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生物神經(jīng)調(diào)節(jié)難點(diǎn)突破

2015-12-25 19:15陸敏剛
求學(xué)·理科版 2015年12期
關(guān)鍵詞:中樞電位傳導(dǎo)

陸敏剛

生物的神經(jīng)調(diào)節(jié)是高考常見的考點(diǎn),本考點(diǎn)主要包括神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式、興奮的傳導(dǎo)、高級(jí)神經(jīng)中樞的調(diào)節(jié)、神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的區(qū)別與聯(lián)系等基本知識(shí)點(diǎn)。歷年高考的考查方向很多,包括神經(jīng)元、突觸、反射弧的結(jié)構(gòu),興奮在神經(jīng)纖維、神經(jīng)元之間的傳導(dǎo)特點(diǎn),興奮與未興奮時(shí)電荷在神經(jīng)纖維上的分布,人腦的高級(jí)功能,體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系,以及“下丘腦—垂體—相關(guān)內(nèi)分泌腺”的反饋調(diào)節(jié)和反射弧及興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)等。

在復(fù)習(xí)神經(jīng)調(diào)節(jié)時(shí),如何把那么多的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地串起來(lái)呢?比較有效的方法是按照“反射→反射弧→過(guò)程→機(jī)理(興奮在反射弧中的傳導(dǎo)→興奮在低級(jí)神經(jīng)中樞中的傳導(dǎo)→興奮在高級(jí)神經(jīng)中樞中的傳導(dǎo))→人類特有的神經(jīng)中樞”這條主線進(jìn)行歸納,并具體落實(shí)到動(dòng)物的行為、內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)、人類的活動(dòng)等內(nèi)容中,挖掘人體在調(diào)節(jié)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的因果關(guān)系,將靜態(tài)的個(gè)別生理反應(yīng)變成一種動(dòng)態(tài)的過(guò)程。

知識(shí)鏈接1:參與反射活動(dòng)的神經(jīng)結(jié)構(gòu)被稱為反射?。ㄒ妶D1)。反射弧包括感受器(感覺(jué)神經(jīng)末梢,感受刺激產(chǎn)生興奮),傳入神經(jīng)(將興奮傳向中樞),神經(jīng)中樞(對(duì)刺激進(jìn)行分析和綜合),傳出神經(jīng)(將興奮傳到效應(yīng)器)和效應(yīng)器(運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢和其支配的肌肉或腺體,產(chǎn)生相應(yīng)的活動(dòng))。

圖1

知識(shí)鏈接2:神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

結(jié)構(gòu)名稱 主要神經(jīng)中樞 功能

腦 大腦 語(yǔ)言中樞、軀體運(yùn)動(dòng)中樞、軀體感覺(jué)中樞、視覺(jué)中樞、聽覺(jué)中樞等 具有感知、控制軀體的運(yùn)動(dòng),語(yǔ)言、學(xué)習(xí)、記憶和思維等方面的高級(jí)功能

小腦 維持身體平衡的中樞 維持身體平衡

腦干 呼吸中樞、心血管運(yùn)動(dòng)中樞 調(diào)節(jié)呼吸、心血管運(yùn)動(dòng)

下丘腦 體溫調(diào)節(jié)中樞、水鹽平衡調(diào)節(jié)中樞、血糖調(diào)節(jié)中樞等 調(diào)節(jié)體溫、水鹽平衡、血糖平衡等

脊 髓 調(diào)節(jié)軀體運(yùn)動(dòng)的低級(jí)中樞 受大腦的控制

【基本例題】如圖2是膝跳反射的結(jié)構(gòu)示意圖,下列相關(guān)描述正確的是( )

A.a、脊髓、b、c四種結(jié)構(gòu)構(gòu)成了完整的反射弧

B.在d處施加任一強(qiáng)度的刺激,都將引起膝跳反射

C.膝跳反射發(fā)生時(shí)興奮將沿c→b→a的方向傳導(dǎo)

D.b處的結(jié)構(gòu)決定了興奮只能向單一方向傳遞

解析:由題圖可知a是傳入神經(jīng),b是突觸,c是傳出神經(jīng),而反射弧是由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器組成,故A錯(cuò)。刺激只有達(dá)到一定強(qiáng)度才會(huì)引起興奮,發(fā)生反射活動(dòng),故B錯(cuò)。興奮只能由傳入神經(jīng)(a)傳到傳出神經(jīng),故C錯(cuò)。b是突觸,由于遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜,故興奮在反射弧內(nèi)(或神經(jīng)元之間)只能向單一方向傳遞,故D正確。

答案:D

【歸納總結(jié)】反射弧中傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)的判斷。

(1)根據(jù)是否具有神經(jīng)節(jié)判斷:有神經(jīng)節(jié)的是傳入神經(jīng)。

(2)根據(jù)脊髓灰質(zhì)內(nèi)突觸結(jié)構(gòu)判斷:圖示中與“ ”相連的為傳入神經(jīng),與“ ”相連的為傳出神經(jīng)。

(3)根據(jù)脊髓灰質(zhì)結(jié)構(gòu)判斷:與前角(膨大部分)相連的為傳出神經(jīng),與后角(狹窄部分)相連的為傳入神經(jīng)。

難點(diǎn)一:興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)和突觸間傳遞

【例1】已知神經(jīng)細(xì)胞膜兩側(cè)離子分布不平衡是一種常態(tài)現(xiàn)象,細(xì)胞不受刺激時(shí),膜外有較多的正電荷,而膜內(nèi)則相反,如圖3所示。如果在電極a的左側(cè)給一適當(dāng)刺激,此時(shí)膜內(nèi)外會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的電流,則膜外與膜內(nèi)電流方向?yàn)椋?)

圖3

A.膜外b→a;膜內(nèi)a→b

B.膜外b→a;膜內(nèi)b→a

C.膜外a→b;膜內(nèi)a→b

D.膜外a→b;膜內(nèi)b→a

解析:神經(jīng)纖維上興奮的傳導(dǎo)方向與細(xì)胞膜內(nèi)的電流方向相同,與細(xì)胞膜外的電流方向相反。此圖中神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)方向是從a到b,膜內(nèi)電流方向也是從a到b,膜外電流方向是從b到a。

答案:A

【名師點(diǎn)撥】在膜外,興奮傳導(dǎo)方向與局部電流方向相反。在膜內(nèi),興奮傳導(dǎo)方向與局部電流方向相同。在一個(gè)神經(jīng)元內(nèi)有一處受到刺激產(chǎn)生興奮,迅速傳至整個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞,即在該神經(jīng)元的任何部位均可測(cè)到生物電變化。

【例2】當(dāng)手被尖銳的物體刺痛時(shí),手先縮回來(lái),后產(chǎn)生痛覺(jué)。為解釋此現(xiàn)象,某同學(xué)繪制如圖4所示的縮手反射的反射弧結(jié)構(gòu),方框甲、乙代表神經(jīng)中樞。對(duì)此生理過(guò)程的分析正確的是( )

A.圖中A為感受器,E為效應(yīng)器

B.未被尖銳的物體刺痛時(shí),神經(jīng)纖維A處的電位分布是膜內(nèi)為正電位,膜外為負(fù)電位

C.痛覺(jué)在圖中的方框乙處形成

D.由甲發(fā)出的傳出神經(jīng)纖維末端釋放的神經(jīng)遞質(zhì)只能引起乙的興奮

解析:根據(jù)圖示可判斷A為感受器,E為效應(yīng)器;神經(jīng)纖維未受刺激時(shí)膜內(nèi)為負(fù)電位,膜外為正電位;根據(jù)甲、乙兩神經(jīng)中樞的調(diào)節(jié)關(guān)系(痛覺(jué)在大腦皮層中形成,與傳入神經(jīng)相連,而縮手反射中樞在脊髓,與效應(yīng)器相連,故甲調(diào)控乙),可以判斷甲為高級(jí)神經(jīng)中樞(大腦皮層),產(chǎn)生痛覺(jué),而乙為低級(jí)神經(jīng)中樞(脊髓);神經(jīng)纖維末端釋放的神經(jīng)遞質(zhì)可以引起下一個(gè)神經(jīng)元興奮或抑制。

答案:A

【名師點(diǎn)撥】(1)神經(jīng)遞質(zhì)釋放方式為胞吐,體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——流動(dòng)性。遞質(zhì)被突觸后膜上的受體(糖蛋白)識(shí)別,其作用效果有兩種:促進(jìn)或抑制。

(2)遞質(zhì)的去向:神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)生效應(yīng)后,就會(huì)被酶破壞而失活,或被移走而迅速停止作用。

(3)在一個(gè)反射活動(dòng)的完成過(guò)程中,同時(shí)存在興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)和神經(jīng)元之間的傳遞,突觸數(shù)量的多少?zèng)Q定著該反射活動(dòng)所需時(shí)間的長(zhǎng)短。

難點(diǎn)二:電位測(cè)量的方法及其生理學(xué)原理

【例3】圖5表示神經(jīng)纖維上某點(diǎn)受到刺激后對(duì)膜外電位的測(cè)量,圖6表示神經(jīng)纖維某部位在受到一次刺激前后膜內(nèi)外的電位變化。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )

圖5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖6

A.圖5中在圖示部位給予一刺激后,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)2次

B.將圖5電流計(jì)電極一個(gè)置于膜內(nèi),一個(gè)置于膜外,不給予刺激時(shí)指針也能偏轉(zhuǎn)

C.圖5中神經(jīng)纖維在未受到刺激時(shí),電流計(jì)測(cè)得的電位為圖6中的A點(diǎn)所示的電位即-60毫伏

D.圖6的C處為反極化狀態(tài),此時(shí)膜外為負(fù)電位,膜內(nèi)為正電位,這是Na+內(nèi)流所致

解析:圖5中在圖示部位給予刺激后,因?yàn)殡娏饔?jì)的兩個(gè)電極處不同時(shí)興奮,所以兩個(gè)電極之間會(huì)出現(xiàn)兩次電位變化,導(dǎo)致指針偏轉(zhuǎn)2次;如果將兩個(gè)電極置于膜兩側(cè),因?yàn)樵陟o息狀態(tài)下膜內(nèi)外存在電位差,所以也會(huì)導(dǎo)致指針偏轉(zhuǎn);圖5中電流計(jì)的兩個(gè)電極均位于膜外,在神經(jīng)纖維未受到刺激時(shí),電流計(jì)的兩個(gè)電極處都為正電位,指針不偏轉(zhuǎn),不能測(cè)到電位變化;神經(jīng)纖維某部位在受到一次刺激后,產(chǎn)生動(dòng)作電位,由于Na+內(nèi)流,導(dǎo)致膜外負(fù)電位,膜內(nèi)正電位,此時(shí)為反極化狀態(tài)。

答案:C

【名師點(diǎn)撥】電位差變化的測(cè)量方法總結(jié)。

測(cè)量方法 測(cè)量圖解 測(cè)量結(jié)果

電表兩極分別置于神經(jīng)纖維膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)

電表兩極均置于神經(jīng)纖維膜的外側(cè)

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