稳态的调节
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稳态调节高中生物教案
目标:让学生了解稳态调节的概念和重要性, 知道人体内部环境的稳态调节机制并且理解
它们的作用。
时间:1 节课(45 分钟)
教学目标:
1. 知道什么是稳态调节,为什么它对生命体是重要的。
2. 理解人体内部环境的稳态调节机制,如体温、血糖和血压等。
3. 了解激素在稳态调节中的作用。
教学内容:
1. 稳态调节的概念和重要性。
2. 人体内部环境的稳态调节机制。
3. 激素在稳态调节中的作用。
教学过程:
1. 引入(5 分钟):通过提问引导学生思考,什么是稳态调节,为什么它对生命体是重要的。
2. 知识讲解(15 分钟):讲解稳态调节的概念、重要性及人体内部环境的稳态调节机制,如体温、血糖和血压等。
3. 案例分析(15 分钟):通过案例分析,让学生了解激素在稳态调节中的作用,并讨论
不同情况下激素是如何调节内部环境的平衡的。
4. 总结(5 分钟):对学生进行复习和总结,强调稳态调节在维持生命体内部环境稳定性
中的作用,并做出示范性总结。
5. 作业布置(5 分钟):布置相关作业,加深学生对稳态调节的理解。
教学方法:提问、讲解、案例分析、总结。
教学资源:教科书、案例分析材料。
评估方式:作业完成情况、课堂表现、小组讨论等。
延伸拓展:学生可以通过研究其他生物体的稳态调节机制,深化对该知识的理解。
稳态的失衡与调节例子【稳态的失衡与调节例子】引言:稳态是指系统在外部环境变化的情况下,通过内部调节机制保持一种相对稳定的状态。
然而,有时候系统会发生失衡,即不能及时恢复到稳态状态,需要通过调节来重新恢复平衡。
本文将以中括号内的内容为主题,介绍一些稳态的失衡与调节的例子,并逐步分析其中的调节机制。
1. 全球气候变化全球气候变化是一个当今全球关注的重大问题,也是一个稳态的失衡与调节的例子。
由于人类活动引发了大量温室气体的排放,导致地球的气候系统失去平衡。
温室气体的增加使得地球大气中的温室效应加强,进而造成地球平均气温上升。
调节机制:- 碳循环:地球上的碳通过植物的光合作用和动物的呼吸进行循环。
植物通过光合作用吸收二氧化碳和释放氧气,将大气中的碳转化为有机物质。
而动物通过呼吸将有机物质转化为二氧化碳和水,释放到大气中。
这个循环过程可以一定程度上调节地球大气中的碳含量。
- 反馈机制:气候变化引发了一些自身的反馈机制。
例如,地球表面温度的升高会导致冰川融化和海洋水温升高,进而加速全球气温上升。
然而,反馈机制也会在一定程度上调节气候的变化。
2. 经济周期经济周期是经济系统中的稳态的失衡与调节的例子。
经济周期是指经济活动的波动,包括繁荣期、衰退期和复苏期。
在经济繁荣期,各个行业的产出和就业都呈上升趋势。
然而,当供需关系发生变化或者其他因素导致经济出现衰退时,经济系统会失去平衡。
调节机制:- 货币政策:央行通过货币政策来调节经济的波动。
当经济出现繁荣期时,央行会采取紧缩货币政策,提高利率和降低货币供应,以减少投资和消费需求,从而抑制通货膨胀。
而在经济衰退时,央行会采取扩张性货币政策,降低利率和增加货币供应,以刺激投资和消费需求,促进经济复苏。
- 财政政策:政府通过财政政策来调节经济的波动。
在经济繁荣期,政府可以通过增加税收和减少支出来抑制过热经济,防止经济泡沫的产生。
而在经济衰退时,政府可以通过减税和增加支出来刺激需求,促进经济复苏。
高三生物稳态与调节知识点生物学是研究生物体的结构、功能、发育及其相互关系的科学。
在生物学中,稳态与调节是非常重要的概念。
本文将探讨高三生物中的稳态与调节的知识点,并深入探讨其原理和应用。
一、稳态的概念与特点稳态是指生物体在各种内外环境变化下,能维持稳定的内部环境条件的状态。
稳态的特点可以总结为以下几点:1. 相对稳定性:生物体的内部环境并不是绝对恒定的,而是在一定的范围内波动。
稳态的维持是在这个相对稳定的范围内进行的。
2. 动态平衡:稳态是一种动态平衡状态,生物体通过一系列的调节机制来维持内部环境的稳定。
这种平衡是动态的过程,需要不断地进行调节和修正。
3. 组织协调:维持稳态需要各个器官和组织之间的协调配合。
通过各种调节机制,生物体能够适应环境的变化,并保持内部环境的相对稳定。
二、稳态的调节机制生物体通过调节机制来维持稳态,以确保内部环境的相对稳定。
下面将介绍几种常见的稳态调节机制:1. 负反馈调节:负反馈调节是一种通过负反馈机制来维持稳态的调节方式。
当某个生理指标偏离正常范围时,调节系统会产生相反的反应,以将指标回归到正常范围。
例如,体温过高时,身体会通过出汗和扩张血管等方式散热,降低体温。
2. 正反馈调节:正反馈调节是一种通过正反馈机制来加强和放大某一生理过程的调节方式。
正反馈调节在生物体中较少见,但在某些情况下起到重要作用。
例如,子宫收缩过程中的产妇阵痛,就是通过正反馈调节来加大宫缩力度和频率,以促使胎儿的顺利娩出。
3. 神经调节:神经调节是通过神经系统来调节生物体内部的各种功能和过程。
大脑、脊髓和周围神经系统通过神经传递信号来控制器官和组织的活动。
例如,当我们感到寒冷时,通过神经信号的传递,身体会做出相应的反应,如发抖和收缩血管来保持体温稳定。
4. 激素调节:激素是一种重要的调节因子,通过血液循环传递到靶组织,来调控各种生理过程的发生和维持。
例如,胰岛素是一种重要的激素,它能调节血糖的水平,使其保持在正常范围内。
高中生物稳态与调节知识点总结
高中生物稳态与调节知识点总结
一、稳态
1、总体稳态:生物体由于具有应激能力、内环境稳态与外界环境相适应能力、代谢再循环能力等特征,使之能够维持其内部的自然状态的稳定,这一稳定的状态可以称为总体稳态。
2、器官稳态:当器官机能处于相对稳定的状态时,我们可以称为器官稳态。
3、细胞稳态:细胞内生物水质结构以及细胞内物质比例的相对稳定,可以称为细胞稳态。
二、调节
1、激素调节:激素是生物体的内环境调节作用的重要因素,通过改变体内激素的水平,使体内各种代谢作用处于适宜的程度。
2、神经调节:神经调节是指利用神经系统对生物体体内环境和机能的监护,以及与外界环境做出不同反应,使生物体体内和外界保持稳定态,以达到调节程度。
3、血液调节:血液调节是指利用血液介质中的物质,如蛋白质、糖、温度等,使体内各机能和部位处于一种保持体温的最佳状态,使体内的各种反应达到最佳的效果。
4、细胞调节:细胞调节是指细胞结构和功能的自动调节,它是生命活
动的基本过程,利用细胞的形态、器官的大小以及分子的反应活性,完成调节机能的必要过程。
稳态的调节点名词解释稳态的调节点是指处于稳定状态的系统中的节点。
在控制理论和电力系统中,稳态调节点扮演着至关重要的角色。
本文将对稳态调节点进行详细的解释。
1. 稳态与调节点的关系稳态是指系统在没有外部干扰的情况下保持平衡的状态。
在电力系统中,稳态是指电压、电流以及频率等变量在一段时间内保持恒定的状态。
稳态调节点则是在电力系统中进行稳态分析和计算时确定的节点。
2. 稳态调节点的作用稳态调节点在电力系统中具有重要的作用。
首先,通过确定稳态调节点,可以简化复杂的电力系统网络,使系统的分析和计算更为方便。
其次,稳态调节点的选取可以使电力系统在稳态下保持更好的电压和频率稳定性。
稳态调节点通常选择为较大的发电机节点或负荷节点,以确保系统的稳定运行。
3. 稳态调节点的确定稳态调节点通常是通过稳态分析和计算来确定的。
稳态分析是电力系统工程中的一项重要工作,其目的是确定系统中各节点的电压、电流和功率等稳态参数。
稳态调节点的选取通常要考虑节点的重要性以及运行条件等因素。
一般来说,发电机节点、变电站节点以及重要负荷节点都有可能成为稳态调节点。
4. 稳态调节点的计算方法稳态调节点的计算方法主要有两种:直接法和迭代法。
直接法是指通过系统的许多节点直接计算调节点的电压和功率值。
这种方法简单直接,但对于较大的电力系统来说计算量较大。
迭代法则是通过迭代计算的方式逐步逼近稳态调节点的电压和功率值。
这种方法相对较为精确,计算量较小,适用于复杂的电力系统。
5. 稳态调节点的应用稳态调节点在电力系统中有广泛的应用。
首先,稳态调节点的选择对于电力系统的规划和设计具有重要影响。
通过确定合适的稳态调节点,可以更好地设计系统的运行策略和保护机制。
其次,稳态调节点的计算结果对于系统的运行和维护也具有指导意义。
根据稳态调节点的计算结果,可以调整系统的运行参数,以保证系统处于稳定的状态。
总结:稳态调节点是稳定状态下电力系统中的节点。
通过稳态调节点的选取和计算,可以简化系统分析,提高系统的稳定性。
稳态与调节知识点总结一、稳态与调节的基本概念1. 稳态的概念稳态指生物体内的各种生理过程和器官等系统所表现出来的稳定状态。
在这种状态下,生物体的内环境能够保持相对恒定的化学成分和生理功能状态,以维持生命体的正常活动。
稳态是生物体内部环境的一种动态平衡状态,是生命体内各种组织器官功能的统一体现。
2. 调节的概念调节是指生物体对内外环境变化做出的相应变化,以维持内部环境的稳定。
调节是生物体适应环境变化的一种生物学机制,通过调节作用,可以使生物体适应不同的环境条件,维持内部环境的相对稳定。
3. 稳态与调节的关系稳态和调节是生物体内部环境维持相对恒定状态的重要手段,二者密切相关。
稳态是调节的目标和结果,是通过调节机制维持的动态平衡状态。
调节是通过一系列生物学机制,使生物体维持稳态状态,确保生命体内外环境的平衡和稳定。
二、生物体内的稳态和调节机制1. 内环境的稳态生物体内部环境的稳态是生命体能够保持相对恒定的化学成分和生理功能状态,以维持正常生命活动。
内环境的稳态是由一系列生理过程和生物学机制共同维持的,其中包括体温、血糖、酸碱平衡、电解质平衡等多种生理指标的稳定。
2. 调节机制生物体维持内环境稳态的调节机制包括神经系统和内分泌系统两大调节系统。
神经系统通过神经元的传导来实现快速的调节作用,内分泌系统通过激素的分泌来实现慢速的调节作用。
这两大系统通过复杂的生物学机制相互配合,维持生物体内外环境的平衡和稳定。
三、调节失常对生物体的影响1. 神经系统的失调神经系统失调可能导致各种生理功能的异常,如心血管系统、消化系统和呼吸系统的失调等。
神经系统的失调也可能导致情绪和行为的异常,甚至影响到生物体的正常生命活动。
2. 内分泌系统的失调内分泌系统失调可能导致激素分泌的异常,引起代谢、生长发育、生殖等方面的问题。
内分泌系统的失调也可能引起内分泌性疾病的发生,如糖尿病、甲状腺疾病等。
3. 调节失常的影响调节失常会导致生物体内外环境的不稳定,影响到正常的生命活动,甚至引起多种疾病的发生。
稳态及调节知识点总结稳态和调节是生物学中非常重要的概念,它们涉及到生物体内部环境的稳定性和适应性,对于生物体的生存和繁衍都具有重要意义。
在生物体内部环境中,各种生理过程都处于相对稳定的状态,以维持生物体的正常功能和生存状态。
调节是生物体对外界环境变化做出的各种反应,以维持内部稳定状态的能力。
稳态和调节是密切相关的,二者共同维持了生物体内部环境的稳定性和适应性,对于生物体的正常生活具有至关重要的意义。
一、稳态的概念及特点稳态是生物体内部环境相对稳定的状态,是各种生理过程在一定范围内保持相对稳定的状态。
稳态的维持是生物体内部各种器官和系统相互协调合作的结果,通过形成一系列反馈调节机制,使生物体的内部环境在外界环境变化的同时,能够保持相对稳定的状态。
稳态的特点主要有以下几个方面:1. 相对稳定性:稳态是相对的稳定状态,即在一定范围内能够保持相对恒定的状态,而不是绝对的永恒不变。
2. 动态平衡:稳态是一种动态平衡状态,指的是生物体内部环境各种生理过程以一定速率进行着动态的调节和平衡。
3. 反馈调节:稳态的维持是通过形成一系列反馈调节机制来实现的,包括神经系统和内分泌系统的调节。
4. 适应性:稳态使得生物体能够适应外界环境的变化,保持内部环境相对稳定的同时,进行各种生理活动。
稳态的维持主要依靠各种生理过程的调节和协调合作,包括神经系统、内分泌系统和免疫系统等,通过对体温、血糖、血压、酸碱平衡等的调节来维持内部环境的稳定性。
二、神经系统的稳态调节神经系统是生物体内部环境稳态调节的重要调节系统,它通过神经元的传导和神经递质的释放,实现对外界环境和内部环境的快速调节和适应。
神经系统的稳态调节主要包括对体温、血压、呼吸、心率等生理参数的调节。
1.体温调节体温是一种重要的生理参数,对生物体内部环境的稳定性具有重要作用。
体温调节主要通过体温感受器、下丘脑和交感神经系统等进行调节,当体温升高时,体温感受器将信息传递给下丘脑,下丘脑通过神经递质的释放来调节交感神经系统的活动,使血管收缩、出汗增多等来进行降温,从而维持体温的稳定。
对稳态调节机制的认识
1、稳态调节机制
稳态调节机制,是目前生物学、神经生物学和其他学科中重要的理论。
稳态调节机制指的是调节系统的一种机制,可以实现系统的稳态调节和维持,从而保护系统在有效稳定性的状态。
2、稳态调节的过程
稳态调节过程是一种复杂的动态过程,包括检测系统内部和外部的状态、采取反应性措施、对系统中可变量的调整。
稳态调节是一个连续动态过程,它借助传感器和执行器,明确检测和处理系统内部异常变化,以保持系统稳态,维持正常运作。
3、稳态调节机制的作用
稳态调节机制是系统保持稳定、正常运行的一种重要机制,为系统内部的变量提供了在多种环境条件和状况下的可靠的稳态调节,以及适应多种系统变化的能力。
它可使系统具备长期稳定性和良好的适应性,以提高系统的可靠性和可靠性、降低系统的服务成本等,它在一定程度上减轻了系统的复杂性,让它们在复杂环境中受到保护,而不会受到过多的影响。
4、稳态调节机制的应用
现在,稳态调节机制已经应用于多种领域。
在生物学领域,稳态调节机制可以应用到神经系统的调节,有助于控制体温、调节心率以
及提供其他生理调节机制;在经济学领域,稳态调节机制可以应用到货币政策或国家财政政策中,引导宏观经济尽快恢复稳定;在医学领域,稳态调节机制也被应用于治疗糖尿病或其他疾病。
稳态调节机制已经成为现代科学研究的重要领域,在许多领域中,它已经发挥了重要作用。
因此,我们必须深入研究稳态调节机制,为我们的事业和实践做出更多的贡献。
必修三人体稳态的调节一、内环境稳态:神经-体液-免疫调节内环境:1.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,主要由血浆、组织液和淋巴等组成。
内环境成分:水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素、淋巴银子、神经递质、极速、CO2、尿素等。
2.存在于内环境的分子、离子等都属于内环境成分。
血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量。
3.稳态是指内环境各组成成分、理化性质都处于相对稳定状态。
4.血浆中酸碱缓冲对(H2CO3/NaHCO3等)对进入血浆的酸碱物质进行调节,维持血浆pH的相对稳定。
5.免疫调节清除病原体维持了内环境的稳态。
下丘脑:1.下丘脑是内分泌的中枢,下丘脑通过分泌多种促激素释放激素作用于垂体,通过控制垂体的功能来控制其他内分泌腺的活动。
2.下丘脑内有血糖调节中枢,该中枢通过神经直接作用于胰岛细胞,调节胰岛素和胰高血糖素的分泌。
3.下丘脑还是体温调节中枢。
4.下丘脑还是水盐平衡的调节中枢,还能分泌抗利尿激素。
1)血糖调节血糖浓度变化下丘脑胰岛细胞(A/B)激素(胰高血糖素、胰岛素)糖原与非糖物质的转化+肾上腺髓质肾上腺素胰岛素与胰高血糖素为拮抗作用;胰高血糖素与肾上腺素为协同作用。
2)体温调节3)渗透压调节4) 免疫调节B 细胞、T 细胞、效应T 细胞、记忆细胞都具有特异性,能够识别抗原; 吞噬细胞无特异性,但能识别抗原; 浆细胞有特异性,但不能识别抗原。
抗体又称抗毒素、凝集素、免疫球蛋白等,主要分布于血清中,也分布与组织液和外分泌液中,与其合成分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
① 体液免疫(针对外毒素)免疫系统免疫器官:骨髓、胸腺免疫细胞:吞噬细胞:由造血干细胞分化而来淋巴细T 细胞:造血干细胞在胸腺中分化成熟B 细胞:造血干细胞在骨髓中分化成熟免疫活性因子:抗体、淋巴因子、溶菌酶②细胞免疫异常的体液免疫免疫功能过强免疫功能过弱过敏反应:消化道、呼吸道过敏反应、皮肤过敏反映自身免疫病:类风湿关节炎、心脏病、系统性红斑狼疮、重症肌无力免疫缺陷病肿瘤的形成先天性免疫缺陷病:先天性胸腺发育不良获得性免疫缺陷病:艾滋病(感染T细胞致死)二、神经调节的结构基础1.神经调节的基本方式——反射,分为非条件反射和条件反射两类,前者是动物生来就有的。
稳态与调节知识点总结稳态和调节是系统控制领域中的重要概念。
稳态指系统在特定条件下达到平衡状态,而调节则是指系统对外界变化做出反应以保持稳态。
在本文中,我们将总结稳态与调节的关键知识点,以帮助读者更好地理解和应用这些概念。
1. 稳态稳态是指系统在外界变化不大的情况下达到的平衡状态。
在稳态下,系统的输出与输入之间的关系保持不变。
稳态分为稳定状态和不稳定状态两种情况。
1.1 稳定状态稳定状态是指系统在特定条件下能够保持平衡的状态。
当系统处于稳定状态时,即使受到轻微扰动,它也会通过负反馈机制调节自身,尽力保持输出的稳定。
1.2 不稳定状态不稳定状态是指系统无法保持平衡的状态。
当系统处于不稳定状态时,即使受到轻微扰动,它会逐渐偏离平衡点,导致输出不再稳定。
2. 调节调节是指系统对外界变化做出反应以保持稳态的过程。
调节机制主要通过负反馈和正反馈两种方式实现。
2.1 负反馈负反馈是指系统通过测量输出与期望值之间的差异,并采取相应的控制措施来减小这种差异。
负反馈机制使系统能够自动调整并保持稳态。
例如,温度调节器通过测量室内温度和设定温度之间的差异,自动调节加热或制冷设备的功率,以维持室内温度稳定。
2.2 正反馈正反馈是指系统通过将输出与期望值之间的差异放大,进一步促使系统偏离初始平衡状态。
正反馈机制常用于产生瞬态响应或启动系统的特定过程。
例如,在放大器电路中,正反馈有助于放大电压信号。
3. 稳态与调节的应用领域3.1 控制系统稳态与调节概念在控制系统领域有着广泛的应用。
控制系统可以通过稳态分析来评估系统的稳定性能,并通过调节控制器参数来实现期望的响应和稳态。
3.2 生态学稳态与调节概念也在生态学中扮演着重要角色。
生态系统中的物种数量和相对丰度可以通过生态调节机制来保持相对稳定的状态,从而维持生态系统的平衡。
3.3 生物学稳态与调节概念在生物学中也有广泛应用。
生物系统通过调节机制维持体温、血糖水平等生理指标的稳定,以保持正常的生命活动。
生理学中的稳态调节生理学中的稳态调节是指生物体在不同环境条件下,通过一系列的调节机制使得内部环境保持相对恒定的状态。
稳态调节是保证生物体正常运行和适应环境变化的关键机制之一。
本文将介绍稳态调节的原理、调节器官和重要调节系统,并探讨稳态失调会导致的健康问题。
一、稳态调节的原理稳态调节是通过负反馈机制实现的。
负反馈是一种调节机制,它通过监测系统输出的信号,并根据这些信号来调节系统的输入,以使系统保持在稳态状态。
负反馈机制有助于维持内部环境的恒定,使生物体能够适应外界的变化。
二、调节器官稳态调节涉及多个调节器官,其中包括神经系统和内分泌系统。
神经系统通过神经元传递信号,并控制器官和组织之间的相互作用。
内分泌系统通过释放激素来调节机体的代谢和功能。
这些调节器官共同工作,协调稳态调节的过程。
三、重要调节系统1. 温度调节系统人体通过温度调节系统来维持体温稳定。
当体温过高时,神经系统会促使皮肤血管扩张,散热迅速,而汗腺则分泌大量汗液,通过蒸发来降低体温。
相反,当体温过低时,血管会收缩,减少散热,肌肉会发生抖动以产生热量。
整个调节过程旨在将体温维持在一个相对稳定的范围内。
2. 血糖调节系统血糖水平的调节是非常关键的。
当血糖水平升高时,胰岛素会被释放出来,促使肝脏、肌肉和脂肪细胞吸收葡萄糖,从而将血糖水平降低。
反之,当血糖水平降低时,胰高血糖素则会促使肝脏释放葡萄糖,提高血糖水平。
这个稳态调节系统保证了血糖维持在适当的范围内,为身体提供稳定的能量来源。
3. 血压调节系统血压的稳态调节受到多种机制的控制。
当血压升高时,血管壁会收缩,心率减慢,从而降低血压。
相反,当血压降低时,血管会扩张,心率加快,从而增加血压。
这个稳态调节系统对维持足够的血液灌注和供氧至关重要。
四、稳态失调与健康问题稳态失调可能导致各种健康问题。
例如,在温度调节系统失调的情况下,人体容易受到热衰竭或者中暑的威胁。
而血糖调节系统失衡可能导致糖尿病等疾病的发生。
稳态与调节高考知识点稳态与调节是物理学中常见的概念,也是高考中的重要考点之一。
稳态与调节不仅涉及到物体的平衡与变化,还与物理学中的常规规律息息相关。
在高考中,对于这些知识点的掌握和理解能够帮助考生提高物理学的得分。
接下来,本文将详细介绍稳态与调节的概念以及与高考相关的知识点。
第一部分:稳态的定义与特点稳态是指在物体受到外界干扰的过程中,最终能够达到一个稳定的状态。
当物体处于稳态时,它的各种性质或状态不随时间而发生变化,保持恒定。
简单来说,稳态就是物体处于平衡状态的过程。
稳态的特点有以下几个方面:1. 平衡性:稳态下物体的受力和力矩之和为零,各个部分之间的相对位置保持不变。
2. 恢复性:当物体受到外界扰动时,会通过内部的力产生反作用,使物体恢复到原来的稳定状态。
3. 瞬态与稳态:稳态的建立需要经历一个瞬态过程,即在受到扰动后,物体会出现一段时间的非平衡状态,最终逐渐趋于稳态。
了解稳态的定义和特点有助于我们理解物体处于平衡状态的原因,也有助于解答高考中与稳态有关的题目。
第二部分:调节的含义与调节器件的分类在物理学中,调节是指在系统受到外界扰动时,通过调整系统内部的某些参数来使系统重新达到稳态的过程。
调节器件是实现调节的工具,根据其工作原理和应用范围的不同,可以将调节器件分为以下几类:1. 反馈调节器件:反馈调节是通过将系统的输出信号与期望值进行比较,然后调整系统参数来实现稳态的。
典型的反馈调节器件有自动控制系统中的PID控制器、比例积分微分器等。
2. 加热调节器件:加热调节是通过增加或减少系统的热量来实现稳态的。
常见的加热调节器件有电热丝、电热棒、电热器等。
3. 冷却调节器件:冷却调节是通过增加或减少系统的冷却量来实现稳态的。
常见的冷却调节器件有散热片、风扇、冷却液等。
了解调节的含义和调节器件的分类,有助于我们理解调节过程中所涉及的物理原理,也有助于解答高考中有关调节的题目。
第三部分:高考中与稳态与调节有关的题目类型在高考中,稳态与调节是物理学中的常规考点,出现的频率较高。
稳态调节总结引言稳态调节是系统工程中一个重要的概念,它涉及到系统的稳定性和性能问题。
在控制系统中,稳态调节一般用来指调节系统输出的时间响应达到一个稳定的值,并在该值附近维持稳定。
本文将对稳态调节进行总结,探讨其原理、方法和应用。
稳态调节原理稳态调节的原理基于控制系统中的反馈机制。
反馈控制系统中,将系统的输出与期望值进行比较,并根据差异来调节系统的输入,使输出趋近于期望值,从而实现稳定的输出。
稳态调节的原理可归结为以下几个方面:1.比例控制:比例控制是一种简单的调节方法,它根据系统的输出与期望值的差异来调节系统的输入,使输出趋近于期望值。
比例控制的原理是通过调节系统的增益来实现输出的稳态调节。
2.积分控制:积分控制是一种使用累积误差来进行调节的方法。
积分控制器对系统的误差进行积分,使误差累积,并根据误差累积值来调节系统的输入,实现稳态调节。
积分控制的原理是通过增大系统的积分时间常数来增加积分作用,从而减小稳态误差。
3.微分控制:微分控制是一种使用误差变化率来进行调节的方法。
微分控制器计算系统误差的导数,并根据误差变化率的大小来调节系统的输入,实现稳态调节。
微分控制的原理是通过增大系统的微分时间常数来增加微分作用,从而提高系统的稳态响应速度。
稳态调节方法稳态调节可以通过多种方法来实现,下面介绍几种常用的方法:1.PID控制器:PID控制器是一种使用比例、积分和微分控制的组合方法。
通过调节PID控制器中的增益参数,可以实现对系统的稳态调节。
PID控制器具有参数调节方便、适用范围广等优点,在工业控制中得到广泛应用。
2.模糊控制:模糊控制是一种基于模糊集合理论的控制方法,它通过对系统输入和输出的模糊化处理,建立模糊规则集合,并根据模糊规则集合来调节系统的输入,实现稳态调节。
模糊控制具有适应性强、应对复杂问题能力强等优点,在自适应控制中得到广泛应用。
3.迭代学习控制:迭代学习控制是一种基于学习算法的控制方法,它通过对系统的建模和参数调整,不断纠正系统的误差,实现稳态调节。
酸性食物
豆制品酸奶、水果
海带、蔬菜
碱性食物
如果摄入酸性食物过多,大大超过体内调整PH系统的限度,那就会使体内PH位失衡,进而引起酸碱平衡破坏。
摄入酸性食物过多的危害
1酸性食物过多影响孩子的体质
孩子经常过食大鱼大肉,会使体内的酸性物质积聚,血液就会偏酸性,人体的内环境就开始恶化,便出现了极不健康的“酸性体质”,可使孩子出现头晕、焦躁、便秘、失眠、疲劳、抵抗力下降,易患上呼吸道感染等。
由于血液的粘度增加了,还可使动脉硬化。
2 酸性食物过多影响孩子的智力
英国科学家发现:人体大脑液的酸碱性与智商有关,
也就是说在体液酸碱性允许的范围内(即PH值为
6.8~
7.5,酸性偏高时(即PH值偏低时)智商低;碱
性偏高时(即PH偏高)智商高。
可见多食用碱性食物,避免体内的“酸”多“碱”少,有助于提高智力。
3 酸性食物过多影响孩子的性格
近年来的研究还发现:儿童孤独症的发生发展与过量食用酸性食物密切相关。
这主要是由于“酸性体质”使参与正常发育和维持大脑生理功能的钾、钙、镁、锌等元素大量消耗掉,引起思维紊乱,而使孩子患上孤独症。
儿童孤独症是儿童较为常见的一种心理障碍性疾病,患儿表现为淡漠、迟钝、沉默寡言,或过于敏感、偏激易怒、不愿与人交往等。
稳态会遭到破坏吗?发烧的病人高原反应
人体稳态的调节生理过程
•体温的调节
•水和无机盐的调节
•血糖调节
•免疫对人体稳态的维持
调节之一:体温调节什么是体温?
指人身体内部的温度。
怎么测量?
通常用直肠温度、口腔温度和腋窝温度来表示体温。
直肠温度:36.9~37.9
口腔温度:36.7~37.7
腋窝温度:36.0~37.4
意义:
体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动正常进行的必需条件。
体温过高、过低都会影响酶的活性,导致生理功能的障碍,甚至造成死亡。
如:人
T <22℃→心跳停止;
T >43℃→酶变性而死亡;
T =27℃→低温麻醉。
讨论与思考
1.人的体温的高低又取决于什么?
答:人的体温高低取决于人体代谢产生的热量和人体向环境中散失的热量之间的比例。
2.人体通过什么途径产生热量?通过什么途径散
失热量?
答:人体主要通过呼吸作用产生热量(骨骼肌和肝脏产热多),主要通过体表热辐射散失热量(汗液蒸发,皮肤毛细血管的散热,呼吸、排尿、排便)。
3.寒冷的环境中,要维持体温的恒定,产热
的结构发生什么变化?散热的结构发生了什么变化?
答:产热结构的肌肉和肝脏代谢旺盛,产热多;散热结构的汗腺分泌减少,毛细血管
收缩,散热减少
4.如果是炎热的环境中呢?
答:肌肉和肝脏代谢减弱,产热少,汗腺分泌增加,毛细血管舒张,散热增多。
5..人体的产热和散热是受到什么调节和控制的呢?如何进行调节和控制的?
皮肤冷觉感受器皮肤温觉感受器
体温保持恒定
散热增加产热增加散热减少产热减少
散热辐射-皮肤与环境的温差对流-空气或液体的流动传导-接触的温差
蒸发-不显汗和发汗
产热1、内脏的活动;肌肉的活动;
2、激素的影响(甲状腺素、肾上腺素、肾上腺皮质激素都会根据机体代谢的需要而促进热。
)
皮肤冷觉感受器
下丘脑体温调节中枢
皮肤温觉感受器
传入神经
传入神经
传出神经
传出神经减少散热皮肤血管收缩
皮肤立毛肌收缩
增加产热
骨骼肌战栗
肾上腺分泌肾上腺激素、甲
状腺分泌甲状腺激素
汗腺分泌
血管平滑肌舒张
增加散热垂体调节中枢
低温正常体温
高温
血管_____,皮肤血流量_____,皮肤温度_____,散热量____血管____,皮肤血流量_____,皮肤温度_____,散热量____
收缩
减少
下降
减少
舒张
增加
上升
增加
体温恒定是不是意味着,每
个人的体温时刻相同?
体温存在个体差异。
但相差一般不会超过1℃
1.体温的昼夜变动
2.年龄
体温的正常波动
3.性别
4.肌肉活动
性别差异
1)成年女子体温平均比男子高0.3℃。
2)女子体温随月经周期而产生周期性变动。
排卵日最低(约低1℃)。
女子基础体温变动曲线
生理性调节是否可以无限制地调节体温?
有局限性,因此必须避免在寒冷和高温环境中停留过久(行为性调节)
1、人体各部位的温度略有不同,但与体温最接近的是()A 口腔温度 B 手掌心温度C 腋窝温度 D 直肠温度
2、对于高烧不退的病人,可以采取一些辅助治疗措施来降低体温。
下列哪一种措施是不正确的()A 加盖棉被,增加排汗量
B 在额头上敷用冷水浸泡过的毛巾
C 用酒精棉球擦拭四肢等部位
D 适当撤减衣被
3、人的体温调节中枢位于()A 下丘脑 B 骨髓C 大脑 D 垂体
D A A
4、人的体温在正常情况下会产生一些变动,下列说法中正确的是()
A 新生儿和儿童的体温略低于成年人
B 女性体温略低于男性
C 体温的昼夜差别不超过1℃
D 人是变温动物
5、人在寒冷环境中所产生的反应是()A 皮肤血管舒张,骨骼肌收缩B 皮肤血管收缩,骨骼肌收缩
C 立毛肌收缩,肾上腺素分泌减少
D 立毛肌收缩,皮肤血管舒张
C B
下图为人体体温的昼夜变动曲线,据图回答问题:
37.237.036.836.636.436.236.0
37.4 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24T/C
t/h
1、人体体温的来源是____________________________.
2、人体体温昼夜差别__________。
保持体温相对恒定是机体_________和_________保持_______________的结果。
3、在炎热夏季的15点,人体体温为__________
,写出此时体温调节的反射弧
______________________________________________________________________________________________
物质代谢过程释放的热量不超过1℃产热散热
动态平衡约37.4℃温觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→皮肤血管舒张和汗腺分泌增加
右图为人体皮肤结构
模式图,据图回答问题:1、该图是皮肤对________环境反应的示意图,判断的
依据是___________________________________
,此时,体内的产热量将______。
2、在此环境中,皮肤血管[ ]_____,汗腺[ ] 分泌汗液____,以减少________,此时皮肤产生“鸡皮疙瘩”是因为[ ]________________的结果。
4、写出此条件下,皮肤血管产生变化的反射弧
____________________________________________。
5、参加该过程调节的激素有_________和_________,
其生理作用为_______________________。
6、人体体温的恒定是______________
调节的结果。
寒冷立毛肌收缩,汗液分泌减少,血管收缩增加3收缩4减少热量散失1立毛肌收缩
冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→血管收缩肾上腺素甲状腺激素增强代谢,产热量增加神经和体液1234
水和无机盐的平衡
•1、水的平衡
•2、水的调节过程
•3、无机盐的调节
饮水不足、失水过多或吃的食物过咸细胞外液渗透压升高
渗透压感受器
下丘脑
大脑皮层垂体
产生渴觉主动饮水补充水分
抗利尿激素肾小管、集合管重吸收水分尿量
细胞外液渗透压下降
细
胞
外
液
渗
透
压
下
降
减少
(-)
(+)
(+)
(-)
血糖
0.8~1.2g/L
血糖的来源和去向
CO 2+H 2O+能量
氧化分解
肝糖原、肌糖原
合成
食物中的糖类
消化、吸收
肝糖原
分解
脂肪等非糖物质
转化
转化
脂肪、某些氨基酸等
体外
糖尿
血糖降低
通过拮抗作用,保持血糖相对稳定,实现对血糖的调节
胰高血糖素
分泌
A 细胞
非糖物质转为葡萄糖、糖元分解为葡萄糖
胰岛素
葡萄糖转变为糖
元
分泌
B 细胞
血糖升高
分泌部位功能神经调节
胰岛素胰岛B细胞促进血糖的分解、
糖元的合成或转
变为脂肪等
下丘脑通过
副交感神经
作用
胰高血糖素胰岛A细胞
促进肝糖元的分
解及非糖物质转
化为葡萄糖
下丘脑通过
交感神经作
用。