高中生物 第二章 生物个体的稳态 21 人体的稳态第2课时体温调节 水和无机盐的调节学案 苏教版必修3.docx
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第2课时 体温调节 水和无机盐的调节
1．描述体温调节、水和无机盐的调节过程。
（重点）
2．说出体温恒定的意义。
3．分析体温调节、细胞外液渗透压调节的机制。
（重难点）
体温调节
1．人体的产热和散热
（1）人的体温是指人身体内部的平均温度。
通常用直肠温度（36.9～37.9℃）、口腔温度（36.7～37.7℃）和腋窝温度（36.0～37.4℃）来表示。
其中直肠的温度最接近人的体温。
（2）人的体温总是维持在37℃左右，日变化量一般不超过1℃。
体温恒定是产热过程和散热过程保持动态平衡的结果。
①产热
②散热
2．体温恒定的调节
体温恒定是在神经系统和内分泌系统等的共同调节下实现的。
（1）在寒冷环境中，一方面皮肤里的冷觉感受器接受刺激，将兴奋传至下丘脑体温调节中枢，通过中枢的调节，皮肤血管收缩进而减少散热量；骨骼肌的紧张性增强进而增加产热量，肾上腺等分泌的激素增多提高了细胞的代谢水平，也引起机体增加产热量。
（2）在炎热环境中，皮肤里的温觉感受器接受刺激，也将兴奋传至下丘脑体温调节中枢，通过中枢的调节，皮肤血管舒张，血流量增加，汗液分泌增多，散热量增加。
3．体温恒定的意义
（1）体温过低―→酶的活性降低―→代谢速率变慢。
（2）体温过高―→酶的活性也会降低，甚至丧失―→生命活动异常。
（3）体温相对恒定是人体生命活动正常进行的必要条件。
探讨
：
人在高温环境中长时间工作易中暑的原因是什么？
提示：
由于环境温度过高，机体散热受阻，从而超出人体体温调节范围，导致机体体温升高。
探讨
：
为什么人在剧烈运动后会“面红耳赤”？
提示：
剧烈运动使机体产热增多，为维持体温恒定，机体散热也会增多，毛细血管舒张，血流速度加快，所以人会出现“面红耳赤”。
探讨
：
寒冷条件下，人体会不自觉打寒颤，起“鸡皮疙瘩”等现象的原因及意义是什么？
提示：
寒颤：
骨骼肌战栗，以增加产热；起鸡皮疙瘩：
立毛肌收缩，以减少散热。
1．人体调节体温相对恒定的机制
2．人体体温调节的特点
（1）寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。
寒冷环境中机体代谢旺盛，产热增加，散热也增加，以维持体温的恒定。
（2）体温感觉中枢位于“大脑皮层”；体温调节中枢位于“下丘脑”；温度感受器是感受温度变化速率的“感觉神经末梢”，它不只分布在皮肤上，还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
（3）在增加产热方面，甲状腺激素和肾上腺素都能促进细胞内有机物的氧化分解，二者属于协同关系。
（4）体温维持相对恒定，一定是在“机体产热量等于机体散热量”的条件下。
1．下图是健康人由温暖环境突然进入寒冷环境时的体温调节模型。
有关叙述不正确的是（ ）
【导学号：
32570025】
A．“体温调节中枢”位于下丘脑
B．图中①→③→④→⑤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．最初的一段时间内，人体产热速率明显大于散热速率
【解析】 人体的体温调节中枢在下丘脑；图中①→③→④→⑤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；甲状腺激素能促进物质的氧化分解增加产热量，所以“X”代表的主要生理变化是细胞呼吸增强；当人从温暖环境中突然进入寒冷环境的初期，人体会迅速散热，而体温调节特别是激素调节过程需要一段时间，因此，进入寒冷环境的初期，人体产热速率小于散热速率。
【答案】 D
2．根据下图回答问题。
（1）人的体温来源于____________________。
（2）人体体温昼夜温差________。
保持体温相对恒定，是机体________和________过程保持________的结果。
（3）在炎热夏季15点时，人体体温约为________，写出此时体温调节的反射弧：
____________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】 解答该题应以基础知识的识记和理解为基础，运用整体的观点和动态平衡的观点去分析人的体温调节。
【答案】
（1）物质代谢过程所释放出的热量
（2）不超过1℃ 产热 散热 动态平衡
（3）37.4℃ 温觉感受器―→传入神经―→下丘脑体温调节中枢―→传出神经―→皮肤血管舒张、汗腺分泌增加
水和无机盐的调节
1．人体内水和无机盐的来源和去路
（1）人体内水的来源和去路
（2）人体内无机盐的来源和去路
2．尿液的形成
（1）肾脏的基本结构和功能单位——肾单位，由肾小体和肾小管组成，其中肾小体包括肾小球和肾小囊。
（2）尿液的形成过程
3．水分平衡的调节
（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。
①分泌部位：
下丘脑神经细胞。
②释放部位：
垂体后叶。
③作用部位：
肾小管和集合管。
④作用效果：
促进肾小管和集合管对水的重新吸收。
4．无机盐平衡调节：
通过负反馈调节来完成的。
探讨
：
夏季出汗多，冬季排尿多，其原因是什么？
提示：
夏季气温高，通过排汗可调节体温；冬季气温低，排汗少，所以通过多排尿来维持细胞外液渗透压平衡。
探讨
：
试分析人体失水与失盐的关系。
提示：
①失盐一定伴随失水，失水不一定伴随失盐。
②排水和排盐的共有途径有三条：
即肾脏以尿液的形式；皮肤以汗液的形式；大肠以粪便的形式。
但主要途径均为肾脏以尿液的形式。
探讨
：
人体失水后，细胞外液渗透压一定会升高吗？
提示：
不一定，可能有以下三种情况发生：
①细胞外液渗透压升高：
失水的比例大于失盐的比例，结果是口渴、尿少。
②细胞外液渗透压无变化：
失水的比例等于失盐的比例，结果是尿液维持正常。
③细胞外液渗透压降低：
失水的比例小于失盐的比例，结果是尿多。
探讨
：
人体大量出汗后，会感到口渴，这种感觉是怎样产生的？
提示：
渗透压感受器受到刺激产生兴奋后，可将兴奋传到大脑皮层，产生渴觉。
1．尿的形成过程
尿液的形成包括以下3个连续过程：
肾小球的滤过作用、肾小管和集合管的重吸收作用及分泌作用。
（1）肾小球的滤过作用：
当血液流经肾小球时，除血细胞和大分子的蛋白质外，其他一切水溶性物质都能通过滤过作用进入肾小囊腔，形成原尿。
因此，原尿中除了没有血细胞和大分子蛋白质以外，其他成分与血浆几乎相同。
（2）肾小管、集合管的重吸收作用：
原尿经过肾小管和集合管时，其中的水和某些溶质被管壁上皮细胞全部或部分重吸收回血液。
葡萄糖和氨基酸全部被重吸收，水和一些盐类中的Na＋、K＋、Ca2＋、Cl－等大部分被重吸收，尿素、尿酸则几乎不被重吸收。
（3）肾小管和集合管的分泌作用：
分泌作用是指肾小管上皮细胞在新陈代谢过程中，将所产生的物质（如H＋、NH3等）分泌到肾小管中。
2．水平衡的调节
（1）调节方式
受神经和激素的共同调节。
（2）调节过程示意图如下：
（“＋”表示促进，“－”表示抑制）
3．无机盐平衡的调节
（1）调节过程：
（“＋”表示促进，“－”表示抑制）
（2）醛固酮：
是由肾上腺分泌的一种类固醇。
它的主要生理作用是促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，在促进Na＋重吸收的同时，肾小管对水的重吸收也随之增加。
醛固酮还能促进肾小管对K＋的分泌。
简单地说就是“保Na＋排K＋”。
1．下列关于人体水平衡调节的叙述中，正确的是（ ）
【导学号：
32570026】
A．大量饮水，则抗利尿激素分泌增加
B．吃进过咸食物，则抗利尿激素分泌减少
C．抗利尿激素分泌减少，则尿量增加
D．细胞外液渗透压降低，则尿量减少
【解析】 调节水分平衡的主要激素是抗利尿激素，该激素分泌的多少与细胞外液渗透压呈正相关。
当细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，肾小管和集合管的重吸收作用增强，尿量减少。
食物过咸，导致细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增多。
【答案】 C
2.
如图为肾单位结构模式图，据图回答问题：
（1）当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸时，通过下丘脑部位分泌细胞分泌的________促进________和______对________的重吸收，减少尿的排出，保持体内的水分，使细胞外液渗透压趋向于恢复正常。
（2）当血钾升高或血钠降低时，可直接刺激________，使________的分泌量增加，从而促进________和________对________的重吸收和对________的分泌，维持内环境的稳态。
（3）通过显微镜检查发现构成肾小管的细胞中线粒体较多，其生理意义是________________________________________________。
线粒体所需要的能源物质和氧气由________提供。
产生的CO2由______________带走。
【解析】 该题考查了水分和无机盐的代谢。
在水分和无机盐的代谢中肾是主要排泄器官，由肾单位组成，每个肾单位由肾小体和与之相连的肾小管组成。
当饮水不足、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，使下丘脑渗透压感受器兴奋，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；另一方面垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收。
与水平衡调节一样，某些无机盐的平衡也是通过负反馈调节来完成的。
【答案】
（1）抗利尿激素 肾小管 集合管 水
（2）肾上腺 醛固酮 肾小管 集合管 Na＋ K＋ （3）提供能量，有利于Na＋的重吸收和K＋的分泌 肾小管毛细血管血液 肾小管毛细血管血液
1．在冬奥会上，正在进行10000米速滑的运动员与周围观看的人员比较，其生理状态是（ ）
A．产热过程大于散热过程，体温高于正常值
B．产热过程小于散热过程，体温低于正常值
C．产热过程和散热过程都下降，体温正常
D．产热过程和散热过程都加快，体温正常
【解析】 正常情况下，人在寒冷的环境中，通过体表散失的热量较多，通过机体调节，一方面减少散热量，另一方面增加产热量，使产热量和散热量保持动态平衡，体温维持正常值，运动员也不例外。
比赛中的运动员产热量大量增加，为了保持体温恒定，散热量也增加。
【答案】 D
2．下列有关体温调节的说法正确的是（ ）
【导学号：
32570027】
A．恒温动物的体温是恒定不变的
B．体温增高都是由细胞代谢产热增加引起的
C．皮肤里的冷觉感受器兴奋后，兴奋传入下丘脑就会产生冷觉
D．下丘脑有体温调节中枢，同时还对内脏活动具有调节功能
【解析】 恒温动物的体温是相对稳定的，在1℃范围内上下波动；体温升高是产热增加和散热减少引起的；冷觉是在大脑皮层的神经中枢中形成的；下丘脑有体温调节中枢，可对内脏活动进行调节。
【答案】 D
3．水盐平衡调节对于维持内环境渗透压具有重要的意义，下列关于水盐平衡调节的说法中错误的是（ ）
A．正常情况下，内环境渗透压处于一个动态平衡状态中
B．渗透压感受器在下丘脑中
C．抗利尿激素是由垂体分泌释放的
D．人体主要通过改变摄水量和排水量来维持渗透压的动态平衡
【解析】 水盐平衡调节的主要作用是维持内环境渗透压的平衡；当渗透压升高时，机体会通过减少尿量、增加摄水量来维持渗透压的平衡；当渗透压降低时，通过增加尿量的方式使渗透压升高，所以，人体主要通过改变摄水量和排水量来维持渗透压的动态平衡。
感受渗透压变化的感受器在下丘脑中。
抗利尿激素是由下丘脑生成和分泌，由垂体释放的。
【答案】 C
4．下图表示水盐平衡调节机理，请据图回答有关问题。
【导学号：
32570028】
（1）垂体释放的A物质是________激素。
（2）B结构的名称是________。
（3）细胞外液渗透压下降后，刺激下丘脑的渗透压感受器，通过下丘脑的调节，减少________的分泌。
（4）某人一天至少要喝10kg水，不喝不行，经医生检查发现他的垂体功能有问题。
你认为此人多饮多尿的原因是什么？
_________________________________________________________
_______________________________________________________。
（5）如果肾功能出现问题，不能通过肾脏排出多余的Na＋，会出现全身浮肿症状，此时的全身浮肿对人体有一定的好处，有利于维持________的平衡。
（6）从图示中可以看出，水盐平衡调节过程受________和________调节，二者共同发挥作用，内环境的稳态才得以维持。
【解析】 根据水盐平衡调节过程可判断：
A是由垂体释放的抗利尿激素，B结构为大脑皮层。
垂体功能障碍时，释放的抗利尿激素减少，肾小管和集合管重吸收水的能力下降，尿量增加；细胞外液渗透压升高，引起渴觉中枢兴奋，需大量饮水。
综上所述，水盐平衡调节是神经调节和体液调节相互协调共同发挥作用的结果。
【答案】
（1）抗利尿
（2）大脑皮层（渴觉中枢） （3）抗利尿激素
（4）下丘脑神经细胞分泌的抗利尿激素，垂体不能将其释放，导致肾小管和集合管重吸收水分减少，尿量增加
（5）渗透压 （6）神经 体液 相互协调课堂小结：
网络构建
核心回扣
1.肝脏和骨骼肌是人体主要的产热器官，皮肤是人体的主要散热器官。
2.寒冷时人的生理性调节是减少散热增加产热，而在炎热环境中以增加散热为主。
3.参与体温调节的激素主要有肾上腺激素和甲状腺激素等，其作用是提高代谢水平，增加产热。
4.体温相对恒定是人体生命活动正常进行的必要条件。
5.下丘脑在水盐平衡调节中的作用
（1）感受刺激：
内含渗透压感受器；
（2）分泌功能：
合成、分泌抗利尿激素；
（3）神经中枢：
调节水盐平衡；
（4）传导兴奋：
能够将兴奋传到大脑皮层。
6.人体内水和无机盐的动态平衡是靠水和无机盐的摄入和排出来实现的。
排出它们的主要器官是肾脏。
7.抗利尿激素是由下丘脑神经分泌细胞分泌，再由垂体释放的，作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，使尿量减少。
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