人教版 (2019)选择性必修1第3章 体液调节第3节 体液调节与神经调节的关系备课ppt课件
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2.课堂教 学内容
3.3 体液调节与神经调节的关系
心脏活动受自主神经支配, 是不随意的,当受到极速行驶致使体位发生变化的刺激后,人体处于兴奋状态,此时,交感神经活动占优势,会使心跳加快。
在游乐园乘坐过山车,头朝下疾驰时,不少人感到心怦怦直跳,并狂呼乱叫。如果此时检测血液,发现能使心跳和呼吸加快的肾上腺素含量也会明显升高。
1.既然知道过山车是安全的,为什么心跳还会加速呢?
此过程中心跳和呼吸加快、肾上腺素含量明显升高等反应均属于机体的应急反应,是神经和激素共同调节的结果。当支配心脏的交感神经兴奋性加强时,心跳加快、加强,属于神经调节;与此同时,交感神经也支配肾上腺的分泌活动,使肾上腺分泌肾上腺素增加,肾上腺素通过血液运输到达心脏,也使心跳加快,这属于激素调节。由此可见,神经调节可以直接调节心脏活动,也可以通过调节激素的分泌,再通过激素调节心脏活动。
2.在这个例子中,人体所作出的反应,哪些与神经调节有关?哪些与激素调节有关?你能说出两者之间的关系吗?
体液中有没有其他非激素物质也参与调节机体活动呢?
资料1: 动脉血中一定水平的CO2与维持呼吸和呼吸中枢兴奋性有关。当吸入气中CO2含量增加到2%时,呼吸加深;增至4%时,呼吸频率也增快,肺通气量可增加1倍以上;超过7%时,肺通气量不能相应增加,动脉血CO2徒升,使呼吸中枢等活动受抑制而出现呼吸困难、头痛甚至昏迷。
结论:血液中的CO2可以调节呼吸运动。
CO2不是激素,而是代谢产物
(1)定义:体液调节:
指某些化学物质(如激素、二氧化碳、组织胺、H+等),通过体液的传送的方式对生命活动进行调节。
激素调节是体液调节的主要内容
①低等动物只有体液调节。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。
CO2作为体液中的信息分子起什么调节作用?
细胞代谢加快,产生较多CO2
血液中的CO2含量升高
维持体内CO2含量的相对稳定
(1)________动物和_____________动物只有体液调节;(2)在____和___________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;(3)一般情况下,神经调节占主导地位。
(2)神经调节和体液调节的比较:
资料2:某人右手不小心碰到仙人掌上,右手立刻缩回,随后很快恢复到正常状态。资料3:吃完饭半个小时,血糖浓度上升,过一段时间后,随着胰岛素的作用,血糖浓度回落到正常水平。
思考:①两则资料中所列举的实例分别为什么调节方式? ②二者有什么区别?
有相应受体细胞都可受调控
神经递质作用后立即被分解或被转移走
作用(持续)时间比较长
激素被靶细胞接受起作用后被灭活;但血液中各激素活性可以保持一段时间
思考1:带婴幼儿看病时,大夫要等他们停止哭闹几分钟之后,再给他们量体温,这是为什么?
在婴幼儿哭闹时,情绪激动、挣扎,此时进行体温测量可能存在一定危险;这些活动,会使血液循环加速、新陈代谢增强,从而导致机体产热增加。如果此时测量体温,体温会偏高,因此需要等他们停止哭闹几分钟后,再给他们量体温。
生理性调节——基本方式
行为性调节——重要补充
2.神经调节和体液调节的协调
(1)实例1:体温的调节
①体温 : 指人身体内部的温度
思考2:为什么要维持恒定的体温?
体温恒定是人和动物新陈代谢正常进行的基本条件;体温过高和过低,都会影响新陈代谢的正常进行,严重时导致死亡。
思考3:如何维持恒定的体温?
机体产热量 = 机体散热量
主要通过肝、脑等器官的活动提供热量
骨骼肌成为主要的产热器官
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
代谢产热主要通过有机物的氧化分解来完成; 除皮肤可散热外,呼气、排尿、排便等过程亦可;
思考4:人体通过什么途径产生热量?通过什么途径散失热量?
散热方式A:辐射:热量穿过空气或真空的运动叫辐射。温度较高的物体表面发射红外线,由温度较低的物体接受。在室温为25℃的舒适环境下,哺乳动物的皮肤温度约为32℃,这种温差足够大,足以使大部分热量以辐射的形式散失。如果周围温度接近体温时,则辐射作用丧失。
散热方式B:传导:热量从一物体直接传递到另一物体叫传导,但空气是不良热导体,人在空气中活动,传递不是主要的散热方法
散热方式C:对流:热量随空气流动而传播叫对流。皮肤周围空气由于辐射结构温度升高,体积膨胀上升,周围冷空气补充过来,带走热量。
散热方式D:蒸发:物质有液体变为气体时需要带走大量热量。
每蒸发1g水可带走2.44J热量分为不感蒸发和可感蒸发不感蒸发主要通过皮肤和呼吸道,每日可产生400-600mL的不显汗;有些动物,例如狗,主要通过热喘呼吸由呼吸道来增强蒸发散热;外界温度超过30℃时开始出现显汗,主要通过神经支配汗腺分泌汗液来完成,高温条件下身体的显汗一昼夜可达到12000ml;
汗液的蒸发 皮肤内毛细血管的散热 呼吸 排尿、排便 ··· ···
细胞中有机物的氧化分解释放能量(以肝脏和骨骼肌产热为主)安静时以肝脏产热为主运动时以骨骼肌产热为主
产热 散热
分析以下情况下,机体产热量与散热量的关系:
体温正常持续高烧38.5℃体温从36℃上升到38℃体温从38℃下降为26℃
②与体温调节有关的结构
体温的调节中枢在哪里?
体温的感觉中枢在哪里?
温度感受器的分布和种类分别是:
分布:人体的皮肤、粘膜和内脏器官
对温觉敏感的温觉感受器
对冷觉敏感的冷觉感受器
温度感受器:感受温度变化的传入神经末梢
血管_____,皮肤血流量_____,皮肤温度_____,散热量______
血管____,皮肤血流量_____,皮肤温度_____,散热量____
④调节过程 A.寒冷条件
寒冷环境中的体温调节,哪些步骤是神经调节,哪些步骤是体液调节呢?他们之间有什么关系呢?
神经-体液调节: 通过神经影响激素的分泌,再由激素对机体功能实施调节的方式
皮肤血管舒张血流量增多
炎热环境中,相应激素分泌减少,并非无激素调节。
当局部体温低于正常体温时
下丘脑体温调节中枢兴奋
通过神经—体液发送信息
皮肤血管收缩,血流量减少,汗腺分泌减少,散热减少
当局部体温高于正常体温时
皮肤血管舒张,血流量增多,汗腺分泌增多,散热增加
体温升高可分为两种情况:第一种情况是病理条件下的体温升高,叫发热;第二种情况是由于机体进行剧烈活动,在一定时间内体热产生量超过其散发量,致使体温暂时升高或超过正常最高水平。
体温升高或降低,对人体只有害而无益吗?
发热对机体的影响是多方面的:一定限度的发热是人体抵抗疾病的生理性防御反应。这时,白细胞增多、肝细胞功能加强、物质代谢速度加快,病人的抵抗力有所提高。在很多急性病中,发热可以代表人体有良好的反应能力,这属于体温升高有利的一面。但同时,体温过高或长时间发热,会使病人的生理功能紊乱,如引起神经系统的功能障碍,使病人出现烦躁、幻觉甚至抽搐等,这就是体温升高有害的一面了。剧烈运动引起的体温升高,经过短时间休息后便可恢复至正常体温水平,不存在有害或有益的问题。低体温对机体极为不利,可诱发或加重疾病;但另一方面,利用低温对机体影响的某些特性,降低体温又成为一种医疗手段, 尤其对重要器官的保护有重要意义。
例1.正常人体处于0℃和30℃的环境中均能维持体温相对稳定。处于0℃的环境中时,产热为a1,散热为b1;处于30℃的环境中时,产热为a2,散热为b2。下列关于体温调节的叙述,错误的是( )A.a1=b1,a2=b2 B.a1>a2,b1
体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的。
体温的相对稳定,保证代谢活动的正常进行,保证细胞、组织等功能正常,维持内环境稳态。
⑥人体调节体温的能力是有限的
机体产生的热量不足以补偿散失的热量
机体产生的热量不能及时散出
①影响物质代谢的正常进行;②使细胞、组织和器官发生功能紊乱;③破坏内环境稳态;④严重时危及生命;
人体在冷热环境中的功能障碍
(冻疮:皮肤血管持久性收缩引起)
长时间处于寒冷环境,产生的热量不 足以补偿散失的热量,引起体温降低.
长时间处于高温环境,产热多而散热困难,引起体温升高.导致中暑。
联系社会和生活1:失温
2021年5月22日,甘肃一山地马拉松赛遭遇极端天气,21人死亡多人受伤。一群热爱运动、热爱生命的人却被意外无情地剥夺了生命,造成事故的主要原因——就是失温。
(1)失温:是指人体热量流失大于热量补给,从而造成人体核心区温度降低,并产生一系列寒颤、迷茫、心肺功能衰竭等症状,甚至最终造成死亡的病症。一般来说,如果人体的核心温度低于35度,就是医学上的失温,也就是低体温。
失温体温图 正常体温图
(2)什么人容易出现失温:一般来说,溺水患者很容易出现失温,另外就是在秋冬季节,或者极端天气下,醉酒后倒在室外的人。
(3)人体失温的四级阶段?一级:轻度失温:33-37°C,颤抖、心律升高、排尿变多、呼吸频次升高、肌肉不协调、蹒跚、行为异常。二级:中度失温:29-33°C,恍惚、颤抖减少甚至消失、虚弱、思维麻木、智商降低、口齿不清、记忆障碍、视觉障碍、心律不齐、瞳孔放大。三级:严重失温:22-29°C,昏迷、神经反射消失(对疼痛没有反应)、呼吸频率和心律极低、低血压、可能出现心室纤颤、患者无法自主调节体温。四级:致命阶段:低于22°C,肌肉僵硬,很少能觉察到心跳或者呼吸、很容易出现心室纤颤然后真正死亡。
(4)失温对人体的影响人体温度降低,血管会出现强度收缩,短期内血压会升高,后期又会下降,心脏压力增大,心脏功能会严重受到影响。除此之外,像四肢这种末梢神经还会形成血栓。低体温造成的血管异常还会严重影响到脑血管,这是对血液变化最敏感的器官,脑组织会因为供血不足,出现坏死等情况,患者因此会意识不清醒,甚至丧失意识。人体一旦出现重度失温,如果两三个小时内不采取措施,极有可能造成不可逆转的影响,甚至死亡。
(5)为什么夏季也会出现失温死亡现象人体本身就是一个热原体,随时随地和外界进行热传递作用,其中温度、湿度和风力影响是导致失温的最常见因素。即便在夏季,也会有早晚温差,由于马拉松运动会造成人体流汗湿度加大,再加上风力加大,也极容易出现热量迅速流失,造成失温现象,更不用说遇到了恶劣极端天气。
(6)为什么长跑时失温很危险?马拉松比赛身体对外环境温度(冷、热环境)的适应非常重要,而体温调节又是其中的一个关键。当产热速率低于散热速率,体内热量越来越少、不足以保持体温,就会出现“失温”现象。出现失温时,会出现动作磕碰不稳、协调性下降,意识清醒程度和全身的控制力下降,甚至晕厥,严重者会导致死亡。
(7)如何预防失温?①注意内衣的选择。要选择快干排汗的内衣,切忌棉质内衣。棉织品很吸汗,不容易导出从而引起失温。②注意衣物的增减。每到一个休息点就立马取出保暖衣物穿上,避免着凉和失温。③注意保暖防护。④及时补充体能。不要让自己体能透支,防止脱水,避免过度出汗和疲劳。备好食物和热饮,随时补充身体热量。
(8)出现失温,怎么救治?进行复温治疗,包括主动复温和被动复温。主动复温:一般会用热辐射仪、鼓风机、温水浴等方式,包括挂盐水,这个时候使用的盐水温度要在42度左右;被动复温:主要是脱掉患者自身湿冷衣物,用温热毛毯包裹,减少体温进一步丢失。待对方恢复意识后,喂一些温水助其复温。或是在对方身体状态允许的情况下,将其转移到温暖的环境或靠近热源。
(8)出现失温,怎么救治?搭建庇护所或帐篷,进睡袋。用热水外包毛巾暖脖子两侧和腋下还有两腿中间,两腿中间热水袋或者暖宝宝多包几层。绝对不允许给二级或者介于二三级之间的人喝热水,更不许搓病人四肢,会导致四肢残余冷血迅速回流,心脏骤停。只有一级失温的人能喝热水,因为热水会迅速升高内脏温度,增加组织液体积,这样血液会迅速回到四肢导致严重低血压。
联系社会和生活2:感冒发烧应该如何护理
(1)物理治疗: ①若体温高达39℃~40℃,且一时难以退烧时,可用凉水浸过的毛巾敷在头部。注意勤换,同时可以用温水擦擦胸、背及腿部,使皮肤浅表血管扩张,有助于退烧。 ②要保证有充足的睡眠,让病人睡在舒适的床上,穿的衣服要宽松一些。房内空气要新鲜,注意通风换气,不要吸烟,房间要保持安静。 ③服药后可能会出汗,这时盖得不要太厚,以免出汗过多而引起虚脱。出汗以后要及时擦干,并及时更换内衣,防止着凉。
(1)物理治疗: ④要多喝开水。发烧的病人所需的水分比平时多,这是因为机体代谢率增高,出汗多,水分消耗大,血液相对浓缩,血流缓慢,心跳无力,因此,要给病人补充足够的水分。要鼓励病人多饮水,可多喝糖盐水、绿豆汤、菜汤、西瓜汁、果汁及蜂蜜兑水等。 ⑤发烧的病人,一般胃口都比较差,此时,要想办法给病人做些容易消化而营养丰富的食物,如小米粥、大米粥、豆浆、豆腐脑、牛奶、酸奶、藕粉、鸡蛋汤、酸汤面条、蒸蛋羹等,并注意少食多餐。同时,要让病人多吃一些水果,增加营养素的摄入,以利于早日康复。
(1)物理治疗: ⑥要注意口腔清洁,吃饭后要漱漱口,早晚刷牙,使口腔清爽,感觉舒服,促进食欲。 ⑦“捂汗可以退烧”的说法是错误的。人体发烧通常都是因为体内发生病变而出现的临床表现,单靠捂汗而不进行针对病变的治疗,只会造成病情加重。患者发烧捂汗,一旦过度保暖就会出现脱水,还会加重心脏、呼吸系统的负担,甚至引发心脏骤停,危及生命。
(2)服用退烧药: 所有的西药退烧药,如扑热息痛、复方阿司匹林等都含有咖啡因、非那西汀成分,有较大的副作用,高热时使用,易诱发惊厥,还会因大量出汗引起虚脱,甚至因血液中游离胆红素堆积而出现黄疸。同时对消化系统和肝肾功能也有损害,有的可能引起瑞氏综合征,造成白细胞、血小板降低。
例2.一、概念检测1. 神经调节和体液调节对于机体稳态的维持具有重要作用,判断下列表述是否正确:(1)在寒冷的环境中,人体产热大于散热, 使体温得以稳定。( ) (2)神经调节和体液调节是两个独立的调节系统。( ) (3)人体中的体液调节以激素调节为主。( )
神经调节与体液调节之间有区别也存在一定的联系,二者相互协调,共同调节机体的生命活动。
人体初入寒冷环境时,机体产热大于散热,体温上升,适应寒冷环境后,机体产热等于散热,维持体温相对稳定。
例3.二、拓展应用1.有人说“春捂秋冻”有益健康;也有人讲“知冷知热”不会生病。哪一种说法更有道理呢?
提示:对不同的人来说。这两种说法各有道理,前者强度春夏、秋冬的交替时间,提高机体对环境的适应能力;后者强调过渡时期,通过自身的感觉采取适当加减衣物等措施来维持体温的稳定。
例4.二、拓展应用2.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之间的联系,并解释这些应激反应的意义。
.提示:在紧急情况下,紧急信号通过交感神经作用于肾上腺髓质,一方面促进肾上腺素的合成,另一方面促进肾上腺素的释放。肾上腺素作用于中枢神经系统,可以提高其兴奋性,使机体警觉性提高,反应变灵敏;同时作用于其他组织,使肺通气量增加,心脏收缩力加强,心率加快,血液重新分配到骨骼肌和肝脏,促进糖原和脂肪分解以提供能量等。在这一过程中,交感神经和肾上腺素的作用( 即神经调节和体液调节)很难区分,它们相互配合,有利于机体应对紧急情况。
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