内容正文:
专题六
稳态与调节
1
壹
贰
神经调节
体液调节及其与神经调节的关系
目录/
DIRECTORY
叁
免疫调节与人体健康
肆
植物生命活动的调节
2
壹
神经调节
3
考情透视
核心考点 考试频次 考题统计
人体内环境与稳态 3年11次 (2024 贵州卷)内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介
(2024 浙江卷)内环境成分
(2024 湖北卷)内环境理化性质
神经调节 3年42次 (2024 天津卷)兴奋在神经纤维上的传导
(2024 江苏卷)兴奋在神经元之间的传递
(2024 江苏卷)神经系统的基本结构
体液调节 3年50次 (2024 福建卷)动物激素的调节
(2024 海南卷)血糖调节
(2024 海南卷)水盐平衡调节
(2024 重庆卷)血糖调节、激素调节特点
(2024 贵州卷)激素调节相关实验
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人体的稳态
神经中枢:下丘脑
内
环
境
稳
态
组织液
神
经
调
节
神经-体液-免疫调节
兴奋的传递
基本方式
内环境组成
血浆
淋巴
调节网络
意义
结构基础
反射
机体进行生命活动的必要条件
条件反射
非条件反射
相关激素:
胰岛素、胰高血糖素(相抗衡)
调节机制:神经-体液调节
体温调节
调节中枢: 下丘脑
调节机制:神经-体液调节
相关激素:
甲状腺激素、肾上腺素
兴奋的传导
反射弧
特点:双向传导(离体)
形式:电信号
结构:突触
特点:单向传递
基础
神经-体液调节
血糖调节
水盐平衡调节
调节中枢: 下丘脑
调节机制:神经-体液调节
相关激素: 抗利尿激素
渗透压感受器
分泌
信号转化:电信号-化学信号-电信号
5
存在于内环境的物质 不存在于内环境的物质
调节物质 激素、抗体、神经递质等 与外界相通的
液体成分 消化液、泪液、汗液、尿液等
营养物质 水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素等 细胞内的物质 血红蛋白、胞内酶(呼吸酶、RNA聚合酶、解旋酶)等
代谢物质 CO2、尿素、尿酸、氨等 细胞膜上的成分 载体、受体等
人体不能吸收的物质 纤维素、麦芽糖等
血浆蛋白≠血红蛋白:血浆蛋白是血浆中的蛋白质,属于内环境;而血红蛋白是红细胞内的蛋白质,不属于内环境。
血液≠血浆:血液由血浆和血细胞组成,血浆是血液的一部分。
【典例1】下列各组化合物中全是内环境成分的是( )
A.O2、CO2、血红蛋白、H+
B.呼吸酶、载体蛋白、激素、H2O
C.纤维素、Ca2+、泪液、血浆蛋白
D.Na+、HPO、葡萄糖、氨基酸
D
深化点(一) 自主神经系统与反射的类型
1.自主神经系统组成与功能的比较
项目 交感神经 副交感神经
来源 从脊髓发出 从脑和脊髓发出
功能 对瞳孔的调节 扩张 收缩
对肺的调节 使支气管扩张 使支气管收缩
对心脏的调节 使心跳加快 使心跳减慢
对血管的调节 收缩 无副交感神经支配
对胃肠的调节 抑制蠕动 促进蠕动
特点 交感神经与副交感神经作用通常相反,均不受意识支配
意义 可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,从而更好地适应环境的变化
易错提醒
交感神经对内脏器官并不全是促进作用;
副交感神经也并不全是抑制作用。
安静
使瞳孔扩张
使瞳孔收缩
使支气管扩张
使支气管收缩
使心跳加快
使心跳减慢
使血管收缩
抑制胃肠蠕动
促进胃肠蠕动
促进胃肠蠕动
眼
肺
心脏
血管
胃肠
兴奋
交感神经
副交感神经
从脊髓的胸腰段发出
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深化点(一) 自主神经系统与反射的类型
2.“三看法”判断条件反射与非条件反射
一看形成
二看中枢
三看存在
遗传获得,先天性
后天生活中训练形成
大脑皮层不参与
大脑皮层参与
终生存在,不消退
可消退、可建立
→ 非条件反射
→ 条件反射
→ 非条件反射
→ 条件反射
→ 非条件反射
→ 条件反射
[例1] (2024·山东高考)瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配。当抓捏面部皮肤时,会引起瞳孔开大肌收缩,导致瞳孔扩张,该反射称为瞳孔皮肤反射,其反射通路如图所示,其中网状脊髓束是位于脑干和脊髓中的神经纤维束。下列说法错误的是 ( )
A.该反射属于非条件反射
B.传入神经①属于脑神经
C.传出神经②属于躯体运动神经
D.若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成
C
内脏运动神经
[解析] 该反射只受自主神经系统支配,不受意识支配,属于非条件反射,A正确。神经包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,传入神经①属于脑神经,B正确。传出神经②支配瞳孔开大肌,又知瞳孔开大肌只受自主神经系统支配,推测传出神经②属于内脏运动神经,C错误。已知网状脊髓束是位于脑干和脊髓的神经纤维束,若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成,D正确。
1.(2024·南阳模拟)自律神经失调即自律神经系统内部失去平衡,中医认为自律神经紊乱是由脏腑功能失调引起的。如图是人体自律神经及其相关神经结构的一部分结构图(图中a、b分别表示脑干和脊髓,①②③④表示一些自律神经)。下列分析错误的是( )
A.b是调节内脏活动的低级中枢
B.植物人有心跳、呼吸和血压,则其a中的神经中
枢可能未受损
C.②③④兴奋分别促进呼吸加快、心跳加快、胃
肠蠕动
D.交感神经和副交感神经的作用相互抗衡、相互
协调共同完成对机体的调节
①②③④都属于副交感神经
C
解析:b是脊髓,是调节内脏活动的低级中枢,A正确;植物人有心跳、呼吸和血压,说明脑干中调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢可能未受损,B正确;自主神经系统包括交感神经和副交感神经,交感神经由脊髓发出,副交感神经由脑和脊髓发出,①②③④都属于副交感神经,②兴奋导致支气管收缩、③兴奋导致心跳减慢、④兴奋促进胃肠蠕动,C错误;交感神经和副交感神经的作用相互抗衡、相互协调共同完成对机体的调节,D正确。
2.(2024·长治模拟)刺激Ⅰ是一种非条件刺激,刺激Ⅱ是一种无关刺激。给动物刺激Ⅰ,产生某反射活动(称为反射1);给动物刺激Ⅱ,不产生该反射活动。同时给动物刺激Ⅰ和刺激Ⅱ,经多次重复后,不给动物刺激Ⅰ,只给刺激Ⅱ也可以产生该反射活动(称为反射2)。下列相关说法错误的是 ( )
A.完成反射1、2的结构基础是反射弧
B.反射1、2都是通过学习和训练而形成的反射
C.反射2是在反射1的基础上经学习或训练而形成的
D.反射2建立后要维持下去需要刺激Ⅰ的强化
B
反射1是非条件反射,是指生来就有的先天性反射
解析:给动物刺激Ⅰ,产生某反射活动(称为反射1),该反射活动为非条件反射;给动物刺激Ⅱ,不产生该反射活动;同时给动物刺激Ⅰ和刺激Ⅱ,经多次重复后,不给动物刺激Ⅰ,只给刺激Ⅱ也可以产生该反射活动(称为反射2),故反射2为条件反射。无论是条件反射还是非条件反射,结构基础都是反射弧,A正确;反射1是非条件反射,是指生来就有的先天性反射,B错误;条件反射是在非条件反射的基础上经学习和训练而形成的,即反射2是在反射1的基础上经学习和训练而形成的,C正确;反射2建立后要维持下去需要刺激Ⅰ的强化,否则会出现条件反射的消退,D正确。
深化点(二) 兴奋的产生、传导与膜电位变化曲线分析
1.掌握兴奋的产生、传导与传递过程
深化点(二) 兴奋的产生、传导与膜电位变化曲线分析
2.Na+、K+浓度与静息电位和动作电位的关系
深化点(二) 兴奋的产生、传导与膜电位变化曲线分析
3.时间膜电位、位置膜电位与Na+、K+流动的关系
易错提醒
①神经递质释放方式为 ,提高兴奋传递灵敏性。体现生物膜具有 的结构特点。但NO作神经递质时以 方式释放。
胞吐
流动性
②神经递质去向:神经递质发生效应后,会与受体分开,并迅速被 进细胞,以免持续发挥作用。
降解或回收
③在生物体内,兴奋在神经纤维上是 的,因为神经纤维上的神经冲动只能来自 。
单向传导
感受器
④直接刺激传出神经或效应器引起肌肉收缩,不属于反射。
⑤突触后膜不一定是神经细胞膜,也可能是 的细胞膜。
肌肉细胞或腺体细胞
⑥神经递质在 内扩散及与 上受体的结合不耗能。
⑦神经递质的化学本质一般是小分子有机物;也有无机物,如NO。
突触间隙
突触后膜
自由扩散
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【典例2】长时程增强作用(LTP)是指发生在两个神经元信号传输中一种持久增强现象,能够同步刺激两个神经元,其作用机理如图所示:图中nNOS是神经型一氧化氮合酶,能以精氨酸为底物利用氧生成NO和瓜氨酸。下列说法正确的是( )
A.Na+大量内流会引起突触后膜膜外电位变化
是由负电位变成正电位
B.谷氨酸的作用引起NO扩散并调节瓜
氨酸的释放为负反馈
C.谷氨酸与突触后膜受体结合,电信号转
换为化学信号
D.Ca2+进入细胞会改变膜内外电位差促进
NO生成
正反馈
由正电位变成负电位
化学信号换变为电信号
D
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[例2] (2024·湖南高考)细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性,膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋。如图所示,甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是 ( )
A.正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响
B.环境甲中钾离子浓度低于正常环境
C.细胞膜电位达到阈电位后,钠离子通
道才开放
D.同一细胞在环境乙中比丙中更难发
生兴奋
细胞膜电位达到阈电位前,钠离子通道就已经开放
C
[解析] 动作电位的产生主要与钠离子顺浓度梯度内流有关,细胞内外钠离子浓度差会影响动作电位峰值,A正确;静息电位的产生主要与钾离子顺浓度梯度外流有关,细胞外钾离子浓度降低时,膜两侧钾离子浓度差增大,钾离子外流增多,静息电位的绝对值增大,因此环境甲中钾离子浓度低于正常环境,B正确;细胞膜电位达到阈电位前,钠离子通道就已经开放,C错误;分析题图可知,与环境丙相比,细胞在环境乙中阈电位更高,受到刺激后更难发生兴奋,D正确。
深化点(三) 神经调节的相关实验分析
1.神经调节实验设计基本方法归纳
(1)判断传入神经和传出神经
刺激外周段(远离中枢端),肌肉不收缩,
刺激向中段(靠近中枢端),肌肉收缩。
则切断的是_________。
传入神经
✮切断实验法:
深化点(三) 神经调节的相关实验分析
1.神经调节实验设计基本方法归纳
(2)“药物阻断”兴奋传导(传递)的实验
设计关键:
探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上传导还是阻断在突触处传递,可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。
深化点(三) 神经调节的相关实验分析
2.兴奋传导与电流计指针偏转问题
(1)验证兴奋在神经纤维上的双向传导
①刺激a点,b点先兴奋→
刺激c点,b、d点同时兴奋→
②刺激c点,b点先兴奋→
③刺激c点,b处电流计指针先往右后往左两次偏转,肌肉发生收缩
①
②
③
电流计指针先往左后往右两次偏转;
电流计指针不偏转
电流计指针先往左后往右两次偏转
深化点(三) 神经调节的相关实验分析
2.兴奋传导与电流计指针偏转问题
(2)验证兴奋在神经元之间的单向传递
②刺激b点,a点兴奋早于d点,电流计指针发生两次方向相反的偏转
③刺激c点,a点不兴奋,d点可兴奋,电流计指针只发生一次向右偏转
①先刺激a上一点,测得b上有电位变化;再刺激b上一点,测得a上无电位变化
[例3] 分析以脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)为实验对象的相关实验,并回答下列问题:
(1)坐骨神经是混合神经,既有传入神经,又有传出神经。现将含有一定浓度的可使神经麻醉的可卡因棉球放在脊蛙的坐骨神经处,一段时间后用稀硫酸刺激趾尖,无屈腿反射;这时,将蘸有稀硫酸的纸片贴在腹部,将出现搔扒反射,再过一段时间,搔扒反射也消失。推测可卡因先麻醉坐骨神经的____(填“运动”或“感觉”)神经。
(2)进行脊蛙屈腿反射实验时,刺激蛙左腿,左腿收缩,右腿也会收缩,说明左右屈腿反射弧的中枢存在某种联系。在一次制作脊蛙的过程中,某研究人员不小心伤到了蛙右侧大腿上的神经,但不知是传入神经还是传出神经,于是设计了如下实验方案进行探究:
感觉
[解析] 将含有一定浓度可卡因的棉球放在脊蛙的坐骨神经处,刺激趾尖无屈腿反射,说明可能是传入神经或传出神经被麻醉;这时将蘸有稀硫酸的纸片贴在腹部,出现搔扒反射,说明传出神经正常,再过一段时间,搔扒反射也消失,说明传出神经也被麻醉了,据此推测可卡因对坐骨神经麻醉的顺序为先麻醉传入神经纤维(感觉神经),后麻醉传出神经纤维(运动神经)。
①刺激蛙右腿,若右腿不收缩而左腿收缩,说明伤及的是_____神经。
②刺激蛙右腿,若_________________,
则可初步判断伤及的是传入神经。但不知传出神经是否也同时受到伤害,请帮其设计实验加以探究。
实验思路: ____________________________。
预期实验结果和结论:若_________________, 则说明传出神经未受损伤;
若________________________, 则说明传出神经受损伤。
传出
左右腿均不收缩
刺激左腿,观察右腿是否收缩
左右腿均收缩
左腿收缩而右腿不收缩
[解析] ①刺激蛙右腿,若右腿不收缩而左腿收缩,说明右腿受到的刺激产生的兴奋,能传递到左腿的效应器,但不能传递到右腿的效应器,因此伤及的是右腿的传出神经。
②若伤及的是右腿的传入神经,则刺激蛙右腿,左右腿均不收缩。若要通过实验探究右腿的传出神经是否受损,其实验思路:可刺激左腿(传入神经正常),观察右腿是否收缩。若右腿传出神经未受损伤,则右腿收缩;若右腿传出神经受损伤,则右腿不收缩。
(3)若将正常生理活性的蛙坐骨神经—腓肠肌标本置于不同溶液环境中,其中①②溶液环境为能保持蛙离体器官生理活性的任氏液。实验处理如下表所示。请对实验结果进行预测。
组别 实验处理 预测结果
① 适宜强度刺激坐骨神经 腓肠肌收缩与否?
② 适宜强度刺激腓肠肌 腓肠肌收缩与否?
③ 降低膜外K+浓度,与①同等强度刺激坐骨神经 腓肠肌收缩与否?
④ 降低膜外Na+浓度,与①同等强度刺激坐骨神经 腓肠肌收缩与否?
预测结果: _________________________________________。
①收缩;②收缩;③不一定收缩;④不一定收缩
[解析] ①适宜强度的刺激会引起坐骨神经产生动作电位,动作电位传到肌纤维内部导致腓肠肌收缩。
②溶液环境为能保持蛙离体器官生理活性的任氏液,故适宜强度刺激腓肠肌,腓肠肌收缩。
③静息电位的幅度取决于细胞内外的K+浓度差,细胞外K+浓度降低时,K+外流增多,静息电位的绝对值增大,引起静息电位转化为动作电位的阈刺激加大,所以,降低膜外K+浓度,与①同等强度刺激坐骨神经,腓肠肌不一定收缩。
④动作电位的幅度取决于细胞内外Na+的浓度差,细胞外Na+浓度降低,导致Na+内流减少,不易产生动作电位,故降低膜外Na+浓度,与①同等强度刺激坐骨神经,腓肠肌不一定收缩。
3.(2024·江苏高考)图示反射弧传导兴奋的部分结构,a、b表示轴突末梢。下列相关叙述错误的是( )
A.a、b可能来自同一神经元,也可能来自不同神经元
B.a、b释放的神经递质可能相同,也可能不同
C.a、b通过突触传递的兴奋都能经细胞膜传递到Ⅰ处
D.脑和脊髓中都存在图示这种传导兴奋
的结构
少量神经递质与突触后膜受体结合时,膜电位未达到阈值,则不能传递至Ⅰ处
C
解析:神经元的轴突在末端可以分成多个细小分支,即轴突末梢,所以a、b可能来自同一神经元,也可能来自不同神经元,A正确;若a、b来自不同细胞的轴突,共同作用于同一个神经元,二者释放的神经递质可能相同,也可能不同,B正确;a、b产生的兴奋通过神经递质传递至突触后膜,少量神经递质与突触后膜受体结合时,膜电位未达到阈值,则不能传递至Ⅰ处,C错误;脑和脊髓中都存在由多个神经元构成的突触结构,即都存在图示这种传导兴奋的结构,D正确。
4.(2024·荆州模拟)神经元之间可以通过突触相联系,为研究其机制进行图甲实验,结果如图乙、图丙所示。有关叙述错误的是 ( )
A.神经递质由突触前膜释放体现了细胞膜的流动性
B.神经递质在突触间隙移动不需要消耗ATP
C.轴突1、2释放的神经递质均为兴奋性递质
D.轴突2通过影响轴
突1释放神经递质,
间接引起神经元M
发生Na+内流减少
C
轴突2释放的递质作用于轴突1,使轴突1释放的神经递质减少,进而导致神经元M电位差小于图乙,说明轴突2释放的递质为抑制性递质
解析:神经递质由突触前膜释放是通过胞吐,体现了膜的流动性,A正确;神经递质在突触间隙移动是通过扩散,不消耗ATP,B正确;图甲、乙、丙显示,图丙的电位差值小于图乙,轴突1释放的神经递质直接作用于神经元M,且产生的电位差较大,说明轴突1释放的神经递质为兴奋性递质,轴突2释放的递质作用于轴突1,使轴突1释放的神经递质减少,进而导致神经元M电位差小于图乙,说明轴突2释放的递质为抑制性递质,C错误;图丙中,轴突1也引起了突触后膜钠离子内流,只不过钠离子内流的量减少,即轴突2是通过影响轴突1释放神经递质,进而导致M神经元Na+内流相对减少,D正确。
5阿尔茨海默病是一种持续性神经功能障碍,也是失智症最普遍的成因,症状表现为逐渐严重的认知障碍(如记忆障碍、学习障碍),病理显示患者的大脑细胞受损,海马区会出现神经炎性斑块,且会出现突触丢失、神经递质减少等异常现象。下列有关分析正确的是( )
A.该病患者丧失的记忆功能是人脑特有的高级功能
B.如果该病患者大脑某一区域受损,则可能会出现味觉丧失
C.如果该病患者言语区的V区受损,则会出现语音交流障碍
D.该病患者体内突触丢失、神经递质减少仅会影响短时记忆
B
语言
不能看懂文字,语音交流正常
解析:记忆功能不是人脑特有的高级功能,A错误;感觉是在大脑皮层形成的,患者大脑某一区域受损,则可能会出现味觉丧失,B正确;大脑皮层言语区的V区损伤,会导致病人不能看懂文字,但可以进行语音交流,C错误;突触丢失、神经递质减少会影响短时记忆和长时记忆,D错误。
6小鼠脊髓损伤后无法自主控制排尿。研究人员用截瘫平面以上健存的神经重新建立人工膀胱反射弧,其中M1和M2表示神经纤维连接处,如下图所示。该项研究有望实现胸部截瘫患者自主性排尿,下列叙述正确的是 ( )
A.在重建的人工膀胱反射弧中,膀胱只属于效应器
B.2、3属于交感神经,5、6属于副交感神经
C.胸部截瘫患者脊髓损伤后,大脑皮层失去对脊髓低级中枢的控制,但患者仍可发生排尿反射
D.若电刺激c点,发现a处电流表不偏
转,则说明M2连接处异常
C
膀胱既是感受器,又是效应器的一部分
不管M2连接处是否异常,a处电流表均不会发生偏转
传入神经
交感神经、副交感神经均属于传出神经
人工膀胱反射弧能够实现胸部截瘫患者自主性排尿的原理主要基于神经再生和神经重构的技术。通过手术,将患者的一部分体神经(如股神经)远心端与控制膀胱及尿道括约肌的骶神经传出纤维近心端进行吻合。这样的神经吻合允许体神经运动纤维再生并替代内脏神经节前纤维,从而形成一条新的“皮肤-脊髓中枢-膀胱”反射弧。
解析:效应器是由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等构成的。根据神经节的位置,可以判断2和3属于传入神经,4是神经中枢,5和6属于传出神经,1膀胱既是感受器,又是效应器的一部分,A错误;2和3属于传入神经,5和6属于传出神经,交感神经、副交感神经均属于传出神经,B错误;胸部截瘫患者脊髓损伤后,大脑皮层失去对脊髓低级中枢的控制,由于反射弧完整,在受到一定强度的刺激后,患者仍能发生排尿反射,C正确;由于兴奋在突触处只能单向传递,所以刺激c点,不管M2连接处是否异常,a处电流表均不会发生偏转,故无法判断M2连接处是否异常,D错误。
下节再见
31
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