2.4 體溫穩(wěn)定的調(diào)節(jié)【知識精研+拓展探究】高二生物上冊精講課堂(蘇教版2019選擇性必修1)

第二章人體內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)第四節(jié)體溫穩(wěn)定的調(diào)節(jié)蘇教版2019選擇性必修11.簡述體溫的概念、產(chǎn)熱和散熱的途徑,結(jié)合體溫調(diào)節(jié)的過程，深化生命觀念中的穩(wěn)態(tài)與平衡觀。2.了解機體產(chǎn)熱與散熱的平衡及意義，并構(gòu)建體溫調(diào)節(jié)的概念模型培養(yǎng)學生的科學思維。3.結(jié)合日常生活中的情況,分析說明維持體溫體溫體溫穩(wěn)定的意義，培養(yǎng)社會責任。核心素養(yǎng)目錄CONTENTS1產(chǎn)熱和散熱的平衡行為性體溫調(diào)節(jié)和自主性體溫調(diào)節(jié)2一、體溫穩(wěn)定的調(diào)節(jié)二、三、四、體溫調(diào)節(jié)的意義人體各部位的溫度都一樣嗎？根據(jù)教材積極思維提供的內(nèi)容，小組討論回答以下問題：思考：1.比較說出人體各部位溫度的差異情況。2.分析為什么生理學把人的體溫確定為體核的平均溫度，而不是體殼的平均溫度？例如，環(huán)境溫度為23℃時，人的皮膚溫度分別為：足部約27℃，手部約30℃，軀干部約32℃，額部約33℃。環(huán)境溫度為35℃時，皮膚溫度的部位差異將縮小。而在寒冷環(huán)境中，皮膚溫度的部位差異將變大。體核體溫是相對穩(wěn)定的。例如，肝部約為38℃，腦部約為38℃，直腸部約為37.5℃。1.比較說出人體各部位溫度的差異情況。2.分析為什么生理學把人的體溫確定為體核的平均溫度，而不是體殼的平均溫度？人體表層部位溫度不是固定不變的，會隨環(huán)境溫度的變化而發(fā)生變化。體核各部位之間的溫度差異很小。人體體殼溫度會隨環(huán)境變化而發(fā)生較大變化；人體體核溫度是相對穩(wěn)定的；一、產(chǎn)熱和散熱的平衡（一）體溫1.概念：人體體核部位的平均溫度（37℃左右）；2.人體不同部位的體溫口腔溫度平均為37.2℃、腋窩溫度平均為36.8℃、直腸溫度平均為37.5℃最接近人體內(nèi)部溫度3.人體體溫過高或過低的危害當腦溫超過42℃時，腦功能將嚴重受損，并導致腦電反應完全喪失。當體溫超過44～45℃時，體內(nèi)蛋白質(zhì)會發(fā)生不可逆變性，進而導致死亡。體溫過低會導致神經(jīng)系統(tǒng)功能降低。體溫低于34℃時，可引起意識障礙；低于30℃時，可導致神經(jīng)反射消失，心臟興奮傳導系統(tǒng)出現(xiàn)功能障礙，發(fā)生心室纖維性顫動；當溫度繼續(xù)下降至28℃以下，心臟活動會停止。一、產(chǎn)熱和散熱的平衡4.人體的產(chǎn)熱：主要由糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機物在細胞代謝時產(chǎn)生；也有反射性產(chǎn)熱：戰(zhàn)栗；行為性產(chǎn)熱：運動等；基礎狀態(tài)下的能量代謝稱為基礎代謝，它能滿足所有器官生命活動時的最低能量需求。受試者禁食12h后，在室溫20-25℃的環(huán)境中處于清醒、靜臥、精神放松的狀態(tài)；主要的產(chǎn)熱器官：基礎狀態(tài)下是內(nèi)臟、肌肉和腦等。從影響體溫看主要是肝和骨骼肌。組織器官重量（占體重的百分比）產(chǎn)熱量（占機體部產(chǎn)熱量的百分比）安靜狀態(tài)運動或勞動腦2.5%16%3%內(nèi)臟34%56%22%骨骼肌40%18%73%其他23.5%10%2%幾種組織器官在不同狀態(tài)下的產(chǎn)熱量最旺盛、產(chǎn)熱量最大的內(nèi)臟器官：肝；具有巨大的產(chǎn)熱潛能：骨骼?。ㄟ\動時的產(chǎn)熱量會大幅提高）5.人體的散熱②當環(huán)境溫度等于或高于體表溫度時，汗腺的分泌量增加，汗液的蒸發(fā)就成為主要的散熱途徑；（1）人體的主要散熱部位：（2）散熱方式：①當外界溫度低于體表溫度時，大部分體熱可通過輻射、傳導和對流等方式發(fā)散到外界；③其他散熱途徑：呼氣、排尿、排便等；行為性散熱：減少衣物等；皮膚其它散熱器官或系統(tǒng)：汗腺、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)物理性散熱：輻射、傳導和對流和蒸發(fā)拓展思考人體之所以能夠維持相對穩(wěn)定的體溫，是因為在體溫調(diào)節(jié)機制的控制下，產(chǎn)熱和散熱兩個生理過程達到了動態(tài)平衡。1.你能舉例說明什么是代謝性產(chǎn)熱，什么是反射性產(chǎn)熱嗎？2.有人認為，冬季，在同樣的戶外溫度下，人體會感到刮大風的天氣比陰天更冷。從物理學視角看，對流是流體（氣體或液體）由于各部分的溫度不同而造成的相對流動。當有風的時候，會促進體熱的對流。那么，輻射和傳導又是如何影響散熱的呢？拓展思考1.你能舉例說明什么是代謝性產(chǎn)熱，什么是反射性產(chǎn)熱嗎？代謝性產(chǎn)熱：如細胞代謝過程中有機物分解產(chǎn)熱；反射性產(chǎn)熱：如戰(zhàn)栗過程中骨骼肌產(chǎn)熱；2.有人認為，冬季，在同樣的戶外溫度下，人體會感到刮大風的天氣比陰天更冷。從物理學視角看，對流是流體（氣體或液體）由于各部分的溫度不同而造成的相對流動。當有風的時候，會促進體熱的對流。那么，輻射和傳導又是如何影響散熱的呢？散熱過程又叫物理性體溫調(diào)節(jié)。對流是將熱能傳遞給同體表接觸的較冷空氣層,使其受熱膨脹而上升,與周圍的較冷空氣相對流動而散熱,空氣流速越快則散熱越多。輻射是將熱能以熱射線(紅外線)的形式傳遞給外界較冷的物體。傳導是將熱能直接傳遞給與身體接觸的較冷物體。輻射、對流、傳導三種形式發(fā)散的熱量約占總散熱量的75%,其中以輻射散熱最多,占總散熱量的60%。散熱的速度主要取決于皮膚與環(huán)境之間的溫度差。皮膚溫度越高或環(huán)境溫度越低,散熱越快。當環(huán)境溫度與皮膚溫度接近或相等時,上述三種散熱方式便無效;當環(huán)境溫度高于皮膚溫度時,機體反而要從環(huán)境中吸熱。變溫動物常從環(huán)境中獲得熱能。6.皮膚溫度的調(diào)節(jié)炎熱環(huán)境中皮膚血管舒張，血流量增多皮膚溫度升高，散熱量增多寒冷環(huán)境中皮膚血管收縮，血流量減少皮膚溫度降低，散熱量減少二、體溫穩(wěn)定的調(diào)節(jié)人體是如何維持體溫相對穩(wěn)定的？根據(jù)積極思維和教材提供的內(nèi)容，小組討論回答以下問題：思考：1.歸納

嘗試構(gòu)建人體在炎熱、寒冷環(huán)境中的體溫調(diào)節(jié)完整過程。2.概括

使人體體溫保持相對穩(wěn)定的神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)的主要過程。寒冷環(huán)

境，氣溫下降下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞冷覺感受器（皮膚、下丘腦）傳出神經(jīng)傳入神經(jīng)甲狀腺激素促甲狀腺激素促甲狀腺激素釋放激素甲狀腺骨骼肌戰(zhàn)栗皮膚血管收縮，減少血流量立毛肌收縮汗腺分泌減少腎上腺素和去甲腎上腺素分泌增加增加產(chǎn)熱減少散熱垂體1.體溫調(diào)節(jié)過程神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)炎熱環(huán)境下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞熱覺感受器傳入神經(jīng)傳出神經(jīng)皮膚血管舒張，增加血流量汗腺分泌增多增加散熱拓展思考1.有人認為體溫調(diào)節(jié)中存在著神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。這種說法對嗎？2.在上述寒冷環(huán)境條件和炎熱環(huán)境條件下，人體體溫調(diào)節(jié)不僅受體液調(diào)節(jié)，而且受神經(jīng)調(diào)節(jié)。但談到神經(jīng)調(diào)節(jié)過程時，有人只提到自主神經(jīng)系統(tǒng)中交感神經(jīng)的調(diào)節(jié)作用。在人體體溫調(diào)節(jié)過程中，副交感神經(jīng)完全沒有參與調(diào)節(jié)嗎?

對的,如寒冷環(huán)境的調(diào)節(jié)。在寒冷環(huán)境中，寒冷引起休溫下降的信息傳到

中樞神經(jīng)系統(tǒng)，下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞通過交感神經(jīng)促進腎上腺分泌腎上

腺素和去甲腎上腺素的活動,使細胞代謝水平提高,產(chǎn)熱增加;當人體較長時間處于寒冷環(huán)境中時,下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素,引起腺垂體分泌促甲狀腺激素而增加甲狀腺激素的分泌,使細胞代謝水平提高,產(chǎn)熱增加。同時,在寒冷環(huán)境中,交感神經(jīng)緊張性增強,皮膚血管收縮,皮膚血流量減少,汗腺分泌也減弱,因而散熱減少。不是的。一般情況下,副交感神經(jīng)系統(tǒng)的作用與交感神經(jīng)作用相反。例如,副交感神經(jīng)使心跳減慢,血壓降低,支氣管縮小,以節(jié)省不必要的消耗,從而減少能量消耗,減少產(chǎn)熱量,在一定程度上抑制體溫上升,促進體溫下降。2.發(fā)熱發(fā)熱一般分為由感染性因素引起的和由非感染性因素引起的兩大類。由病毒、細菌、真菌等病原體所致各類疾病會引起發(fā)熱，這些屬于感染性因素。甲狀腺功能亢進、大面積燒傷、中暑或受風寒等也會引起發(fā)熱，這些屬于非感染性因素。產(chǎn)熱過多、散熱過少而引起體溫升高，超過正常范圍的情形。

一定限度內(nèi)的發(fā)熱是人體抵抗疾病的生理性防御反應。發(fā)熱期間，體內(nèi)物質(zhì)氧化分解加快，身體的抵抗力增強，免疫反應增強，有利于消除致病因素，恢復身體健康。三、行為性體溫調(diào)節(jié)和自主性體溫調(diào)節(jié)

（1）行為性調(diào)節(jié)

（2）自主性體溫調(diào)節(jié)恒溫動物和變溫動物都具有一定的行為性體溫調(diào)節(jié)能力；①變溫動物蛇在寒冷環(huán)境中具有日光趨向性行為，而在嚴熱環(huán)境下會躲進樹蔭或鉆進洞穴中；②人在嚴寒環(huán)境中一般會多穿衣服或進入暖房以保溫；

人類或其他恒溫動物區(qū)別于變溫動物的主要特征是具備自主體溫調(diào)節(jié)功能。四、體溫調(diào)節(jié)的意義當體溫過高時，酶的活性也會降低，甚至喪失，生命活動出現(xiàn)異常。維持體溫的相對穩(wěn)定是人體生命活動正常進行的必要條件。低于28℃時，人會喪失意識、低于22℃時，可能導致死亡當體溫過低時，酶的活性降低，代謝速率變慢，生命活動受到影