高考生物一轮复习 【知识精讲精研】神经调节

第23讲神经调节第八单元稳态与调节选修一神经调节的结构基础和基本方式1一、神经系统的基本结构人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。

脑脊髓中枢神经系统神经中枢外周神经系统神经细胞聚集分别调控某一特定生理功能脑神经脊神经神经中枢神经系统≠神经中枢中枢神经系统中含有许多神经中枢一、神经系统的基本结构1.中枢神经系统——脑大脑包括左右两个大脑半球，表面是大脑皮层;大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。位于大脑的后下方，它能够协调运动，维持身体平衡。小脑下丘脑脑的重要组成部分，其中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等，还与生物节律等的控制有关。脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路，有许多维持生命的必要中枢，如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢。脑≠大脑椎骨一、神经系统的基本结构1.中枢神经系统——脊髓脊髓：位于椎管中，是脑与躯干、内脏之间的联系通路，它是调节运动的低级中枢。脊髓包括灰质和白质两部分灰质白质由神经元细胞体组成，横切呈蝴蝶形灰质灰质内有许多低级神经中枢，完成基本的反射活动，如排便、排尿等。由神经纤维组成传递神经冲动。一、神经系统的基本结构2.外周神经系统与脑相连，12对；主要分布在头面部，负责管理头面部的感觉和运动。与脊髓相连，31对；主要分布在躯干、四肢，负责管理躯干四肢的感觉和运动。（1）脑神经（2）脊神经一、神经系统的基本结构2.外周神经系统脑神经和脊神经都含有传入神经（感觉神经）和传出神经（运动神经）①传入神经（感觉神经）

②传出神经（运动神经）将中枢神经系统的指令信息传输到相应器官，使机体对刺激做出反应。将接收到的信息传递到中枢神经系统中枢神经系统对信息进行分析处理并发出指令信息一、神经系统的基本结构2.外周神经系统

②传出神经（运动神经）I.躯体运动神经（支配躯体运动的神经）II.内脏运动神经（支配内脏器官的神经）受意识支配不受意识支配你可以控制自己是否跑开，却不能控制自己的心跳，这是为什么？

“跑开”是由躯体运动神经支配的，它可以受意识的支配；心跳等内脏器官的活动是受内脏运动神经支配的，不受意识控制。一、神经系统的基本结构3.自主神经系统支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。交感神经（人体兴奋状态）瞳孔、支气管血管心跳胃肠蠕动扩张加快抑制副交感神经（人体安静状态）收缩减慢促进两种神经对同一器官的生理作用一般是相反对立的。使器官做出反应活动更精确，更能适应外界环境的变化。一般认为大部分血管只受交感神经支配。收缩神经调节的结构基础和基本方式1二、组成神经系统的细胞1.神经胶质细胞组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类。少突胶质细胞小胶质细胞星形胶质细胞神经元神经胶质细胞类型多样，数量多，具有支持、保护、营养和修复神经元的功能。

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髓鞘。二、组成神经系统的细胞2.神经元（神经细胞）接受信息，将其传导到细胞体树突将信息从细胞体传向其他神经元、肌肉或腺体轴突髓鞘神经元的长突起外表套有一层髓鞘，组成神经纤维。神经纤维神经末梢树突、轴突末端形成的许多细小的分支细胞体神经元的膨大部分，含有细胞核神经系统结构与功能的基本单位功能：接受刺激、产生兴奋、传导兴奋神经调节的结构基础和基本方式1三、反射和反射弧1.反射——神经调节的基本方式在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。（1）概念：（2）三要素：中枢神经系统感受内外刺激规律性应答脑和脊髓传入信号传出信号（3）实例：缩手反射、眨眼反射、膝跳反射等三、反射和反射弧1.反射——神经调节的基本方式（4）适用范围:有中枢神经系统的多细胞动物注意:植物、单细胞生物等没有神经系统,因此它们对外界刺激作出的反应不是反射，而是应激性，例如含羞草的“害羞”，草履虫逃避刺激等。（5）结构基础:反射弧三、反射和反射弧2.反射弧——完成反射的结构基础刺激感受器传入神经脊髓传出神经效应器感受器刺激传入神经传出神经脊髓效应器

反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。②根据脊髓灰质内突触结构判断：图示中与“”相连的为传入神经，与“”相连的为传出神经。2.反射弧——完成反射的结构基础①神经节②神经元连结处③窄进宽出信号传递方向

看脊髓前后角

（1）反射弧中传入神经和传出神经的判断①根据是否具有神经节判断：有神经节的是传入神经。③根据脊髓灰质结构判断：与膨大部分相连的为传出神经，与狭窄部分相连的为传入神经。2.反射弧——完成反射的结构基础刺激神经中枢感受器传出神经传入神经效应器产生反应（感受刺激产生兴奋）（传导兴奋至神经中枢）（信息的分析和综合，并产生新的兴奋）（传导兴奋至效应器）（对刺激作出应答反应）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，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。反射活动需要经过完整的反射弧来实现。反射弧任何环节在结构、功能上受损，反射就不能完成。三、反射和反射弧结构破坏对反射的影响既无感觉又无效应感受器被破坏既无感觉又无效应传入神经被破坏既无感觉又无效应神经中枢被破坏传出神经被破坏只有感觉但无效应效应器被破坏只有感觉但无效应三、反射和反射弧2.反射弧——完成反射的结构基础（3）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，刺激过弱或过强反射都无法进行。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。三、反射和反射弧3.条件反射与非条件反射的比较（1）非条件反射出生后无须训练就具有的反射特点：先天、不可改变、不需高级中枢参与，大脑皮层以下（脑干、脊髓）参与。出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射。（2）条件反射特点：后天、可改变、需高级中枢

（大脑皮层）参与，低级中枢也参与。（3）条件反射的自我建立过程食物铃声铃声分泌唾液不分泌唾液分泌唾液无关刺激与非条件刺激多次结合非条件反射不发生反射条件反射非条件刺激无关刺激条件刺激说明：条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练而建立的。三、反射和反射弧3.条件反射与非条件反射的比较（4）条件反射的消退①消退原因如果

而

，条件反射会

，以至最终

，这是条件反射的消退。反复应用条件刺激不给予非条件刺激逐渐减弱完全不出现②条件反射消退的机理条件反射的消退

条件反射的简单丧失，而是

把原先

转变为

。不是中枢引起兴奋性效应的信号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

，是一个

过程，需要

的参与。新的联系新的学习大脑皮层①由于非条件的数量是有限的，条件反射的数量则是几乎无限的，

因此条件反射的建立，是动物生存必不可少的；②条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，

大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。（5）条件反射的意义神经冲动的产生和传导2兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经元之间的传递兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？它又是怎样传导的呢？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，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。神经冲动的产生和传导2一、兴奋在神经纤维上的传导ab++①静息时,电表

测出电位变化,

说明神经表面各处电位

。没有相等刺激-②在图示神经的左侧一端给予刺激时，

刺激端的电极处（a处）先变为

电位，接着

。靠近恢复正电位负-③然后，另一电极（b处）变为

电位。负④接着又

。恢复为正电位在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动（neuralimpulse）。结论共发生了两次方向相反的偏转一、兴奋在神经纤维上的传导2.兴奋在神经纤维上以电信号传导——静息状态①神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内K+浓度高。②静息状态下，细胞膜上K+通道蛋白打开。K+外流Na+膜外膜内膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+内负外正K+K+K+Na+一、兴奋在神经纤维上的传导2.兴奋在神经纤维上以电信号传导——兴奋状态①神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内K+浓度高。②受到刺激时，细胞膜上Na+通道蛋白打开。Na+内流Na+膜外膜内膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+K+Na+Na+内正外负Na+Na+Na+Na+Na+一、兴奋在神经纤维上的传导++++++++++----

+++++++++++--------------+

+++--------------++++++++++----+++++++++++--------------++++--------------兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差发生电荷移动形成局部电流。如此依次进行下去，兴奋不断地向前传导，后方恢复静息电位。兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激神经冲动传导方向

与膜外局部电流方向相反与膜内局部电流方向一致一、兴奋在神经纤维上的传导++++++++++----

+++++++++++--------------+

+++--------------++++++++++----+++++++++++--------------++++--------------兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激注意：在生物体内，通常兴奋来自感受器，因此，兴奋在生物体内的反射弧上的传导是单向传导。离体状态——兴奋在神经纤维上双向传导。传导特点-+--++++++++++---------+--++++++++++--------Na+一、兴奋在神经纤维上的传导4.膜电位曲线解读刺激①a点之前——静息电位主要表现为K+外流,使膜电位表现为内负外正。②ac段——动作电位的形成Na+大量内流,导致膜电位迅速逆转,表现为外负内正。③ce段——静息电位的恢复K+大量外流,膜电位恢复为静息电位后,K+通道关闭。一、兴奋在神经纤维上的传导4.膜电位曲线解读刺激④ef段——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。a-c:Na+内流(协助扩散)c-e:K+外流(协助扩散)e-f:泵出Na+，泵入K+(主动运输)二、兴奋在神经元之间的传递1.突触小体神经元的轴突末梢经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫作突触小体。突触小体二、兴奋在神经元之间的传递2.突触突触前膜突触间隙突触后膜突触突触小泡线粒体神经递质受体神经递质

突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触，完成神经元之间的兴奋传递。为神经递质的合成和释放提供能量其形成与高尔基体有关本质为糖蛋白二、兴奋在神经元之间的传递3.突触常见类型②轴突——树突①轴突——胞体轴突—胞体轴突—树突二、兴奋在神经元之间的传递①兴奋到达突触前膜所在的

，引起

向

移动并释放

；（以

形式释放）轴突末梢突触小泡突触前膜神经递质②神经递质通过____________到

附近；突触间隙扩散突触后膜的受体③神经递质与

结合，形成

；突触后膜的受体④突触后膜上的

发生变化，引发

；离子通道电位变化⑤神经递质被_____或_____降解回收递质-受体复合物胞吐4.兴奋在神经元之间的传递特点（1）单向传递

神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。（2）传递速度比在神经纤维上慢

突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。轴突突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜电信号化学信号电信号神经元与肌肉细胞或某些腺体之间也是通过突触联系的，神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞，引起肌肉的收缩或腺体的分泌。5.神经递质突触小泡神经递质主要有乙酰胆碱、氨基酸（如谷氨酸、甘氨酸）、5-羟色氨、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。（1）种类①兴奋性递质②抑制性递质如乙酰胆碱、谷氨酸等如甘氨酸、去甲肾上腺素等

该类递质作用于突触后膜后，增强突触后膜对Na＋通透性，使Na＋内流，从而使突触后膜产生动作电位，即引起下一神经元发生兴奋。

该类递质作用于突触后膜后，增强突触后膜对Cl－的通透性，使Cl－内流，强化静息电位，从而使神经元难以产生兴奋。二、兴奋在神经元之间的传递5.神经递质突触小泡神经递质神经递质与受体结合后，神经递质会与受体开，并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。①被相应的酶降解②被突触前膜回收（2）释放方式:胞吐体现生物膜的流动性（3）作用:引起下一个神经元兴奋或抑制（4）去向:突触间隙内的液体属于组织液，是内环境的成分。神经递质在突触间隙中以扩散的形式抵达突触后膜。神经冲动的产生和传导2三、兴奋剂、毒品的作用原理某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是______。突触1.影响神经递质的合成和释放2.影响神经递质与受体的结合3.影响神经递质的清除三、兴奋剂、毒品的作用原理1.影响神经递质的合成和释放

血浆Ca2+浓度变化及突触小体对Ca2+的通透性变化会影响神经递质的释放。

肉毒杆菌毒素特异性的与Ca2+通道结合，阻止Ca2+内流，影响突触前膜释放神经递质，使后膜不能产生兴奋，面部表情肌不能收缩形成皱纹，因此，肉毒杆菌毒素被用于美容除皱。当兴奋传导突触小体时，引起Ca2+通道开放，Ca2+内流，Ca2+会促进突触小泡向突触前膜移动，促进神经递质的释放。Ca2+Ca2+三、兴奋剂、毒品的作用原理2.影响神经递质与受体的结合如筒箭毒、α-银环蛇毒等可阻断突触后膜上的乙酰胆碱受体，从而使肌肉松弛。如重症肌无力。

重症肌无力病人的神经与肌肉接头(结构类似于突触)处的乙酰胆碱受体被当作抗原而受到攻击，使该受体失去功能。3.影响神经递质的清除

有机磷农药等可抑制乙酰胆碱酯酶的活性，阻碍乙酰胆碱的水解，使其持续发挥作用，从而引起肌肉僵直。3.影响神经递质的清除可卡因成瘾机制①在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被

上的

从突触间隙

；②吸食可卡因后，可卡因会使_______

失去___________的功能，于是多巴胺就

。③这样，导致突触后膜上

。④当可卡因药效失去后，由于____

______，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须服用可卡因来____这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒。突触前膜转运蛋白回收转运蛋白回收多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用多巴胺受体减少多巴胺受体减少维持三、兴奋剂、毒品的作用原理可卡因的其他危害

此外，可卡因能干扰__________的作用，导致_________异常，还会抑制__________的功能；吸食可卡因者可产生__________，长期吸食易产生_______与_______，最典型的是有___________，奇痒难忍，造成严重的抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定，容易引发暴力或攻击行为；长期大剂量使用可卡因后突然停药，可出现_______、_______、失望、疲惫、失眠、厌食等症状；交感神经心脏功能免疫系统心理依赖性触幻觉嗅幻觉虫行蚁走感抑郁焦虑一、神经系统对躯体运动的分级调节1.大脑的结构中央后沟中央后回中央沟中央前回中央前沟

大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构—大脑皮层。（1）组成（2）结构

人的大脑有着丰富的沟回（沟即为凹陷部，回为隆起部）。使得大脑在有限体积的颅腔内，可以具有更大的表面积。

大脑通过脑干与脊髓相连，大脑发出的指令，可以通过脑干传到脊髓。（3）大脑与脊髓之间的联系调节机体活动的最高级中枢。一、神经系统对躯体运动的分级调节2.大脑皮层与躯体运动的关系脑干脊髓上下倒置（头面部除外）左右交叉（头面部除外）中脑①躯体各部的运动机能在皮层的第一运动区(中央前回)内都有它的代表区，而且皮层代表区的位置与躯体各部的关系是倒置的。但头部是正的。②大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度相关，运动越精细大脑皮层代表区的范围越大。③躯体左右交叉性支配,头面部多为双侧性支配。一、神经系统对躯体运动的分级调节3.神经系统对躯体运动的分级调节

躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控，脊髓是机体运动的低级中枢，大脑皮层是最高级中枢，脑干等连接低级中枢和高级中枢。脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调整，机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下，变得更加有条不紊与精准。肌肉收缩等运动脊髓大脑皮层(运动区)小脑和脑干神经系统的分级调节及人脑的高级功能3二、神经系统对内脏活动的分级调节神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似，也是通过

进行的；在中枢神经系统的不同部位（如

、

、

和

），都存在着调节内脏活动的中枢；下面我们以排尿反射为例进行分析：反射脊髓脑干下丘脑大脑二、神经系统对内脏活动的分级调节神经系统不同中枢对排尿反射的控制大脑皮层脑干副交感神经纤维感受器逼尿肌内括约肌外括约肌尿道

交感神经兴奋时使膀胱逼尿肌松弛，尿道内括约肌收缩，因而有利于储尿；

副交感神经兴奋时能使膀胱逼尿肌收缩，尿道内括约肌松弛，使尿由膀胱排出；排尿反射体现了正反馈调节机制。排尿反射没有分级调节有意识的排尿有分级调节二、神经系统对内脏活动的分级调节有些成人患者出现不受意识支配的排尿情况，是哪里出现了问题？成年人出现不受意识支配的排尿，说明大脑皮层对脊髓排尿反射中枢不能进行有效的调控，可能是大脑皮层相应中枢出现损伤，也可能是大脑皮层与脊髓反射中枢的神经联系出现了损伤。说明调节排尿反射活动的中枢既有大脑皮层，也有皮层以下的中枢，这些中枢之间是有联系的，而且大脑皮层是高级中枢，对低级中枢有着调控作用。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。神经系统的分级调节及人脑的高级功能3三、人脑的高级功能人的大脑有很多复杂的高级功能，因为大脑皮层有140多亿个神经元组成组成了许多神经中枢，是整个神经系统中最高级的部位。基本功能高级功能感知外部世界控制机体的反射活动语言学习和记忆情绪语言功能是人脑

的高级功能，它包括与

、

相关的全部

，涉及人类的

、

、

、

。三、人脑的高级功能1.语言功能语言文字是人类社会

的主要形式，也是人类进行

的主要工具。信息传递思维特有语言文字智能活动听说读写三、人脑的高级功能1.语言功能——言语区此区发生障碍，不能写字。失写症书写性语言中枢（Write）此区发生障碍，不能讲话。失读症运动性语言中枢（Speak）此区发生障碍，不能看懂文字。运动性失语症视觉性语言中枢（View）此区发生障碍，不能听懂话。听觉性失语症听觉性语言中枢（Hear）三、人脑的高级功能2.学习与记忆（1）概述学习与记忆是指神经系统不断地

，获得新的

、

和

的过程；

也就是动物学习的过程。接受刺激行为习惯积累经验条件反射的建立（2）特点

学习和记忆

控制的，而是由

和

参与。不是由单一脑区多个脑区神经通路（3）结构基础学习和记忆涉及

以及

。脑内神经递质的作用某些种类蛋白质的合成三、人脑的高级功能遗忘（信息丢失）遗忘（新信息的代替）遗忘（前活动性和后活动性干扰）可能不遗忘注意运用短时记忆长时记忆重复整合外界信息输入感觉性记忆持续时间：<1秒第一级记忆持续时间：数秒至数分钟第二级记忆持续时间：数分钟至数年第三级记忆持续时间：可能永久与神经元的即时信息交流、大脑皮层下的像海马的脑区有关与突触形态及功能的改变及新突触的建立有关（4）人类记忆的四个阶段（4）人类记忆的四个阶段①感觉性记忆：感觉性记忆是

的，有效作用时间往往

，所记的信息并不构成

。感觉性记忆的信息大部分

，如果对于某一信息加以