浙教版科学八上 3.5体温的控制 学案(含答案)

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浙教版科学八上 3.5体温的控制 学案(含答案)

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八上科学3.5体温的控制学案
一.知识归纳
1.恒定的体温
(一)变温动物和恒温动物
(1)变温动物:如无脊椎动物、鱼类、两栖类、爬行类等。这些动物没有完善的体温调节机能,体温随环境温度的变化而改变,因此称它们为变温动物。
(2)恒温动物:人类及鸟类、哺乳类的体温相对恒定,如人的体温,不论是炎热的夏天还是寒冷的冬天,始终在37℃左右,所以称人类、鸟类和哺乳类为恒温动物。不同种类的恒温动物的体温可能不同,如鸟的体温在42℃左右,猫的体温在39℃左右。
(二)人的体温
人的体温是指人体内部的温度。人的体温一般为37℃左右。
(三)维持恒定体温的意义
(1)维持恒定的体温是恒温动物进行正常新陈代谢的基本条件,体温过高或过低,都会影响新陈代谢的正常进行(如影响体内酶的催化效率),严重时会导致死亡。
(2)恒定的体温能让动物摆脱环境的限制,无论天气如何,只要体温恒定就能进行正常的生命活动。
(四)人的体温测定
通常可在人的口腔、腋窝和直肠等处测量人的体温。不同部位测得的温度值有所不同,如下表所示。
测量部位 正常范围/℃
腋窝 36.0 ~ 37.4
口腔 36.7 ~ 37.7
直肠 36.9 ~ 37.9
(五)体温的变动
人的体温受内外因素影响,体温的恒定要受激素和神经的调节。正常人的体温并不是一个固定值,而是一个温度范围。在正常的生理条件下,体温可随昼夜、性别、年龄、环境温度、精神状态和体力活动等情况的不同,在一定的范围内波动,波动范围一般不超过1 ℃。如不同人的体温可能不同,同一个人年轻时体温比年老时高,一般女子体温比男子高, 生病发烧时体温略高等。
2.产热与散热的平衡
恒温动物和人类之所以能够维持相对稳定的体温,是因为机体的产热与散热两个生理过程保持动态平衡。
(一)产热
(1)人体在安静时,产生的热量主要来自内脏。
(2)人体在劳动或运动时,产生的热量主要来自骨骼肌。人在寒冷环境中,骨骼肌战栗,能使热量成倍增加。
(二)散热
在产热的同时,机体又以各种方式将这些热量散发到体外,以维持体温的相对恒定。人体散热的主要方式有皮肤直接散热和汗液蒸发散热两种。
(1)皮肤直接散热
①皮肤是人体主要的散热器官,人体90%以上的热量是通过皮肤直接散发出去的。皮肤可通过辐射传导、对流等方式散热。
②皮肤直接散热的多少,取决于皮肤表面与外界环境之间的温度差,而人体表面的温度可以通过流经皮肤血液的多少来加以调节。
③散热规律:环境温度低时,人体散热速度会加快,人会因散热过多而体温下降,此时人体需要减少散热,方法是降低皮肤温度,缩小皮肤与环境的温度差,因此血管收缩,皮肤血流量减少;当环境温度高时,人体散热速度会减慢,人会因散热过少而体温升高,此时人体需要增加散热,方法是升高皮肤温度,增大皮肤与环境的温度差,因此血管舒张,皮肤血流量增加。
(2)汗液蒸发散热
在常温条件下,皮肤汗液分泌少,蒸发散热所占比例不大。当外界温度等于或超过体表温度,直接散热不能发挥作用时,汗液蒸发成了主要的散热方式。
(三)中暑
(1)原因:在高温环境中,人体由于未能及时有效地发挥体温调节功能,或因过高的环境温度超过了人体体温调节能力的最大限度,产热多而散热困难,便会出现中暑现象。
(2)表现:体温升高、头痛、头晕、心慌、恶心呕吐、出冷汗、面色苍白甚至昏厥等,严重时会危及生命。
(3)预防中暑的方法:内外降温同时进行,喝冰饮料、凉开水降低体内温度;喝碳酸饮料,利用二氧化碳气体带走人体内的热量;吹风、敷凉毛巾、擦酒精等方式可降低体表温度。
3.体温受脑控制
人体内的产热和散热过程是通过脑干中的体温调节中枢来调节和控制的。
(一)人在寒冷与炎热环境中的体温调节过程如图所示
在不同温度环境中人的姿势和行为,特别是人为了保温或降温所采取的措施,如增减衣服等,对体温的调节也有一定的作用。
二.课堂练习(重点掌握产热散热的平衡关系)
1.2021年12月,杭州新冠疫情防控再次升级,某居民按照14天居家健康监测要求进行体温测量,下表为其中某一天的体温记录情况,下列有关说法不正确的是(  )
时间 7:00 10:00 13:00 16:00 19:00 22:00
体温/℃ 36.5 36.8 36.8 36.9 37.0 36.7
A.该居民居家静躺时,体内产热的器官主要是内脏
B.在10:00到13:00期间,该居民体内的产热和散热保持相对平衡
C.人体内正常体温的维持,是通过小脑中的体温调节中枢来控制和调节的
D.冬天室内温度比较低,该居民皮肤血管收缩,血流量减少
【分析】(1)神经调节的基本方式是反射,反射包括条件反射和非条件反射,条件反射是高级神经活动的基本方式,受大脑皮层的控制,非条件反射的大脑皮层以下(脑干或脊髓)的各个中枢。
(2)皮肤中的汗腺和血管能够调节体温,当气温高时,汗腺分泌的汗液增多,流经体表的血液增多,就能散失体内的热量,人的体温一般都为37℃左右,这是人体通过神经调节和激素调节控制人体的产热和散热过程,使人体的产热和散热过程趋于平衡。
【解答】解:A、人体在安静下,产热量最多的是内脏,因为安静状态下,人体的内脏器官也是时刻在工作的,正确。
B、由表格中的数据可知,在10:00到13:00期间,体温保持在36.8℃,该居民体内的产热和散热保持相对平衡,正确。
C、人的体温一般都为37℃左右,这是人体通过神经调节和激素调节控制人体的产热和散热过程,脑干中的体温调节中枢能使人体的产热和散热过程趋于平衡,错误。
D、皮肤中的汗腺和血管能够调节体温,当气温比较低时,汗腺分泌的汗液减少,血管收缩,流经体表的血液减少,就能保持体内的热量,正确。
故选:C。
2.山地马拉松比赛遭遇极端低温天气,易造成选手发生“失温”现象。“失温”一般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、心肺功能衰竭等症状,甚至最终造成死亡的病症。下列相关叙述不正确的是(  )
A.选手出现“失温”现象的原因主要是身体的产热量小于散热量
B.选手在低温环境中时,大脑皮层中的体温调节中枢兴奋性减弱
C.选手在马拉松比赛中身体的产热主要依靠骨骼肌
D.选手在“失温”情况下身体中的各种酶活性会降低
【分析】寒冷环境→冷觉感受器(皮肤中)→下丘脑体温调节中枢→皮肤血管收缩、汗液分泌减少(减少散热)、骨骼肌紧张性增强、肾上腺分泌肾上腺素增加、甲状腺分泌甲状腺激素增加(增加产热)→体温维持相对恒定;炎热环境→温觉感受器(皮肤中)→下丘脑体温调节中枢→皮肤血管舒张、汗液分泌增多(增加散热)→体温维持相对恒定。
【解答】解:A、人体之所以能维持稳定的体温,是因为机体的产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果,选手出现“失温”现象的原因主要是身体的产热量小于散热量,A正确。
B、选手在低温环境中时,大脑皮层中的体温调节中枢兴奋性会增强,使得皮肤血管收缩、汗液分泌减少(减少散热)、骨骼肌紧张性增强、肾上腺分泌肾上腺素增加、甲状腺分泌甲状腺激素增加(增加产热),B错误。
C、在剧烈运动时,身体的产热主要依靠骨骼肌,散热主要通过皮肤,C正确。
D、酶的活性受温度的影响,选手在“失温”情况下身体中的各种酶活性会降低,D正确。
故选:B。
3.环境温度稳定在25℃,在t1时环境温度从25℃骤降到10℃并稳定一段时间,记录人体散热变化曲线如图所示。请据图分析下列说法中错误的是(  )
A.当环境温度为25℃时,产热量等于散热量
B.t1到t2时,散热量增加是由于体温与环境温度相差增大造成
C.t2以后,由于体温调节,散热量减少
D.t3以后,散热量大于产热量
【分析】1、根据曲线图分析,从25℃下降到10°℃时,内外温差加大,使得散热量先增加,后通过调节散热量减少。
2、体温的相对恒定是机体产热和散热动态平衡的结果。
3、寒冷环境→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、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。
【解答】解:A.当环境温度为25°C时,由于人体温度和环境温度的温差较小,产热量等于散热量,使得体温维持相对恒定,A正确;
B.当环境温度从25°C下降到10°C时,从时间t1到时间t2,由于人体体温与环境温度的温差加大,则散热量大幅度增加,使得产热量增加,B正确;
C.时间t2以后,皮肤毛细血管处于收缩、汗腺分泌减少,则散热量减少,体温维持相对恒定,C正确;
D.时间t3以后,散热量减少,同样产热量也减少,但产热量等于散热量,体温得以维持相对恒定,D错误。
故选:D。
4.冬季进行剧烈运动时须注意避免失温。失温是指人体热量流失大于热量补给,导致人体核心区温度降低,产生一系列寒战、心肺功能衰竭等症状,严重时可造成死亡的病症。下列说法错误的是(  )
A.剧烈运动可能导致没有足够供能物质供以产热维持体温
B.人体核心区温度降低,导致酶活性降低
C.人体产热散热过程的调节中枢在大脑
D.外界温度较低时,人体血管收缩以减少散热
【分析】人的调节方式主要两种:神经调节和激素调节。神经调节是指神经系统调节身体的各个器官、系统的活动,使之相互配合,协调一致,使机体成为一个统一的整体来进行各项生命活动;激素调节是体液调节的主要内容,是激素通过血液的传送,对人和动物体的新陈代谢和生长发育所进行的调节。在人体内,激素调节和神经调节的作用是相互联系、相互影响的,这样使人能够更好地适应环境的变化。
【解答】解:A、剧烈运动进行到后程,因为体内能源物质的消耗,没有足够能量供以产热维持体温。A正确。
B、失温的危险在于不仅仅造成人体四肢和表层皮肤的温度降低,人体核心区的温度也会急剧下降。这里所谓的人体核心区主要是指大脑和胸腔内的心、肺等维持生命的主要器官,温度降低时,酶活性也会降低。B正确。
C、脑干灰质中,有一些调节人体基本生命活动的中枢,人体内的产热和散热过程是通过下丘脑中的体温调节中枢来调节和控制的,C错误。
D、外界温度较低时,容易散失热量的周围血管收缩,减少热量从皮肤散失。D正确。
故选:C。
5.流行性感冒,简称流感,在我国以冬春季多见,临床表现以高热、乏力、头痛、咳嗽、全身肌肉酸痛等症状为主,其中发热过程一般分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下列关于流感患者体温调节的说法中正确的是(  )
A.体温上升期,主要散热方式为汗液蒸发
B.高温持续期,产热与散热处于动态平衡
C.体温下降期,往往伴随有骨骼肌战栗
D.发热过程中,体温调节中枢在大脑皮层
【分析】人体体温调节的过程:
【解答】解:A、体温上升期,此时散热的方式为皮肤血管扩张,此时不会大量出汗,A错误;
B、高温持续期时,人体会一直处于高温状态,此时产热等于散热,B正确;
C、体温下降期是体温慢慢恢复正常的阶段,此时骨骼肌战栗不会战栗,因为骨骼肌战栗会使体温升高,C错误;
D、发热过程中,体温调节中枢在下丘脑,热觉和冷觉产生的位置在大脑皮层,D错误。
故选:B。
6.如图表示甲、乙两类动物的耗氧量与环境温度的变化关系,下列叙述正确的是(  )
A.甲乙都是恒温动物
B.甲是恒温动物,乙是变温动物
C.甲乙都是变温动物
D.甲是变温动物,乙是恒温动物
【分析】生物体的所需的能量来自生物的呼吸作用,据此答题。
【解答】解:呼吸作用是生物的基本特征,进行的场所是线粒体,其表达式为:有机物+氧→二氧化碳+水+能量,在此过程中释放出大量的能量,一方面满足自身的需要,另一部分以热能的形式散失出去。由图可以看出:对于甲由于外界温度升高,因此身体散失的热量就减少,所以可以适当的降低呼吸强度,少产生些热量,当温度达到一定程度时,身体自身的调节功能使其维持在一定的程度,而乙呼吸强度随温度升高而不断升高,可见乙并没有调节功能,只是由于呼吸酶的活性随着温度升高而升高导致呼吸加强,判断出甲是恒温动物,乙是变温动物。
故选:B。
7.如图是人体皮肤在不同环境温度下维持体温的方式。下列叙述中,正确的是(  )
A.机体在炎热环境中产热与散热的比值比寒冷环境中小
B.乙和丁表示在炎热环境中,此时身体维持体温消耗的能量比甲和丙少
C.丙可能发生在寒冷环境中
D.从甲到乙的过程是体液调节,从丙到丁的过程是神经调节
【分析】皮肤的功能有保护、分泌和排泄、调节体温、感受外界刺激等.据此解答。
【解答】解:A、机体在炎热环境中,维持体温,产热和散热的比值相同。A错误。
B、乙和丁表示散热较多,既可能在炎热环境中,也可能是在寒冷环境中的运动状态,能量的消耗多少不能确定,B错误。
C、分析图可知,丙图为通过减少皮肤毛细血管血流量而达到减少散热的调节,发生于寒冷环境中时,C正确。
D、从甲到乙的过程是由冷变热;丙到丁是由冷变热,而寒冷环境下调节过程属于神经体液调节,炎热环境下调节过程属于神经调节,因此从甲到乙和从丙到丁既有体液调节又有神经调节,D错误。
故选:C。
8(拓展内容).将一杯热水倒入盛有一些冷水的量热器内,使量热器内的温度升高了12℃,然后又向量热器内倒入同样一杯热水,量热器内水温又升高了8℃,如果再向量热器内倒入9杯同样的热水,则量热器内水的温度将再升高  24 ℃。
【分析】热传递过程中高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到最后温度相同。
知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化,利用热平衡方程Q吸=Q放列出两个等式,可解得容器里的水与一杯水的质量关系及热水与冷水间的温度差;则假设一次性将全部热水倒入,则可求得冷水升高的总温度,即可求得再加9杯水时容器内的水升高的温度。
【解答】解:设热水和冷水的温度差为t,
质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的量热器中,使得冷水温度升高了12℃,
由于无热损失,Q吸=Q放,
从而可知,cm0(t﹣12℃)=cm×12℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又向量热器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水,水温又上升了8℃,
由于无热损失,则Q吸′=Q放′,
从而可知,cm0(t﹣12℃﹣8℃)=c(m+m0)×8℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
则①﹣②得:
8℃×cm0=12℃×cm﹣8℃×cm﹣8℃×cm0,
解得:m=4m0;
代入①式可得,t=60℃;
假设我们将全部热水一次性注入,则由热平衡方程可知:
(1+1+9)m0c(60℃﹣Δt)=mcΔt,m=4m0;
联立两式解得:Δt=44℃;
则注入后9杯水后,水温还会上升:44℃﹣12℃﹣8℃=24℃。
故答案为:24。
9.不论春夏秋冬,人体的温度基本能保持稳定,这得益于人体体温调控机制。
(1)急促、飞奔进入考场的小金产热的主要器官是  骨骼肌 。
(2)感冒发烧,也是人体体温自动调控的。小刚某天体温维持在39摄氏度不退,此时产热  等于 散热(填“大于”或“小于”或“等于”)。
(3)正常环境中皮肤血管如图所示,当人剧烈运动后,人体皮肤血管的口径更类似于ABC中的  C ,能让体温保持恒定。
【分析】皮肤内能调节体温的主要结构是血管和汗腺。当气温高时,汗腺分泌和排出的汗液增多,流经体表的血液增多,就能散失体内的热量;当气温低时,汗腺分泌的汗液减少,皮肤内血管舒张,流经体表的血液减少,就能减少体内热量的散失,保持体内的热量。图中A血管收缩血流量减少、B是处于平静时血管状况、C毛细血管扩张,血流量增加。
【解答】解:(1)人体在安静下,产热量最多的是内脏,因为安静状态下,人体的内脏器官也是时刻在工作的;人的运动需要能量,能量来自于体内有机物的氧化分解,人体在通过呼吸作用分解有机物释放能量的同时会有一部分能量转化为热能;在剧烈运动时,骨骼肌要剧烈的收缩和舒张,牵引骨骼做运动,需要的能量多,因此人体运动时,骨骼肌是主要的产热器官。
(2)病人的体温在39℃左右波动。说明产热和散热趋于平衡。
(3)当人剧烈运动后,人体皮肤的毛细血管扩张,血流量增加,汗液分泌增多,散失更多的热量,人体散热主要是通过排汗方式进行。此时,皮肤血管的口径应更类似于图C。
故答案为:
(1)骨骼肌。
(2)等于。
(3)C。
10.如图是人体在低温环境下的体温调节过程。
(1)图甲中“?”处内容为  增加产热 。
(2)图乙是人脑纵剖面图,人体体温调节中枢位于图中  ② 。(填序号)
(3)图丙是不同体表温度下血管口径变化情况图。当体表温度明显降低时,皮肤血管状态会由B变为  A 。(填字母)
【分析】皮肤内能调节体温的主要结构是血管和汗腺。当气温高时,汗腺分泌和排出的汗液增多,流经体表的血液增多,就能散失体内的热量;当气温低时,汗腺分泌的汗液减少,皮肤内血管舒张,流经体表的血液减少,就能减少体内热量的散失,保持体内的热量。
题图中:①大脑、②下丘脑、③小脑。
【解答】解:(1)人体受到寒冷刺激时,骨骼肌不自主战栗增加产热。所以图甲中“?”处内容为增加产热。
(2)下丘脑中有人体的体温调节中枢,人体体温调节中枢位于图中②下丘脑。
(3)在寒冷环境中,由于皮肤血管收缩,如A图,皮肤血流量减少,皮肤温随之降低,体热散失因此减少。
故答案为:
(1)增加产热。
(2)②。
(3)A。
11.人体在不同的外界环境中,对热的感觉不同,散热越困难时往往会感觉到越热,人对热的感觉与气温、相对湿度的关系如图所示。据图判断。
(1)在相对湿度为60%,气温为35℃时,人体对热的感觉是  非常热 (选填“不热”、“热”、“很热”、“非常热”、“酷热难耐”)
(2)在25℃和35℃时,其中  25 ℃气温下,相对湿度对
人体的热感觉影响较小。
【分析】体温调节是指温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。散热快慢取决于皮肤与环境的温差。
【解答】解:(1)由图可知,相对湿度为60%,气温为35℃时,人体的感觉是非常热;
(2)由图可知,25℃时,随着相对湿度的升高,人体对热的感觉几乎没什么变化;而在35℃时,随着相对湿度的升高,人体对热的感觉由热到很热,到非常热,变化较大。
故答案为:
(1)非常热;
(2)25。
12.图甲所示是健康人在某一时间段内体内不同器官产热量的百分比,请回答:
(1)根据甲中数据分析,你猜测该人在这一时间段内可能从事的活动是  看书 (写出一种可能).
(2)该人体温之所以能维持稳定,主要是产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果,这个动态平衡的调节过程受人体脑干中的  体温调节中枢 控制的.
(3)图乙表示该人在正常体温、低温、高温情况下的皮肤血管口径.在炎热的夏天户外活动时,他的皮肤血管口径应该是  C 选填“A”、“B”或“C”),如果此时活动的环境为潮湿、无风,他很容易出现“中暑”的现象,原因  体内产热大于散热 .
【分析】此表表示的是人在安静和运动时不同部位的产热量,不同状态下,不同器官产热量不同.皮肤内能调节体温的主要结构是血管和汗腺.当气温高时,汗腺分泌和排出的汗液增多,流经体表的血液增多,就能散失体内的热量;当气温低时,汗腺分泌的汗液减少,皮肤内血管舒张,流经体表的血液减少,就能减少体内热量的散失,保持体内的热量.
【解答】解:(1)根据甲中数据分析,你猜测该人在这一时间段内可能从事的活动是看书.
(2)、人体的各项生命活动都要在神经系统的调节之下,如人体的体温之所以能维持稳定,主要是产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果,这个动态平衡的调节过程受人体脑干中的体温调节中枢控制的.
(3)、在寒冷环境中,由于皮肤血管收缩,如图2甲,皮肤血流量减少,皮肤温随之降低,体热散失因此减少.天热时,毛细血管扩张,血流量增加,汗液分泌增多,散失更多的热量.因此在炎热环境中,人体散热主要是通过排汗方式进行.此时,皮肤血管的口径应更类似于图乙中的C,“中暑”是因为汗液蒸发困难,不能及时散热,导致人体体温过高,出现“中暑”现象.
故答案为:(1)看书(答案合理即可)
(2)体温调节中枢
(3)C;体内产热大于散热
13.如表所示为人处于安静和活动(劳动或运动)情况下,体内不同器官的产热量百分比,请回答:
产热量/%
安静 劳动或运动
脑 16 l
内脏 56 8
肌肉与皮肤 18 90
其他 10 1
(1)根据表中数据分析,正常人在睡眠状态下的主要产热器官是  内脏 。
(2)人体的体温之所以能保持恒定,主要是产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果,这个动态平衡的调节过程受人体脑干中的  体温调节中枢 控制。
(3)人体在剧烈运动时,产热量显著增加,其产热的主要器官是  骨骼肌 。
(4)夏季,当环境温度高于体表温度时,人体主要通过  汗液蒸发 散热,人体散热的主要器官是  皮肤 。
(5)在炎热、潮湿、无风的环境中,人体容易出现“中暑”现象,其原因是  汗液难以蒸发导致人体内积聚的热量难以散去 。
【分析】人在安静和运动时不同部位的产热量,不同状态下,不同器官产热量不同。分析解答。
【解答】解:(1)根据表中数据分析,正常人在睡眠状态下的主要产热器官是,运动和劳动状态下,主要的产热器官是肌肉。
(2)人体的各项生命活动都要在神经系统的调节之下,如人体的体温之所以能维持稳定,主要是产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果,这个动态平衡的调节过程受人体脑干中的体温调节中枢控制的。
(3)人体在剧烈运动时,产热量显著增加,其产热的主要器官是骨骼肌。
(4)在夏季,环境温度高于体表温度时,人体主要通过汗液蒸发散热;如果体内热量能以散失,则会导致中暑现象。
(5)中暑”是因为汗液蒸发困难,不能及时散热,导致人体体温过高,出现“中暑”现象。
故答案为:(1)内脏 (2)体温调节中枢 (3)骨骼肌 (4)汗液蒸发;皮肤
(5)汗液难以蒸发导致人体内积聚的热量难以散去
14.如图所示为人体体温调节示意图,请据图回答有关问题:
(1)图甲中T﹣E﹣N﹣F﹣A途径表示  神经调节 。(填“激素调节”或“神经调节”)
(2)某人体温在24h内都是39.5℃,则此时人的产热  ═ 散热。(填“<”,“>”或“=”)
(3)图乙是人脑纵剖图,人体体温调节中枢位于图中  ② 。 (填“①”、“②”或“③”)
【分析】人体体温维持相对稳定是神经—体液共同调节的结果。机体产热和散热保持动态平衡的机制如下:外界温度低时,机体产热多,散热也多;外界温度高时,机体产热少,散热少。产热多于散热,则体温升高;产热少于散热,则体温降低。寒冷时,激素分泌增多,促进细胞代谢加强,增加产热量的激素有肾上腺素、甲状腺激素等。战栗是骨骼肌的不自主地收缩,不受大脑皮层支配。①大脑、②下丘脑、③脑干,据此回答。
【解答】解:(1)图中T﹣E﹣N﹣F﹣A构成一个完整的反射弧,说明该过程是神经调节。
(2)某人体温在24h内都处于39.5℃,此时机体的产热与散热达到动态平衡,即A=C。
(3)下丘脑是位于①大脑皮层腹面调节内脏活动的高级中枢,调节着体温、水平衡、血糖和内分泌腺活动等重要的生理功能体温调节中枢为②下丘脑。
故答案为:(1)神经调节。
(2)=。
(3)②。
15.“调定点学说”是解释机体维持体温稳定的一种学说,如图1:类似于恒温器的原理,人体调定点一般为37℃,当体温偏离调定点(37℃) 时,机体会通过相应的调节机制使其恢复至调定点附近。但当身体出现异常后,调定点也可发生改变。
(1)发烧有时也是有利于身体健康的一种疾病,当病原体入侵人体后,体温调定点会  升高 (选填“升高”、“不变”或“降低”),从而便体温升高、更好的清除病原体。
(2)发热分为三个阶段,体温上升期、高温持续期和体温下降期,其中高温持续阶段人体的产热  等于 散热(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)如图2为体温上升期和高温持续期两个阶段的曲线图,在发热初期,随着体温的逐渐升高,患者反而会感觉“浑身发冷”,请结合图像和用调定点学说解释体温升高及浑身发冷的原因: 体温调节中枢升高体温调节到了一个新的调定点,机体为了达到调定点,就会减少对体外散热的过程,皮肤血流量就会减少,皮肤的温度就会下降,因此发热初期会出现全身发冷,从而出现打寒战。寒战过后,机体产热增加,使体温向调定点靠拢,最终出现发烧症状,导致体温升高 。
【分析】体温调节的过程:
【解答】解:(1)由图1可知,人体温度高于调定点时感到热,反之感到冷。发烧时会感觉到热,这是因为当病原体入侵人体后,机体内的吞噬细胞会释放致热性细胞因子,致使体温调定点升高。
(2)由图2可知,高温持续阶段,人的产热量和散热量基本相等,此阶段人体的产热量等于散热量。
(3)由图2可知,体温调节中枢升高体温调节到了一个新的调定点,机体为了达到调定点,就会减少对体外散热的过程,皮肤血流量就会减少,皮肤的温度就会下降,因此发热初期会出现全身发冷,从而出现打寒战。寒战过后,机体产热增加,使体温向调定点靠拢,最终出现发烧症状,导致体温升高。
故答案为:
(1)升高
(2)等于
(3)体温调节中枢升高体温调节到了一个新的调定点,机体为了达到调定点,就会减少对体外散热的过程,皮肤血流量就会减少,皮肤的温度就会下降,因此发热初期会出现全身发冷,从而出现打寒战。寒战过后,机体产热增加,使体温向调定点靠拢,最终出现发烧症状,导致体温升高
16.某研究部门发现兴奋在传递到下丘脑前有一个名为MnPO脑区的部位起到中转作用,据此开发一款实时监测和调节体温的自驱动可穿戴式脑机接口系统,其调节原理如图所示。
(1)图中温度传感器显示 38℃,电信号刺激并激活MnPO脑区的部分敏感神经元会导致机体毛细血管扩张, 散热 增加(填“产热”或“散热”),同时也会抑制前列腺激素、甲状腺激素的分泌,最终达到降温效果。由此可见,人体生命活动受  神经 系统和  激素 系统共同调节。
(2)在电刺激并激活MnPO脑区的部分敏感神经元时,神经元会通过细胞膜内外产生电信号传导兴奋,其原理如下:图甲为神经元未接受刺激时的细胞膜内外电荷状态,图乙为神经元A点接受刺激时短时间内细胞内外的电荷变化。图甲虚框中的结构为神经元的  轴突 。图乙中,细胞膜内侧形成的电流方向为  A向B (选填“A向B“或“B向A“)。相互连接的神经元在传导兴奋时,其作用效果与电路元件中的  导线 (选填“导线”或“用电器”)相同。
【分析】神经系统结构和功能的基本单位是神经元,神经元由细胞体和突起组成。
【解答】解:(1)图中温度传感器显示 38℃,电信号刺激并激活MnPO脑区的部分敏感神经元会导致机体毛细血管扩张,血液量增大,因此,散热增加,同时也会抑制前列腺激素、甲状腺激素的分泌,最终达到降温效果。由此可见,人体生命活动受神经系统和激素系统共同调节。
(2)神经元由细胞体和突起组成,突起分为轴突和树突,图甲虚框中的结构为神经元的轴突。图乙中,神经纤维细胞膜内侧局部电流的方向与兴奋传导方向相同,由树突收集兴奋沿着轴突传递,因此,是A向B。相互连接的神经元在传导兴奋时,其作用效果与电路元件中的导线相同。
故答案为:(1)散热;神经;激素;
(2)轴突;A向B;导线。
17.小金因感冒在家安静休息,他每隔一段时间对自己的体温进行了测量,其变化情况如图甲所示(在15:00测定体温后小金服用了退烧药)。
(1)小金在家安静休息时,体内产热的器官主要是  内脏 。
(2)小金在11:00~13:00间,其体内的产热  等于 散热。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)图乙是小金体温调节的示意图,图中的“?”是反射弧结构中的  体温调节中枢 。
【分析】(1)人体在安静下,主要产热器官是内脏。在剧烈运动时主要的产热器官则会发生变化。
(2)人的体温是相对恒定的,但不是绝对不变的。
(3)人体产热与散热相对平衡时体温才能保持恒定。
【解答】解:(1)小金在家休息时,体内产热的器官主要是内脏。
(2)分析图甲可知,小金体温并不是恒定不变的,而是在一定范围内变化。小金在11:00~13:00间,其温度不变,因此体内的产热等于散热。
(3)神经调节的基本方式是反射。反射活动的结构基础称为反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分。分析图乙可知,体温调节过程是:寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌(不自主收缩(战栗))增加产热;炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺分泌活动加强,散热增加。故图中的“?”是反射弧结构中的体温调节中枢。
故答案为:(1)内脏;
(2)等于;
(3)体温调节中枢。
三.课后作业
1.在年初的冬青奥会短道速滑女子1500米决赛中,中国小将杨婧茹利用兔子战术夺冠,另一名中国队选手李金恣获得银牌。比赛过程中两位运动员生理上不会出现的变化是(  )
A.散热量仍然等于产热量
B.变成以内脏产热为主
C.呼吸频率变得更快
D.肾上腺素分泌增加
【分析】在神经系统和激素的调节作用下,人体会对环境的刺激做出一系列的适应性反应。
【解答】解:A、短道速滑时,散热量等于产热量,维持体温的恒定,A正确。
B、劳动或运动状态下骨骼肌的产热量最高,是主要的产热器官,B错误。
C、比赛过程中,运动员消耗的能量增多,并且需要大量的氧气,因此为了释放更多的能量,呼吸的频率和深度都会增加,C正确。
D、比赛过程中,运动员运动量大,血糖下降,肾上腺素分泌增加促进肝糖原分解补充血糖,D正确。
故选:B。
2.人体不同部位的皮肤对冷热变化的感觉不同,特别是眼睛和眼皮对周围环境的冷热变化反应迟钝,这主要是因为(  )
A.眼睛上热觉感受器少,产热少
B.眼皮上的毛细血管少,散热快
C.眼皮上的神经中枢少,反应迟钝
D.眼睛上的冷觉感受器少,产生信息少
【分析】皮肤是人体最大的器官,皮肤内含有感觉神经末梢,可以感受外界的冷、热、触、压等刺激。
【解答】解:皮肤是人体最大的器官,皮肤内含有感觉神经末梢,可以感受外界的冷、热、触、压等刺激。皮肤内分布着多种感受器,包括冷感受器、热感受器、触觉感受器、痛觉感受器、压觉感受器等。皮肤不同部位对各种刺激的敏感程度不同,如抚摸一般用手指,手指的皮肤中有触觉感受器,比较敏感。手背上的神经末梢对热比较敏感,测试病人额上的温度,一般用手背。而眼睛和眼皮对周围环境的冷热变化反应钝,这主要是因为眼睛上冷觉感受器少,产生信息少。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
3.运动员小平积极备战2023年在平湖市举办的嘉兴市第十届运动会。每次参加1500m跑步训练时,他经常大汗淋漓,下列有关训练时体温调节的说法正确的是(  )
A.体温升高 B.产热大于散热
C.皮肤血管舒张 D.胰岛素分泌增加
【分析】人体体温的调节:
【解答】解:AB、小平每次参加1500m跑步训练时,他经常大汗淋漓,但是此时机体通过调节,体温仍能保持相对稳定,故产热仍等于散热,AB错误;
C、小平跑步时,为增加散热,皮肤血管舒张,皮肤血流量增加,同时汗液的排出量也会增多,C正确。
D、跑步时,会消耗大了的糖类,血糖浓度降低,故胰岛素的分泌量减少,D错误。
故选:C。
4.某人因感染能引起流感的病毒而发烧,住院治疗时医务人员为其测量体温,发现该病人在24小时内的体温均在39℃左右波动.则该病人在这24小时内产热和散热的关系(  )
A.产热等于散热 B.产热小于散热
C.产热大于散热 D.产热与散热没有关系
【分析】体温的相对恒定是机体产热和散热动态平衡的结果.
【解答】解:病人的体温在39℃左右波动。说明产热和散热趋于平衡。可见A正确。
故选:A。
5.人体90%以上的热量是通过皮肤散发出去的,图中A、B、C为不同温度环境中人体皮肤血管口径.请据图回答:(1)处在低温环境中时,血管为图  C 中的形状;
(2)在情绪激动时往往会“面红耳赤”,此时的血管为图  A 中的形状.
【分析】皮肤内能调节体温的主要结构是血管和汗腺.当气温高时,汗腺分泌和排出的汗液增多,流经体表的血液增多,就能散失体内的热量;当气温低时,汗腺分泌的汗液减少,皮肤内血管舒张,流经体表的血液减少,就能减少体内热量的散失,保持体内的热量.
【解答】解:(1)在寒冷环境中,由于皮肤血管收缩,如C图,皮肤血流量减少,皮肤温随之降低,体热散失因此减少.
(2)在情绪激动时往往会“面红耳赤”,此时的毛细血管扩张,血流量增加,如图A.
故答案为:(1)C;(2)A
6.今年6月30日,小明参加了嘉兴市青少年田径锦标赛。
(1)参赛前,小明对自己的体温及其生活环境温度进行持续测量,结果如图所示。表示小明体温变化曲线的是  甲 (选填“甲”或“乙”)。
(2)比赛中,小明出现了气喘吁吁、全身冒汗现象,此时身体产热  等于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)散热。
【分析】人体的体温恒定,产热和散热维持着动态平衡的过程;安静时主要靠内脏产热,运动时主要靠骨骼肌产热;散热有皮肤直接散热和汗液蒸发两种;在外界温度高于体表温度时,主要以汗液蒸发的方式散热;当外界温度低于体表温度时,主要以皮肤直接蒸发散热为主。
【解答】解:(1)人属于哺乳动物,为恒温动物,正常的体温为37℃左右,一般不随外界环境的变化而变化,所以甲表示小明的体温变化曲线。
(2)人体的体温恒定,产热和散热维持着动态平衡的过程。比赛过程中产热等于散热,此时产热的主要部位是骨骼肌。
故答案为:
(1)甲;
(2)等于。
7.感染流感后易出现发烧、畏寒、哆嗦发抖等症状,可服用双氯酚酸钠缓解症状。某同学查阅了相关资料。
资料一:体温调节模型
资料二:正常人神经系统的体温调定点在37℃左右,病毒入侵后人体的体温调定点被升高。若某人感染病毒发烧,他的体温调定点升高到39℃,随之人体代谢活动使体温达到39℃。当人体退烧,体温调定点也回到37℃左右。
资料三:前列腺素是一种多功能的激素,人体内多处组织都可分泌该激素。发热会导致前列腺素分泌增加。但过多的前列腺素会引起肌肉频繁收缩,导致肌肉疼痛。双氯酚酸钠能使体温调定点明显下移,同时抑制前列腺素分泌,从而使患者体表毛细血管充分扩张,出汗增加,进而产生明显的降温作用。
(1)请将上述模型中的“?”处补充完整。
(2)请结合人体生命活动调节相关知识和以上材料,解释人体感染流感出现发烧、畏寒、哆嗦发抖等症状以及服用双氯芬酸钠能缓解发烧症状的原因。
【分析】1、减少散热:在寒冷环境中,散热加快,当局部体温低于正常体温时,冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,散热量也相应减少。同时,汗腺的分泌量减少,蒸发散热也随之减少。
2、增加产热:在减少热量散失的同时,机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后,可引起骨骼肌战栗,使产热增加。与此同时,相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放,使肝及其他组织细胞的代谢活动增强,增加产热。
3、炎热环境中的体温调节:在炎热的环境中时,皮肤中的热觉感受器兴奋,该兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢,进而通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌,最终使皮肤的血管舒张,皮肤血流量增多。
【解答】解:(1)根据题中体温调节模型:当外界环境温度变化(升高或降低)时,感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋进而引起皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,散热量也相应减少或通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌,最终使皮肤的血管舒张,皮肤血流量增多,使体温维持相对稳定,因此“?”处应补充为体温调节。
(2)人体体温调定点是37℃左右,人体感染流感“调定点温度”升高导致畏寒,哆嗦、发抖会使肌肉运动可以提供热量升高体温导致发热;双氯酚酸钠能使体温调定点明显下移,同时抑制前列腺素分泌,从而使患者体表毛细血管充分扩张,出汗增加,进而产生明显的降温作用。
故答案为:
(1)体温调节;
(2)人体体温调定点是37℃左右,人体感染流感“调定点温度”升高导致畏寒,哆嗦、发抖会使肌肉运动可以提供热量升高体温导致发热;双氯酚酸钠能使体温调定点明显下移,同时抑制前列腺素分泌,从而使患者体表毛细血管充分扩张,出汗增加,进而产生明显的降温作用。
8.在炎热的夏季,长时间运动,会使机体的核心体温升高,热平衡调节失衡,心血管系统功能紊乱,导致心率显著增加和心输出量显著降低,甚至导致热衰竭。故在高温环境下,应减少运动。
(1)体温升高是由于人体的产热  大于 (填“大于”、“等于”或“小于”)散热。
(2)在高温环境下运动,机体会分泌大量汗液,皮肤血管  舒张 (填“收缩”或“舒张”)。
(3)在  神经系统和激素 的调节下,人体能维持恒定的体温,使人体成为一个统一的整体。
【分析】皮肤内能调节体温的主要结构是血管和汗腺。当气温高时,汗腺分泌和排出的汗液增多,流经体表的血液增多,就能散失体内的热量;当气温低时,汗腺分泌的汗液减少,皮肤内血管舒张,流经体表的血液减少,就能减少体内热量的散失,保持体内的热量。
【解答】解:(1)在炎热的夏季,长时间运动,由于产热增加,会使机体的核心体温升高,热平衡调节失衡,心血管系统功能紊乱,导致心率显著增加和心输出量显著降低,甚至导致热衰竭。
(2)在高温环境下运动,人体皮肤的毛细血管扩张,血流量增加,汗液分泌增多,散失更多的热量,人体散热主要是通过排汗方式进行。
(3)人体之所以能成为一个统一的整体,主要是因为人体的各系统在神经调节和激素调节下,协调完成各项生命活动。
故答案为:
(1)大于
(2)舒张
(3)神经系统和激素
9.自然界一切事物都在变化之中,但又具有相对稳定性。稳定与变化是一个非常重要的跨学科概念。
(1)生物体为适应外界环境的变化,需要对外界刺激作出生理和行为上的改变,来保持内部环境的稳定,如人体体温恒定的维持。严寒环境下(图甲),人体维持体温恒定的措施有  穿棉衣服(合理即可) 。(写出一点即可)
(2)溶液中晶体溶解的速度和结晶的速度相同,溶质质量保持不变,则溶液处于平衡状态。如图乙中的硫酸铜溶液。若要打破平衡,使其变为不饱和溶液,可采取的方法有  加入溶剂水(合理即可) 。(写出一点即可)
(3)全球水量保持稳定,但局部地区水量可能发生变化。研究发现青海湖的储水量在近20年中不断增大(图丙)。据此推测该区域降水量和蒸发量的大小关系为  降水量大于蒸发量 。
【分析】(1)根据严寒环境下人体维持体温恒定的常用措施进行分析;
(2)根据饱和溶液转化为不饱和溶液的方法进行分析;
(3)根据题文信息进行分析。
【解答】解:(1)严寒环境下,人体维持体温恒定的措施有穿棉衣服,带手套、棉毛等;
(2)溶液中晶体溶解的速度和结晶的速度相同,溶质质量保持不变,则溶液处于平衡状态。如图乙中的硫酸铜溶液。若要打破平衡,使其变为不饱和溶液,可采取的方法有加入溶剂水或给溶液升高温度等;
(3)全球水量保持稳定,但局部地区水量可能发生变化。研究发现青海湖的储水量在近20年中不断增大,据此推测该区域降水量大于蒸发量。
故答案为:
(1)穿棉衣服(合理即可);
(2)加入溶剂水(合理即可);
(3)降水量大于蒸发量。
10.2023年珠峰科考13名科考登顶队员成功登顶珠穆朗玛峰。这是我国珠峰科考继2022年之后,再次突破8000米以上海拔高度。在登顶过程中,登山队员们生理上会出现适应性的变化。
(1)如图为人体几种器官或组织的产热量百分比扇形图,图  乙 可以表示登山队员在登山时的产热情况。
(2)当登山运动员处在寒冷环境中时,人会不由自主的颤抖,它的生理意义是  骨骼肌收缩,增加产热维持体温恒定 。
(3)登山运动员在登山之前暂住在珠峰大本营,外界气温很低,此时人体是如何调节皮肤直接散热,维持体温恒定的?
【分析】人之所以能够维持稳定的体温,是因为机体的产热和散热的两个生理过程保持动态平衡的结果,登山队员是通过脑干中的体温调节中枢来调节和控制体温的。
【解答】解:(1)在剧烈运动时,骨骼肌要剧烈的收缩和舒张,牵引骨骼做运动,需要的能量多,因此产热明显增加,图乙可以表示登山队员在登山时候的产热情况。
(2)人在寒冷的环境中,往往会不由自主的出现颤抖现象,原因是在寒冷环境下,皮肤的感受器感受到外界的温度,将这种刺激传递给体温调节中枢,体温调节中枢做出相应的调节,骨骼肌收缩,增加产热维持体温恒定。
(3)登山运动员在登山之前暂住在珠峰大本营,外界气温很低,人体在低温环境中,血管收缩,皮肤血流量减少,皮肤温度下降,散热量减少,以此来维持体温恒定。
故答案为:
(1)乙;
(2)骨骼肌收缩,增加产热维持体温恒定;
(3)在低温环境中,血管收缩,皮肤血流量减少,皮肤温度下降,散热量减少,以此来维持体温恒定。
11.下丘脑有调节人体内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢,如体温调节中枢。正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。如图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是人体下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值(类似设定空调温度),正常生理状态下为37℃,请回答下列问题:
(1)人体感染病毒后,体温由37℃升到38.5℃的过程中,人体的产热量  大于 (填“大于”“小于”或“等于”)散热量。
(2)若患者服用退烧药,机体可以通过  皮肤血管舒张,血流量增多,汗腺分泌增多;骨骼肌舒张 等生理途径来增加散热,促使体温恢复正常。
【分析】据图分析,图示为体温调节过程,包括神经调节和体液调节:图中增加产热量的方式有骨骼肌收缩和甲状腺激素调节,减少散热的方式是皮肤血管收缩。
【解答】解:(1)甲状腺激素的作用是促进(细胞的)新陈代谢增加产热,人体体温维持稳定的机理是产热量等于散热量,体温由37℃上升到38.5℃的过程是体温上升期,产热量大于散热量。
(2)从图中可知:若患者服用退烧药,机体可以通过皮肤血管舒张,血流量增多,汗腺分泌增多;骨骼肌舒张等生理途径来增加散热,促使体温恢复正常。
故答案为:
(1)大于;
(2)皮肤血管舒张,血流量增多,汗腺分泌增多;骨骼肌舒张中小学教育资源及组卷应用平台
八上科学3.5体温的控制学案
一.知识归纳
1.恒定的体温
(一)变温动物和恒温动物
(1)变温动物:如无脊椎动物、鱼类、两栖类、爬行类等。这些动物没有完善的体温调节机能,体温随环境温度的变化而改变,因此称它们为变温动物。
(2)恒温动物: 的体温相对恒定,如人的体温,不论是炎热的夏天还是寒冷的冬天,始终在37℃左右,所以称人类、鸟类和哺乳类为恒温动物。不同种类的恒温动物的体温可能不同,如鸟的体温在42℃左右,猫的体温在39℃左右。
(二)人的体温
人的体温是指人体内部的温度。人的体温一般为 。
(三)维持恒定体温的意义
(1)维持恒定的体温是恒温动物进行正常新陈代谢的基本条件,体温过高或过低,都会影响新陈代谢的正常进行(如影响体内酶的催化效率),严重时会导致死亡。
(2)恒定的体温能让动物摆脱环境的限制,无论天气如何,只要体温恒定就能进行正常的生命活动。
(四)人的体温测定
通常可在人的口腔、腋窝和直肠等处测量人的体温。不同部位测得的温度值有所不同,如下表所示。
测量部位 正常范围/℃
腋窝 36.0 ~ 37.4
口腔 36.7 ~ 37.7
直肠 36.9 ~ 37.9
(五)体温的变动
人的体温受内外因素影响,体温的恒定要受 和 的调节。正常人的体温并不是一个固定值,而是一个温度范围。在正常的生理条件下,体温可随昼夜、性别、年龄、环境温度、精神状态和体力活动等情况的不同,在一定的范围内波动,波动范围一般不超过1 ℃。如不同人的体温可能不同,同一个人年轻时体温比年老时高,一般女子体温比男子高, 生病发烧时体温略高等。
2.产热与散热的平衡
恒温动物和人类之所以能够维持相对稳定的体温,是因为机体的 两个生理过程保持动态平衡。
(一)产热
(1)人体在安静时,产生的热量主要来自 。
(2)人体在劳动或运动时,产生的热量主要来自 。人在寒冷环境中,骨骼肌战栗,能使热量成倍增加。
(二)散热
在产热的同时,机体又以各种方式将这些热量散发到体外,以维持体温的相对恒定。人体散热的主要方式有 两种。
(1)皮肤直接散热
① 是人体主要的散热器官,人体90%以上的热量是通过皮肤直接散发出去的。皮肤可通过辐射传导、对流等方式散热。
②皮肤直接散热的多少,取决于皮肤表面与外界环境之间的 ,而人体表面的温度可以通过流经皮肤血液的多少来加以调节。
③散热规律:环境温度低时,人体散热速度会加快,人会因散热过多而体温下降,此时人体需要减少散热,方法是降低皮肤温度,缩小皮肤与环境的温度差,因此血管 ,皮肤血流量 ;当环境温度高时,人体散热速度会减慢,人会因散热过少而体温升高,此时人体需要增加散热,方法是升高皮肤温度,增大皮肤与环境的温度差,因此血管舒张,皮肤血流量增加。
(2)汗液蒸发散热
在常温条件下,皮肤汗液分泌少,蒸发散热所占比例不大。当外界温度等于或超过体表温度,直接散热不能发挥作用时, 成了主要的散热方式。
(三)中暑
(1)原因:在高温环境中,人体由于未能及时有效地发挥体温调节功能,或因过高的环境温度超过了人体体温调节能力的最大限度,产热多而散热困难,便会出现中暑现象。
(2)表现:体温升高、头痛、头晕、心慌、恶心呕吐、出冷汗、面色苍白甚至昏厥等,严重时会危及生命。
(3)预防中暑的方法:内外降温同时进行,喝冰饮料、凉开水降低体内温度;喝碳酸饮料,利用二氧化碳气体带走人体内的热量;吹风、敷凉毛巾、擦酒精等方式可降低体表温度。
3.体温受脑控制
人体内的产热和散热过程是通过 来调节和控制的。
(一)人在寒冷与炎热环境中的体温调节过程如图所示
在不同温度环境中人的姿势和行为,特别是人为了保温或降温所采取的措施,如增减衣服等,对体温的调节也有一定的作用。
二.课堂练习(重点掌握产热散热的平衡关系)
1.2021年12月,杭州新冠疫情防控再次升级,某居民按照14天居家健康监测要求进行体温测量,下表为其中某一天的体温记录情况,下列有关说法不正确的是(  )
时间 7:00 10:00 13:00 16:00 19:00 22:00
体温/℃ 36.5 36.8 36.8 36.9 37.0 36.7
A.该居民居家静躺时,体内产热的器官主要是内脏
B.在10:00到13:00期间,该居民体内的产热和散热保持相对平衡
C.人体内正常体温的维持,是通过小脑中的体温调节中枢来控制和调节的
D.冬天室内温度比较低,该居民皮肤血管收缩,血流量减少
2.山地马拉松比赛遭遇极端低温天气,易造成选手发生“失温”现象。“失温”一般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、心肺功能衰竭等症状,甚至最终造成死亡的病症。下列相关叙述不正确的是(  )
A.选手出现“失温”现象的原因主要是身体的产热量小于散热量
B.选手在低温环境中时,大脑皮层中的体温调节中枢兴奋性减弱
C.选手在马拉松比赛中身体的产热主要依靠骨骼肌
D.选手在“失温”情况下身体中的各种酶活性会降低
3.环境温度稳定在25℃,在t1时环境温度从25℃骤降到10℃并稳定一段时间,记录人体散热变化曲线如图所示。请据图分析下列说法中错误的是(  )
A.当环境温度为25℃时,产热量等于散热量
B.t1到t2时,散热量增加是由于体温与环境温度相差增大造成
C.t2以后,由于体温调节,散热量减少
D.t3以后,散热量大于产热量
4.冬季进行剧烈运动时须注意避免失温。失温是指人体热量流失大于热量补给,导致人体核心区温度降低,产生一系列寒战、心肺功能衰竭等症状,严重时可造成死亡的病症。下列说法错误的是(  )
A.剧烈运动可能导致没有足够供能物质供以产热维持体温
B.人体核心区温度降低,导致酶活性降低
C.人体产热散热过程的调节中枢在大脑
D.外界温度较低时,人体血管收缩以减少散热
5.流行性感冒,简称流感,在我国以冬春季多见,临床表现以高热、乏力、头痛、咳嗽、全身肌肉酸痛等症状为主,其中发热过程一般分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下列关于流感患者体温调节的说法中正确的是(  )
A.体温上升期,主要散热方式为汗液蒸发
B.高温持续期,产热与散热处于动态平衡
C.体温下降期,往往伴随有骨骼肌战栗
D.发热过程中,体温调节中枢在大脑皮层
6.如图表示甲、乙两类动物的耗氧量与环境温度的变化关系,下列叙述正确的是(  )
A.甲乙都是恒温动物
B.甲是恒温动物,乙是变温动物
C.甲乙都是变温动物
D.甲是变温动物,乙是恒温动物
7.如图是人体皮肤在不同环境温度下维持体温的方式。下列叙述中,正确的是(  )
A.机体在炎热环境中产热与散热的比值比寒冷环境中小
B.乙和丁表示在炎热环境中,此时身体维持体温消耗的能量比甲和丙少
C.丙可能发生在寒冷环境中
D.从甲到乙的过程是体液调节,从丙到丁的过程是神经调节
8(拓展内容).将一杯热水倒入盛有一些冷水的量热器内,使量热器内的温度升高了12℃,然后又向量热器内倒入同样一杯热水,量热器内水温又升高了8℃,如果再向量热器内倒入9杯同样的热水,则量热器内水的温度将再升高 ℃。
9.不论春夏秋冬,人体的温度基本能保持稳定,这得益于人体体温调控机制。
(1)急促、飞奔进入考场的小金产热的主要器官是 。
(2)感冒发烧,也是人体体温自动调控的。小刚某天体温维持在39摄氏度不退,此时产热 散热(填“大于”或“小于”或“等于”)。
(3)正常环境中皮肤血管如图所示,当人剧烈运动后,人体皮肤血管的口径更类似于ABC中的 ,能让体温保持恒定。
10.如图是人体在低温环境下的体温调节过程。
(1)图甲中“?”处内容为 。
(2)图乙是人脑纵剖面图,人体体温调节中枢位于图中 。(填序号)
(3)图丙是不同体表温度下血管口径变化情况图。当体表温度明显降低时,皮肤血管状态会由B变为 。(填字母)
11.人体在不同的外界环境中,对热的感觉不同,散热越困难时往往会感觉到越热,人对热的感觉与气温、相对湿度的关系如图所示。据图判断。
(1)在相对湿度为60%,气温为35℃时,人体对热的感觉是 (选填“不热”、“热”、“很热”、“非常热”、“酷热难耐”)
(2)在25℃和35℃时,其中 ℃气温下,相对湿度对人体的热感觉影响较小。
12.图甲所示是健康人在某一时间段内体内不同器官产热量的百分比,请回答:
(1)根据甲中数据分析,你猜测该人在这一时间段内可能从事的活动是 (写出一种可能).
(2)该人体温之所以能维持稳定,主要是产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果,这个动态平衡的调节过程受人体脑干中的 控制的.
(3)图乙表示该人在正常体温、低温、高温情况下的皮肤血管口径.在炎热的夏天户外活动时,他的皮肤血管口径应该是 选填“A”、“B”或“C”),如果此时活动的环境为潮湿、无风,他很容易出现“中暑”的现象,原因 .
13.如表所示为人处于安静和活动(劳动或运动)情况下,体内不同器官的产热量百分比,请回答:
产热量/%
安静 劳动或运动
脑 16 l
内脏 56 8
肌肉与皮肤 18 90
其他 10 1
(1)根据表中数据分析,正常人在睡眠状态下的主要产热器官是 。
(2)人体的体温之所以能保持恒定,主要是产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果,这个动态平衡的调节过程受人体脑干中的 控制。
(3)人体在剧烈运动时,产热量显著增加,其产热的主要器官是 。
(4)夏季,当环境温度高于体表温度时,人体主要通过 散热,人体散热的主要器官是 。
(5)在炎热、潮湿、无风的环境中,人体容易出现“中暑”现象,其原因是 。
14.如图所示为人体体温调节示意图,请据图回答有关问题:
(1)图甲中T﹣E﹣N﹣F﹣A途径表示 。(填“激素调节”或“神经调节”)
(2)某人体温在24h内都是39.5℃,则此时人的产热 散热。(填“<”,“>”或“=”)
(3)图乙是人脑纵剖图,人体体温调节中枢位于图中 。 (填“①”、“②”或“③”)
15.“调定点学说”是解释机体维持体温稳定的一种学说,如图1:类似于恒温器的原理,人体调定点一般为37℃,当体温偏离调定点(37℃) 时,机体会通过相应的调节机制使其恢复至调定点附近。但当身体出现异常后,调定点也可发生改变。
(1)发烧有时也是有利于身体健康的一种疾病,当病原体入侵人体后,体温调定点会 (选填“升高”、“不变”或“降低”),从而便体温升高、更好的清除病原体。
(2)发热分为三个阶段,体温上升期、高温持续期和体温下降期,其中高温持续阶段人体的产热 散热(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)如图2为体温上升期和高温持续期两个阶段的曲线图,在发热初期,随着体温的逐渐升高,患者反而会感觉“浑身发冷”,请结合图像和用调定点学说解释体温升高及浑身发冷的原因: 。
16.某研究部门发现兴奋在传递到下丘脑前有一个名为MnPO脑区的部位起到中转作用,据此开发一款实时监测和调节体温的自驱动可穿戴式脑机接口系统,其调节原理如图所示。
(1)图中温度传感器显示 38℃,电信号刺激并激活MnPO脑区的部分敏感神经元会导致机体毛细血管扩张, 增加(填“产热”或“散热”),同时也会抑制前列腺激素、甲状腺激素的分泌,最终达到降温效果。由此可见,人体生命活动受 系统和 系统共同调节。
(2)在电刺激并激活MnPO脑区的部分敏感神经元时,神经元会通过细胞膜内外产生电信号传导兴奋,其原理如下:图甲为神经元未接受刺激时的细胞膜内外电荷状态,图乙为神经元A点接受刺激时短时间内细胞内外的电荷变化。图甲虚框中的结构为神经元的 。图乙中,细胞膜内侧形成的电流方向为 (选填“A向B“或“B向A“)。相互连接的神经元在传导兴奋时,其作用效果与电路元件中的 (选填“导线”或“用电器”)相同。
17.小金因感冒在家安静休息,他每隔一段时间对自己的体温进行了测量,其变化情况如图甲所示(在15:00测定体温后小金服用了退烧药)。
(1)小金在家安静休息时,体内产热的器官主要是 。
(2)小金在11:00~13:00间,其体内的产热 散热。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)图乙是小金体温调节的示意图,图中的“?”是反射弧结构中的 。
三.课后作业
1.在年初的冬青奥会短道速滑女子1500米决赛中,中国小将杨婧茹利用兔子战术夺冠,另一名中国队选手李金恣获得银牌。比赛过程中两位运动员生理上不会出现的变化是(  )
A.散热量仍然等于产热量
B.变成以内脏产热为主
C.呼吸频率变得更快
D.肾上腺素分泌增加
2.人体不同部位的皮肤对冷热变化的感觉不同,特别是眼睛和眼皮对周围环境的冷热变化反应迟钝,这主要是因为(  )
A.眼睛上热觉感受器少,产热少
B.眼皮上的毛细血管少,散热快
C.眼皮上的神经中枢少,反应迟钝
D.眼睛上的冷觉感受器少,产生信息少
3.运动员小平积极备战2023年在平湖市举办的嘉兴市第十届运动会。每次参加1500m跑步训练时,他经常大汗淋漓,下列有关训练时体温调节的说法正确的是(  )
A.体温升高 B.产热大于散热
C.皮肤血管舒张 D.胰岛素分泌增加
4.某人因感染能引起流感的病毒而发烧,住院治疗时医务人员为其测量体温,发现该病人在24小时内的体温均在39℃左右波动.则该病人在这24小时内产热和散热的关系(  )
A.产热等于散热 B.产热小于散热
C.产热大于散热 D.产热与散热没有关系
5.人体90%以上的热量是通过皮肤散发出去的,图中A、B、C为不同温度环境中人体皮肤血管口径.请据图回答:(1)处在低温环境中时,血管为图 中的形状;
(2)在情绪激动时往往会“面红耳赤”,此时的血管为图 中的形状.
6.今年6月30日,小明参加了嘉兴市青少年田径锦标赛。
(1)参赛前,小明对自己的体温及其生活环境温度进行持续测量,结果如图所示。表示小明体温变化曲线的是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)比赛中,小明出现了气喘吁吁、全身冒汗现象,此时身体产热 (选填“大于”、“等于”或“小于”)散热。
7.感染流感后易出现发烧、畏寒、哆嗦发抖等症状,可服用双氯酚酸钠缓解症状。某同学查阅了相关资料。
资料一:体温调节模型
资料二:正常人神经系统的体温调定点在37℃左右,病毒入侵后人体的体温调定点被升高。若某人感染病毒发烧,他的体温调定点升高到39℃,随之人体代谢活动使体温达到39℃。当人体退烧,体温调定点也回到37℃左右。
资料三:前列腺素是一种多功能的激素,人体内多处组织都可分泌该激素。发热会导致前列腺素分泌增加。但过多的前列腺素会引起肌肉频繁收缩,导致肌肉疼痛。双氯酚酸钠能使体温调定点明显下移,同时抑制前列腺素分泌,从而使患者体表毛细血管充分扩张,出汗增加,进而产生明显的降温作用。
(1)请将上述模型中的“?”处补充完整。
(2)请结合人体生命活动调节相关知识和以上材料,解释人体感染流感出现发烧、畏寒、哆嗦发抖等症状以及服用双氯芬酸钠能缓解发烧症状的原因。
8.在炎热的夏季,长时间运动,会使机体的核心体温升高,热平衡调节失衡,心血管系统功能紊乱,导致心率显著增加和心输出量显著降低,甚至导致热衰竭。故在高温环境下,应减少运动。
(1)体温升高是由于人体的产热 (填“大于”、“等于”或“小于”)散热。
(2)在高温环境下运动,机体会分泌大量汗液,皮肤血管 (填“收缩”或“舒张”)。
(3)在 的调节下,人体能维持恒定的体温,使人体成为一个统一的整体。
9.自然界一切事物都在变化之中,但又具有相对稳定性。稳定与变化是一个非常重要的跨学科概念。
(1)生物体为适应外界环境的变化,需要对外界刺激作出生理和行为上的改变,来保持内部环境的稳定,如人体体温恒定的维持。严寒环境下(图甲),人体维持体温恒定的措施有 。(写出一点即可)
(2)溶液中晶体溶解的速度和结晶的速度相同,溶质质量保持不变,则溶液处于平衡状态。如图乙中的硫酸铜溶液。若要打破平衡,使其变为不饱和溶液,可采取的方法有 。(写出一点即可)
(3)全球水量保持稳定,但局部地区水量可能发生变化。研究发现青海湖的储水量在近20年中不断增大(图丙)。据此推测该区域降水量和蒸发量的大小关系为 。
10.2023年珠峰科考13名科考登顶队员成功登顶珠穆朗玛峰。这是我国珠峰科考继2022年之后,再次突破8000米以上海拔高度。在登顶过程中,登山队员们生理上会出现适应性的变化。
(1)如图为人体几种器官或组织的产热量百分比扇形图,图 可以表示登山队员在登山时的产热情况。
(2)当登山运动员处在寒冷环境中时,人会不由自主的颤抖,它的生理意义是 。
(3)登山运动员在登山之前暂住在珠峰大本营,外界气温很低,此时人体是如何调节皮肤直接散热,维持体温恒定的?
11.下丘脑有调节人体内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢,如体温调节中枢。正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。如图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是人体下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值(类似设定空调温度),正常生理状态下为37℃,请回答下列问题:
(1)人体感染病毒后,体温由37℃升到38.5℃的过程中,人体的产热量 (填“大于”“小于”或“等于”)散热量。
(2)若患者服用退烧药,机体可以通过 等生理途径来增加散热,促使体温恢复正常。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 )

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