高中生物 必修三神经调节 知识点总结

神经调节是生物体对外界和内部环境变化作出快速反应的重要方式，它与体液调节共同维持着机体的稳态。本章将系统梳理神经调节的基本结构、过程及相关重要概念，帮助同学们构建清晰的知识网络。一、神经调节的结构基础和反射神经调节的基本方式是反射。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。（一）反射弧的组成一个完整的反射弧通常由五个部分组成，它们在反射活动中各司其职，缺一不可：1.感受器：感受内外环境变化的刺激，并将刺激信息转换为神经冲动（兴奋）。例如，皮肤上的温度感受器、视网膜上的感光细胞等。2.传入神经：将感受器产生的神经冲动传导至神经中枢。其结构上的特点是，神经纤维的一端与感受器相连，另一端进入神经中枢。3.神经中枢：位于脑和脊髓中，对传入的信息进行分析和综合，并产生兴奋，决定是否以及如何作出反应。4.传出神经：将神经中枢发出的兴奋传导至效应器。5.效应器：对神经中枢传来的兴奋作出相应的反应。效应器由传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体组成。反射活动的进行，必须保证反射弧结构的完整性。如果反射弧中任何一个环节受损，反射都将无法完成。（二）反射的类型根据反射形成的过程和神经中枢的位置，可以将反射分为：1.非条件反射：生来就有的先天性反射，其神经中枢位于大脑皮层以下的部位（如脊髓、脑干）。例如，膝跳反射、缩手反射、眨眼反射等。非条件反射是生物生存的基本反射，不需要后天学习。2.条件反射：在非条件反射的基础上，通过后天学习和训练而形成的反射，其神经中枢主要位于大脑皮层。例如，望梅止渴、听到上课铃声走进教室等。条件反射使机体对环境的适应能力大大增强。二、神经系统的基本单位——神经元神经元是神经系统结构和功能的基本单位，它能够接受刺激、产生兴奋并传导兴奋。（一）神经元的结构一个典型的神经元由细胞体和突起两部分组成。1.细胞体：含有细胞核及多种细胞器，是神经元代谢和营养的中心。2.突起：由细胞体延伸出来的部分，又可分为两种：*树突：通常较短，呈树枝状分支，能够接受来自其他神经元的刺激并将兴奋传向细胞体。*轴突：一般较长，一个神经元通常只有一条轴突。轴突的末端会出现许多细小的分支，称为神经末梢。轴突的主要功能是将兴奋从细胞体传向其他神经元或效应器。轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘，共同构成了神经纤维。许多神经纤维集结成束，外面包着由结缔组织形成的膜，就成为一条神经。（二）神经元的功能神经元的主要功能是接受刺激后能产生兴奋（神经冲动），并能把兴奋传导到其他神经元。这种能传导的兴奋，也称为神经冲动。三、兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，这种电信号也叫做神经冲动。（一）静息电位和动作电位1.静息电位：当神经纤维未受到刺激时，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位。这主要是由于细胞膜对钾离子（K⁺）的通透性较高，钾离子大量外流所致。2.动作电位：当神经纤维某一部位受到适宜刺激时，该部位的细胞膜对钠离子（Na⁺）的通透性突然增大，钠离子大量内流，导致膜电位迅速逆转，表现为内正外负，这种短暂的电位变化称为动作电位。这一部位就成为一个兴奋点。（二）兴奋的传导过程在兴奋部位（动作电位）和未兴奋部位（静息电位）之间，由于存在电位差，会产生局部电流。局部电流会刺激邻近的未兴奋部位发生同样的电位变化，即产生动作电位。如此一来，兴奋就像波浪一样沿着神经纤维向两侧传导下去。（三）兴奋传导的特点兴奋在神经纤维上的传导具有双向性（在离体神经纤维上）和相对不疲劳性。在生物体内，由于反射弧中兴奋只能由感受器经传入神经传向神经中枢，再经传出神经传向效应器，因此兴奋在反射弧中的传导是单向的。四、兴奋在神经元之间的传递神经元之间的兴奋传递是通过突触结构来完成的，这是兴奋传递的关键环节。（一）突触的结构突触是两个神经元相接触的部位，由以下三部分构成：1.突触前膜：是上一个神经元（突触前神经元）轴突末梢的细胞膜。2.突触间隙：是突触前膜与突触后膜之间的狭小空隙，内有组织液。3.突触后膜：是下一个神经元（突触后神经元）的细胞体膜或树突膜。突触小体内含有许多突触小泡，突触小泡内储存着神经递质。（二）兴奋传递的过程当兴奋传到突触前神经元的轴突末梢时，突触小泡受到刺激，就会向突触前膜移动并与突触前膜融合，释放神经递质到突触间隙中。神经递质通过扩散作用到达突触后膜，并与突触后膜上的特异性受体结合。这种结合会导致突触后膜的通透性发生改变，引起突触后膜的电位变化（兴奋或抑制），从而使下一个神经元产生兴奋或抑制。（三）兴奋传递的特点1.单向传递：由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的，即只能从一个神经元的轴突传递到另一个神经元的细胞体或树突。2.突触延搁：兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢，这是因为突触处的信号转换需要一定的时间（递质释放、扩散及与受体结合等）。3.易受环境影响：突触间隙中的神经递质发挥作用后，会被迅速分解或回收（如被突触前膜吸收），否则会持续作用于突触后膜。某些药物或其他化学物质可以影响神经递质的合成、释放或降解，从而影响突触传递。五、神经系统的分级调节与人脑的高级功能（一）神经系统的分级调节脊椎动物和人的神经系统包括中枢神经系统（脑和脊髓）和外周神经系统（脑神经和脊神经）。1.脊髓：是脑与躯干、内脏之间的联系通路，具有反射和传导功能。例如，膝跳反射、缩手反射等低级反射的神经中枢位于脊髓。2.脑：位于颅腔内，包括大脑、小脑、脑干等部分。*大脑皮层：是整个神经系统中最高级的部位，具有感觉、运动、语言、学习、记忆和思维等高级功能。*小脑：能够协调运动，维持身体平衡。*脑干：有许多维持生命必要的中枢，如呼吸中枢、心血管运动中枢等。*下丘脑：有体温调节中枢、水平衡的调节中枢，还与生物节律等的控制有关，并且能分泌多种促激素释放激素，调节内分泌活动。一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控，这样，机体的各项生理活动就能更加有条不紊地进行。（二）人脑的高级功能人脑的高级功能主要与大脑皮层的特定区域有关，这些区域称为功能区。1.躯体感觉中枢：位于大脑皮层中央后回，管理身体对侧皮肤、肌肉等处的感觉。2.躯体运动中枢：位于大脑皮层中央前回，管理身体对侧骨骼肌的随意运动。3.语言功能：是人脑特有的高级功能。大脑皮层上有与语言相关的区域，如书写性语言中枢（W区）、运动性语言中枢（S区）、视觉性语言中枢（V区）、听觉性语言中枢（H区）等。这些区域受损，会导致相应的语言功能障碍。4.学习和记忆：学习是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。记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。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。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆可能与新突触的建立有关。六、神经调节的特点与体液调节相比，神经调节具有以下特点：1.反应迅速：兴奋以电信号形式传导，速度快。2.作用准确：兴奋在反射弧中传导路径明确，能精准作用于效应器。3.作用范围比较局限：通常只作用于特定的效应器。4.作用时间短暂：神经递质发挥作用后迅速失活或被回收。小结神经调节是机体生命活动调节的主要方式之一，其结构基础是反射弧，基