必修课题二 动物和人体生命活动的调节

1、量子课题二 动物和人体生命活动的调节思维导图一通过神经系统的调节【必备知识】1 神经系统的组成脑中枢神经系统神经系统 脊髓 脑神经 周围神经系统 脊神经2 基本概念（1）神经调节的基本方式反射:反射是指在神经系统的参与下，动物或人对体内外环境变化作出的有规律性的反应。分为条件反射和非条件反射。非条件反射：生来就有的通过遗传获得先天性反射。例如：眨眼反射、缩手反射、膝跳反射、吃梅止渴等条件反射;在生活中通过训练逐渐形成的后天反射。例如：望梅止渴、谈虎色变等条件反射是建立在非条件反射基础之上的，条件反射可以消失和重建。（2）神经元、神经纤维和神经神经元: 即神经细胞,是高度分化的细胞.具有感受刺激

2、、传导冲动和整合信息的功能,是神经系统形态结构与功能的基本单位. 神经元的长的突起及外部的髓鞘，组成神经纤维。许多神经纤维集结成束，外面包着由结缔组织形成的膜，构成一条神经。（3）神经末梢：神经纤维末端细小的分支就叫神经末梢（4）兴奋：指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（5）神经冲动：兴奋是以电信号的形式沿神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。（6）静息电位：  静息电位是指组织细胞静止状态下存在于膜内外两侧的电位差，呈外正内负的极化状态。其值常为数十毫伏，并稳定在某一固定水平。（7）动作电位：在静息电位的基

3、础上，细胞受到一个适当的刺激，其膜电位所发生的迅速、一过性的极性倒转和复原，这种膜电位的波动称为动作电位。（8）突触：是神经元与神经元的接触部位。突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突等相接触，共同形成突触。（9）突触小体;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，叫做突触小体。（10）突触小泡：，突触前神经末梢中的小型囊泡，有些由突触前膜直接陷入而成，含有递质。（11）言语区：语言文字是人类社会信息传递的主要形式，也是人类进行思维的主要工具。语言功能是人脑特有的高级功能，它包括与语言、文字相关的全部智力活动，涉及人类的听、写、读、说。这些功能与大脑皮层某些特定的区域有

4、关，这些区域称为言语区。（12）运动性失语症：当S区受损伤，患者可以看懂文字、听懂别人的谈话，但自己却不会讲话，不能用词语表达思想，称为运动性失语症。3神经调节的结构基础和反射（1）神经元（神经细胞）神经系统的基本结构和功能单位（1）神经元的结构：细胞体：结构与其他的细胞结构相似，具有一个圆形，较大的核，细胞体是细胞代谢核营养的中心神经元 突起 树突：短而多，呈树枝状。 功能是接受刺激并将之转变为神经冲动 轴突：较长，只有一条，末端分枝成有轴突末梢 （2）神经元的功能: 感受刺激，产生兴奋，传导兴奋（3）神经元的分类：按功能分类 感觉神经元（传入神经元）：它接受刺激并将之转变为神经冲动，将神经

5、冲动传导到神经中枢。 运动神经元（传出神经元）：它将对神经中枢传来的神经冲动传到效应器 中间神经元（联络神经元）：它在感觉神经元和运动神经元之间，起联络作用（4）反射弧：是完成反射的结构基础，包括五部分感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。4兴奋的产生当神经元受到足够强的刺激后，使大量钠离子内流，造成膜电位倒置的现象就是兴奋，膜外负电位，膜内正电位。间称外负内正 兴奋动作电位的产生机制 动作电位主要由Na+内流形成。 1.细胞内外Na+和K+的分布不均匀，细胞外高Na+而细胞内高K+。2.细胞兴奋时，膜对Na+有选择性通透，Na+顺浓度梯度内流，【以图巧记】5兴奋在神经纤维上的传导（1

6、）静息状态： 静息状态是指组织细胞静止状态下存在于膜内外两侧的电位差，呈外正内负的极化状态。静息电位：膜内负电、膜外正电 （2）动作电位兴奋部位：膜内正电位、膜外负电位局部电流兴奋部位与末兴奋部位之间形成局部电流。电荷移动膜外从未兴奋部位流向兴奋部位 膜内从兴奋部位流向未兴奋部位（3）传导与恢复 ：原来兴奋部位恢复静息状态，兴奋向前传导。兴奋在神经纤维上是双向传导的6兴奋在神经元之间的传递（1）突触: 一个神经元与另一个神经元或其他细胞相互接触,并发生信息传递和整合的部位. 神经元之间在结构上并没有相连，每一神经元的突触小体只与其他神经元的细胞体或树突相接触，此接触部位被称为突触。

7、（2）突触的结构突触前膜：轴突末端突触小体的膜突触 突触间隙：突触前膜与突触后膜之间的间隙突触后膜：与突触前膜相对应的另一个神经元的胞体膜或树突膜 突触后膜有两种： 细胞体膜简称胞体膜 细胞体膜简称胞体膜（3）主要突触组成：轴突与细胞体相接触 轴突与细胞体相接触 （4）为什么兴奋在神经元之间的传递是单方向的？突触小体内有突触小泡，小泡内含有神经递质，神经递质只能从突触前膜释放到突触间隙，作用于突触后膜，与突触后膜上的受体蛋白结合引发后膜的膜电位变化，使后膜产生兴奋或抑制。因此，兴奋在神经元之间的传递是单方向的。兴奋传递过程-神经递质传递递质供体：轴突末端突触小体内的突触小泡递质移动方向：突触小

8、泡突触前膜突触间隙突触后膜（单向传递）递质受体：突触后膜上的受体蛋白递质作用：使另一个神经元兴奋或抑制递质的化学本质：乙酰胆碱、单胺类物质等递质发生效应后，就被酶破坏而失活，或被移走而迅速停止作用。因此，一次神经冲动只能引起一次递质释放，产生一次突触后电位变化。（5）兴奋在神经元之间的传递的信号变化电信号 化学信号 电信号7神经系统的分级调节（1）神经系统的组成脑中枢神经系统神经系统 脊髓 脑神经 周围神经系统 脊神经（2）各级中枢示意图成人可以有意识地控制排尿，婴儿却不能，二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差异？成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓，但成人受大脑控制。有些患者出现资料3所提到

9、的不受意识支配的排尿情况，是哪里 出现了问题？控制排尿的高级中枢，即大脑出现问题这些例子说明了神经中枢之间有什么关系？（3）神经末梢之间的联系l 不同的神经中枢调节某一特定的生理功能。l 不同的神经中枢相互联系，相互调节。l 低级中枢受高级中枢的调控。8人脑的高级功能（1）语言是人脑特有的高级功能。各种失语症区域失语症表现症状W失写症不会写字表达自己的思想V失读症看不懂文字，如，看不懂报纸S运动性失语症不能用语言表达自己的意思H听觉性失语症听不懂别人说话的意思9学习和记忆是脑的高级功能之一。、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。 、记忆是将获得的经验进行贮存和再现

10、的过程。 、记忆是将获得的经验进行贮存和再现的过程。 长期记忆：与新突触的建立有关。 神经元之间的联系有关。 外界信息输入（通过视、听、触觉等）瞬时记忆长期记忆永久记忆遗忘信息丢失不重复遗忘注意短期记忆重复10. 及时复习是有效防止遗忘的好方法遗忘的进程在记忆的最初阶段遗忘的速度很快，后来就逐渐减慢了，到了相当长的时候后，几乎就不再遗忘了，即"先快后慢"的原则。观察这条遗忘曲线，你会发现,学得的知识在一天后，如不抓紧复习,就只剩下原来的25%)。随着时间的推移,遗忘的速度减慢，遗忘的数量也就减少。【相关链接】一、静息电位     1、

11、概念表述     静息电位是指组织细胞静止状态下存在于膜内外两侧的电位差，呈外正内负的极化状态。其值常为数十毫伏，并稳定在某一固定水平。2、产生条件 （1）细胞膜内外离子分布不平衡。就正离子来说，膜内K+浓度较高，约为膜外的30倍。膜外Na+浓度较高约为膜内的10倍。从负离子来看，膜外以Cl-为主，膜内则以大分子有机负离子（A-）为主。   （2）膜对离子通透性的选择。在静息状态下，膜对K+的通透性大，对Na+的通透性则很小(Na+通道关闭)，对膜内大分子A-则无通透性。    3、产

12、生过程    K+顺浓度差向膜外扩散，膜内A-因不能透过细胞膜被阻止在膜内。致使膜外正电荷增多，电位变正，膜内负电荷相对增多，电位变负，这样膜内外便形成一个电位差。当促使K+外流的浓度差和阻止K+外流的电位差这两种拮抗力量达到平衡时，使膜内外的电位差保持一个稳定状态，即静息电位。这就是说，细胞内外K+的不均匀分布和安静状态下细胞膜主要对K+有通透性，是使细胞能保持内负外正的极化状态的基础，所以静息电位又称为K+的平衡电位。    二、动作电位    1、概念表述   

13、; 动作电位是指可兴奋细胞受到阈或阈上刺激时，在静息电位的基础上发生的一次快速扩布性电位变化。典型的神经动作电位的波形由峰电位、负后电位和正后电位组成。2、产生条件（1）细胞膜内外离子分布不平衡。细胞内外存在着Na+的浓度差，Na+在细胞外的浓度是细胞内的13倍之多。   （2）膜对离子通透性的选择。细胞受到一定刺激时，膜对Na+的通透性先增加，对K+的通透性后增加。( 因为Na+通道开放快，失活也快；K+通道开放的慢，失活的也慢，慢到几乎就不出现失活。）    3、产生过程   （1）去极化：

14、细胞受到阀上刺激细胞外的Na+顺浓度梯度流人细胞内当膜内负电位减小到阈电位时Na+通道全部开放Na+顺浓度梯度瞬间大量内流（正反馈倍增）细胞内正电荷增加膜内负电位从减小到消失进而出现膜内正电位膜内正电位增大到足以对抗由浓度差所致的Na+内流膜两侧电位达到一个新的平衡点。该过程主要是Na+内流形成的平衡电位，可表示为动作电位模式图的上升支。   （2）复极化：去极化达峰值时被激活的Na+通道迅速关闭而失活Na+内流停止K+通道逐渐被激活而开放膜对K+的通透性增加K+借助于浓度差和电位差快速外流膜内电位迅速下降（负值迅速上升）电位恢复静息值。该过程是K+外流形成的，可

15、表示为动作电位模式图的下降支。   （3）Na+-K+泵转运：当膜复极化结束后，有一部分Na+在去极化中扩散到细胞内，并有一部分K+在复极过程中扩散到细胞外。这样细胞膜上的Na+-K+泵就会被激活，并开始主动地将膜内的Na+泵出膜外，同时把流失到膜外的K+泵回膜内，Na+K+的转运是耦联进行的，以恢复兴奋前的离子分布的浓度。【以图巧记】【小小卫士】1 神经纤维上的传导与细 胞 间 的 传 递的比较神经纤维上的传导细 胞 间 的 传 递信 号 形 式电信号电信号化学电信号电信号传 导 速 度快慢传 导 方 向双向单向实质膜电位变化局部电流突触小泡释放递质2如果神经递

16、质一直起作用，会有什么结果？后一个神经元持续兴奋或抑制3在学习过程中，老师经常强调要动用各种器官，反复复习 ，这有什么道理？ 从生物学中的神经调节的角度来分析：动用各种器官加强支配各器官的神经中枢之间的联系，有利于条件反射的建立，提高学习效率；反复复习经常强化条件反射，避免条件反射的消退，有利于强化对知识点理解，避免对所学知识的遗忘。【小试牛刀】典例1下列关于兴奋沿神经纤维向前传导的叙述中，不正确的是 A神经纤维在未受到刺激时，膜内为正电荷 B膜内电流由兴奋部位流向未兴奋部位C膜外电流由未兴奋部位流向兴奋部位 D兴奋的传导方向是轴突另一个细胞的树突或胞体例题解析：神经纤维处于静息状态，膜外正电

17、位，膜内负电位。答案：选A典例2下图表示3个通过突触连接的神经元。现于箭头处施加一强刺激，能测到动作电位的位置是_ A、a和b处      B、a、b和c处 C、b、c、d和e处      D、a、b、c、d和e处 例题解析：兴奋在神经纤维上传导的特点是双向的，但在神经元之间的传递只能从突触前膜传向突触后膜，因此不能传递到a.答案;选C典例3已知突触前神经元释放的某种物质可以使突触后神经元兴奋，当完成一次兴奋传递后，该种递质立即被分解。某种药物可以阻止该种递质的分解，这种药物的即时效应是 （ ）

18、A突触前神经元持续兴奋 B突触后神经元持续兴奋C突触前神经元持续抑制 D突触后神经元持续抑制例题解析：药物组织神经递质分解，则神经递质一直作用于突触后膜，并使之兴奋。答案：选 B典例4下列有关突触结构和功能的叙述中，错误的是 （ ）A突触前膜与后膜之间有间隙 B兴奋由电信号转变成化学信号，再转变成电信号C兴奋在突触处只能由前膜传向后膜 D突触前后两个神经元的兴奋是同步的例题解析：兴奋在突触处传递时，由于要经过释放神经递质，所以时间较长，称为突触延搁，因此突触前后两个神经元的兴奋是不同步的答案：选D典例5损伤大脑皮层的S区，病人能看懂文字、听懂别人的谈话，但却不会讲话；损伤H区时，病人看不懂文字

19、、听不懂别人的谈话，但却能讲话写字。这表明A语言功能在语言中枢也有细致分工 B语言功能与语言中枢之外的中枢有关C语言中枢位于大脑左半球外侧面 D语言中枢是人类大脑所特有的例题解析;在大脑皮层有关语言的神经中枢有不同的分工，不同区域管理不同的语言功能。答案：选A典例6以下各项中属于非条件反射的是A.吃话梅时流唾液B看见话梅就流唾液 C小孩看见拿针的护士就哭D小孩听见打针这个词就哭例题解析：吃梅是与分泌唾液有关的具体信号，属于非条件反射。答案：选A典例7甲乙两只狗受到灯光刺激后，虽然都没有看到或吃到食物，但经观察发现，甲狗有唾液流出，乙狗没有。这一实验说明A灯光对甲狗来说为无关刺激B灯光对乙狗来说

20、为非条件刺激C灯光对甲狗来说为条件刺激D灯光对乙狗来说为条件刺激例题解析：灯光原本与流出唾液无关，只有反复与分泌唾液的过程相结合，才能成为信号刺激，形成条件反射，因此对于灯光甲狗来说是条件刺激，答案：选 CA B C典例8.下图表示在娃的坐骨神经纤维的外膜上接上，放置2个电极，连接上一个电表，在A处给予一个足够强的刺激，问电流表的指针发生怎样的偏转，A 两次方向相同的偏转 B 两次方向不同的偏转 C不偏转 D 多次偏转例题解析：A处受到刺激产生兴奋，兴奋先传导到B点，B点膜外为负电位，B点和C点出现电位差，指针向左偏转；兴奋继续向前传递到BC之间时，B点恢复静息状态，膜外恢复正电位，指针不偏转

21、；当兴奋传导到C点时，C点膜外出现负电位，指针向右偏转；兴奋传过C电，C点恢复静息状态，指针不偏转。因此，在此过程中，指针发生两次方向不同的偏转。答案：选 B二通过激素的调节【必备知识】1 基本概念（1） 内分泌腺和外分泌腺：人体的内分泌腺有甲状腺、肾上腺、垂体、胰岛等。内分泌腺无排泄管，腺细胞排列缺乏极性，多聚集成团块状或索状。内分泌腺分泌的分泌物称激素。其分泌物直接进入细胞周围的血管和淋巴，由血液和淋巴输送到各组织或器官中。内分泌腺与内分泌组织共同组成内分泌系统，通过体液调节方式，对机体的各方面功能起着重要的调节作用。外分泌腺有唾液腺、汗腺、皮脂腺、肝脏、胰腺等（胰腺分为内分泌部和外分泌部

22、，胰的大部分属于外分泌部，但是胰岛属于内分泌部）。外分泌腺有排泄管，称腺导管，其分泌物通过腺导管输送到相应的组织或器官发挥其调节作用（一般为排泄作用） （2）体液调节：是指体内的一些内分泌腺细胞能生成并分泌某些特殊的化学物质（如激素、代谢产物等），经体液（血液、组织液等）运输。达到全身的组织细胞或某些特殊的组织细胞，通过作用于细胞上相应的受体。对这些细胞的活动进行调节。主要是激素调解（3）胰腺与胰岛：胰腺分为外分泌腺和内分泌腺两部分。外分泌腺由腺泡和腺管组成，腺泡分泌胰液，腺管是胰液排出的通道。胰液中含有碳酸氢钠、胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等。胰液通过胰腺管排入十二指肠，有消化蛋白质、脂肪和糖的

23、作用。内分泌腺由大小不同的细胞团胰岛所组成，分泌胰岛素，调节糖代谢。（4）反馈调节: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。反馈调节是生命系统中非常普遍的体调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。2人体内的一些主要激素及其生理作用（表一）激素名称内分泌腺名称激素的主要生理作用生长激素垂 体促进生长、主要是促进蛋白质的合成和骨的生长促甲状腺激素促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌促性腺激素促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌等甲状腺激素甲状腺促进新陈代谢和生长发育，尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响，提高神经系统的

24、兴奋性胰岛素胰腺中的胰岛调节糖类代谢，促进血糖合成为糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，使血糖含量降低胰高血糖素促进糖元分解和非糖类物质转化为葡萄糖，从而使血糖升高性激素雄激素主要是睾丸分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发和维持各自的第二性征；雌激素能激发和维持雌性正常的性周期雌激素主要是 卵巢孕激素卵巢促进子宫内膜和乳腺等的生长发育，为受精卵着床和泌乳准备条件（表二）激素名称分泌部位激素的主要生理作用促甲状腺激素释放激素下丘脑促进垂体合成和分泌促甲状腺激素促性腺激素释放激素促进垂体合成和分泌促性腺激素肾上腺素肾上腺提高多种组织的兴奋性，加速代谢胸腺激素胸腺提高免疫力催乳素垂体调控动物

25、对幼仔的照顾行为，刺激乳汁分泌3几种激素分泌失调症及特点（1） 甲状腺功能亢进间称“甲亢”：代谢旺盛，体内物质氧化分解过快，多食、多饮、身体消瘦，情绪易激动。 甲状腺功能不足代谢缓慢、体态臃肿、怕冷，智力减退 幼年缺少甲状腺激素呆小症：身材矮小、智力低下 缺碘（I）地方性甲状腺肿（大脖子病），碘是合成甲状腺激素的原料，缺碘导致甲状腺代谢性增生。（2） 胰岛素过多低血糖症胰岛素过少糖尿病（3） 幼年缺少生长激素侏儒症：身材矮小、智力正常 幼年生长激素分泌过多巨人症成年生长激素分泌过多肢端肥大症：手脚肥大，肢端增生（4）性激素不足第二性征不明显或消退，性周期不正常4激素调节的实例一 （一）血糖平衡

26、的调节（1） 血糖的三个来源 食物中的糖类消化、吸收，是血糖的主要来源 肝糖元分解成葡萄糖 脂肪等非糖物质转化成葡萄糖（2） 血糖的三条去路 氧化分解成为二氧化碳和水，同时释放出能量 合成肝糖元和肌糖原 转化成为脂肪和非必需氨基酸（3） 血糖的正常值 08 1 .2 g/ml 或 80 120 mg/dl （4）调节血糖的相应激素 胰岛素由胰岛B细胞分泌的胰岛素，能够促进血糖进入组织细胞氧化分解，增加糖的去路，减少糖的来源。从而减低血糖含量。胰岛素是人体内唯一降低血糖浓度的激素 胰高血糖素由胰岛A细胞分泌，能够加速肝糖原分解，补充血糖，同时增加糖的来源，减少糖的去路。使血糖含量升高。 肾上腺素

27、由肾上腺髓质分泌的一种儿茶酚胺激素。在应激状态、内脏神经刺激和低血糖等情况下，释放入血液循环，促进糖原分解并升高血糖，促进脂肪分解，引起心跳加快。（5）调节血糖的相应激素之间的关系 拮抗作用：是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。例如：胰岛素和胰高血糖素 协同作用：是指不同激素对同一生理效应都发挥相同或相似作用。例如： 在调节血糖含量方面，肾上腺素与胰高血糖素都促进血糖升高；在维持体温方面，甲状腺激素和肾上腺素，促进新陈代谢释放热量；在促进生长方面，甲状腺激素和生长激素，促进身高生长； 在促进植物生长方面，生长素与赤霉素都能促进植物生长。（6）血糖平衡的调节过程当血糖含量升高时，直接刺激胰

28、岛B细胞，同时，也刺激下丘脑的某个区域，下丘脑发出神经冲动刺激胰岛B细胞，促进胰岛素的分泌增加，增加糖的去路减少糖的来源，使血糖含量降低，恢复正常值。（胰岛B细胞接受神经核体液的共同刺激） 当血糖含量降低时，直接刺激胰岛A细胞，同时，也刺激下丘脑的另一个区域，下丘脑发出神经冲动刺激胰岛A细胞和肾上腺，使胰高血糖素和肾上腺素的含量增加，促进肝糖原分解和非糖物质的转化，使血糖含量上升，趋于正常。（二）甲状腺激素分泌的分级调节当身体的温度感受器受到寒冷等刺激，通过神经冲动传导到下丘脑，下丘脑分泌（TRH）促甲状腺激素释放激素，促进垂体分泌（TSH）促甲状腺激素，促进甲状腺分泌甲状腺激素，促进细胞代谢

29、，释放更多的能量，防止体温下降。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进一步甲状腺激素的分泌减少，而不至于过高。（三）人的体温调节人体体温恒温，是因为 产热=散热（四）水盐平衡调节当人饮水不足、体内缺水过多、或吃食物过咸时，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，下丘脑神经细胞分泌抗利尿激素，右垂体后叶释放，促进肾小管和集合管对水的重吸收，使细胞外液渗透压下降；保水，尿量减少下丘脑渗透压感受器受到刺激，同时将兴奋传导到大脑皮层，产生渴觉，主动饮水，使细胞外液渗透压下降。补水【相关链接】1 激素调节的特点微量和高效通过体液运输作用于靶器官、靶细胞2 神

30、经调节和体液调节的关系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3 体液调节概念的内涵和外延*起调节的物质：激素、CO2、H+、组织胺等化学物质（激素调节是体液调节的主要内容）*传递方式：体液，主要指细胞外液（组织液、血浆和淋巴）*作用对象：相应的靶细胞或靶器官*单细胞和一些多细胞的低等动物只有体液调节。4 . 尿液的形成肾脏的基本组成单位是肾单位，每个人有200多个肾单位，（1）肾单位的组成（2）尿液的形成过程 肾小球的滤过作用：血浆中，除了蛋白质不能滤出，其他成分 均可进入肾小囊形成原尿，一昼夜课形成 150升。 肾小管的重吸收作用：吸收回血的物质有全部的葡萄糖 绝大部分的水 部分的无机盐 从肾小管中流出的液体就是尿