神经调节作为人体生命活动的主要调节方式,是近几年高考关注的热点。复习应结合图形理解基本概念,联系生活实例综合运用知识,重点内容包括反射弧的组成、兴奋产生的原因和兴奋传导的特点。准确把握基本概念和原理,是“以不变应万变”解决神经调节问题的关键。
考点1 神经调节的结构基础和反射
【要点总结】神经调节的基本方式是反射,是指在中枢神经系统参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。完成反射的结构基础是反射弧,由感受器(传入神经末梢)、传入神经、神经中枢 、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成。反射包括非条件反射和条件反射,前者是后者的基础,具有先天性和持久性,由大脑皮层下的神经中枢控制。反射过程包括兴奋的产生和沿反射弧的传导,由于神经细胞间化学信号的单向释放,使反射活动具有单向性。
例1(改编) 下图表示人体某反射弧组成,请据图回答下列问题。
(1)该图中,①是________,②是________,③是________。
(2)只刺激③,效应器________(能、不能)做出反应,___(是、不是)反射。切断③,刺激②,效应器________作出反应。
(3)膝跳反射中,兴奋在神经细胞间的传递途径是____________________,在该反射弧中,传出(运动)神经元的轴突较___(长,短);传入(感觉)神经元的树突较____(多,少)。
(4)当人听到危险信号后缩手属于_____反射,声音直接刺激______,最终引起______的反应。与直接针刺引起的缩手相比,这种反应时间较______。
【解析】该题主要考查反射弧的结构以及反射过程。(1)上图反射弧包括:⑤感受器→②传入神经→①神经中枢→③传出神经→④效应器。(2)③处受刺激所产生兴奋,可以传到效应器并作出反应,但由于没有感受器、传入神经和神经中枢的参与,所以不是反射。切断③,刺激②产生的兴奋不能传到效应器,所以不能作出反应。(3)膝跳反射弧仅有传入神经元和传出神经元构成,兴奋在神经细胞间的传递途径为树突→细胞体→轴突→突触;从脊髓到小腿肌肉的传出神经轴突较长,感受刺激的肌腱处有很多树突。 (4)人听到危险信号后缩手反射属于条件反射。反射途径为:声音信号(条件刺激)→耳蜗细胞(感受器)→传入神经→大脑皮层的听觉中枢→传出神经→脊髓→传出神经→手部肌肉;直接针刺引起缩手反射的途径为:皮肤→传入神经→脊髓→传出神经→手部肌肉;由于前者的反射路径较长,故反应时间较长。
【归纳】正确识别反射弧结构是判断反射过程的关键。根据脊神经节(传入神经元胞体)判断②为传入神经,可传导兴奋到神经中枢;③是传出神经,可将神经中枢的指令传到效应器。刺激传出神经引起效应器的反应不是反射,因为反射活动的发生需要反射弧结构完整。兴奋通过突触在神经细胞间单向传递,反射弧的长度与反射所需时间呈正相关。
【变式训练1 改编】右图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分,I、Ⅱ表示突触的组成部分),有关说法正确的是( )
A.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的
B.切断d、刺激b,不会引起效应器收缩
C.结构c的兴奋可以传到结构b
D.该反射弧由2个神经元组成
考点2兴奋在神经纤维上的传导
【要点总结】兴奋是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。兴奋产生和传导与离子跨膜转运有关。兴奋以电信号形式在同一神经元上的传导,在两个神经元之间有电信号-化学信号-电信号的转换。
例2(改编)如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。下列说法与图示相符的是 ( )
A.图中兴奋部位是B和C
B.兴奋传导方向与膜外电流方向一致
C.A处离子内流需要消耗能量
D.适当降低细胞外液中的钠离子浓度,测量该细胞的动作电位值将变小。
【解析】静息电位时,细胞膜两侧表现为外正内负,由此可知图中B和C点为未兴奋部位;A点产生兴奋,电位逆转与钠离子协助扩散大量进入细胞有关,不消耗能量,降低细胞外液钠离子浓度,将使内流钠离子减少,动作电位减小;兴奋从A点向两侧传导,与膜内电流方向相同。
【归纳】根据静息电位(外正内负)和动作电位(外负内正)判断兴奋和未兴奋部位。静息电位主要与钾离子外流有关,动作电位主要与钠离子内流有关,均为协助扩散,不消耗能量。局部电流的方向:膜外由未兴奋区流向兴奋区,膜内由兴奋区流向未兴奋区,兴奋传导的方向与膜内电流的方向一致。在同一神经元上,兴奋可以双向传导。
例3(改编)关于人体中神经递质的叙述,错误的是
A.由?产生的神经递质通过?作用于?上的受体
B.某抗体与乙酰胆碱受体结合,将导致肌肉松弛
C.神经递质在发挥效应后会迅速失去作用
D.突触前神经元只有在兴奋后才能合成神经递质
【解析】图中?为突触小泡,不管是否兴奋,都可以合成神经递质。?为突触间隙,充满组织液。?为突触后膜,上有特异递质受体。乙酰胆碱为兴奋性递质,如果抗体与乙酰胆碱受体结合,则兴奋不能到达效应器,肌肉不会收缩。生物体内有专门分解递质的酶,保证兴奋正常传导。
【归纳】兴奋在神经元之间通过突触传递,由于递质只能从突触前膜释放,作用于突触后膜,所以兴奋在细胞之间单向传递。递质分为兴奋性和抑制性,作用后被降解或吸收,递质在细胞中合成与是否兴奋无关,递质释放与兴奋有关。
【变式训练2】(2008宁夏)刺激某一个神经元引起后一个神经元兴奋。当给予某种药物后,再刺激同一个神经元,发现神经冲动的传递被阻断,但检测到突触间隙中神经递质的量与给予药物之前相同。这是由于该药物()
A.抑制了突触小体中递质的合成 B.抑制了突触后膜的功能
C.与递质的化学结构完全相同 D.抑制了突触前膜递质的释放
考点3 人脑的高级功能
例4(2007广东)当你专心作答试题时,参与的高级中枢主要有
①下丘脑 ②大脑皮层H区(听觉性语言中枢)
③大脑皮层S区(运动性语言中枢) ④大脑皮层V区(视觉性语言中枢)
⑤大脑皮层W区(书写性语言中枢)
A.①③ B.②③ C.②④ D.④⑤
【解析】作答试题涉及阅读和书写活动,与大脑皮层视觉性语言中枢和书写性语言中枢有关。
【归纳】人脑的高级功能主要是指语言功能,与大脑皮层上的语言中枢有关。可以通过联系法记忆各区的功能,如H区,与英语单词Hear相关,负责听懂他人的言语;S区,与Speak联系,负责表达言语等。
【变式训练3】(2008海南)与人体高级神经中枢无直接联系的活动是()
A.上自习课时边看书边记笔记
B.开始上课时听到“起立”的声音就站立起来
C.叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起
D.遇到多年不见的老朋友一时想不起对方的姓名
变式训练答案:1. A. 2. B 3. C
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