高中生物浙科版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第四节 体液调节与神经调节共同维持机体的稳态学案设计

第四节　体液调节与神经调节共同维持机体的稳态

一、体液调节与神经调节特点不同但两者紧密联系

1．激素调节的作用范围和特点

(1)激素调节具有特异性。激素的作用范围取决于受体的分布。

(2)激素发挥信使作用。

①激素分子既不作为反应物参与细胞代谢，也不为细胞提供额外的能量，仅作为信号分子，启动靶细胞固有的、内在的一系列生理效应。

②激素发挥作用后会被灭活，因此机体需要不断分泌激素以维持内环境中激素含量的动态平衡。

(3)激素微量高效。

2．体液调节与神经调节的关系

(1)神经调节和体液调节比较

(2)联系

①生命活动的调节以神经调节为主导，神经系统通过下丘脑调节垂体的活动，从而影响其他内分泌腺的功能。

②许多内分泌腺受神经直接支配，相当于反射弧的效应器。

③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。

二、体液调节与神经调节共同维持体温恒定

1．人体产热：人体各器官组织的新陈代谢过程会产生能量。

(1)安静时主要的产热器官是内脏、肌肉、脑。

(2)劳动和运动时，肌肉成为主要产热组织，所产热量可达体内总产热量的90%。

2．人体散热

(1)人体散热的主要部位是皮肤，身体内部产生的热量由血液循环带到皮肤毛细血管，经由皮肤表面直接散发到体外。

(2)散热机制包括辐射、传导、对流和蒸发。

(3)当人体处于高于体温的环境中时，汗液蒸发是唯一的散热方式。

3．体温调节过程

(1)炎热条件下

(2)寒冷条件下

4．体温调节过程主要通过反射活动来实现，即以神经调节为主导，内分泌腺作为反射弧的效应器。体温稳态的维持是神经—体液共同调节的结果。

判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)

1．体液调节就是激素调节。 (　　)

2．人体的体温调节中枢和水盐平衡调节中枢均在下丘脑的某一区域。 (　　)

3．炎热环境中散热过程大于产热过程，寒冷环境中产热过程大于散热过程。              (　　)

4．促甲状腺激素的受体只分布于甲状腺细胞上。 (　　)

5．内分泌腺释放的激素作用于某些特定的器官，催化、调节靶器官的活动。              (　　)

提示：1．×　除激素外，其他化学物质如CO2等，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，也属于体液调节。

2．√

3．×　人体保持体温稳定的原因是产热和散热保持相对平衡，即炎热环境和寒冷环境下产热均等于散热。

4．√

5．×　激素仅作为信息分子，启动靶细胞固有的、内在的一系列生理效应。

　体液调节与神经调节特点不同但两者紧密联系

1．体液调节和神经调节的区别与联系

2．生命活动调节的主要方式

1．下列关于人体神经调节与体液调节的描述，错误的是(　　)

A．体液调节有分级调节的现象，神经调节也有

B．与体液调节相比，神经调节迅速、准确，但作用范围比较局限

C．不少内分泌腺会直接或间接地受中枢神经系统的调节

D．激素不会影响神经系统的发育

D　[体液调节有分级调节的现象，如甲状腺激素的分泌存在分级调节，神经调节也有，即低级中枢受高级中枢控制，A正确；与体液调节相比，神经调节迅速、准确，作用时间短暂，作用范围比较局限，B正确；不少内分泌腺会直接或间接地受中枢神经系统的调节，如胰岛在血糖调节中会直接受下丘脑调节，而甲状腺会间接地受下丘脑调节，C正确；激素可以影响神经系统的发育和功能，如甲状腺激素能促进脑的发育，还能提高神经系统的兴奋性，D错误。]

2．下列有关激素调节特点的叙述，错误的是(　　)

A．激素与靶细胞上的受体结合并起作用后就被灭活

B．内分泌腺产生的激素通过体液只运送至靶细胞

C．正常人体内，激素的分泌通过反馈调节维持含量的动态平衡

D．激素既不组成细胞的结构，也不起催化作用

B　[激素在与靶细胞上的受体结合并起作用后就被灭活了，A正确；内分泌腺产生的激素通过体液运送至全身各处，但只作用于靶器官、靶细胞，B错误；正常人体内，激素的分泌通过反馈调节维持含量的动态平衡，C正确；激素既不组成细胞的结构，也不起催化作用，只起调节作用，D正确。]

　体液调节与神经调节共同维持体温恒定

1．体温调节过程图解

2．关于体温调节的四点提醒

(1)温度感受器接受的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”与“热”本身。

(2)体温的相对恒定是机体产热与散热动态平衡的结果。当外界环境温度低时，产生的热量多，散失的热量多；当外界环境温度高时，产生的热量少，散失的热量少。

(3)在发高烧时，人体的产热不一定大于散热，除非病人的体温在持续升高，如果体温保持不变，则产热仍然等于散热。

(4)在寒冷环境中，机体“减少散热”和“增加产热”都是相对于调节前而言。

3．“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，身体会做出一系列的反应，下列有关描述不正确的是(　　)

A．皮肤毛细血管收缩，血流减少

B．甲状腺激素和肾上腺素分泌增加

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

C　[当一桶冰水从头顶浇下→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、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加使代谢加强)，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。]

4．下图是健康人从温暖环境进入寒冷环境时的体温调节模型，下列有关叙述错误的是(　　)

A．下丘脑中有体温调节中枢

B．图中①→③→④→⑤→⑥过程属于神经—体液调节

C．“X”代表的主要生理变化是细胞呼吸增强

D．最初的一小段时间内，人体产热速率明显大于散热速率

D　[人体的下丘脑中有体温调节中枢，A正确；图中①→③→④→⑤→⑥过程，既有神经调节又有内分泌腺分泌的激素参与调节，故该过程属于神经—体液调节，B正确；甲状腺激素能促进物质的氧化分解，增加产热量，“X”代表的主要生理变化是细胞呼吸增强，C正确；当人从温暖环境中突

然进入寒冷环境中时，人体会迅速大量散热，而体温调节特别是体液调节过程需要一定时间，因此，在最初进入寒冷环境的很短一段时间内，人体产热速率可能小于散热速率，但总体来看，人体在寒冷环境中保持体温相对恒定，机体产热速率与散热速率保持动态平衡，D错误。]

通过对“边防线上巡逻的战士”“炼钢炉前的工人”体温都是37 ℃左右，及人体外界温度变化，产热量和散热量相应变化的分析，认同稳态与平衡观；通过对发烧持续39 ℃的人的产热量是否大于散热量的判断及原因分析，培养批判性思维的能力；通过对寒冷刺激时起鸡皮疙瘩反射弧的书写，认同结构与功能观。

1．当人从25 ℃的室内来到5 ℃的室外，通过机体调节，人体的产热和散热有什么变化？请比较人体处于25 ℃环境中的产热量(a)、散热量(b)和处于5 ℃环境中的产热量(c)、散热量(d)的大小关系。(生命观念)

提示：当人从25 ℃的室内走到5 ℃的室外时，人体的产热增加，散热减少。人体25 ℃时的产热量(a)、散热量(b)和5 ℃时的产热量(c)、散热量(d)的大小关系是：人体25 ℃时产热量(a)＝25 ℃时散热量(b)＜5 ℃时产热量(c)＝5 ℃时散热量(d)。

2．有人认为一个人持续发烧39 ℃时，他的产热量大于散热量。你认为对不对，为什么？(科学思维)

提示：不对。因为当一个人持续发烧39 ℃时，他的产热量等于散热量，体温才能维持在39 ℃不变，如果他的产热量大于散热量，那么他的体温会继续上升。这个人的体温由37 ℃发烧到39 ℃的过程中是产热量大于散热量。

3．人体受到寒冷刺激时，会起鸡皮疙瘩，请写出这一反射活动的反射弧。(生命观念)

提示：皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→立毛肌收缩。

[课堂小结]

1．关于动物体液调节的叙述，错误的是(　　)

A．机体内甲状腺激素的分泌受反馈调节

B．与神经调节相比，体液调节迅速而准确

C．血液中某激素的浓度可反映该激素的分泌量

D．除激素外，CO2也是体液调节的调节因子之一

B　[甲状腺激素的分级调节中存在反馈调节，A正确；与体液调节相比，神经调节迅速而准确，B错误；血液中某激素的浓度可反映该激素的分泌量，C正确；参与体液调节的化学物质有激素、CO2、H＋等，D正确。]

2．下列关于神经调节和体液调节之间的关系，不正确的是(　　)

A．内分泌腺的激素分泌受神经系统的调控

B．内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能

C．生物各项生命活动一般同时受神经和体液的调节，但体液调节在其中扮演了主要角色

D．体液调节和神经调节相互影响，共同调节生命活动

C　[不少内分泌腺本身直接或间接地受神经系统的调控，因此部分体液调节可以看作是神经调节的一个环节。生命活动的进行一般同时受神经和体液的双重调节，但以神经调节为主，同时某些激素(如甲状腺激素)又影响着神经系统的发育和功能。]

3．(2021·江苏南京高二上期中)下列关于人的体温调节的叙述，正确的是(　　)

A．寒冷时，人体产热多散热少，以维持体温稳定

B．炎热时，人体可通过汗腺和皮肤毛细血管散失热量

C．人的体温调节中枢在下丘脑，温觉感受器只分布在皮肤

D．发烧会破坏体温调节系统，从而影响肠胃吸收，导致厌食

B　[人的体温的稳定是在神经和体液的调节下，产热量与散热量处于动态平衡的结果。无论是酷暑还是严寒，无论是静止还是运动，正常情况下，人体产热量等于散热量，以维持体温稳定，A错误；炎热时，人体可通过汗腺和皮肤血管散失热量，B正确；人体的体温调节中枢在下丘脑，温觉感受器分布在皮肤、黏膜、内脏器官等，C错误；体温升高，消化酶活性下降，导致消化不良，食欲减弱，一般情况下，发烧不会破坏体温调节系统，D错误。]

4．冬天去中国漠河的北极村旅游是一种独特的体验。下列有关低温环境中健康机体出现的一系列变化的叙述，正确的是(　　)

A．正常人体处于寒冷环境中的散热量小于在炎热环境中的散热量

B．低温抑制垂体活动，导致甲状腺激素分泌减少

C．在血糖调节中胰岛素和肾上腺素具有协同作用

D．寒冷刺激使大脑皮层产生冷觉

D　[正常人无论处于炎热环境还是寒冷环境中，体温都是相对恒定的，即散热量等于产热量，由于在寒冷环境中散热量增多，产热量也增多，故正常人体在炎热环境中的散热量小于在寒冷环境中的散热量，A项错误；低温通过神经调节促进下丘脑的分泌活动，从而促进垂体的分泌活动，进而促进甲状腺分泌甲状腺激素，使产热量增加，B项错误；血糖低时，胰高血糖素和肾上腺素均能升高血糖，C项错误；冷觉在大脑皮层形成，D项正确。]

5．下图为某同学“饥寒交迫”时体内的一些生理变化过程示意图(A～D为器官或细胞，①～④为激素)。结合所学知识，回答下列问题：

(1)人体的体温调节中枢位于________，产生冷觉的A是________。

(2)当激素③以B为靶细胞时，体现了激素的________调节，③对B的作用效应有________________、________________。

(3)激素④的主要靶器官(细胞)是________，与其在血糖调节方面相互拮抗的激素是________。

(4)相同饮水量的情况下，人在冬天比在夏天排尿量多的主要原因是_____________________________________________。

[解析]　(1)人体的体温调节中枢、血糖调节中枢和水盐平衡调节中枢均位于下丘脑。温度感觉中枢在大脑皮层，故产生冷觉的A是大脑皮层。(2)由“下丘脑”“甲状腺”可推知，图中B为垂体，①②③分别为促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素。当③(甲状腺激素)作用于下丘脑和B(垂体)时，可抑制①和②的分泌，这是一种反馈调节机制。甲状腺激素可提高靶细胞的代谢速率，故③(甲状腺激素)作用于B(垂体)的效应为抑制垂体合成和分泌促甲状腺激素，提高垂体细胞代谢速率。(3)饥寒交迫时，人体内血糖含量较低，机体会通过调节使血糖浓度升高，胰高血糖素具有升高血糖的作用，由此可推出：C为胰岛α细胞，④为胰高血糖素，D为胰高血糖素的靶器官或靶细胞，主要为肝脏细胞。胰岛素有降血糖的作用，与胰高血糖素在调节血糖方面相互拮抗。(4)正常情况下，人体的摄水量和排水量处于动态平衡，在相同饮水量的情况下，人在冬天几乎不排汗，基本依靠排尿来排水，故冬天的排尿量比夏天的排尿量多。

[答案]　(1)下丘脑　大脑皮层　(2)反馈　抑制垂体产生促甲状腺激素　提高细胞代谢速率　(3)肝脏细胞　胰岛素　(4)汗液分泌较少