生物神經調節難點突破

陸敏剛

生物的神經調節是高考常見的考點，本考點主要包括神經調節的基本方式、興奮的傳導、高級神經中樞的調節、神經調節與體液調節的區別與聯系等基本知識點。歷年高考的考查方向很多，包括神經元、突觸、反射弧的結構，興奮在神經纖維、神經元之間的傳導特點，興奮與未興奮時電荷在神經纖維上的分布，人腦的高級功能，體液調節與神經調節的關系，以及“下丘腦—垂體—相關內分泌腺”的反饋調節和反射弧及興奮的產生和傳導等。

在復習神經調節時，如何把那么多的知識點有機地串起來呢？比較有效的方法是按照“反射→反射弧→過程→機理（興奮在反射弧中的傳導→興奮在低級神經中樞中的傳導→興奮在高級神經中樞中的傳導）→人類特有的神經中樞”這條主線進行歸納，并具體落實到動物的行為、內環境的穩態、人類的活動等內容中，挖掘人體在調節過程中各個環節的因果關系，將靜態的個別生理反應變成一種動態的過程。

知識鏈接1：參與反射活動的神經結構被稱為反射弧（見圖1）。反射弧包括感受器（感覺神經末梢，感受刺激產生興奮），傳入神經（將興奮傳向中樞），神經中樞（對刺激進行分析和綜合），傳出神經（將興奮傳到效應器）和效應器（運動神經末梢和其支配的肌肉或腺體，產生相應的活動）。

圖1

知識鏈接2：神經系統的結構和功能

結構名稱 主要神經中樞 功能

腦 大腦 語言中樞、軀體運動中樞、軀體感覺中樞、視覺中樞、聽覺中樞等 具有感知、控制軀體的運動，語言、學習、記憶和思維等方面的高級功能

小腦 維持身體平衡的中樞 維持身體平衡

腦干 呼吸中樞、心血管運動中樞 調節呼吸、心血管運動

下丘腦 體溫調節中樞、水鹽平衡調節中樞、血糖調節中樞等 調節體溫、水鹽平衡、血糖平衡等

脊 髓 調節軀體運動的低級中樞 受大腦的控制

【基本例題】如圖2是膝跳反射的結構示意圖，下列相關描述正確的是（ ）

A.a、脊髓、b、c四種結構構成了完整的反射弧

B.在d處施加任一強度的刺激，都將引起膝跳反射

C.膝跳反射發生時興奮將沿c→b→a的方向傳導

D.b處的結構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，b是突觸，c是傳出神經，而反射弧是由感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器組成，故A錯。刺激只有達到一定強度才會引起興奮，發生反射活動，故B錯。興奮只能由傳入神經（a）傳到傳出神經，故C錯。b是突觸，由于遞質只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，故興奮在反射弧內（或神經元之間）只能向單一方向傳遞，故D正確。

答案：D

【歸納總結】反射弧中傳入神經和傳出神經的判斷。

（1）根據是否具有神經節判斷：有神經節的是傳入神經。

（2）根據脊髓灰質內突觸結構判斷：圖示中與“ ”相連的為傳入神經，與“ ”相連的為傳出神經。

（3）根據脊髓灰質結構判斷：與前角（膨大部分）相連的為傳出神經，與后角（狹窄部分）相連的為傳入神經。

難點一：興奮在神經纖維上傳導和突觸間傳遞

【例1】已知神經細胞膜兩側離子分布不平衡是一種常態現象，細胞不受刺激時，膜外有較多的正電荷，而膜內則相反，如圖3所示。如果在電極a的左側給一適當刺激，此時膜內外會產生相關的電流，則膜外與膜內電流方向為（ ）

圖3

A.膜外b→a;膜內a→b

B.膜外b→a;膜內b→a

C.膜外a→b;膜內a→b

D.膜外a→b;膜內b→a

解析：神經纖維上興奮的傳導方向與細胞膜內的電流方向相同，與細胞膜外的電流方向相反。此圖中神經沖動的傳導方向是從a到b，膜內電流方向也是從a到b，膜外電流方向是從b到a。

答案：A

【名師點撥】在膜外，興奮傳導方向與局部電流方向相反。在膜內，興奮傳導方向與局部電流方向相同。在一個神經元內有一處受到刺激產生興奮，迅速傳至整個神經元細胞，即在該神經元的任何部位均可測到生物電變化。

【例2】當手被尖銳的物體刺痛時，手先縮回來，后產生痛覺。為解釋此現象，某同學繪制如圖4所示的縮手反射的反射弧結構，方框甲、乙代表神經中樞。對此生理過程的分析正確的是（ ）

A.圖中A為感受器，E為效應器

B.未被尖銳的物體刺痛時，神經纖維A處的電位分布是膜內為正電位，膜外為負電位

C.痛覺在圖中的方框乙處形成

D.由甲發出的傳出神經纖維末端釋放的神經遞質只能引起乙的興奮

解析：根據圖示可判斷A為感受器，E為效應器;神經纖維未受刺激時膜內為負電位，膜外為正電位;根據甲、乙兩神經中樞的調節關系（痛覺在大腦皮層中形成，與傳入神經相連，而縮手反射中樞在脊髓，與效應器相連，故甲調控乙），可以判斷甲為高級神經中樞（大腦皮層），產生痛覺，而乙為低級神經中樞（脊髓）;神經纖維末端釋放的神經遞質可以引起下一個神經元興奮或抑制。

答案：A

【名師點撥】（1）神經遞質釋放方式為胞吐，體現了生物膜的結構特點——流動性。遞質被突觸后膜上的受體（糖蛋白）識別，其作用效果有兩種：促進或抑制。

（2）遞質的去向：神經遞質發生效應后，就會被酶破壞而失活，或被移走而迅速停止作用。

（3）在一個反射活動的完成過程中，同時存在興奮在神經纖維上傳導和神經元之間的傳遞，突觸數量的多少決定著該反射活動所需時間的長短。

難點二：電位測量的方法及其生理學原理

【例3】圖5表示神經纖維上某點受到刺激后對膜外電位的測量，圖6表示神經纖維某部位在受到一次刺激前后膜內外的電位變化。相關敘述錯誤的是（ ）

圖5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖6

A.圖5中在圖示部位給予一刺激后，電流計指針偏轉2次

B.將圖5電流計電極一個置于膜內，一個置于膜外，不給予刺激時指針也能偏轉

C.圖5中神經纖維在未受到刺激時，電流計測得的電位為圖6中的A點所示的電位即-60毫伏

D.圖6的C處為反極化狀態，此時膜外為負電位，膜內為正電位，這是Na+內流所致

解析：圖5中在圖示部位給予刺激后，因為電流計的兩個電極處不同時興奮，所以兩個電極之間會出現兩次電位變化，導致指針偏轉2次;如果將兩個電極置于膜兩側，因為在靜息狀態下膜內外存在電位差，所以也會導致指針偏轉;圖5中電流計的兩個電極均位于膜外，在神經纖維未受到刺激時，電流計的兩個電極處都為正電位，指針不偏轉，不能測到電位變化;神經纖維某部位在受到一次刺激后，產生動作電位，由于Na+內流，導致膜外負電位，膜內正電位，此時為反極化狀態。

答案：C

【名師點撥】電位差變化的測量方法總結。

測量方法 測量圖解 測量結果

電表兩極分別置于神經纖維膜的內側和外側

電表兩極均置于神經纖維膜的外側