管和集合管对水的重新吸收,使尿量减少,D 项错误。 例 4 (2018 哈尔滨六中高二月考)如图为水盐平衡调节机理,请据图分析回答下列问题: (1)图中 A 为_激素,B 为_结构,C 为_。
9、(2)某人下丘脑受损,导致 A 激素减少,出现的症状为_。 (3)当人吃了过咸的食物时,机体对细胞外液渗透压的调节过程有如下几步,其中正确的是( ) 下丘脑渗透压感受器兴奋 大脑皮层兴奋产生渴觉 下丘脑神经细胞分泌抗利尿激素增加 摄水量增加 减少尿的排出 A B C或 D或 答案 (1)抗利尿 肾小管、集合管 大脑皮层 (2)尿量增加 (3)C 解析 (1)由题图可知,C 能产生渴觉,则 C 为大脑皮层;B 能产生尿液,并且能够使血浆渗 透压下降,则 B 为肾小管和集合管;A 来自垂体并能促进肾小管和集合管对水的重新吸收, 则 A 是抗利尿激素。 (2)抗利尿激素分泌减少,尿量会增加。 (3)
10、细胞外液渗透压的调节过程如下: 方法技巧 血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系 血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,二者成正相关;抗利尿激素促进肾小管和集合管对 水分的重新吸收,使尿量减少,二者成负相关。 1判断正误: (1)生命活动同时受神经和体液的调节,但以体液调节为主( ) (2)人体在炎热环境中的产热量小于散热量( ) (3)抗利尿激素是由垂体合成和分泌的( ) (4)人在寒冷环境中,甲状腺、肾上腺等分泌的激素量增加,增加了产热量,其调节方式只有 体液调节( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 解析 (1)生命活动的调节以神经调节为主。(2)在炎热环境中,人的体温能保持恒定,产
11、热量 等于散热量。(3)抗利尿激素是由下丘脑合成、分泌,通过垂体释放的。(4)在寒冷环境中,机 体首先通过感受器感受到温度的变化,随后通过一系列的途径使甲状腺、肾上腺等分泌的激 素量增加,所以属于神经体液调节。 2(2018 长春十一中、白城一中联考)“冰桶挑战赛”是一项慈善活动,目的是让更多人知道 被称为“渐冻人”的罕见疾病,同时也达到募款帮助治疗的目的。当一桶冰水从头顶浇下, 身体会作出一系列的反应,有关描述不正确的是( ) A皮肤毛细血管收缩,血流量减少 B甲状腺、肾上腺等分泌的激素量增加 C体温下降,代谢减弱 D此过程既有神经调节,也有体液调节 答案 C 解析 当一桶冰水从头顶浇下,身
12、体作出一系列反应:寒冷刺激皮肤冷觉感受器下丘脑体 温调节中枢增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺、肾上腺等分泌的激素量增加,代 谢加强),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)体温维持相对恒定,此过程既有神经调 节,也有体液调节。 3(2018 海南中学期末)人是恒温动物,假设某一正常个体处于 0 的环境中时,产热量为 a1,散热量为 b1;处于 30 的环境中时,产热量为 a2,散热量为 b2。下列关于体温调节的 叙述错误的是( ) A体温调节中枢在下丘脑,但冷的感觉是在大脑皮层中形成的 B从 30 的环境中进入 0 的环境中时,皮肤会起鸡皮疙瘩,这属于非条件反射 C从 30 的环境中进
13、入 0 的环境中时,人体甲状腺、肾上腺等分泌的激素量会增加,抗 利尿激素的分泌减少,尿量增加 D同 30 环境相比,人处于 0 环境中时要通过增加产热、减少散热来维持体温稳定,因 此 a1a2、b1b2 答案 D 解析 体温调节中枢在下丘脑,冷的感觉形成于大脑皮层,A 项正确;人体从 30 的环境进 入 0 的环境中时,皮肤会起鸡皮疙瘩,这是在有关神经的调控下,立毛肌收缩引起的,属 于非条件反射,B 项正确;从 30 的环境中进入 0 的环境中时,人体甲状腺、肾上腺等分 泌的激素量会增加,以增加产热,汗腺分泌减少,且代谢活动加快,产物水增加,导致细胞 外液渗透压降低,抗利尿激素的分泌减少,尿量
14、增加,C 项正确;人体的体温之所以能保持 相对稳定,是因为机体的产热量与散热量处于动态平衡,所以 a1b1、a2b2,但同 30 的 环境相比,人处于 0 环境中时,产热量和散热量均增加,因此 a1a2,b1b2,D 项错误。 4一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀,功能受损。可用静脉滴注高浓度盐水(质量分数为 1.8%的 NaCl 溶液)对患者进行治疗。其原理是( ) A升高细胞外液的离子浓度 B促进抗利尿激素的分泌 C降低细胞内液的离子浓度 D减少细胞外液液体总量 答案 A 解析 一次性过量饮水会使细胞外液的离子浓度降低,导致组织水肿,从而使细胞肿胀,功 能受损。治疗时可静脉滴注高浓度的 Na
15、Cl 溶液,升高细胞外液的离子浓度,使离子浓度恢 复正常。 5如图是人体内水和无机盐平衡调节示意图,请据图回答下列问题: (1)请写出的名称: _;_;_; _;_。 (2)导致细胞外液渗透压下降的主要原因是_和_。 (3)严重腹泻时会导致 _,此时应及时补充_。 答案 (1)渗透压感受器 下丘脑神经细胞 抗利尿激素 肾小管、集合管 细胞外液渗透压 下降 (2)饮水量增加 盐分丢失量过多 (3) 细胞外液渗透压下降 生理盐水 解析 人体内水和无机盐平衡的调节,需要神经调节和体液调节的共同作用。当人体饮水不 足、体内失水过多或吃的食物过咸时,都会引起细胞外液渗透压升高,使下丘脑中的渗透压 感受器
16、受到刺激。这时,下丘脑中的渗透压感受器一方面产生兴奋并传至大脑皮层,通过产 生渴觉来直接调节水的摄入量;另一方面使下丘脑神经细胞分泌并由垂体释放的抗利尿激素 增加,从而促进肾小管和集合管对水分的重新吸收,减少尿的排出,保留了体内的水分,使 细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。相反,当人因饮水过多或是盐分丢失过多而使细胞外液 的渗透压下降时,就会减少抗利尿激素的分泌和释放,肾脏排出的水分就会增加,从而使细 胞外液的渗透压恢复正常。严重腹泻时既丢失水分,又丢失 Na 、K等无机盐离子,并使胃 肠道对水、无机盐的吸收功能减弱,最终导致细胞外液的渗透压下降。因此,严重腹泻时应 及时补充生理盐水,调节水和无机盐的平衡。