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第23讲 神经调节
第八单元 动物和人体生命活动的调节
【课标要求】
1.概述神经调节的基本方式是反射(分为条件反射和非条件反射), 其结构基础是反射弧。
2.阐明神经细胞膜内外在静息状态下具有电位差,受到外界刺激后形成动作电位,并沿神经纤维传导。
3.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。
4.分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调,共同调控器官和系统的活动,维持机体的稳态。
5.举例说明中枢神经系统通过自主神经系统来调节内脏的活动。
6.简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。
考点一 神经调节的结构基础
脑神经
脊神经
脑
脊髓
中枢神经系统
外周神经系统
人的神经系统包括________________和_____________两部分；
中枢神经系统
外周神经系统
1.神经系统的基本结构
(1)中枢神经系统:
①脑:
包括脑和脊髓
包括大脑、脑干和小脑等，位于颅腔内
组成: 包括_________________，表面是__________；
功能: 大脑皮层是_______________________的____________；
左右两个大脑半球
大脑皮层
调节机体活动
最高级中枢
功能: 脑的重要组成部分，其中有_________________、_______________等，还与___________等的控制有关；
体温调节中枢
水平衡的调节中枢
生物节律
位置: 位于大脑的_______；
功能: ________________，_____________________；
后下方
协调运动
维持身体平衡
功能：连接____和_____的重要通路，有许多____________________,如调节_____、_______的基本活动中枢
脑
脊髓
维持生命的必要中枢
呼吸
心脏功能
②脊髓:
包括______和______两部分,位于椎管中
灰质
白质
白质
功能1: 是____与______、______之间的___________
灰质
脑
躯干
内脏
联系通路
运动
低级
功能2: 调节_________的_________中枢
灰质:为神经元细胞体集中处,有多个低级反射中枢,如膝跳反射中枢、缩手反射中枢、排便反射及排尿反射中枢。
白质: 神经纤维集中处,具有向上和向下传导信息的作用。
功能3: 传导与反射
感受器
效应器
高级中枢
低级中枢
较高级中枢
下行传导束
上行传导束
(脊髓)
(大脑皮层)
产生感觉
【思考】中枢神经系统=神经中枢吗？
中枢神经系统: 是神经系统的主要部分,包括位于颅腔内的脑和位于椎管内的脊髓；
神经中枢: 是在中枢神经系统内, 由大量功能相同的神经细胞聚集在一起形成的, 负责调控某一特定的生理功能；
中枢神经系统中含有许多神经中枢！
如:脊髓中的膝跳反射中枢、脑干中的呼吸中枢、下丘脑中的体温调节中枢等、大脑表面为大脑皮层,有躯体运动中枢、躯体感觉中枢、听觉中枢、视觉中枢等。
因此中枢神经系统＞神经中枢
(2)外周神经系统
外周神经系统
脑神经
脊神经
（12对）
（31对）
传入神经
传出神经
传入神经
传出神经
支配躯体运动的神经
支配内脏运动的神经
支配躯体运动的神经
支配内脏运动的神经
自主神经
交感神经
副交感神经
(一定程度上不受意识支配)
(受意识支配)
(受意识支配)
【注意】大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者，它对各级中枢的活动起调整作用，这就使得自主神经系统并不完全自主。(课本P35)
感觉
感
意识
(2)外周神经系统
和运动
觉和运动
支配
①组成
②自主神经系统
内脏、血管、腺体
加快
扩张
减弱
收缩
减慢
收缩
加强
交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是____的。
相反
交感神经
副交感神经
胃肠
血管
心脏
肺
眼
使瞳孔___
使支气管____
使心跳___
使血管____
____肠胃蠕动
使瞳孔____
____肠胃蠕动
____肠胃蠕动
使心跳_____
使支气管____
扩张
扩张
加快
收缩
抑制
收缩
收缩
减慢
促进
促进
膀胱扩大(课本P35)
膀胱缩小
（人体处于兴奋状态）
（人体处于安静状态）
消化腺的分泌活动______
减弱
(起源于胸部和腰部脊髓)
(起源于脑部和骶部脊髓)
【注意】交感神经和副交感神经对不同内脏器官的作用不同,可能促进也可能抑制。
交感神经
副交感神经
胃肠
血管
心脏
肺
眼
使瞳孔___
使支气管____
使心跳___
使血管____
____肠胃蠕动
使瞳孔____
____肠胃蠕动
____肠胃蠕动
使心跳_____
使支气管____
扩张
扩张
加快
收缩
抑制
收缩
收缩
减慢
促进
促进
①有时交感神经和副交感神经对某一器官的作用是一致的。
例如: 交感神经和副交感神经都有促进唾液腺分泌的作用，交感神经促进少量黏稠唾液分泌，副交感神经引起大量稀薄唾液的分泌。
交感神经
副交感神经
胃肠
血管
心脏
肺
眼
使瞳孔___
使支气管____
使心跳___
使血管____
____肠胃蠕动
使瞳孔____
____肠胃蠕动
____肠胃蠕动
使心跳_____
使支气管____
扩张
扩张
加快
收缩
抑制
收缩
收缩
减慢
促进
促进
②大多数内脏器官受交感神经与副交感神经的双重支配,少数例外。
例如: 大多数血管只受交感神经的支配，皮肤中的汗腺。
(1)人的神经系统是由中枢神经系统和外周神经系统组成的。(　　)
(2)脑神经是中枢神经系统的组成部分。(　　)
(3)交感神经和副交感神经均包括脑神经和脊神经。(　　)
(4)中枢神经系统由大脑和脊髓组成 （ ）
(5)支配躯体运动的全部神经就是外周神经系统 （ ）
(6)自主神经系统是脊神经的一部分，包括交感神经和副交感神经（ ）
(7)内脏运动神经属于传出神经。（ ）
(8)安静时，脑发出的副交感神经使心跳减慢。（ ）
(9)心脏，心跳和呼吸是由内脏运动神经控制的，是不随意的。（ ）
(10)交感神经使内脏器官的活动加强，副交感神经使内脏器官的活动减弱（ ）
×
√
×
×
×
×
√
×
√
√
与脑相连
(3)交感神经来自脊神经,而副交感神经包括脑神经和脊神经。
脑和脊髓
(5)属于外周神经系统的传出神经。
(6)自主神经系统是脑神经和脊神经中支配内脏运动的传出神经
交感神经和副交感神经对不同内脏器官的作用不同,可能促进也可能抑制。
【检测】某人因意外受伤而成为“植物人”，处于完全昏迷状态，饮食只能靠“鼻饲”，人工向胃内注流食，呼吸和心跳正常。请问他的中枢神经系统中，仍能保持正常功能的部位是( )
A.脑干和脊髓 B.小脑和脊髓
C.小脑和脑干 D.只有脊髓
“植物人”的呼吸和心跳正常且能完成基本(低级)的反射活动，呼吸、心跳中枢位于脑干，脊髓中的神经中枢控制人体的基本(低级)反射活动。
A
【检测】为研究交感神经和副交感神经对心脏的支配作用，分别测定狗在正常情况、阻断副交感神经和阻断交感神经后的心率，结果如下表所示。下列分析不正确的是(　　)
A. 副交感神经兴奋引起心脏搏动减慢
B. 对心脏支配占优势的是副交感神经
C. 交感神经和副交感神经的作用是相互
协同的
D. 正常情况下，交感神经和副交感神经均处于工作状态
实验处理 心率(次/分)
正常情况 90
阻断副交感神经 180
阻断交感神经 70
C
【检测】1.图中交感神经为________，
副交感神经为________；
2.若麻醉③，则会引起什么变化？
_____________________________
3.人在激动时，往往心跳加快，胃肠蠕动减慢，瞳孔扩张，由以上描述可知此时兴奋性强的为________；
4.当人体失血过多时，动脉血压会快速降低，此时______神经兴奋性增强，血管收缩以升高血压；
②④⑤
①③
心跳加快、胃蠕动减慢
②④⑤
交感
组成神经系统的细胞
神经元
神经胶质细胞
2. 组成神经系统的细胞
神经元
神经胶质细胞
(1)神经元: 神经系统结构和功能的基本单位。
树突
细胞体
轴突
细胞体
接受信息
神经元的功能:
具有接受刺激、产生兴奋并传导兴奋的作用。
(2)神经胶质细胞
①广泛分布于神经元之间，其数量为神经元数量的10～50倍。
②具有支持、保护、营养和　　神经元等多种功能。
③在外周神经系统中，神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的　　。
修复
髓鞘
源于选择性必修1 P20“练习与应用·拓展应用”：有些神经元轴突很长，这有利于神经元将信息输送到　 　　的支配器官；树突多有利于充分　　 　　。
远距离
接收信息
(选择性必修1 P21生物科技进展改编) (1)神经发生主要包括哪些过程？影响神经发生的因素有哪些？________________________。
(2)丰富的学习活动能促进脑中神经元的产生吗？你认为应如何修复由疾病或创伤导致受损的大脑？______________________。
神经发生主要包括细胞增殖、分化、迁移和存活等。神经发生主要受多种激素、生长因子和环境及社会多种因素的影响
丰富的学习活动和生活体验可以促进脑中神经元的产生。通过培养新的神经元可以修复由疾病或创伤导致受损的大脑
3.神经发生
【检测】下列与神经发生有关的叙述,不正确的是( ）
A.神经发生包括细胞增殖、分化、迁移和存活等
B.神经发生受体内和体外多种因素的影响
C.随着动物年龄的增加,神经发生量下降
D.神经发生只发生在胚胎发育早期
D
D项: 人脑中神经元的数量不是一成不变的，即使成年,也会有新神经元产生。
考点二 神经调节的基本方式
一. 反射与反射弧
1.神经调节的基本方式:_______。
2.反射
(1)概念: 在______________参与下, 机体对内外刺激所产生的
_________应答反应。
反射
中枢神经系统
规律性
(2)反射的类型
比较项目 非条件反射 条件反射
不同点 形成 ___________ ___________________
神经中枢
特点 可建立,可_______, 需强化
数量 有限 几乎_______
意义
联系 条件反射是在_____________的基础上, 通过学习和训练而建立的。 与生俱来
学习和训练而形成
消退
无限
非条件反射
大脑皮层以下中枢(低级)
大脑皮层(高级)
完成机体基本的生命活动
大大提高动物应对复杂环境变化的能力
永久、固定，反射不消退
(3)条件反射的建立和消退
非条件刺激
大脑皮层
复杂环境
食物
铃声
铃声
(1)条件反射消退原因:
反复应用条件刺激而不给予非条件刺激, 条件反射就会逐渐减弱, 以至最终完全不出现。
(2)条件反射消退的机理:
是中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号
(3)条件反射消退的实质:
条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系。
3.反射弧
反射活动需要通过_______________来实现。反射弧中任何环节受损, 反射都不能完成。
感受器
神经中枢
神经中枢
传出神经
传出神经末梢和
完整的反射弧
它所支配的肌肉或腺体等
4.反射与反射弧的关系:
兴奋是指动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)感受外界刺激后，由 状态变为 状态的过程。
兴奋的概念:
相对静止
显著活跃
【思考】只要反射弧结构完整，给予适当刺激，即可出现反射活动吗？
脑中相应的高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调控，若大脑皮层有意识的控制，即使反射弧完整且刺激适当，某些反射也无法完成，例如: 大脑皮层有意识的控制排尿，则排尿反射不能完成等。
5.反射完成的条件:
①需要完整的反射弧；
②需要适宜的刺激(刺激种类及刺激强度均适宜)。
感受器
效应器
高级中枢
低级中枢
较高级中枢
下行传导束
上行传导束
(脊髓)
(大脑皮层)
产生感觉
②在脑与脊髓等中枢神经系统中传导。
6. 兴奋传导位置
①兴奋在反射弧中传导
例如:在缩手反射与膝跳反射中,兴奋会从脊髓的
　 传导到大脑皮层从而产生相应的感觉。
低级中枢
【思考】缩手反射过程中,是先疼还是先缩手？
先缩手
【思考】膝跳反射和缩手反射的反射弧所包含的神经元个数相同吗
如何证明脊髓是上述两种反射的神经中枢
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________。
通过实验破坏脊髓, 若膝跳反射和缩手反射不存在, 说明脊髓是这两种反射的神经中枢, 反之, 则说明脊髓不是这两种反射的神经中枢
膝跳反射的反射弧包含2个神经元，缩手反射的反射弧包含3个神经元;
源于选择性必修1 P23“思考·讨论”: 一个完整的反射弧至少需要　　神经元构成，反射活动越复杂，参与的神经元越　 。
两个
多
关于反射的易错点
(1)误认为所有生物都有反射。只有具有中枢神经系统的多细胞动物才有反射。如植物和单细胞动物没有反射，只有应激性。
(2)误认为所有反射都必须有大脑皮层参与。只有条件反射需大脑皮层参与,非条件反射的中枢是大脑皮层以下的中枢, 如下丘脑、脊髓等。
(3)误认为只要有刺激就可引起反射，刺激强度越大产生的动作电位峰值就越大。反射的进行需要接受适宜强度的刺激，刺激达到一定强度才能引起反射活动。刺激强度再增加，动作电位的峰值也基本不变。
【概念辨析】 反射≠反应 ≠感觉
①反射的发生要有完整的反射弧和一定条件的刺激，如用针刺脚趾引起的缩腿行为。
②反应是指生物体对内外刺激作出的规律性应答，不需要完整的反射弧，如用针刺坐骨神经引起的与坐骨神经相连的肌肉的收缩。
③感觉是在大脑皮层形成的，需要感受器、传入神经、神经中枢参与，传出神经和效应器可不参与，可不产生反应。
一切感觉(嗅觉、听觉、味觉、痛觉、渴觉等)都在大脑皮层形成，都不属于反射。
1.科研人员用去除脑但保留脊髓的蛙(称为脊蛙)为材料进行反射活动实验，请回答与此有关的问题。
(1)轻轻刺激脊蛙左后肢的趾部，可观察到该后肢出现屈腿反射。该反射的反射弧组成是_____________________________________________。
(2)用针破坏脊髓后，刺激脊蛙左后肢的趾部，该后肢______发生屈腿反射；如果刺激的是传出神经，该后肢_______发生屈腿反射(填“能”或“不能”)。
(3)从该实验你可以得出的结论是__________________________。
(4)从以上实验结果_________得出“蛙后肢的屈腿反射不受大脑控制”的结论(填“能”或“不能”)。
感受器(趾部皮肤)-传入神经-神经中枢-传出神经-后肢肌肉
不能
不能
完成反射需要完整的反射弧
不能
只能说明没有脑的情况下，屈腿反射依旧可以完成。
课本P25练习题
【拓展】脊蛙双侧后肢对刺激的收缩反应的反射弧
破坏部位 刺激部位 收缩反应
左后肢 感受器或 传入神经 左后肢
右后肢
效应器或 传出神经 左后肢
右后肢
右后肢 感受器或 传入神经 左后肢
右后肢
效应器或 传出神经 左后肢
右后肢
左右后肢都收缩
左右后肢都收缩
左后肢不收缩，右后肢收缩
左后肢不收缩，右后肢收缩
左右后肢都不收缩
左右后肢都不收缩
左后肢收缩，右后肢不收缩
左后肢收缩，右后肢不收缩
【检测】(2021·浙江高考真题) 当人的一只脚踩到钉子时，会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展，使人避开损伤性刺激，又不会跌倒。其中的反射弧示意图如下，“＋”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋，“－”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。甲~丁是其中的突触，在上述反射过程中，甲~丁突触前膜信号对突触后膜的作用依次为( )
A. ＋、－、＋、＋
B. ＋、＋、＋、＋
C. －、＋、－、＋
D. ＋、－、＋、－
A　
【检测】用脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)进行屈腿反射实验时,刺激蛙左后肢，左后肢收缩，右后肢也会收缩，说明左右后肢反射弧的中枢存在某种联系。在一次制作脊蛙的过程中，某研究人员不小心伤到了蛙右后肢上的神经，但不知是传入神经还是传出神经，于是设计了如下实验方案进行探究:
(1)刺激蛙右后肢，若右后肢不收缩而左后肢收缩，说明伤及的是______神经。
传出
[解析] 刺激蛙右后肢，若右后肢不收缩而左后肢收缩，说明右后肢受到的刺激产生的兴奋能传递到左后肢的效应器，但不能传递到右后肢的效应器，因此伤及的是传出神经。
[解析] 若伤及的是传入神经，则刺激蛙右后肢，左右后肢均不收缩。若要通过实验探究右后肢的传出神经是否同时受损，可刺激左后肢(传入神经正常)，观察右后肢是否收缩。如果右后肢的传出神经未受损，则右后肢收缩；如果右后肢的传出神经受损，则右后肢不收缩。
(2)刺激蛙右后肢，若___________________，则可初步判断伤及的是传入神经，但不知右后肢传出神经是否也同时受到伤害，请帮其设计实验并加以探究(写出实验思路，预期实验结果和结论)。
实验思路: _________________________________。
预期实验结果和结论:__________________________________________________________________________________。
左右后肢均不收缩
刺激左后肢，观察右后肢是否收缩
若右后肢收缩，则说明传出神经未受损伤；若右后肢不收缩，则说明传出神经受损伤
【拓展】反射弧中传入神经和传出神经的判断方法
(1)根据是否具有神经节: 有神经节的是 神经。
(2)根据脊髓灰质内突触结构判断:
图示中与“ 　”相连的为 神经，与“　　”相连的为 神经。
传入
传入
传出
(3)根据脊髓灰质结构判断: 与前角(膨大部分)相连的为 神经，与后角(狭窄部分)相连的为 神经。
(4)切断实验法: 若切断某一神经，刺激外周段(远离中枢的位置)，肌肉不收缩，而刺激向中段(近中枢的位置)，肌肉收缩，则切断的为 神经，反之，则为 神经。
传出
传入
传入
传出
考点三 神经冲动的产生和传导
1.兴奋的产生
(1)AB段——静息电位: 主要是因K＋　　　　　　　　　　　　　　所致, 达到平衡时, 膜内K＋浓度　　　膜外,此时膜电位表现为　　　　。
(2)BC段——动作电位的形成: 因足够强度的刺激导致　　　　　打开,引起　　　　　　　　, 达到平衡时, 膜外Na＋浓度　　　膜内, 最终导致膜电位表现为　　　　　。
通过离子通道顺浓度梯度外流
仍高于
外正内负
Na＋通道
Na＋顺浓度内流
仍高于
外负内正
(3)CD段——静息电位的恢复: 　　通道关闭，　　通道打开，　　顺浓度梯度大量外流，膜电位逐渐恢复为　　　　，此时因K＋外流过多导致此时膜内外电位差值大于初始静息电位差值。
(4)DE段——恢复为初始静息电位，从而为下一次兴奋做好准备。
Na＋
K＋
K＋
外正内负
【小结】图析静息电位和动作电位的产生机制
B-C: 大量Na+内流(协助扩散)
C-D: 大量K+外流(协助扩散)
D-E: Na+-K+泵泵出Na+，泵入K+(主动运输)
A-B: 少数K+外流(协助扩散)
归纳提升
Na＋、K＋与膜电位变化的关系
(1)细胞外Na＋浓度影响动作电位
细胞外Na＋浓度升高
→动作电位峰值升高
细胞外Na＋浓度降低
→动作电位峰值降低
(2)细胞内K＋浓度影响静息电位
细胞内K＋浓度升高
→静息电位绝对值升高
细胞内K＋浓度降低
→静息电位绝对值降低

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