3.3 神经调节与体液调节的关系 教案 (表格式) 2022——2023学年高二上学期生物人教版选择性必修1

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3.3 神经调节与体液调节的关系 教案 (表格式) 2022——2023学年高二上学期生物人教版选择性必修1

资源简介

基本信息
体温调节 教案撰写人:董娟
知识点目标 评量目标
【知识点1】体温调节 理解:以体温调节为例,理解神经调节和体液调节的相互协调的具体过程。 ①散热方式:皮肤汗腺分泌、血管舒张或收缩; ②产热方式:骨骼肌不自主战栗、体液调节加强代谢; 【知识点1】 理解:能看图指出器官或者激素类型。
主线与逻辑
主线:人体温度的恒定需要神经调节和体液调节的共同作用。
新教材变动(选填)
新教材旧教材①增加了非激素(如CO2调节呼吸运动)的体液调节过程。更明确了体液调节不全是激素调节,激素调节只是体液调节中比较常见的调节内容。无②明确了皮肤是最主要的散热器官,增加了皮肤散热主要通过辐射、传导、对流以及蒸发的方式进行。本讲调节体温过程中只讲汗腺分泌增多,散热增加,其他方式不涉及,不用讲解,只要强调皮肤是最主要的散热器官即可。只说通过汗液蒸发散热。
前置知识点
已有知识: ①已经学习过神经调节、激素调节以及体液调节,知道神经调节的方式是反射,需要完整的反射弧,也知道激素调节是体液调节的主要内容。 ②前面已经学习过人脑的高级功能,知道大脑皮层是神经系统中最高级的部位,感觉中枢是大脑皮层,即知道形成感觉(如感到冷、热)是在大脑皮层。 学生认知: ③炎热环境下出汗,寒冷环境中发抖都是学生们知道且经历过的,本讲会讲解炎热出汗、寒冷发抖的原因。 ④学生知道都哪会出汗,所以汗腺分布不难理解。但是对于皮肤散热的方式并不知道,本讲会提到皮肤可以通过蒸发的方式进行散热。 ⑤知道人体的温度是恒定的,但是不知道这种恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。
后续知识点
后面还会学习免疫调节,神经调节与体液调节的关系是对下一章学习免疫调节的铺垫和引导,有利于学生整体理解神经—体液—免疫调节体系。
重难点与易错点分析
【知识点1】体温调节 通过学习分析体温调节的过程,理解神经调节和体液调节的协调配合关系是重点,理解人体恒温就是要产热等于散热,这是难点。因为学生往往会认为寒冷环境中身体是产热多,散热少,而忽略了人体温度是恒温的,要维持体温恒定,其实始终就要保持产热等于散热。 体温调节是一个复杂的过程,里面有很多细碎但重要的知识点。比如散热器官主要是皮肤,产热主要是细胞代谢,再比如体温调节中枢是下丘脑,但是形成冷觉和热觉的感觉中枢是大脑皮层。这些细节知识点是本讲的易错点。讲解时要将体温调节过程细分,比如先学习体温调节过程中几个神经调节路径,就要把感受器是皮肤,调节中枢是下丘脑,感觉中枢是大脑皮层这几个易错点砸实,然后再循序渐进讲解其他知识点,逐步加深学生的认知。
教学内容
知识点 简析
【知识点1】体温调节 一、炎热环境 1.人体体温恒定的原因是机体产热量=机体散热量。 ①产热机制的主要来源:代谢产热 . ②散热机制:最主要的散热器官:皮肤 . ③散热方式:主要是汗液蒸发 2.炎热环境下的体温调节过程: 注意:此图中的“心输出量增加”是为了解释肾上腺怎么使血流量增加的,并不是学生需要掌握的,可以不出现在流程图中。 补充:心输出量是医学上的一个专业名词,它指的是一侧心室每分钟射出的总血量,又称为心排出量。在安静状态下正常成年人左心室舒张末期的容积约为125ml,收缩末期容积约为55ml,二者的差值即搏出量,计算为70ml,乘以心率60-100次/分钟,可以得知心脏的排出量在4-5L/分钟。心排出量是一个重要的临床指标,通过它可以判断心脏的功能 拓展: 当天气炎热时,尤其是在外界温度超过38℃时,机体处于应激状态,大脑神经细胞需要更多的营养成分,使得交感神经系统的兴奋性增高,并增加反应灵敏性,此时肾上腺素与去甲肾上腺素分泌增多,可使得心率加快,心输出量增多,促使肝糖原以及脂肪分解,使血糖升高,可为机体适应应激状态提供更多的能量,从而能够更好的适应周围环境的变化。 二、寒冷环境 1.体温调节中神经调节独立调节的过程: 2.体温调节中神经—体液协调的具体过程: 3.体温调节总过程图。 【引入建议】主线是什么?要分几层逻辑讲?建议用什么例子或者已知知识去讲? 学生起点认知: 冬天觉得冷,就加衣服,穿秋裤,穿羽绒服;夏天热,就脱衣服,穿短袖短裤。这是受外界环境温度刺激,感觉中枢大脑皮层就形成的了好冷或者好热的感觉,然后人就去增减衣物来让自身感觉舒适。这属于外在的行为性的调节。 但其实身体里为了应对外界温度的变化,也了很多调节动作。虽然我们感觉不出来,但确实实在在地发生着。 【知识点1】体温调节 主线:人体温度的恒定需要神经调节和体液调节的共同作用。 层次: 第一层:炎热环境中的散热方式。 第二层:寒冷环境中散热和产热方式。 建议引入:(上节课说寒冷时,需要产生更多甲状腺激素来调节,但这只是体温调节中的一环,体温的稳定是一个复杂的过程,需要身体做出很多调节动作。这些调节动作有的是靠神经调节,有的要靠体液调节,只有神经调节和体液调节都发挥作用,才能维持体温的恒定。今天是要学习体温调节整体上会有哪些调节过程。) 例如:炎热的夏天一出门就大汗淋漓。寒冷的冬天一出门就瑟瑟发抖?这是为什么呢?并且无论是炎热还是寒冷的环境中,我们的体内温度始终都维持在37℃左右,我们是怎么维持我们体内温度恒定的呢? 注意:开始讲解调节过程前,要把体温恒定的原理是身体产热等于散热这一点带出来,等全部过程讲完再次回扣这一点。并且可以设计交互题。 第一层:炎热环境中的散热方式; 疑问:为什么炎热环境主要是增强散热,不是减少产热。 首先人体在炎热环境中,就好比把一罐冷牛奶放热水里面,一会儿冷牛奶就变热了。如果人体不加强散热,体温就会随着外界的高温而升高,如果人体温升高很多,那基本人就烤熟了,活不了了。 其次在炎热环境主要调节方式是增强散热,但不会明显的减少产热。因为机体要保障最基本生存代谢所需要的能量,所以一般炎热情况下还是会正常产热,但是为了对抗外界的高温,还是会稍微降低点产热,但是很少,主要还是靠增强散热来让自身温度不受外界高温的影响,避免体温升高。 注意:左边的调节路径图是边画边讲解,而不是一下子就出来了。 ①明确人体皮肤中分布有感受温度变化的温度感受器,所以感受热的热觉感受器主要是皮肤,体温调节中枢是下丘脑(体温调节中枢在哪里是常考知识点)。 要感觉到热,产生感觉,就要依靠神经元,可先回顾神经调节中反射弧的5个部分:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。那么感受热的感受器是皮肤,调节体温的神经中枢是下丘脑。 建议:这里可解释一下下丘脑是体温调节中枢的原因,加深学生对“体温调节中枢是下丘脑”认知。 原因参考:因为下丘脑前部是温度敏感神经元的所在部位,它们感受着体内温度的变化;下丘脑后部是体温调节的整合部位,能调整机体的产热和散热过程,以保持体温稳定于一定水平。 ②增强散热途径的讲解顺序(皮肤结构图见左边); 先讲出汗——皮肤汗腺分泌增多;(常温下,就是感觉不冷不热的情情况下,人体感觉不到出汗,但是汗腺也在分泌,此时汗腺1小时会蒸发水分25—30毫升,那么炎热环境汗液分泌增多,一小时大概能排汗70毫升左右。因个人体质,排汗量会有区别,这就是个大概值。) 再讲皮肤感觉到热之后,皮肤里面的血管会舒张;(可用热胀冷缩原理帮助学生理解,一搬舒张后,能流过的血量大,也更快一点,可以让热量散失的更快。) 最后讲肾上腺素的途径;(肾上腺素适当增多可以提高心脏兴奋度,提高送血量。注意:这里是肾上腺分泌的肾上腺素,不是肾上腺激素,两者不同,用词要注意) 过渡:炎热环境下主要靠出汗,增加血流量来增强散热,那在寒冷环境中体温如何调节呢?那就也先从皮肤做出的反应来看吧? 第二层:寒冷环境中散热和产热方式。 ①强调冷觉感受器也是皮肤,调节中枢还是下丘脑。 ②减少散热途径; 先讲皮肤汗腺和皮肤里的血管,因为炎热情况已经讲解过了,这里直接说跟炎热时候相反就行了。 ③增强产热途径的讲解顺序: 先讲发抖——解释原因,就是骨骼肌不自主战栗,来进行产热。 过渡:虽然神经调节已经在努力的减少散热,增加产热,但是由于寒冷环境中机体跟外界温差大,其实散热是很快的,光靠骨骼肌那一点不自主的战栗根本不行,要整个身体都热起来,就要增强代谢,这光靠神经就不行了,就要靠激素去增强代谢。 ④产热途径:体温调节中枢下丘脑作为一个综合分析场所,还可以控制激素的产生。 一条途径是促进甲状腺激素分泌,还有一条途径是促进肾上腺素分泌。这两种激素可以促进肝及其他组织细胞的代谢加强,增加产热。 注意:这里肾上腺素跟炎热环境中的比会增多比较明显,主要功能是促进代谢。 ⑤总结:整个体温调节的过程,既要有神经调节,也要有体液调节,通过神经影响激素的分泌,再由激素让机体功能实施调节的方式,就是神经—体液调节。 小结: 将炎热和寒冷环境中体温调节的途径都展示出来,如左图。 强调点: ①冷热感受器:皮肤 ②体温调节中枢是:下丘脑 ③神经控制激素分泌,激素去调节机体的调节方式称为:神经—体液调节。 ④体温恒定就是要产热=散热。 参考交互: ①生病发烧,体温从37℃升到了39℃,此时产热量 散热量。 大于 B.等于 C.小于 ②烧到39℃后,体温维持在39℃不变。此时产热量 散热量。 大于 B.等于 C.小于 解析:体温升高那就是产热大于散热,体温维持不变,就是产热等于散热。 最后可升华一下: 虽然神经调节和体液调节可以协调配合,发挥各自的优势,调节生命活动。但是任何调节的能力都是有限的。可举例说明,如果长时间在寒冷环境中,就会被冻生病等。
例题设计
题目 简析
【知识点1】体温调节 例1:人体感染新型冠状病毒后,往往出现发热症状,其体温上升期的调节过程如下图所示。 (1)由图可知,体温上升期体温调节中枢__________(填名称)使体温调定点上升至38.5℃,一方面促进__________(激素甲名称)、激素乙、甲状腺激素等的分泌和骨骼肌的收缩增加产热,另一方面促使皮肤血管______________(填“舒张”或“收缩”),减少散热,最终使体温升高。 (2)由上述分析可知,患者机体通过_____________调节使细胞代谢增强,从而增加产热,但部分患者可能会出现高烧不退但体温恒定的情况,此时机体产热量________________________(填“大于”“小于”或“等于”)散热量。 【知识点1】 【答案】 (1)下丘脑 促甲状腺激素释放激素 收缩 (2)神经-体液 等于 【解析】 (1)体温调节中枢在下丘脑,使体温调定点上升后,一方面促进促甲状腺激素释放激素作用于垂体,分泌促甲状腺激素,甲状腺获得信息后分泌甲状腺激素,进而促进代谢,增加产热,另一方面,促使皮肤血管收缩,减少散热,最终使体温升高。 (2)由上述分析可知,患者机体通过神经-体液调节使使细胞代谢增强,从而增加产热,部分患者可能会出现高烧不退但体温恒定的情况,此时机体产热量等于散热量。 【选题逻辑】本题主要考查体温调节的过程图,考查考生的识图能力,填写出相关激素。并理解体温恒定的真正原因。
考情与经典例题分析
【知识点1】一般在期中或期末考试中,会多种调节实例一起考查,从而体现神经调节和体液调节的协调配合,难度较大。 【经典例题】 (2022·湖北武汉·高二期末)下图为人体部分生理活动调节过程示意图(A、B、C、D表示激素)。请分析回答: (1)当人处在寒冷环境下,当局部体温低于正常体温时,通过皮肤血管收缩、皮肤血流量减少来减少皮肤散热量,其中引起皮肤血管收缩的反射弧结构顺序是(写出完整的反射弧)______________________;如此同时,图中B、C二种激素的分泌量增加,使产热量增加,B激素在人体内的生理作用除了促进有机物代谢外还有____________________________________。 (2)当人处在高温作业情况下,大量出汗后常常导致人体失水、失盐,此时由下丘脑分泌垂体释放的_____________促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿量以保留体内水分;同时,肾上腺皮质分泌的______________促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠平衡。 (3)当人进行较长时间运动时,血糖浓度会降低,低血糖直接刺激胰岛A细胞,引起胰高血糖素分泌增加。若欲证明该激素的作用,应取若干生理状态相同的健康小白鼠分成两组,实验组_______,对照组__________________。若_______________________________,则说明胰高血糖素能升高血糖;若_______________________________,则说明胰高血糖素不能升高血糖。 【答案】 (1)(皮肤)冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→皮肤血管(壁肌肉) 促进生长和发育、提高神经的兴奋性 (2) 抗利尿激素 醛固酮 (3)注射适量胰高血糖素 注射等量生理盐水 实验组血糖浓度高于对照组 实验组血糖浓度(基本)等于对照组 【解析】 (1)寒冷条件下,当局部体温低于正常体温时,可以通过皮肤血管收缩、皮肤血流量减少来减少皮肤散热量,其中引起皮肤血管收缩的反射弧结构中的效应器是皮肤血管,感受器在皮肤,神经中枢在下丘脑,则相关反射弧为:(皮肤)冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→皮肤血管(壁肌肉)。根据以上分析已知,图中的B为甲状腺激素,甲状腺激素可以促进有机物代谢,还可以促进生长和发育和提高神经的兴奋性。 (2)抗利尿激素是由下丘脑分泌垂体释放的,可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收;醛固酮是由肾上腺皮质分泌的,能够促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠平衡。 (3)根据题干信息可知,该实验的目的是证明胰高血糖素的作用,则实验的自变量是胰高血糖素的有无,因此应取若干生理状态相同的健康小白鼠分成两组,实验组注射适量胰高血糖素,对照组注射等量生理盐水,若实验组血糖浓度高于对照组,则说明胰高血糖素能升高血糖;若实验组血糖浓度(基本)等于对照组,则说明胰高血糖素不能升高血糖。
【选题逻辑】本题综合考查了血糖浓度调节、体温调节、水盐平衡调节和激素的分级调节等相关知识点,学生能够根据图示关系判断各个字母代表的激素的名称,进而利用所学知识结合题干要求分析答题。

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