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第二章 动物和人体生命活动的调节
第1节 通过神经系统的调节
一、神经调节的结构基础和反射
1.神经系统由 中枢神经系统 和 周围神经系统 组成。中枢神经系统包括 脑 和 脊髓 ，神经系统结构和功能的基本单位是 神经元 ，神经元由 细胞体 和 突起 构成，后者又包括 轴突 和 树突 。
2.神经调节的基本方式是 反射 ，是指在 神经系统 参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的 规律性应答 。反射包括 条件反射 和 非条件反射 。其中条件反射是出生之后建立的， 需要 大脑皮层的参与。
3、完成反射的结构基础是 反射弧 ，依次包括 感受器 、 传入神经 、 神经中枢 、 传出神经 和 效应器 ，感受器指 感觉神经末梢 ，其作用为 接受刺激产生兴奋 。效应器由 传出神经末梢 和 它所支配的肌肉或腺体 等组成。在反射弧中，兴奋传导的方向是 单 向的。
4.反射发生的条件(二者缺一不可)① 反射弧 结构完整；② 一定强度 的刺激。刺激肌肉会收缩， 不属于 (属于/不属于)反射，因为 反射弧结构不完整 。
5.判断传入神经和传出神经：
①有 神经节 的是传入神经。
②灰质： 小进大出 。
③神经元方向： 。
6.一个完整的反射活动至少需要 2 个神经元参与如：膝跳反射,无 大脑皮层 参与，神经中枢为 脊髓 。
7.感觉的产生在 大脑皮层 ，效应的产生在 效应器 。
二、兴奋在神经纤维上的传导
1.兴奋的概念：指动物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。兴奋在神经纤维上以 电信号 的形式传导，又称为 神经冲动 。兴奋在神经纤维上的传导是 双向 的。
2.静息电位：电位表现为 外正内负 ，形成原因是 K+外流 ，运输方式为 协助扩散 。
3.动作电位：电位表现为 外负内正 ，形成原因是 Na+内流，运输方式为 协助扩散 。
4.传导：兴奋部位与未兴奋部位形成 电位差 ，产生 局部电流 。兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外电流方向 相反 ，与膜内的电流方向 相同 。
5.特点： 双 向传导。
三、兴奋在神经元之间的传递
1.神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫 突触小体 。
2.从图1看出，相邻神经元相接触的突触类型主要有两种，甲为 轴突-胞体型 ，乙为 轴突-树突型 。
3.突触结构包括 突触前膜 、 突触间隙 、 突触后膜 。
4.突触小泡位于 突触前膜 内，突触小泡内有 神经递质 。突触后膜指 细胞体膜、树突膜、肌肉或某些腺体膜 。
5.兴奋的传递过程
①神经递质从突触前膜释放的方式为胞吐，依赖于细胞膜的流动性；突触间隙中的液体为组织液；神经递质能使下一个神经元的电位发生改变, 使下一个神经元 兴奋 或 抑制 。
②兴奋的传递过程为：突触小泡与 突触前膜 融合 神经递质 → 与突触后膜受体结合 →突触后膜兴奋或抑制。
③信号转换： 电 信号→ 化学 信号→ 电 信号。
④传递特点：从图中可知，神经递质仅存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜。所以兴奋只能从一个神经元的 轴突 传到下一个神经元的 细胞体 或 树突 ，是 单向 传递的。
6.神经递质由突触小泡分泌至突触间隙共穿越 0 层生物膜。 高尔基体 与突触小泡的形成有关， 线粒体 为神经递质的释放提供能量。
①神经递质：在突触传递中是担当“信使”的特定化学物质，简称递质。
②类型： 兴奋性神经递质 和 抑制性神经递质 ，因此递质被突触后膜上的受体(糖蛋白)识别，其作用效果为引起下一个神经元 兴奋或抑制 。
注：抑制性递质能引起下一个神经元 膜电位 变化，但电性不变(仍然是 外正内负 )，所以不会引起 兴奋 反应。
③神经递质释放方式为 胞吐 ，体现了生物膜的结构特点—— 流动性 。
④递质的去向：正常情况下，神经递质发生效应后，就被 酶分解 而 失活 ，或被移走而迅速停止作用，为下一次兴奋做好准备。
递质去向：① 作用后迅速被分解 （课本）②载体运回 突触小体 ③ 扩散离开突触间隙
⑤突触传递异常分析（以乙酰胆碱为例）
a.若某种有毒物质将分解乙酰胆碱的相应酶变性失活，则突触后膜会持续 兴奋 。
b.若突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据，则 乙酰胆碱不能与受体 结合，突触后膜不会产生 兴奋 ，阻断信息传递。
7.突触和突触小体的区别：
①组成上的不同：突触小体是 神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大形成的结构 ，突触小体上的膜构成突触前膜，是突触的一部分；突触由两个神经元的部分膜构成，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。
②信号转变的不同：在突触小体上的信号变化为 电信号→化学信号 ；在突触中完成的信号转变为 电信号→化学信号→电信号 。
四、神经系统的分级调节
1.呼吸中枢位于 脑干 、维持身体平衡的中枢位于 小脑 、调节生物节律位于 下丘脑 、调节躯体运动的低级中枢位于 脊髓 、躯体感觉中枢位于 大脑皮层 、血糖平衡调节中枢位于 下丘脑 、水盐平衡调节中枢位于 下丘脑 、体温调节中枢位于 下丘脑 。一般来说，位于脊髓的低级中枢受 脑 中相应的 高级中枢 的调控。扎针不缩手、憋尿反射说明： 脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控 。
2.最低级神经中枢 脊髓 ，最高级神经中枢 大脑皮层 。
五、人脑的高级功能
1. 大脑皮层 是整个神经系统中最高级的部位，它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。 语言 功能是人脑特有的高级功能。当大脑皮层的 S 区受损伤，患 运动性失语症 。
书写 性语言中枢（W区）→此区发生障碍，能听、说、读， 不能写字
运动 性语言中枢（S区）→此区发生障碍，能听、读、写， 不能讲话
听觉 性语言中枢（H区）→此区发生障碍，能说、写、读， 不能听懂话
视觉 性语言中枢（V区）→此区发生障碍，能听、说、写， 不能看懂文字
2.人类大脑皮层的言语区
①学习是 神经系统 不断地接受刺激，获得新的 行为、习惯 和积累经验的过程。
②记忆则是将获得的经验进行 贮存和再现 。短期记忆主要与 神经元的活动及神经元之间的联系 有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像 海马的脑区 有关；长期记忆与 新突触 的建立有关系。
六、拓展
①膜电位曲线解读：
a段表示 静息电位，K+外流导致
刺激点-c段表示 动作电位，Na+内流导致
cd段表示 恢复静息电位，K+外流导致
de段表示 兴奋完成后，钠-钾泵将Na+泵出，将K+泵入，以恢复细胞内K+浓度高，细胞外Na+浓度高的状态
②电流表偏转问题：
刺激a点，电流表偏转 2 次，方向为 先左后右 ；刺激b点，电流表偏转 2 次，方向为 先左后右 ；
刺激c点，电流表偏转 0 次；刺激d点，电流表偏转 2 次，方向为 先右后左 。
刺激a点，电流表偏转 2 次，方向为 先左后右 ；刺激b点，电流表偏转 2 次，方向为 先左后右 ；
刺激c点，电流表偏转 1 次，方向为 向右偏转 ；刺激d点，电流表偏转 1 次，方向为 向右偏转 。
③膜电位的影响因素：
溶液中离子浓度变化 静息电位变化 动作电位变化
适当降低溶液中Na+浓度 几乎不变 减小
适当增加溶液中Na+浓度 几乎不变 增大
适当降低溶液中K+浓度 增大 几乎不变
适当增加溶液中K+浓度 减小 几乎不变
第二章 动物和人体生命活动的调节
第2节 通过激素调节
一、激素调节的发现
1.沃泰默实验：
①稀盐酸＋小肠肠腔→胰腺 能 胰液；
②稀盐酸＋血液→胰腺 不能 胰液；
③稀盐酸＋小肠肠腔（去除支配小肠的神经）→胰腺 能 胰液。
通过①②两组实验说明稀盐酸作用部位在 小肠肠腔 ；
通过①③两组实验说明有无神经 不影响 （影响/不影响）胰腺分泌胰液。
实验结论：沃泰默认为胰腺分泌胰液这是一个十分顽固的 神经反射 （小肠上微小的神经难以剔除干净）。
2.斯他林和贝林斯实验：
稀盐酸＋小肠黏膜提取液狗静脉→胰腺 能 胰液
实验结论：小肠粘膜在盐酸的作用下分泌某种 化学物质 促进胰腺分泌胰液，这种化学物质被命名为 促胰液素 。
补充：
①稀盐酸模拟 胃酸 ；
②_促胰液素_是人们发现的第一种激素；
③促胰液素由 小肠粘膜 分泌，作用于 胰腺 ，促进胰腺分泌胰液。
3.激素调节：由 内分泌器官（细胞）分泌的 化学物质 进行调节的方式就是激素调节。
内分泌腺 无 （有/无）导管，将分泌物分泌到 体液 ；外分泌腺 有 （有/无）导管，将分泌物分泌到 体外环境 （消化道、呼吸道等）。胰腺既是外分泌腺（分泌 胰液 ）又是内分泌腺（分泌 胰高血糖素 、 胰岛素 ）
4.人体的主要内分泌腺分泌的激素及其生理作用
a.生长激素由 垂体 分泌，化学本质是 蛋白质 ；甲状腺激素由 甲状腺 分泌，化学本质是 含碘的氨基酸衍生物 ；
雌性激素由 卵巢 分泌，化学本质是 固醇 ；胰岛素由 胰岛B细胞 分泌，化学本质是 蛋白质 。
b.肾上腺分泌 肾上腺素 ，睾丸分泌 雄性激素 ，胰岛A细胞分泌 胰高血糖素 。
c. 下丘脑 分泌促甲状腺激素释放激素， 垂体 分泌促甲状腺激素， 甲状腺 分泌甲状腺激素。
d.甲状腺激素的作用：① 促进代谢产热 ；② 促进神经系统生长，发育提高神经系统的兴奋性 。
e.肾上腺素的作用：① 促进心脏收缩，心率加快 ；② 促进肝糖原分解，使血糖升高 ；③ 促进细胞代谢产热 。
f.抗利尿激素由下丘脑分泌，储存在垂体，由垂体释放，其作用为 促进肾小管、集合管对水的重吸收，使尿量减少 。
★既能口服也能注射的激素有： 肾上腺素 和 甲状腺激素 （氨基酸的衍生物）、 性激素 （固醇）
蛋白质（多肽）类激素不能 口服 ，只能 注射 ，原因是 口服蛋白质会被消化道中的消化酶水解，失去作用 。
★背一背
内分泌腺 （细胞） 激素名称 化学性质 作用部位 生理作用
下丘脑 抗利尿激素 多肽 肾小管、 集合管 促进肾小管、集合管对水分的重吸收
促甲状腺激素 释放激素 垂体 促进垂体合成、分泌促甲状腺激素
促性腺激素 释放激素 促进垂体合成、分泌促性腺激素
垂体 生长激素 蛋白质 全身 促进骨骼生长
促甲状腺激素 甲状腺 ①促进甲状腺的生长发育 ②促进甲状腺合成、分泌甲状腺激素分泌
促性腺激素 性腺 ①促进性腺的生长发育 ②促进性腺合成、分泌性激素
甲状腺 甲状腺激素 氨基酸衍生物 全身 ①促进代谢产热 ②促进神经系统生长发育，提高神经系统兴奋性
肾上腺 肾上腺素 ①促进代谢产热 ②促进肝糖原分解，升高血糖 ③促进心脏收缩，心率加快
胸腺 胸腺激素 多肽 免疫器官 与免疫有关
胰 岛 A细胞 胰高血糖素 多肽 肝脏 促进肝糖原分解和非糖物质转化，升高血糖
B细胞 胰岛素 蛋白质 全身 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，降低血糖浓度（唯一降血糖的激素）
性腺 睾丸 雄性激素 固醇 全身 ①促进雄性生殖器官的发育和精子的生成 ②激发并维持雄性的第二性征
卵巢 雌性激素 ①促进雌性生殖器官的发育和卵细胞的生成 ②激发并维持雌性的第二性征
5.激素分泌异常导致的一些疾病
激素分泌情况 疾病 具体症状
幼年 生长激素 分泌不足 侏儒症 发育迟缓，身材异常矮小，但智力正常
分泌过多 巨人症 人体各部位过度生长，四肢长度更为突出
成年 分泌过多 肢端肥大症 手大、脚大、指粗、鼻高等
胰岛素分泌不足 糖尿病 血糖含量升高，出现高血糖
幼年 甲状腺激素 分泌不足 呆小症 反应迟钝，智力低下，身材矮小
成年 分泌过多 甲亢 精神亢奋，代谢旺盛，身体日渐消瘦
缺碘 地方性甲状腺肿 甲状腺代偿性增生（大脖子病）
二、激素调节的实例
1.血糖平衡的调节
（1）血糖的来源和去路
正常人血糖范围为： 0.8-1.2 g/L 。
血糖来源于食物中糖类消化、吸收，肝糖原的分解，脂肪等非糖物质的转化。
血糖去路为组织细胞氧化分解成CO2、水和能量，合成肝糖原、肌糖原，转化为脂肪和某些氨基酸（非必需氨基酸）。
（2）胰岛素由 胰岛B细胞 分泌，其作用是： 促进在组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖 ；
胰高血糖素由 胰岛A细胞 分泌，其作用是： 促进糖原分解、并促进非糖物质转化为葡萄糖 。
（3）胰岛素与胰高血糖素之间具有 拮抗 作用， 肾上腺素 与胰岛素也具有此作用；胰高血糖素与肾上腺素之间具有 协同 作用。
（举一反三：促进生长发育：甲状腺激素和生长激素；促进代谢产热：甲状腺激素 和 肾上腺素，升高血糖：胰高血糖素和 肾上腺素。）
（4）血糖平衡调节的过程
血糖调节的机制： 神经-体液 调节，其中血糖平衡调节中枢在 下丘脑 。
（5）糖尿病防治
Ⅰ型糖尿病由于胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌缺乏，患者可通过注射 胰岛素 进行治疗；
Ⅱ型糖尿病由于机体组织细胞对胰岛素敏感性降低（细胞膜上胰岛素受体受损），患者 不能 （能/不能）通过注射胰岛素进行治疗。
（6）在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做 反馈 调节，包括 正反馈 调节（如排尿、分娩、血液凝固等）和 负反馈 调节（维持机体稳态，更常见）。
2.甲状腺激素分泌的分级调节
(1)结构：a. 下丘脑 、b. 垂体 、c. 甲状腺
(2)物质：甲： 促甲状腺激素释放激素 、乙： 促甲状腺激素
(3)甲状腺激素作用的靶细胞： 几乎全身细胞
(4)下丘脑控制垂体，垂体控制相关腺体的方式，称为 分级 调节。
(5)激素进入血液后，又可以反过来调节 下丘脑 和 垂体 中有关激素的合成与分泌，属于（负）反馈 调节。
(6)寒冷刺激下，机体分泌甲状腺激素增多的调节机制为 神经-体液 调节。
三、激素调节的特点：
1. 微量和高效 、 通过体液运输 、 作用于靶器官、靶细胞 。激素一经靶细胞接受并起作用后就被 灭活 。
2.激素种类多、量极微，既不组成_细胞结构_，又不提供_能量_，也不起_催化作用_，而是随 体液 到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。因此，激素只能作为 信息分子 起 调节 作用。
第3节 神经调节和体液调节的关系
一、体液调节
1.体液调节： 激素 等化学物质(除此以外，还有其他调节因子，如 C02、H+ 等)，通过 体液 传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节，其主要内容是 激素 调节。
2. 单细胞动物 和一些 多细胞低等生物 只有体液调节。
二、神经调节和体液调节的比较
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
三、神经调节和体液调节的协调
1.体温调节
（1）体温恒定的原理是机体的 产热量 和 散热量 保持动态平衡。
（2）热量的来源：细胞中 有机物的氧化放能 ，尤以 骨骼肌 和 肝脏 产热为多。
（3）热量的散出：主要通过 汗液 的蒸发和皮肤内 毛细血管 的散热，其次还有 呼气 、 排尿 和 排便 等。散热的主要器官是 皮肤 。
（4）体温调节中枢： 下丘脑 ；体温感觉中枢： 大脑皮层 。
（5）体温感受器是 冷觉感受器 （寒冷刺激）和 温觉感受器 （高温刺激）。
（6）体温调节机制为神经-体液调节；机体在寒冷环境中体温调节的机制为神经-体液 调节；机体在炎热环境中体温调节的机制为神经调节。
（7）寒冷条件下参与产热的激素有 甲状腺激素 和 肾上腺素 。无论是在炎热条件下还是在寒冷条件下，体温只要维持稳定则产热量一定 等于 散热量。
（8）体温调节意义：维持机体 内环境 的稳定，保证新陈代谢等生命活动的正常进行。
2.水盐调节
（1）水盐调节中枢： 下丘脑 ；调节机制 神经-体液调节 ；
渴觉中枢： 大脑皮层 。
（2）调节途径：饮水不足或吃食物过咸导致渗透压升高，下丘脑渗透压感受器 感受兴奋。一方面使大脑皮层产生渴感，主动饮水。另一方面使垂体释放抗利尿激素从而促进肾小管、集合管对水重吸收，使尿量减少。
（3）在水盐平衡调节中，下丘脑 既是感受器，又是效应器分泌 抗利尿激素 。
3.神经调节和体液调节的关系
（1）二者的关系：
①不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看做神经调节的一个环节。
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。
（2）意义：神经调节和体液调节相互 协调 ，共同维持 内环境稳态 ，保证细胞的各项生命活动正常进行。

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