高中生物3《体液调节与神经调节的关系》教学设计

《体液调节与神经调节的关系》教学设计

课题第三节体液调节与神经单元第三章学科生物年级高一

调节的关系

举例说明体液调节除激素外，其他体液成分参与的稳态调节。概括比较神经调节和体液调节

学习的特点，分析各自在维持稳态上的优势。以体温调节和水盐平衡的调节为例，概括神经调节

目标和体液调节的相互协调关系。运用人体稳态与平衡观，结合神经调节和体液调节机制，说出

与健康生活方式的意义。

核心1.概括比较神经调节和体液调节的特点。

素养2.以体温调节和水盐平衡的调节为例，概括神经调节和体液调节的相互协调关系。

3.运用人体稳态与平衡观，结合神经调节和体液调节机制，说出健康生活方式的意义。

重点1.体液调节和神经调节特点的比较。

2.体液调节和神经调节的协调关系。

难点对人体的体温调节和水盐平衡的分析。

教学过程

教学环节教师活动学生活动设计意图

导入新课同学们，你们认识课件上的这两个可爱的卡通

人物吗？他们就是2022北京冬奥会的吉祥物冰墩课前预习课以冬奥会谷爱凌

墩和雪容融。近日，冬奥会正在如火如荼的进行着，本，查阅资料，夺冠的视频导

运动员们在赛场上的精彩表现也让作为观众的我思考相关问入，结合社会热

激动不已。接下来，让我们一起观看一段滑雪比赛题，引发对激点，激发学生兴

的视频。素调节机制的趣、引入主题。

观看视频：思考。

2022年2月8日，18岁的谷爱凌在北京冬奥

观看视频

会自由式滑雪女子大跳台决赛中以三跳188.25的

高分取得本人的第一块冬奥会金牌。同时，这也是

该项目冬奥会历史首金、本届冬奥会中国体育代表

团雪上项目首金，意义特殊。

1.在观看精彩的体育赛事时，我们的呼吸和心跳

有何变化？如果此时检测血液，你认为什么激素会

发生变化？

此时人体处于兴奋状态，交感神经活动占优势，会

使心跳和呼吸加快。此外，肾上腺素也会升高。

2.机体的上述反应哪些与神经调节有关？哪些与

激素调节有关？你能说出两者之间的关系吗？

此过程中心跳和呼吸加快、肾上腺素含量明显升高

等反应是神经和激素共同调节的结果。当支配心脏

的交感神经兴奋性加强时，心跳加快、肺部呼吸加

强，属于神经调节;与此同时，交感神经也支配肾上

腺的分泌活动，使肾上腺分泌肾上腺素增加，肾上

腺素通过血液运输到达心脏，也使心跳加快，这属

于激素调节。由此可见，神经调节可以直接调节心

脏活动，也可以通过调节激素的分泌，再通过激素

调节心脏活动。激素是通过体液运输的，因此激素

调节属于体液调节。因此，人和高等动物无论是对

复杂环境的刺激及时作出各种反应，还是维持机体

内各种机能间的协调统一，都既需要神经调节又需

要体液调节。

那么，除了激素之外，体液中还有哪些非激素物质

也参与调节机体活动呢？

讲授新课一、体液调节与神经调节的比较小组讨论，分提高学生对学习

1.体液调节的定义析问题、思考的兴趣。

阅读资料1,可以得出什么结论？C02可以起到什问题

么作用？

资料1：动脉血中一定水平的C02与维持呼吸和呼

吸中枢兴奋性有关。当吸入气中CO2含量增加到

2%时，呼吸加深；增至4%时，呼吸频率也增快，

肺通气量可增加1倍以上；超过7%时，肺通气量

不能相应增加，动脉血CO2徒升，使呼吸中枢等活

动受抑制而出现呼吸困难、头痛甚至昏迷。

结论：血液中的C02可以调节呼吸运动。C02不

是激素，而是代谢产物。

在这个过程中，体液中的CO2其实是作为信息分子

在调节体内CO2含量的稳定。

当运动员们进行比赛时，细胞代谢加快产生较多

C02,血液中的C02含量升高，从而刺激化学感受

器产生兴奋并传导到呼吸中枢,使呼吸运动加强，

排出较多C02,最终维持体内C02含量的相对稳

定。反之，当血液中CO2浓度降低时，呼吸中枢活带着问题，通过

【学习活动

动下降，出现呼吸运动减弱或暂停。阅读，分析图解，

-*J

但若CO2浓度过高,将会对中枢神经系统起麻痹作学生阅读课培养学生获取信

用，抑制呼吸运动。本，比较体液息的能力，加深

调节与神经调学生对神经体调

体液调节定义（课本P57）：激素等化学物质，通节，阅读课本，节和体液调节的

过体液传送的方式对生命活动进行调节。回答问题。理解，激发学生

注意：的科学研究的兴

①激素调节是体液调节的主要内容。而代谢趣。

产物CO2、NO、CO、组织胺等非激素类物质也可

以进行调节。

②单细胞生物和多细胞低等动物只有体液

调节。

③在人和高等动物体内，体液调节和神经调

节都是机体调节生命活动的重要方式。

2.体液调节与神经调节特点的比较：

资料2：某人右手不小心碰到仙人掌上，右手立刻通过知识回顾，

缩回，随后很快恢复到正常状态。阅读资料回答探究神经调节与

吃完饭半个小时，血糖浓度上升，过一段

资料3：问题体液调节的关

时间后，随着胰岛素的作用，血糖浓度回落到正常系。

水平。

思考：

①两则资料中所列举的实例分别为什么调节方

式？

资料二为神经调节，资料三为体液调节。

通过表格填写，

②二者有什么区别？

促进对知识的理

比较解。

神经调节体液调节

项目完成表格

作用

反射弧体液运输

途径

反应迅速较缓慢

速度

作用

准确、比较局限较广泛

范围

作用

短暂比较长

时间

运用科学研究，

二、体液调节和神经调节的协调引导学生进行案

实例一：体温恒定的调节【学习活动例分析，培养学

现在我们知道了，维持机体内各种机能的协调统一二】学生阅读，生逻辑思维能

既需要神经调节又需要体液调节，比如，无论在零通过实例分析力。

下19度的哈尔滨，还是在零上39摄氏度的深圳，讨论，理解体

我们的体温都能维持在37摄氏度左右。这里的37液调节和神经

度指的是我们身体内的温度，也就是内环境的温调节的协调。

度。

1.体温：人身体（内部或深部）的温度，来源于体

内物质代谢过程中的释放的能量，在37℃左右。

2.临床测定：

口腔：36.7-37.7（平均37.2）

腋窝：36.0-37.4（平均36.8）

直肠:36.9~37.9（平均37.5）

阐明DNA分子作

那么机体为何要消耗大量的能量来维持体温的恒为遗传物质所具

定呢？我们知道，温度可以影响酶的活性，从而影有的特征，让学

响人体内各种酶促反应的速率。因此，体温恒定是生形成结构与功

人和动物新陈代谢正常进行的基本条件；体温过高能观，认识生物

和过低，都会影响新陈代谢的正常进行，严重时导的统一性和复杂

致死亡。性。

机体在维持体温恒定的原理就是使产热量等于散

热量。机体产热主要依靠肝、脑、骨骼肌的代谢产

热，散热主要通过皮肤。我们的皮肤可以通过汗腺

产生汗液或舒张毛细血管来增加散热，也可以通过

皮下脂肪层或收缩毛细血管来减少散热。

我们经常看到小狗在夏天吐舌头就是因为，狗本身

是带有大量毛发，并且他们的身体表面并没有汗

腺，所以在炎热的夏天，狗不能像人一样通过汗腺

自然排汗达到排除体内的热量的目的，只能通过伸

出舌头蒸发唾液来排出多余热量，使体温恢复到正

常。

1、体温恒定的原理

体温的平衡产热=散热

细胞中有机物的氧化分解释放能量（肝脏、骨骼肌最

多）

寒冷：

血管收缩，皮肤血流量减少，皮肤温度下降，

汗腺分泌减少,散热量减少通过探讨，使学

炎热：生形成生活观，

血管舒张，皮肤血流量增多，皮肤温度上升，影响学生思想观

汗腺分泌增多，散热量增加思考并探讨体念的，树立辩证

温升高与降唯物主义的世界

阅读课本P58,说出人体产生热量和散失热量的具低。观。

体途径。

2、体温调节中枢和温觉冷觉的感觉中枢分别位于

结合生活经验，

哪里？

理解体温恒定的

下丘脑、大脑皮层

原理

3、温度感受器

（分布在皮肤、内脏、黏膜等）

（3）调节过程

①寒冷一体温―低王—正常体温一冷觉感受

器一传入神经一神经中枢（—下丘脑_）一传出神经

邑[—散热—减小…皿

一效应器｛.々一＞体温正吊。

〔_产热—增多

②炎热一体温—高于—正常体温一热觉感受

器一传入神经T神经中枢一传出神经T效应器

[—散热—增加、

—*|找、件,一体温正常。

[产热/咸少

（4）调节方式：神经一体液调节。

哪些属于神经调节？哪些属于体液调节？

神经-体液调节的定义：通过神经影响激素的分泌，

再由激素对机体功能实施调节的方式。

（5）特点：人体调节体温的能力是的。

分析人体在冷热环境中的功能障碍：实例探究，构

①长时间处于寒冷环境,散热多于产热，引起体温降建模型。

低。利用实例探究，

（冻疮:皮肤血管持久性收缩引起，组织坏死）形成渗透稳态及

②长时间处于高温环境，产热多而散热困难，引起平衡观和健康教

体温升高，导致中暑。（产热增加或散热障碍）育。

③2021年5月22日，甘肃一山地马拉松赛遭遇极

端天气，21人死亡，多人受伤。一群热爱运动、热结合生活实

爱生命的人却被意外无情地剥夺了生命，造成事故际，回答相关

的主要原因就是失温。问题。培养学生观察能

补充资料：失温症又称低体温症，描述当人体核心力和分析能力，

温度低于35.0C时的现象。失温症主要有两个原因回答相关问题，

造成，第一个最常见的原因是暴露在极低温的环境培养学生语言表

中；另外一个原因是处于任何一种抑制体内产热机达能力。

制或增加失温速度的情况下。

旁栏思考题1：

带婴幼儿看病时，为什么要等他们停止哭闹几分钟

之后，再给他们量体温呢？

提示：

婴幼儿在哭闹时，情绪激动、挣扎等活动，会使血

液循环加速、新陈代谢增强，从而导致机体产热增

力口。如果此时测量体温，体温会偏高，因此需要等

他们停止哭闹几分钟后，再给他们量体温。

旁栏思考题2：

体温升高或降低，对人体只有害而无益吗？

提示：体温升高可分为两种情况，第一种情况是病

理条件下的体温升高，叫发热；第二种情况是由于

机体进行剧烈活动，在一-定时间内体热产生量超过

其散发量，致使体温暂时升高或超过正常最高水

平。发热对机体的影响是多方面的。-定限度的发热

是人体抵抗疾病的生理性防御反应。这时，白细胞

增多、肝细胞功能加强、物质代谢速度加快，病人

的抵抗力有所提高。在很多急性病中，发热可以代

表人体有良好的反应能力，这属于体温升高有利的

一面。但同时，体温过高或长时间发热，会使病人

的生理功能紊乱，如引起神经系统的功能障碍，使

病人出现烦躁、幻觉甚至抽搐等，这就是体温升高

有害的一面了。第二种情况引起的体温升高，经过

短时间休息后便可恢复至正常体温水平，不存在有

害或有益的问题。

低体温对机体极为不利，可诱发或加重疾病:但另方

面，利用低温对机体影响的某些特性，降低体温又

成为一种医疗手段，尤其对重要器官的保护有重

要意义。

第二课时

实例二：人体水盐平衡的调节

材料1:人体每天都要通过饮食摄取一定量的水和

无机盐，同时也要排出一定量的水和无机盐。一般

情况，人体摄入和排出的水和无机盐是保持平衡

的。

1.水的来源与去路

来源：饮水食物中的水代谢产生的水

去路：尿液汗液呼吸排出排便排出

其中肾脏是调节水平衡的最重要器官

2.水平衡的调节

旁栏思考题

①一般情况下，冬天的尿比夏天要多，为什么会出

现这种情况？

提示：这种说法是相对而言的。尿液的多少与水的

产生和排出都有关系。冬天相比于夏天，汗液分泌

减少，同时由于环境温度低，机体因代谢生成的水

增加，会导致尿液量增加。

②某同学上学时，为减少上厕所的次数而很少喝

水，你认为这种做法好吗？为什么？

这种做法不好。因为人体内随时都在形成尿，同时

也会由皮肤和肺排出一定量的水，如果喝水很少，

就有可能使体内水的平衡遭到破坏；尿量过少还会

使代谢废物不能随尿排出而引起中毒，损害人体的

健康。因此人每天都要保证一定量的饮水。

尿液的形成：

人体的泌尿系统由肾脏、输尿管和膀胱组成，其主

要作用就是排出水分一代谢废物和部分无机盐，期

中肾脏作为泌尿系统的重要器官由肾单位和集合

管组成，每个肾单位包含肾小球、肾小囊和肾小管。

当血液流经肾小球时，除了大分子蛋白和血细胞

外，血液中的水、无机盐、尿素、尿酸等物质都会

通过肾小球的滤过作用进入肾小囊腔中，形成原

尿，一个成年人每天大约可以形成150L的原尿，

当原尿流经肾小管和集合管时，99%的水、全部葡

萄糖、无机盐等大部分被重吸收，经重吸收后形成

的尿液仅含有水、无机盐、尿素和尿酸，最终尿液

运输到膀胱中排出体外。最后的尿液大约只有

1.5Lo

那么，当人体内的水分含量异常时，我们人体是如

何进行调节的呢？同学们联系生活经验会发现，当

我们长时间不饮水或剧烈运动大量出汗时，会感到根据所学，完

口渴并且尿量也会减少。这就是人体在调节水平成相关练习回顾旧知，巩固

衡，机体是通过感知-调节-平衡这样的快速反应来和应用所学知

维持内环境稳定的。

识。

饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸

细胞外液渗透压升直

细㈠刺1激(_)细

胞——----，下丘脑--------胞

条/1簿

聚大脑皮层垂体鳌

S।।释放暮

生产生渴感抗利尿激素为

尚J—1(+)i

1—主动饮水肾小管、集合管_____________*

补充水分重,收水

尿量减少

旁栏思考题

有人说，不要等渴了再喝水。你觉得这句话有道理

吗？

提示：这句话是有道理的。从水盐平衡调节示意

图可以看出。当人意识到满了，说明机体细胞外液

渗透压已经升高，机体已经在调动心脏，肾等器官

以及泌尿系统、循环系统等调节渗透压，会引起一

系列问题，如血液粘稠度增高、血压升高、酸中毒

等。长期如此，会对机体健康造成影响。

1、调节方式：

2、激素：

产生部位----

释放部位——

作用部位——

3.渴觉的感受器：

4.渴觉的神经中枢：

无机盐的平衡及调节

(1)无机盐的平衡

人体内的无机盐多以____________状态存在。

Na+和K+主要是通过_________排出的，其排出

特点：Na+表现为________________,少吃少排，

_______________°K+表现为多吃多排，少吃少排，

______________________O

旁栏思考题

有人说：”一个人一天内不吃饭、不喝水，但只要没

有大、小便，就可以维持体内水和无机盐的平衡。

”这种说法对吗?为什么？

提示：这种说法是不对的。不吃饭会使机体营养摄

人摄入;不喝水会导致机体细胞外液渗透压失衡，大

便和小便是人体排出代谢废物的重要途径，如果这

些废物不能及时排出体外，会引起中毒或其他病

症，损害健康。水和无机盐的平衡是机体通过各个

器官、系统的协调配合完成的，不仅是摄入和推出

的平衡，不能靠禁食禁水和减少排便来保持。

(2)无机盐平衡的调节

①醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对

__________的吸收，对________的排出。

②无机盐平衡调节是____________________共同

调节的结果。

下丘脑在生命活动调节中的作用

①感受：下丘脑渗透压感受器

②传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑

皮层，使之产生渴觉。

③分泌：分泌促激素释放激素

④调节：体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调

节中枢。

三、神经调节和体液调节的关系

1、内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调

-4-R

下1。

例如：抗利尿激素分泌

甲状腺激素分泌的分级调节

2、内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的

发育和功能。

例如：甲状腺激素影响神经系统的发育和功能

三、练习与应用

1.夏天喝冰水后，先感受到短暂的凉爽，但之后反

而会有更明显的燥热感，原因是什么？

内脏冷觉感受器兴奋，甲状腺和肾上腺素的分泌量

增加，促进产热。

2.寒冷环境比炎热环境神经系统兴奋性更高的原因

是什么？

寒冷环境中甲状腺激素含量较高，提高了神经系统

的兴奋性。

3.尿崩症患者由于肾脏对水分的重吸收产生障碍，

常出现多饮、多尿、烦渴、脱水等症状。可能是由

于抗利尿激素分泌减少，或肾小管对该激素反应障

碍导致，使肾小管、集合管对水的通透性增大

,尿液渗透压降低。尿崩症不可口服相关激素进

行治疗，原因是抗利尿激素为肽类，若口服会被蛋

白酶分解，失去效用。

4.课后思考题：洞游鱼类在从海水环境中移动到淡

水中时（如俗称大麻哈鱼的维类产卵洞游）面临

什么样的水盐平衡问题？请查找资料，看看它们是

如何解决这一问题的。

涧游鱼类从海水环境中移动到淡水中时面临的最

重要的问题就是环境中的盐浓度发生剧烈变化，这

会导致鱼的内、外环境的渗透压发生变化。涧游鱼

类通过各种系统的配合，调节水和盐的摄入或排

出，实现水盐平衡。

例如，大麻哈鱼等溯河鱼类从海水进入淡水后，它

们会减少或停止饮水，减少离子的吸收和排出；通

过分泌激素使肾小球滤过率增大，并减少肾小管对

水的吸收，加强吸盐能力；肾上腺素等激素的分泌

也明显增加，经鳏排出的Na+和CI-减少，并利用

离子主动转运系统，从低渗环境中吸收Na+和C1-,

从而维持体内较高的渗透压。

5.旁栏思考题

有的人喜欢吃清淡的食物，炒菜时放盐极少。如果

长期这样下去，对他的健康可能会有什么影响？

提示：食盐的主要成分是NaCLNa是维持细胞外

液渗透压的重要成分之一，是人体健康不可或缺的

重要物质。长期食盐摄入不足，会导致细胞外液渗

透压降低，影响细胞内外渗透压的平衡。

6.有人说“春捂秋冻”有益健康;也有人讲“知冷知热"

不会生病。哪一种说法更有道理呢？

提示:均有一定道理。“春捂秋冻”有益健康的谚语，

大意是春季适当缓减衣物，秋天适当缓增衣物，有

利于健康。我国北方，春季通常是由冷转暖的过

渡期，一天之内室内外温度变化较大，适当缓减衣

物，使机体逐步适应环境温度的变化，有利健康。

秋季是从暖到冷的过渡阶段、适当缓增衣物，接受

一定的防寒锻炼，提高机体的调节能力，利于提

升防寒能力。“知冷知热”不会生病，大意是说，人

应该注意环境的冷暖变化，及时增减衣物，可预防

生病。人体调节体温的能力是有限的，从这个角度

看，注意环境冷热变化，防寒避暑，有利于预防疾

病。

7.人在恐惧、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素