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第六章
人体生命活动的调节第二节 神经调节
如果手指不小心被刺扎了一下，你是先感觉到疼还是先把手缩回来？
先把手缩回来。
为什么会这样呢？
可以避免受到进一步伤害。
类似这样的反应，主要靠神经系统来调节。
学习目标
通过本节学习，你将知道：
神经系统是由哪几部分组成的？它们的主要功能分别是什么？
反射是如何进行的？
反射与反射弧的关系是怎样的？
神经系统的组成
下面的事例会帮助你进一步认识神经系统的各个组成部分及其功能。
分析·讨论
神经系统的功能
①一位患者脑内长了肿瘤。肿瘤压迫大脑形成视觉的区域，导致这位患者失明。
②一位运动员在比赛中不幸摔伤腰部，腰部脊髓因此受到了严重损害。尽管及时进行了治疗，并且该运动员的下肢没有任何损伤，但是该运动员还是发生了截瘫：下肢丧失运动能力，大小便失禁。
③一位小伙子在劳动中不慎将腰部扭伤，致使由腰部脊髓通向右下肢的神经——右侧坐骨神经受到了压迫。这位小伙子的右下肢没有任何损伤，却出现了麻木和疼痛等症状。
读了上述资料，你产生了哪些疑问？
就上述资料提出问题并与同学交流，尝试对问题做出解释。
讨 论
上述资料介绍的病例，分别涉及脑、脊髓、神经的损伤，说明人体的感觉、肢体的运动、内脏器官的活动都与神经系统有关。
大脑
小脑
脑干
神经系统是由脑、脊髓和与它们相连的神经组成的。
脊髓
神经
脊神经
脑神经
脑和脊髓是神经系统的中枢部分。
脑神经和脊神经是神经系统的周围部分。
中枢神经系统
1. 脑位于颅腔内，由大脑、小脑和脑干三部分组成。
(1) 大脑：
包括左右两个大脑半球，表面是大脑皮层，约有140亿个神经细胞；
神经中枢——具有调控感觉(如视觉、听觉等)、运动、语言交流等多种生命活动的功能区。
大脑皮层是调节人体生命活动的最高级中枢。
(2) 小脑：
协调运动，维持身体平衡。
(3) 脑干：
脑干中有些部位专门调节心跳、呼吸等人体的基本生命活动。
下部与脊髓连接。
如果这些部位受到损伤，心跳和呼吸可能停止，从而危及生命。
2. 脊髓：
能对外界或体内的刺激作出有规律的反应，还能将对这些刺激的反应传导到大脑，是脑与躯干、内脏的联系通路。
脑和脊髓损伤常见于一些交通事故或运动伤害，可以通过系安全带或佩戴安全头盔降低受伤风险。
小资料
3. 神经：
脑和脊髓还有通向内脏器官的神经。
(1) 脊神经：
由脊髓发出的神经叫脊神经，分布在躯干、四肢的皮肤和肌肉里。
(2) 脑神经：
由脑发出的神经叫脑神经，大都分布在头部的感觉器官、皮肤、肌肉等处。
周围神经系统
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}神经系统
组成
功能或分布
中枢神经系统
脑
大脑
具有调控感觉、运动、语言交流等多种生命活动的功能区——__________，__________是调节人体生命活动的最高级中枢
____
协调运动，维持身体平衡
脑干
有些部位专门调节_____、_____等人体基本生命活动
脊髓
能对外界或体内的刺激作出有规律的反应,还能将对这些刺激的反应传导到_______，是脑与躯干等的联系通路
周围神经系统
_______
分布在躯干、四肢的皮肤和肌肉里
_______
大都分布在头部的感觉器官、皮肤、肌肉等处
神经中枢
大脑皮层
小脑
心跳
呼吸
大脑
脊神经
脑神经
神经元
神经系统的基本结构和功能单位是神经元，又称神经细胞。
人的神经系统中有数以百亿甚至千亿计的神经元。
神经元 (染色，放大250倍)
图中神经元旁边那些深色的小点就是神经胶质细胞的细胞核
神经胶质细胞给神经元提供营养和支持等。
在神经系统中除有神经元外，还有数量庞大的神经胶质细胞。
1. 神经元的结构
突起
神经末梢
胞体
细胞核
包括胞体和突起两部分。
长的突起大都套有一层鞘，组成神经纤维。
神经纤维聚集成束，外面包有膜，构成一条神经。
神经纤维末端的细小分支称为神经末梢。
分布在全身各处
神经元有许多突起，这是它与其他细胞的明显差别。神经元的突起，有的很长，有的则较短。
神经末梢
胞体
细胞核
多个短的突起，即树突；主要功能是接收信息
只有一个长的突起，即轴突；主要功能是传出信息
突起
神经元的结构和它们之间的联系示意图
2. 神经元的功能
人体内各个神经元的突起末端都可与多个神经元的突起建立联系，形成非常复杂的网络。
信息传递和处理的结构基础
神经调节的基本方式
人体对各种刺激作出的反应主要是由神经系统完成的。医生常通过检查膝跳反射了解人体神经系统对刺激作出反应的情况。你也来做一做膝跳反射实验吧!
实验·探究
膝跳反射
膝跳反射实验示意图
实验目的
尝试做膝跳反射实验，举例说出什么是反射。
方法步骤
两位同学一组，两人轮换进行实验。
一位同学作为受试者坐在椅子上，一条腿着地，另一条腿自然地搭在这条腿上。另一位同学用手掌内侧的边缘，迅速叩击受试同学上面那条腿膝盖下方的韧带，同时观察这条腿有什么反应。
在实验过程中，受试者不要刻意控制自己的腿，这是为什么呢?
叩击韧带时，小腿有什么反应？
讨 论
快速叩击膝盖下方的韧带，大腿的一些肌肉会迅速收缩，从而使小腿突然抬起。
想一想：这种反应是生来就有的？还是在生活中
逐渐形成的？
是生来就有的。
膝跳反射实验示意图
2. 要想成功地观察到膝跳反射现象，你认为在实验中应该注意
什么呢？
受试者应处于放松状态，不要刻意控制自己的腿。
受试者保持正确的坐姿，保证小腿可以自由摆动。
敲击工具规范，避免用手或不合适的工具替代。
敲击的位置应准确，力度应适中。
膝跳反射实验示意图
膝跳反射实验示意图
3. 膝跳反射的发生有什么意义？
可以判断对应神经是否正常。
肌肉被突然拉长时，立即反射性地收缩，防止过度拉伸造成损伤，是保护性的。
膝跳反射反应明显且迅速，适合作为典型反射例子。
机体通过神经系统，对外界或内部的各种刺激所作出的有规律的反应，叫作反射。
快速叩击膝盖下方的韧带，大腿的一些肌肉就会迅速收缩，从而使小腿突然抬起。类似膝跳反射这样的例子还有许多，如物体在眼前突然出现时你会眨眼，婴儿膀胱里尿液多了就会立刻排尿，等等。像这样，机体通过神经系统，对外界或内部的各种刺激所作出的有规律的反应，叫作反射(reflex)。反射是神经调节的基本方式。
为什么有的反射可以不受大脑控制？要弄清这个问题，需要研究反射弧(reflex arc)，反射弧是反射的结构基础。下图呈现了膝跳反射的基本过程。
反射的结构基础——反射弧
快速叩击膝盖下方的韧带
小腿突然抬起
感受器
效应器
传出神经
传入神经
脊髓
神经中枢
肌肉中有感受牵拉刺激的感受器。这些感受器受到刺激后，能够产生神经冲动。
神经冲动通过传入神经传到脊髓中特定的神经中枢。
在神经中枢，传入神经与传出神经建立联系，并将神经冲动传给传出神经。
传出神经的神经末梢与它支配的肌肉组成效应器。
传出神经将神经冲动传到大腿肌肉中的神经末梢。
膝跳反射的基本过程示意图
在完成这个反射的同时，脊髓中通向大脑的神经元还会将神经冲动传到大脑，使人感觉到膝盖被叩击。
由于传向大脑的路径较长，在大脑作出判断之前小腿已经抬起了。
小资料
有的传出神经支配腺体，它的末梢与腺体组成效应器。
分析上面的实例可以看出，膝跳反射是通过一定的神经结构——反射弧完成的。人体具有许许多多的反射弧，能完成许许多多的反射。这些反射弧有着共同的结构模式。
感受器
神经中枢
效应器
传入神经
传出神经
反射弧包括以下五个部分：
反射弧起于感受器，终于效应器。
感受器
传入神经
传出神经
效应器
膝跳反射比较简单，传入神经与传出神经直接联系。稍微复杂一些的反射，在神经中枢还有把传入神经和传出神经联系起来的中间神经元。
小资料
神经中枢
中间神经元
“望梅止渴”场景想象图
魏武行役，失汲道，军皆渴，乃令曰:“前有大梅林，饶子，甘酸，可以解渴。”士卒闻之，口皆出水，乘此得及前源。
——《世说新语·假谲》
缩手的反射、眨眼反射、排尿反射、膝跳反射等，都是人生来就有的反射。就这类反射来说，遇到一定的刺激时，人体在正常情况下就会作出相应的反应，不需要先经过大脑的分析和判断，这类简单的反射叫作非条件反射。人出生后，通过学习和训练还能形成复杂的反射，这类反射叫作条件反射。例如，短跑运动员听到发令枪响后，就像离弦的箭一般冲向终点；行人听到身后汽车的喇叭声，就会迅速躲避；等等。对于某些语言刺激，人也能形成条件反射。“望梅止渴”就是一个例子。
梅子是酸的，吃梅子时唾液腺受刺激分泌唾液，这是非条件反射。凡是吃过梅子的人，再见到梅子时，也能分泌唾液，这是条件反射。谈论梅子时也分泌唾液，这与大脑皮层中特定的神经中枢有关。与语言文字有关的反射是最复杂的，也是人类所特有的。除“望梅止渴”外，你还能举出其他实例吗?
人体通过反射对体内外的刺激迅速作出适当的反应，从而调节自身的生命活动和适应各种环境变化。
实验·探究
测定反应速度
一位同学掷来一个苹果，你不假思索地一把抓住了。同学说:“嘿，你反应真快!”你的反应真的比别人快吗？反应快慢与身体状况有关吗？与注意力是否集中有关吗？你还能提出其他需要探究的问题吗？
提出问题
你要探究的问题：_________________________________________
作出假设
针对你要探究的问题，根据自己的生活经验作出假设：
_________________________________________________________
制订计划
怎样测一个人的反应速度呢？这里推荐一种具体的方法，你可以用这种方法来探究你提出的问题。
2~3人一组。让你的同学手捏一把尺子上刻度值大的一端。你可以将拇指和食指对准这把尺子上刻度值为0的一端，拇指与食指之间的距离保持在1厘米左右。你的眼睛要盯着同学的这只手，一旦该同学松开手，你要迅速用拇指和食指夹住这把尺子。记录下你夹住尺子处的刻度。这样，刻度值的大小就可以反映你的反应速度了。
你制订了初步的探究计划后，跟同组同学讨论和完善计划。你和同学在制订计划时是否考虑了以下问题？
①测一个人在一种状态下的反应速度时，有没有必要重复测几次？如果有必要，测一个人在不同状态下的反应速度，或比较不同人的反应速度时，重复的次数要一样多吗？
②抓住尺子时，手指与尺子接触的部分大约1厘米长，你准备怎样读取尺子上的刻度值呢？每次测量时，读取数值的方法应当一样吗？
③记录结果是否需要设计表格？如果需要，你准备怎样设计表格？
实验计划，得出结论
实施你们小组的探究计划，注意同学间的密切配合，认真记录。分析结果，得出结论：________________________________________________
讨论
①你们小组得出的结论与假设一致吗？如果不一致，请分析原因。
②用这种方法测定反应速度存在哪些优点与不足？你有什么办法改进？
③接尺子的动作是否属于反射？
进一步探究
有人认为，增加练习次数可以提高反应速度。请你设计一个方案，探究练习次数与反应速度的关系。
科学方法
统一观测标准
观察和测量是科学研究的重要手段，但观察和测量的结果受到很多因素的影响。例如，研究人员用某种方法进行观察和测量时，如果采用不同的标准，那么获得的结果将很难进行比较。因此，需要设立统一的标准，包括明确观察的方法、测量的标准和要求，确立测量的流程等。
1. 判断下列有关反射和反射弧的说法是否正确。
（1）新生儿的嘴唇第一次接触乳头，就会有吮吸动作，这是非条件反射。 ( )
（2）婴儿会尿床，说明排尿反射是非条件反射，不受大脑控制。( )
（3）某同学的眼中突然飞进一只小虫子，他的反应是先闭眼，后感到难受。 ( )
√
×
√
2. 关于神经系统的组成，下列叙述正确的是( )
A. 神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统
B. 神经系统由大脑、小脑和脑干组成
C. 神经系统由脊髓和脊神经组成
D. 神经系统由脑和脑神经组成
A
3. 下列关于神经元的叙述，不正确的是( )
A. 神经元是神经系统的基本结构和功能单位
B. 神经元能接受信息，并能传出信息
C. 神经元由胞体和突起组成
D. 神经元包括神经纤维和神经末梢两部分
D
4. “惊弓之鸟”指被弓箭吓怕了的鸟，比喻受过惊吓、听到一点儿动静就特别害怕的人。下列对该成语的分析，错误的是（ ）
A. 它描述的反射为条件反射
B. 该鸟的神经系统受到了损伤
C. 该鸟受惊吓起飞的动作依赖反射弧完成
D. 在比喻人时，它描述的反射的类型与“望梅止渴”涉及的相同
B
5. 根据条件反射与非条件反射的区别，判断下列与膝跳反射属于同一类型的是（ ）
风沙迎面袭来，立即眨眼
上课铃声响起，走进教室
看到路口红灯亮起，停步等候
听导航软件的提示，前往目的地
A
6.骑马或赶马车时，如果对着马喊一声“驾”，马就会前进；如果喊“吁”，马就会停止前进。根据本节学习的知识，解释一下发生这种现象的原因。
拉缰绳、拍打等刺激能引发马前进或停止，这是非条件反射。骑手多次在喊出“驾”的同时给予拉缰绳或拍马等刺激，使马将“驾”与前进联系起来，建立条件反射；同理，“吁”与停止联系。多次训练后，“驾” 单独出现，便可引发“前进” ；“吁”则触发“停止”。
大脑
小脑
脑干
脊髓
脑神经
脊神经
神经系统的组成
神经系统
神经元
中枢神经系统
周围神经系统
脑
神经末梢
胞体
细胞核
突起
感受器
神经中枢
效应器
传入神经
传出神经
反射弧：
神经调节的基本方式：反射
类型：
非条件反射：受到一定的刺激时，人体在正常情况下就会作出相应的反应，不需要经过大脑的分析和判断。
条件反射：人出生后通过学习和训练形成的复杂的反射。

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