高中生物人教版选择性必修1 神经调节知识点汇总

一、神经调节的结构基础

1. 神经系统的分类

·中枢神经系统：包括位于颅腔内的脑（大脑、小脑、脑干、下丘脑）和位于脊柱椎管内的脊髓，是神经调节的核心控制中心，负责接收、整合、分析各类信息并发出指令。

·外周神经系统：按起源分为脑神经和脊神经，按功能分为传入神经（感觉神经）和传出神经（运动神经），其中传出神经又可进一步分为支配躯体运动的躯体运动神经，以及支配内脏、血管和腺体活动的内脏运动神经，后者也被称为自主神经系统。

·自主神经系统的功能分工：交感神经在人体处于紧张、运动等应急状态时兴奋，会引发心跳加快、支气管扩张、胃肠蠕动减慢等反应；副交感神经多在人体安静、休息状态下兴奋，作用是减慢心率、促进胃肠消化、收缩瞳孔，二者功能通常相互拮抗，共同协调维持机体内部环境的稳态。

2. 神经元（神经细胞）的结构与功能

·基本结构：由胞体、树突和轴突三部分组成，胞体是神经元代谢和营养控制的中心，树突短而多分支，负责接收外界的刺激信号并将其传导至胞体，轴突长且分支少，作用是将胞体整合后的信号传递给其他神经元、肌肉或腺体细胞。

·神经纤维：轴突以及包裹在其外部的髓鞘共同构成神经纤维，大量神经纤维集结成束，外部包裹结缔组织膜就形成了一条完整的神经。（神经=神经纤维+包膜）

·神经胶质细胞：是神经系统中数量远多于神经元的辅助细胞，对神经元起到支持、保护、营养和修复的重要作用，还参与构成神经纤维的髓鞘结构。

二、神经调节的基本方式——反射

1. 反射的定义与类型

·定义：在中枢神经系统的参与下，机体对外界或内部的各类刺激所产生的规律性应答反应，是神经调节的核心活动形式。

·分类：

o非条件反射：是生来就有的先天性反射，不需要后天学习，神经中枢多位于脊髓、脑干等低级中枢，比如膝跳反射、缩手反射、婴儿的吮吸反射，其反射弧是固定且终身存在的。

o条件反射：是个体通过后天生活和训练逐步建立的后天性反射，需要大脑皮层的高级中枢参与，例如学生听到上课铃声走进教室、小狗听到指令做出指定动作，条件反射可以让机体更好地适应复杂多变的生存环境。

2. 反射弧的组成与功能

反射弧是完成反射活动的结构基础，任意一个环节受损都无法完成完整的反射，其完整路径为：

·感受器：专门感受刺激并将刺激的信息转化为神经兴奋信号的结构，比如皮肤的温度感受器、视网膜的感光细胞。

·传入神经：负责将感受器产生的兴奋信号传导至神经中枢。

·神经中枢：对传入的信号进行分析、整合和处理，不同反射对应的神经中枢位置各有不同。

·传出神经：将神经中枢加工后的指令信号传导至效应器。

·效应器：由传出神经的神经末梢和它所支配的肌肉或腺体共同组成，是最终做出应答反应的执行结构。

三、兴奋在神经纤维上的传导

1. 兴奋的本质

兴奋是指动物体或人体内的某些组织或细胞受到外界刺激后，由相对静止的状态转变为显著活跃状态的过程，在神经纤维上以电信号的形式进行传导，这种电信号也被称为神经冲动。

2. 静息电位

·产生条件：神经纤维在未受到外界刺激时，细胞膜对钾离子的通透性较高，大量钾离子会顺着浓度梯度向细胞外扩散，而细胞内的带负电的大分子蛋白质无法透出细胞膜。

·电位表现：细胞膜两侧形成外正内负的电位差，数值通常稳定在-70mV左右。

3. 动作电位

·产生条件：当神经纤维某一部位受到足够强度的有效刺激时，该部位的细胞膜对钠离子的通透性瞬间大幅提升，钠离子快速大量内流。

·电位表现：膜两侧的电位迅速发生反转，由原来的外正内负变为外负内正，形成可传导的动作电位。

4. 局部电流与传导特点

·局部电流的形成：在兴奋部位和相邻的未兴奋部位之间，因为存在电位差从而发生电荷的定向移动，形成局部电流，该电流会在膜外从未兴奋部位流向兴奋部位，在膜内从兴奋部位流向未兴奋部位。

·传导特点：兴奋在神经纤维上的传导是双向的，且传导速度快、信号不易衰减，能够将刺激信号快速传递到神经纤维的全长。

四、兴奋在神经元之间的传递

1. 突触的结构

突触是两个相邻神经元之间相互连接、传递信号的特殊结构，由三部分共同组成：突触前膜，也就是上一个神经元轴突末梢的细胞膜；突触间隙，是位于突触前膜和突触后膜之间的组织液间隙；突触后膜，为下一个神经元的细胞体膜或者树突膜。

2. 传递的过程

当兴奋传导至突触前神经元的轴突末梢时，会触发突触小泡向突触前膜移动，通过胞吐的方式将内部包裹的神经递质释放到突触间隙中；神经递质在突触间隙的组织液中扩散，随后与突触后膜上的特异性受体相结合，进而改变突触后膜对对应离子的通透性，引发突触后膜产生电位变化，实现兴奋从一个神经元向另一个神经元的信号传递。

3. 传递的特点

·单向传递：由于神经递质只能由突触前膜释放，并且只能作用于突触后膜上的对应受体，因此兴奋在神经元之间的传递只能朝着一个方向进行，信号只能从突触前神经元传向突触后神经元，无法反向传递。

·存在突触延搁：神经递质的释放、扩散以及与受体结合的过程都需要消耗一定的时间，相比兴奋在神经纤维上的传导，信号在突触处的传递速度更慢，会出现明显的时间延迟。

·信号转换形式：在突触位置会完成“电信号→化学信号→电信号”的完整信号形式转换。

·作用后迅速灭活：神经递质在发挥完作用之后，会很快被突触间隙中的酶分解，或者被突触前膜通过特殊结构重新回收，避免突触后膜持续处于兴奋或者抑制的状态，保障神经调节的精准性。

五、人脑的高级功能

1. 大脑皮层的分级调节

大脑皮层作为整个神经系统最高级的控制中枢，机体的躯体运动中枢、躯体感觉中枢、视觉中枢、听觉中枢等各类功能中枢都分布在大脑皮层的对应区域，大脑皮层可以对脊髓、脑干等低级中枢的反射活动进行有意识的调控和管理。

2. 语言功能相关中枢

语言功能是人类区别于其他动物所特有的高级神经活动，大脑皮层中多个特定区域共同参与语言相关的调控：

·W区（书写性语言中枢）：该区域受损的患者可以正常听懂别人讲话，也能看懂文字内容，同时自己也能流畅说话，但失去了书写文字的能力，也就是失写症。

·V区（视觉性语言中枢）：该区域受损的患者视觉功能完全正常，可以看到眼前的文字内容，但就是无法理解文字的含义，无法完成正常的阅读，也就是失读症。

·S区（运动性语言中枢）：该区域受损的患者虽然能够正常发声，也可以听懂他人的话语，但无法用口语语言表达出自己的想法，也就是运动性失语症。

·H区（听觉性语言中枢）：该区域受损的患者听觉功能没有异常，可以听清别人说出的声音，但完全无法理解这些话语的具体含义，也就是听觉性失语症。

3. 学习与记忆

学习和记忆是脑的高级功能之一，是多个脑区和神经通路共同参与的复杂神经活动过程：

·感觉性记忆：属于记忆的最初步阶段，持续的时间非常短，通常只有不到1秒的时长，属于转瞬即逝的短暂记忆。

·第一级记忆：可以维持数秒到数分钟的时长，信息如果经过反复的重复和运用，就更容易转化为后续的长期记忆。

·第二级记忆：能够保持数分钟到数年的较长时间，这个阶段的记忆信息会被储存在大脑皮层的对应区域。

·第三级记忆：属于几乎可以永久保留的长期记忆，例如人们对于自己姓名等熟悉信息的记忆，通常会伴随终身。

·记忆的机制：临时记忆主要和神经元之间即时的环路联系相关以及大脑皮层下形状像海马的脑区，而长期记忆的形成则和突触形态结构的改变、新突触的建立存在紧密关联。

4. 情绪的神经调控

情绪是大脑的高级功能之一，当人体内的多巴胺、5-羟色胺等神经递质的释放出现异常时，就容易引发抑郁等情绪异常问题，保持健康规律的生活作息、适度进行户外运动、积极参与人际交往，都能够有效帮助我们维持良好稳定的情绪状态。