2025届高三生物一轮复习知识清单 第八单元 第2讲 神经调节（2）

第八单元 第2讲 神经调节（2） 【素养目标】 1.通过学习反射弧的结构与功能，形成结构与功能相适应的观点。 2.通过比较静息电位与动作电位、兴奋的传导与传递，明确兴奋的产生与传导机理。 3.通过膜电位的测量及反射弧中兴奋传导特点实验探究，提升实验设计及对实验结果分析的能力。 4.通过人脑的高级功能和神经系统的分级调节的学习，明确神经系统是一个统一的整体 【本节必备知识】 考点一 神经冲动的产生和传导 1．兴奋在神经纤维上的传导 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。 （1）传导形式：电信号或局部电流或神经冲动 （2）传导基础：细胞膜内外K+、Na+分布不均匀。 （3）产生机理及传导过程（研究对象：一个神经元） 注意： ①静息时，膜主要对K+有通透性，K+ 外流。并不是没有Na+进出，只是Na+进出达到平衡，此时K+外流比Na+内流更容易，使膜外阳离子浓度高于膜内 ②兴奋时细胞膜对Na+的通透性增加， Na+内流。使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外（未兴奋部位仍为外正内负）兴奋部位和为兴奋部位由于电位差存在而发生电荷移动，形成局部电流（回路），兴奋传导（局部电流），后方恢复静息电位 ③静息电位恢复时：K+外流（属于协助扩散）静息电位恢复后：Na+ K+泵活动增强，排Na+吸K+（属于主动运输） 运输方式小结： ①形成静息电位时，K＋外流是由高浓度向低浓度运输，需载体蛋白的协助，不消耗能量，属于协助扩散。 ②产生动作电位时，Na＋的内流需载体蛋白，同时从高浓度向低浓度运输，不消耗能量，属于协助扩散。 ③恢复静息电位时，K＋的外流是由高浓度到低浓度，需载体蛋白属于协助扩散。 ④一次兴奋结束后，钠—钾泵将流入的Na＋泵出膜外，将流出的K＋泵入膜内，需要消耗ATP，属于主动运输。【即动作电位形成不耗能，恢复静息电位耗能】 （4）传导特点： ①双向传导(离体的神经纤维上)：向两侧同时传导 注意：在生物体内，神经纤维上的神经冲动只能来自感受器，并且反射弧中存在突触，因此在生物体内兴奋在神经纤维上是沿反射弧方向单向传导的 ②传导速度快 （5）膜电位的测量及电表指针偏转的判断 1）膜电位的测量方法及比较（电流表指针偏转方向与电流方向相同） 2）图示法归纳电表指针的偏转情况 ①电表指针偏转的原理 图中a点受刺激产生动作电位“”，动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c→右侧”时电表的指针变化细化图： ②归纳电表指针的偏转情况 刺激b点（ab=bd),由于兴奋在突触间的传导速度小于在神经纤维上的传导速度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转。 刺激c点，兴奋不能传至a,a点不兴奋，d点可兴奋，电流计只发生一次偏转。 （6）、膜电位变化曲线（设以细胞膜外侧电位水平定义为0mV） ①a点之前——静息电位：神经细胞膜对K＋的通透性大，对Na＋的通透 性小，主要表现为K＋外流，使膜电位表现为外正内负。 ②ac段——动作电位的形成：神经细胞受刺激时，Na＋通道打开，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：Na＋通道关闭，K＋通道打开，K＋大量外流， 膜电位逐渐恢复为静息电位。 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。 【注意】a.静息电位和动作电位是膜内外侧都有电位差（不是零电位），b点和d点为零电位，在静息电位和动作电位相互转化过程中出现。 b.整个动作电位过程中，一直是细胞膜外侧Na＋浓度高于膜内侧和细胞膜内侧K＋浓度高于膜外侧。 （7）、细胞外液Na＋、K＋浓度大小与膜电位变化的关系 2．兴奋在神经元之间的传递——通过突触完成 (1)结构基础——突触【突触小体与其他神经元的细胞体、树突等相接触共同形成突触】 ①突触的结构：由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。 突触前膜：轴突末梢膨大的突触小体的膜 突触间隙：突触前膜与突触后膜之间的间隙，内含组织液 突触后膜：与突触前膜相同对应的下一个神经元的细胞体膜或树突膜。也可以是传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜。 特别提醒：突触小体≠突触【突触小体是一个神经元轴突末端的膨大部分，其上的膜构成突触前膜，是突触的一部分；突触由两个神经元构成，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。在突触小体内靠近突触前膜处含有大量的突触小泡，形成与高尔基体、线粒体等密切相关 ②突触的类型： 结构上分：化学突触主要有轴突—胞体型、轴突—树突型等和电突触 功能上分：兴奋性突触和抑制性突触 ③神经递质： 兴奋性递质：使下一神经元兴奋，如乙酰胆碱【Na+内流，可能产生动作电位】 抑制性递质：使下一神经元抑制，如甘氨酸【Cl-内流，加大外正内负的电位差，从而使神经元难以产生兴奋】 注意:①有些神经递质可随部位不同发生兴奋或抑制的作用。如去甲肾上腺素（其即使神经递质又是激素） ②神经递质的本质种类很多，一般不是蛋白质，多为小分子。 ③神经递质若不能被分解或运走，将导致下一个神经元持续兴奋或抑制 (2)传递过程 突触前膜（突触小体）信号转变：电信号→化学信号 突触后膜信号转变：化学信号→电信号 突触信号转变：电信号→化学信号→电信号 (3)传递特点 ①单向传递：只能由上一神经元的轴突传到下一神经元的树突或细胞体。 原因：神经递质只存在于突触前膜内的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。 ②突触延搁：兴奋由突触前膜传至突触后膜时，需要经历①信号的转换②神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程，因此比在神经纤维上的传导要慢。（兴奋在反射弧上传导的时间主要受突触数目的影响） （3）兴奋传递过程中出现异常的情况分析原因： a.药物或有毒(有害)物质阻断神经递质的合成或释放。 b.药物或有毒(有害)物质使神经递质失活。 c.突触后膜上受体位置被某种药物或有毒(有害)物质占据，使神经递质不能和突触后膜上的受体结合。 d.若某种有毒(有害)物质使分解神经递质的相应酶变性失活或活性位点被占据，则突触后膜会持续兴奋或抑制。 3．归纳总结兴奋传导与传递的区别 比较项目 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元间的传递 结构基础 神经元(神经纤维) 突触 信号形式(或变化) 电信号 速度 快 慢 方向 可以双向传导 单向传递 4．反射弧中兴奋传导特点的实验探究 1）.电刺激法探究反射弧中兴奋传导和传递的特点 探究兴奋在神经纤维上的传导 探究兴奋在神经元之间的传递 2）.药物阻断实验 探究某药物（如麻醉药）是阻断兴奋在神经纤维上的传导，还是阻断兴奋在突触处的传递，可分别将药物置于神经纤维上和突触处，依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。 3）.“切断法”确认传入神经与传出神经 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，则切断的为传入神经，反之则为传出神经。 3.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 考点二　神经系统的分级调节和人脑的高级功能 一、神经系统对躯体运动的分级调节 1、大脑皮层：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。 大脑皮层是调控躯体运动的最高级中枢 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。 2、躯体运动中枢：位于大脑皮层的中央前回，又叫第一运动区。 ①躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区都有代表区。 ②皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，但头面部代表区的位置与头面部的关系是正立的。代表区范围的大小与躯体运动的精细程度成正比。与躯体大小无关。 刺激大脑皮层中央前回的顶部，可以引起下肢的运动；刺激大脑皮层中央前回的下部，可以引起头部器官的运动。 3、 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。 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，也是通过反射进行的。 1、排尿反射的分级调节 感受器：膀胱壁上的压力感受器； 效应器：传出神经末梢及其所支配的膀胱逼尿肌、尿道括约肌； 传出神经：内脏传出纤维（交感神经、副交感神经）。 副交感神经兴奋，促进排尿；交感神经兴奋，使排尿停止。 ①排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。 举例：有意识地依靠大脑对脊髓排尿中枢进行有效控制 ②脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的： 交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。 排尿反射过程中存在正反馈调节，能使排尿反射迅速发起、越来越强、迅速完成。 2、 其他内脏反射活动： 脊髓是调节内脏活动的低级中枢，通过它可以完成简单的内脏反射活动，如排尿排便、血管舒缩等。脑干中也有许多重要的调节内脏活动的基本中枢，如调节呼吸运动的中枢，调节心血管活动的中枢等。下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢，它也使内脏活动和其他生理活动相联系，以调节体温、水平衡、摄食等主要生理过程。 3、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，这使得自主神经系统并不完全自主。 三、人脑的高级功能 人脑的高级功能：具有语言、学习和记忆、情绪等功能。 脑高级功能的意义：使人类能够主动适应环境，创造出灿烂的人类文明 1.人脑特有的高级功能：语言功能（听、说、读、写） 提醒：有些动物也能对语言刺激作出反应。那是人类训练的结果，是简单的模仿和强化记忆的结果。 （1）人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关，这些特定区域叫言语区。特定脑区的损伤并不会导致语言能力的全面减退，不同脑区的损伤会引起不同形式的语言障碍。 联系生活： 生理或病理现象 参与或损伤的神经中枢 考试专心答题时 大脑皮层V区和W区(高级中枢)参与 聋哑人表演“千手观音”舞蹈时 大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢参与 某同学跑步时 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓参与 植物人 大脑皮层损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常 高位截瘫 脊髓受损伤，其他部位正常 （2）大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球，逻辑思维主要由左半球负责。 （少数“左撇子”的语言中枢位于大脑的右半球） （3）大多数人的大脑右半球主要负责形象思维，如音乐、绘画、空间识别等。 2、学习和记忆【也是脑的高级功能，但不是人脑特有的高级功能】 学习和记忆是指神经系统不断接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。 学习和记忆不是由单一脑区控制的，而是由多个脑区和神经通路参与。 学习：信息获取和加工的神经过程 记忆：信息储存和读取的神经过程 （1）学习的实质：条件反射的建立。 （2）记忆的四个阶段： 感觉性记忆、第一级记忆【两者为短时记忆】、 第二级记忆、第三级记忆【两者为长时记忆】。 ①学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。 ②短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关；【尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关】 ③长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。 （3）情绪功能 ①情绪也是大脑的高级功能之一，是人对环境所作出的反应。 表现为开心、兴奋、对生活充满信心，或者失落、沮丧、对事物失去兴趣。 ②抑郁≠抑郁症。一般抑郁不超过两周， ③抗抑郁药一般都通过作用于突触处来影响神经系统的功能 如：5-羟色胺（5-HT）再摄取抑制剂类抗抑郁药，选择性地抑制突触前膜对5-HT的回收，使突触间隙中5-HT浓度维持在一定水平，有利于神经系统活动的进行 （4）缓解抑郁的途径 1 积极建立和维持良好的人际关系 2 适量运动 3 调节压力 4 心理咨询 ( 8 ) 第 页（共8 页） 学科网（北京）股份有限公司 $$