35体温的控制

1、3.5 体温的控制一. 教学目标i了解体温及体温恒定的意义。2了解产热与散热的部位、方式及过程。3. 了解体温平衡的调节过程。4以体温调节为例，说明人体是一个统一的整体。二. 重点、难点分析重点：产热与散热的平衡调节。难点：体温平衡调节的控制过程。三. 教学过程课前预习作业，完成下表。家庭成员一日内体温变化调查表（腋窝温度）成员上午6点上午10点中午12点下午3点傍晚6点晚上9点爸爸妈妈自己1.引言地球上的气温可高至58.8 C,低至零下 89.2 C。（展示课本图3-33、3-34）而目前人类的足迹几乎遍布全球，然而人体内的温度总还是37 C左右，人和骆驼有什么共同点吗？（引出：恒温动物的特

2、点：在不同的环境温度下， 都具有保持体温相对稳定的能力。（鸟类、哺乳类）那么在不同的环境中，人或是骆驼是怎样来控制、调节自己的体温的呢？2 .新课【教师活动】（提出问题）这是从一个小孩身上得到了三个不同的数值（几乎是在同一时刻测得的），到底哪个是他的体温呢?腋窝温度口腔温度直肠温度36.4 C36.9 C37.3 C【学生活动】（分析讨论，得出结果）学生明确：通常说的体温指的是人体内部的温度，体温实际上是一种简化了的说法。由于人体的内部温度不易测试，所以临床上常用腋窝温度、口腔温度、直肠温度来代表体温。 同一个人不同部位测得的体温有所不同。直肠温度最接近人体内部的温度。【教师活动】组织学生第一

3、次小组交流汇报自己的预习作业，从中得出什么结论？ 指导学生将收集到的数据进行分析：1. 分析一个人不同时段体温数据可得出什么结论？2. 分析一个家庭的体温数据可得出什么结论？3分析同一年龄不同性别学生的个人数据可得出什么结论？【学生活动】小组讨论后得出：1正常人的体温并不是一个固定值，而是一个温度范围，一般不超过一度。2 .不同年龄的人体温有差异，一般年轻者体温高于年老者。3 性别不同体温也会有个体差异，一般女子的体温比男子略高。4. 同一个人的体温随昼夜变化也不同。5体温会因活动量、精神状态、环境温度的改变而改变。等等。【教师活动】 （设疑）维持恒定的体温有什么好处呢？ 【学生活动】学生思考

4、、讨论，明确：体温恒定是正常生命活动进行的必要条件 。恒温动物能摆脱环境的限制，无论天气如 何， 只要体温恒定才能进行正常的新陈代谢活动 。既有利于动物在较恶劣的环境中生存， 扩大了活动的范围。【教师活动】 （设疑）人类为什么能够维持恒定的体温呢？显示几种器官在安静和活动 情况下的产热量百分比统计表，要求学生用数学中已学过的统计图更形象直观地进行表示。 同时得出产热的主要器官是什么？【学生活动】画统计图后，分析讨论，明确： 产热的主要器官是内脏、肌肉和皮肤。安静状态下以内脏产热为主；运动时以肌肉和 皮肤产热为主，尤其是骨骼肌，能使热量成倍增加。【教师活动】 （设疑）在产热的同时，机体又以各种方

5、式将这些热量散发出体外，以保 持体温的相对恒定。那么散热的器官又有哪些？人体的散热途径有哪些呢？【学生活动】散热的方式主要有皮肤直接散热和汗液蒸发散热两种。人体有 90% 以上的热量是通过 皮肤直接散发出取得， 皮肤直接散热的多少决定于皮肤表面与外界环境之间的温度差， 当外 界温度下降时，皮肤内的血管收缩，血流量减少，皮肤温度下降，散热量随之减少；相反， 当外界温度上升时，则皮肤血管舒张，血流量增加，皮肤温度上升，散热也随之增加。但在 炎热的夏天，主要的散热方式是汗液蒸发散热，此时皮肤的直接散热已远远不能达到满足。【教师活动】（设疑） 体温的相对恒定是由于产热和散热两个生理过程保持了动态平衡

6、的结果。请大家分析：在寒冷和炎热的环境中怎样才能维持体温的相对恒定呢？【学生活动】第二次分寒冷组和炎热组讨论，得出结论：寒冷环境中必须增加产热， 如骨骼肌会不自主地颤抖，增加产热。减少散热，如几乎不出汗，以减少蒸发散热；皮肤血 管收缩，减少皮肤的血流量，从而减少散热；皮肤立毛肌收缩，产生“鸡皮疙瘩” ，缩小汗 毛孔，也可减少热量散失。炎热环境中必须减少产热，如减少运动；增加散热，但炎热环境 中可以减少产热，但不产热是不可能的，故炎热环境中以增加散热为主。【教师活动】 （设疑）机体的这种产热和散热过程有时受到谁的控制和调节呢？【学生活动】 读图分析： 体温调节中枢在脑干中的下丘脑。 当外界的气温

7、低于人体正常 体温（如37C ）时，血液温度降至 37C以下，刺激下丘脑中的热受体，主要通过战栗产热和 使皮肤的血管收缩以减少失热， 血温增高回到正常的温度。 当外界的气温高于人体正常体温 （如37C ）时，血液温度升至 37C以上，刺激下丘脑中的热受体，通过增加汗液的分泌及使 皮肤的血管舒张以增加散热，血温降低回到正常的温度。【教师活动】拓展：进一步猜测当散热 产热、散热 产热时，人的体温将会怎样变化？ 【学生活动】讨论后回答，应明确： 因为人体调节体温的能力是有限的，当长时间置 身于寒冷环境中， 机体产生的热量不足以补偿散失的热量， 会引起体温降低； 而在高温环境 中过久，会因体内热量散不

8、出去，导致体温升高，如中暑、发热。【教师活动】讲述体温调节的障碍。发热后体温一般不超过 40 C。体温咼于 40 C,称为体温过咼，体温咼达44. 5 °C而能生存的已是罕见。一般认为人的最高致死体温大约是45. 5 C。体温过低是不是一定导致人的死亡呢？让我们来认识一下 2001年最小的新闻人物： 13个月大的小艾里卡。 2001 年2月底的加拿大埃德蒙顿市的气温仍然在摄氏零下 30度以下。 只有 13个月大、刚学会走 路的女婴艾里卡只穿着纸尿裤和一件T恤衫走向零下30度的室外！等她被发现时，身体已 经僵硬，心脏也停止了跳动， 体温已经下降到摄氏 16度！在医护人员的救助下奇迹发生

9、了： 艾里卡的心脏突然跳动了一下，接着竟然连续跳动起来！小家伙复活了。科学家因此断言： 冻体复活不是梦。事实上，人体细胞冷冻已经被广泛应用于临床，比如在治疗不育症时使用的精子冷冻、卵子冷冻、胚胎冷冻技术。科学家预测，人体冷冻技术在未来的应用将十分广泛。可以把 患了绝症的病人冷冻起来， 几百年后当相关的技术出现后， 再使其复活，经治疗而获得健康； 再有，可以把字航员冷冻起来暂停人体老化的程序，数光年之后，他们抵达某个星系后解冻，他们的年龄就和离开地球时完全一样，没有任何衰老。人体冷冻技术使人的太空旅行有了实现的可能。目前不能确定人的最低致死体温。上述体温调节是一种生理性调节，动物体还可以通过自觉

10、行为来调节体温，大家还可以继续思考：还有哪些自觉行为可以调节体温呢？【学生活动】讨论后回答：1、动物会寻求温度适中的环境，如在冷环境中趋向热源，热环境中迁到风口等。2、动物还有姿势的变更，如暑热时伸展肢体，严寒时则个体蜷缩、拱肩缩背或拥挤成 群、踏步或跑动等。3、人更有为保温御寒、降温避暑更有添衣、脱衣，甚至安装空调等主动的影响环境的行为。【教师活动】打个不怎么恰当的比方， 人体像一个自动控温的空调器。 在人体体温调节 中枢的控制下，人体的体温通常是通过自身调节和行为调节来保持相对的平衡。不过人体体温的自我调节是有限度的， 任何情况引起的体温变动超过了人体自身调节的能力，就会给人体造成实质性的

11、损害，甚至死亡。所以会有中暑、冻死等不幸事故发生。3、课堂练习、小结。四.布置作业课后练习和作业本五板书设计§ 3 5体温的控制（一）恒定的体温1、恒温动物的特点：在不同的环境温度下，都具有保持体温相对稳定的能力。2、意义：保持正常的体温是动物体新陈代谢正常进行的基本条件。3、原因：机体的产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果。（二）产热与散热的平衡1、产热：安静时主要是内脏，运动时主要是肌肉与皮肤。2、散热：器官主要是皮肤方式直接散热：决定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血液的多少调节-蒸发散热：当外界温度等于或超过体表温度（三）体温受脑控制：脑干中体

12、温调节中枢六. 教学反思七. 教学资料产热和散热(一 ) 产热产热机制可简单地分为两类，一类包括骨骼肌的，一类不包括骨骼肌的，后一类又称“无寒颤产热”。1骨骼肌的产热鸟和哺乳动物在冷的环境下有一种非常特殊的反应，即寒颤 (shivering) 。寒颤是骨骼 肌接受由神经下达的冲动时， 发生的一种不自主的颤动， 植物性神经系统并不参与。 寒颤可 使产热增加到基础水平的 25倍，为体温调节提供了一个快速而多变的产热源。在因冷而不舒服的情况下，骨骼肌的随意运动一般也增加了，表现在踏脚、搓手等。当然，运动可产生更多的热，剧烈运动可使产热达到基础率的20 倍。但这种额外的热一般就不算在体温调节之内。2无

13、寒颤产热 (non-shivering thermogenesis)无寒颤产热有两个重要成分，即基础代谢率和食物的特殊动力作用。因此，一个休息 着的饥饿的个体，还是有稳定而持久的产热的。用餐后， 产热量即增加。这两个过程是不受 骨骼肌产热过程影响的。上述产热过程均受内分泌和神经因素的影响。甲状腺和肾上腺髓质激素，都有增加产 热的作用，因为它们都能直接促进细胞的代谢，称为激素的热效应(calorigenic action) 。此外， 交感神经有提高代谢率的作用。也可增加机体的产热量。交感神经强烈兴奋时，可使代谢率增加 4050。实验证明，新生儿体内黄脂肪的细胞在刺激交感神经或注射去甲肾 上腺素的

14、情况下， 贮存的自由脂肪酸即在细胞内氧化产热。 冬眠动物在冬眠前就开始贮存黄 脂肪体，由冬眠转入觉醒时它起到提供能源的作用。( 二 ) 散热热量从机体内部散发到周围环境， 除随尿和粪散失的 5外，都是由皮肤经传导、 对流、 辐射和蒸发 ( 有一部分由呼吸道蒸发 ) 而散失的。 这四个过程是一种物理过程， 但涉及皮肤的 作用就包括生理过程了。1物理散热(1) 传导和对流因传导而散热的速度，取决于皮肤与环境间的温度以及二者接触面的大小。人在空气 中活动， 由于空气的导热性差， 加之人体与固体环境的接触面也有限， 所以传导散热是四条 散热途径中最不重要的一条。 在特殊情况下， 如在冷的地面或进入潜水

15、时， 传导散热才有意 义。相比之下，更重要的是对流。由于空气的比热低，紧贴人体皮肤的空气层很快变温， 温热空气比重较轻于是上升，并为冷空气所补充。 温冷空气不断流动， 从而产生对流， 使皮 肤与其附近的空气间存在温差，这样对流也就可以不断进行，有效地使人体表面不断散热。 人在有风的地方或冷水中对流速度增加， 散热也增加。 显然， 当气温和周围物体的温度都接 近于体温时，则不发生对流。(2) 辐射辐射热是由电磁波传送的，当它落在较冷的物体上，即转而为热并为该物体所吸收。 人体吸收辐射热的性能很高，落在人体上的辐射热的97可被吸收。物体的辐射量由它和周围物体的温差所决定。在一舒适的温度环境下，辐射

16、散热占总散热量的 50左右。人体 发散的辐射热的波长约为 90 000200000埃，是接近红外线的。由于空气不是一个良好的吸热体， 所以由人体辐射出来的热往往是到环境中的固体物上的，如冷的窗玻璃、 墙壁等。此外， 辐射量还可与辐射面积成比例关系。 夏季伸展四肢睡觉可增加辐射而促进散热； 冬季 卷缩睡觉可减少辐射面积而防止散热。 人们在密集的小室内互相辐射， 实际散热就减少。 辐 射是重要散热方式之一， 但当周围物体 (墙壁等 )的温度接近人体体温时， 辐射散热就失去作 用。(3) 蒸发蒸发是物质由液态变为气态的过程， 需要热。 在室温下， 1 克水从皮肤表面蒸发要从体 内吸收 0.58 kc

17、al 热，所以蒸发是非常有效的散热方式。蒸发的总量取决于体表面积、皮 肤温度、 气温和空气的流动。 空气流动不仅加速对流散热， 更重要的是由于气流将皮肤附近 的水蒸汽带走，从而促进水的蒸发，导致更大的散热。湿度的作用则相反，湿度越高，蒸发 量越少。 当气温和周围物体的温度接近体温时， 辐射和对流都失去作用， 这时散热全靠蒸发。2生理散热或皮肤散热皮肤通过血管运动和汗腺的活动在散热机制中起着重要的作用。(1) 皮肤血管运动与体温调节恒温动物由于体内不断产热致使体核温度经常高于皮肤及周围环境的温度，热就由体 表向环境散失， 而皮肤温度与体表温度间存在着一定的梯度。 如果改变皮下导热的状况， 如 改

18、变这里的血流量，这个梯度可发生变化。在体核温度下降 ( 体温过低 hypothermia) 时，走向体表的血流量往往受到限制， 身体表面 23 厘米的导热性象软木一样，可起到良好的隔热保温作用。当体核温度过高(hyperthermia) 时， 皮肤内的小血管舒张，血流量增加， 可达最低量的 100 倍；来自体核的血液将使皮肤温度上升， 此时， 体核与体表的温差几乎没有了， 从而增加了体表向周围环境辐射、对流与蒸发的散热量。由上述情况可见，皮肤血流的变更在散热的调节中起着重要的作用。至于与皮肤血流 量密切相关的血管运动的调节， 确实是一个复杂的过程， 它主要是由于外部温度变化作用于 皮肤温度感受

19、器而引起的反射活动： 因寒冷而皮肤温度下降时产生血管收缩反应； 因温热而皮肤温度上升时出现血管舒张反应。人体各部对温度变化的血管运动反应各不相同，四肢的反应最大，因而是最有效的散热器官。皮肤表层血流的变化受来自交感神经系统的神经支配，在温热下有三种机制使血管不同程度地舒张：缩血管纤维活动的降低；交感舒血管纤维(释放乙酰胆碱的)活动加强；缓激肽的舒血管作用。这三条交感神经途径的活动受下丘脑体温调节中枢的控制。(2) 出汗与体温调节出汗是在高温下调节体温的重要机制。在温度较低的情况下，人不出汗，从皮肤和呼 吸道都有水分不断渗出而蒸发。 这种由皮肤蒸发的水分称为不湿汗。 不湿汗与汗腺活动无关。 当环境温度升高到 30 C时，开始出汗。通过汗液的蒸发可