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第二讲
通过神经系统的调节
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1.3.1　概述神经调节的基本方式是反射(可分为条件反射和非条件反射)，其结构基础是反射弧
1.3.2　阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导
1.3.3　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
1.3.4　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
1.3.5　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
学习目标
3、通过设计 “膜电位的测量”及“反射弧中兴奋传导特点”的实验，提升实验设计及对实验结果分析的能力（科学探究）
2、通过构建反射弧的结构模型及膜电位变化的曲线，培养模型与建模的能力；通过分析突触各部分异常对兴奋传递的影响，培养归纳与概括的能力（科学思维）
1、通过分析反射弧各部分结构的破坏对功能的影响，突触各部分异常对兴奋传递的影响，建立结构与功能相统一的观点（生命观念）
4、通过分析兴奋剂带来的影响，自觉树立远离兴奋剂、毒品的意识，并能利用所学知识向身边人宣传其危害（社会责任）
Contents
考点二　兴奋的传导与传递[重难深化类]
考点一　反射与人脑的高级功能[重难深化类]
考点三　膜电位变化曲线及电流表偏转问题[题点精析类]
考点一
反射与人脑的高级功能
[重难深化类]
任务一：绘制神经元结构简图，标出各部分名称，推测运动员甲的神经元的异常部位。要求：独立完成，时间3min。
某足球运动员甲在日常体能训练后，感觉手臂麻木，无法提取重物。经检查发现，该运动员上肢运动神经冲动传导速度减慢，诊断为神经损伤。经医生介绍，神经冲动传导速度测定是诊断神经损伤的重要手段之一。
神经元、神经纤维、神经的区别
神经元
细胞体
突 起
树　突
轴　突
髓　鞘
神经
膜(结缔组织)
树突
细胞体
轴突
神经纤维
轴突末梢
突起
髓鞘
聚集成束
接受兴奋
传导兴奋
任务二：画出缩手反射的反射弧，推测两名运动员反射弧损伤部位。要求：独立完成，时间3min。
在一次意外之后，运动员乙不能再发生缩手反射，
但仍有痛觉。运动员丙既不能缩手，也没有感觉。
结构破坏对
功能的影响
结构特点
兴奋传导
图示
传出神经末梢和它所
支配的肌肉或腺体等
只有感觉
无效应
运动神经元的突起
调节某一特定生理
功能的神经元群
感觉神经元的突起
既无感觉
又无效应
感觉神经元轴突
末梢的特殊结构
乙
丙
比较项目 非条件反射 条件反射
形成时间
神经中枢
例子
先天
后天
脊髓
大脑皮层
吃梅止渴、缩手反射、膝跳反射、眨眼反射
望梅止渴、学习
会迁移 以图表为载体——信息蕴含·图文转换
反馈训练：反射弧中传入神经和传出神经的判断
1、所有生物都有反射。
反射的进行需要接受适宜强度的刺激，若刺激强度过弱，则不能引起反射活动；没有完整反射弧参与也不叫反射。
指正
3、只要有刺激就可引起反射。
只有条件反射的中枢在大脑皮层，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
指正
2、所有反射都必须有大脑皮层参与。
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
指正
判断正误
4、只要效应器有反应就是反射。
效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等
指正
5、传出神经末梢就是效应器。
完整的反射弧是完成反射的前提条件。反射弧不完整，如传入神经受损，刺激神经中枢或传出神经，效应器能发生反应，但不是反射
指正
判断正误
考点二
兴奋的传导与传递
[重难深化类]
兴奋：
动物体或人体内的某些组织（如神经组织）或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
神经冲动
（一）兴奋的产生
1、指出钾离子与钠离子的主要分布位置
2、标出神经细胞未受到刺激时，膜内外的电位，并解释成因。
静息时，细胞膜对K离子通透性高，K离子外流，使得细胞膜外阳离子浓度高于膜内，细胞膜两侧电位呈外正内负。
任务一：按要求作图。独立完成，2min。
（一）兴奋的产生
3、标出神经细胞受到刺激后，膜内外的电位，并解释成因。
细胞受到刺激时，细胞膜对Na离子通透性增加。
Na离子内流，细胞膜内阳离子浓度高于膜外，细胞膜两侧电位为外负内正。
任务一：按要求作图。独立完成，2min。
（二）兴奋的传导
4、标出局部电流传导方向。
特点：双向传导（离体状态），兴奋传导方向与膜内电流方向相同。
刺 激
电位变化
电位差
电荷移动
局部电流
兴奋向前传递
外正内负
外负内正
膜外：兴奋部位传向未兴奋部位。
膜内：未兴奋部位传向兴奋部位。
【反馈训练】右图表示神经纤维上某点兴奋时的膜电位变化曲线，将图①-⑥所示的过程标在右图相应的阶段。小组讨论3min后，请代表上台展示。
思考：
1、该点位于膜内还是膜外？
2、细胞外液K＋浓度升高，Na＋浓度升高，会影响图中哪些点分别如何变化？
1、膜内，因为初始电位为负。
神经纤维上某点兴奋时的膜电位变化曲线
2、 K＋浓度升高，细胞内外K＋浓度差减小，静息电位绝对值减小，a点上移；
Na＋浓度升高，细胞内外Na＋浓度差增大，动作电位增大，c点上移。
（二）兴奋的传导
在神经纤维的膜外（内）放置两个电极，连接到一个电流表上。观察刺激前后，电流表的指针变化。
任务二：设计实验验证兴奋以电信号的形式在神经纤维上传导。要求：自主思考，用图示和简要文字写出实验思路和预期实验现象和结论，时间5min。
a
b
（1）
a
b
（2）
a
b
（3）
a
b
（4）
+
+
思考，上图所示的实验中，刺激施加在什么位置？指针偏转几次？
刺激之后电流表指针发生偏转。
实验思路：
实验现象：
实验结论：
兴奋以电信号的形式在神经纤维上传导。
【反馈训练】请结合兴奋的传导过程，说明肌电图检查神经损伤的原理；并推测其神经元上的哪些结构可能出现异常。要求：小组讨论3min，请代表分享。
医生用肌电图检查运动员甲的神经损伤情况。检查仪器的两个电极和神经本身串联起来，形成一个闭合性的电路，只要有过电的情况存在，说明神经的连续性还存在，根据电流强度大小判断神经损伤程度；同时可以测神经的传导速度来鉴别病变的程度
神经冲动在神经纤维上以电信号的形式传导，因此可以被电流计检测出来。
电流强度与电位差大小有关，而这取决于膜两侧的离子浓度差，因此推测可能是钠离子、钾离子转运载体出现异常。
资料1:
20世纪初，奥地利Graz大学的德国科学家Otto Loewi (奥托.洛伊)提出:“当神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号呢 ”
为了回答这一问题，进行了蛙心灌流实验。取两个蛙的心脏(A和B,保持活性)置于成分相同的营养液中，A有某副交感神经支配，B没有该神经支配;刺激该神经，A心脏的跳动减慢;从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中(如右图)B心脏跳动也减慢。
在进行这个实验时,科学家基于的假说是什么 可以得出什么结论
假说:支配心脏的副交感神经可能是释放了某种化学物质，该物质可以使心跳减慢。
实验结论:神经元在心肌细胞之间传递信号时，有化学信号的参与,该信号可以使心跳变慢。
（三）兴奋的传递
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触
前一个神经元轴突
末梢突触小体的膜
组织液
另一个神经元的树突膜或细胞体膜 或
轴突
线粒体
突触小泡
（含神经递质）
（为神经递质的释放提供能量）
突触小泡的形成与
高尔基体有关
神经递质既可以是有机物也可以是无机物（CO）；一些激素也可作神经递质。P19
肌肉/腺体的细胞膜（P19）
任务一：阅读教材P18-19，画出突触的结构示意图，并作出说明。
结构基础——突触
突触小体
（三）兴奋的传递
任务二：结合图示，梳理兴奋在突触间传递的过程。
任务三：分析兴奋在突触中传递的异常情况
多巴胺是脑内分泌的一种兴奋性神经递质,主要负责大脑的感觉、兴奋及开心的信息传递。正常情况下，多巴胺在传递兴奋后可被突触前神经元回收。但研究表明,可卡因可以增强并延长多巴胺对脑的刺激,增强人的兴奋程度。请你根据图片尝试解释可卡因的作用机理。
可卡因与突触前膜上的多巴胺转运蛋白结合，导致多巴胺不能被及时运回突触前神经元，从而使突触间隙中多巴胺含量增多，引起下一个神经元持续兴奋。
可卡因既是一种毒品，也是运动赛事禁用的兴奋剂。
小结：兴奋在突触中传递的异常情况分析
思路：从突触的结构和功能角度分析
突触后膜异常：
突触间隙异常：
突触前膜异常：
某些物质会阻碍神经递质的合成、释放，或使其失活；突触前膜重回收神经递质受阻，则会引起后一神经元持续兴奋
神经递质的释放受到影响或重吸收异常
药物抑制分解神经递质的酶的活性，递质持续作用于突触后膜
神经递质的分解异常
神经递质受体或离子通道发生异常
某些物质与神经递质竞争性结合受体；受体、离子通道缺失、减少或被抑制
分布于突触后膜上的NMDA受体不仅能识别神经递质还是一种离子通道蛋白，谷氨酸与NMDA受体结合会引起突触后神经元的兴奋。静脉注射的氯胺酮可作用于NMDA受体，使中枢神经系统迅速产生运动和感觉阻滞，从而产生麻醉效应。下列说法正确的是 (　 )
A．静息状态时突触后膜上的NMDA通道处于关闭状态
B．谷氨酸与NMDA受体结合后会导致Cl－大量内流
C．谷氨酸由突触前膜释放到突触间隙的方式是主动运输
D．静脉注射氯胺酮会使突触后膜外正内负的电位差增大
反馈训练
答案：A　
伸肌收缩
b突触释放兴奋性神经递质
小结：
①不同轴突末端释放的递质类型可能不同。
屈肌舒张
a突触释放抑制性神经递质
②神经递质作用于突触后膜，将使下一个神经元兴奋或抑制。
思考:突触后膜只能兴奋吗 下图为膝跳反射示意图,要完成小腿上翘的动作，伸肌应收缩还是舒张？屈肌呢 你推测b突触处释放的是何种类型的神经递质, a突触处呢
任务四：从动作电位产生的离子机制角度，对比推测抑制性突触后电位的产生机制
电位类型 离子流动 递质类型 电位特点
动作电位
静息电位
抑制性电位 （即无法产生动作电位）
Na+内流
兴奋性神经递质
外负内正
K+外流
Cl－内流或K＋外流
抑制性神经递质
外正内负
外正内负，膜内外的电位差变得更大
小结：兴奋传导和传递的区别
神经纤维上的传导 神经元之间的传递
传导方式
传导方向
传导速度
结构基础
电信号
（神经冲动）
电信号 化学信号
电信号
双向
单向
较快
较慢
神经纤维
突触
单向原因：神经递质只存在于突触前膜内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。
？
速度慢的原因:突触处的兴奋传递需要电信号→化学信号→电信号的转换，以及神经递质的释放、扩散、对突触后膜的作用都需要一定的时间。
（突触延搁）
？
反馈训练：结合图示，探究兴奋传导/传递特点，说出实验思路和现象。
现象：A处出现效应，②处有电位变化。
（四）兴奋的消退
一次兴奋完成后，钠钾泵将流入的Na＋泵出膜外，将流出的K＋泵入膜内，以维持细胞外Na＋浓度高和细胞内K＋浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备。
K＋外流和Na＋内流都属于被动运输，其结果是使得膜两侧的离子浓度趋于平衡。思考：一旦膜两侧离子浓度相等，静息电位和动作电位还能发生吗？细胞如何维持内部高钾，外部高钠的状态呢？
基 础 自 测
大脑皮层
(调节机体活动的最高级中枢)
小脑
(有维持身体平衡的中枢)
脊髓
(调节机体运动的低级中枢)
脑干
(有许多维持生命必要的中枢，如调节呼吸、心血管运动的中枢)
下丘脑
（有调节体温和水平衡的中枢，还与节律的控制有关）
喝醉酒的人往往呼吸急促、走路不稳、语无伦次，这些现象分别体现了哪些神经中枢的功能受到影响？
这些神经中枢是各自孤立地对生理活动进行调节的吗？幼儿遗尿，但成年人一般不会，这说明了什么？
低级中枢受相应的高级中枢的调节
运动性失语症
2、大脑的学习和记忆功能 P21
①、学习是神经系统不断受到刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
外界信息输入
（通过视、听、触觉等）
短期记忆
不重复
瞬时记忆
遗忘
（信息丢失）
注意
长期记忆
永久记忆
重复
遗忘
②、记忆是将获得的经验进行贮存和再现的过程。
短期记忆：神经元的活动及神经元之间的联系及海马体有关。
长期记忆：与新突触的建立有关。
学习和记忆涉及脑内神经递质的作用及某些种类蛋白质的合成。
结果
图解
方法
电表两极均置于神经纤维膜的外侧
电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧
考点三：膜电位变化曲线及电流表偏转问题
1．为了探究兴奋在神经元轴突上的传导是双向的还是单向的，某兴趣小组做了以下实验：取新鲜的神经肌肉标本(实验期间用生理盐水湿润标本)，设计了下面的实验装置图(c点位于两电极之间的正中心，指针偏转方向与电流方向一致)。下列叙述错误的是 (　 )
A．神经元轴突与肌肉之间的突触结构由突触前膜、突触
间隙和突触后膜构成
B．若为双向传导，则电刺激d点，肌肉会收缩且电表偏转2次
C．电刺激c处，神经纤维上的电表不会偏转，肌肉不能收缩
D．兴奋在ac之间的传导所用的时间比兴奋从c点到肌肉所用的时间短
答案：C
3．(2022·绵阳模拟)如图A所示为某一神经元游离的一段轴突，图B是该段轴突神经纤维产生动作电位的模式图。下列叙述正确的是 (　 )
A．无刺激时，电流表甲、乙测量的是静息电位
B．刺激图A中的C处，甲、乙电流表指针发生偏转时间不同，但偏转的次数相同
C．图B中ab段由Na＋内流引起，该过程需要载体蛋白和ATP
D．如果某种药物能使突触后膜上某阴离子通道打开内流，图B中b点值会更高
答案：B　
4.(2022·盐城调研)如图是用甲、乙两个电表 研究神经纤维及突触上兴奋产生及传导的示意图。下列有关叙述错误的是 (　 )
A．静息状态下，甲指针偏转，乙指针不偏转
B．刺激a处时，甲指针偏转一次，乙指针偏转两次
C．刺激b处时，甲指针维持原状，乙指针偏转一次
D．清除c处的神经递质，再刺激a处时，甲指针偏转一次，乙指针不偏转
答案：D
Na＋、K＋浓度变化对膜电位的影响
小结：两步判断Na＋、K＋浓度变化对膜电位的影响
（以下均指细胞外的离子浓度）
知识体系——定内容

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