第二章　动物和人体生命活动的调节

一、本章知识网络：

二、知识解读：

知识点一、人体神经调节的结构基础与调节方式

1．神经元(结构如下图)

神经元的功能：接受刺激产生兴奋(神经冲动)，并传导兴奋(神经冲动)。[来源:学_科_网Z_X_X_K]

2．反射：是指在中枢神经系统的参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答，是神经调节的基本方式。

3．膝跳反射和缩手反射经典反射弧图示解读

①两个反射弧都包括五部分基本结构。

②相应反射完成都离不开适宜刺激和反射弧的完整。

③在传入神经上都有神经节结构。

④两者中枢都在脊髓，属低级中枢，都受高级中枢调控。

⑤缩手反射由3个神经元组成反射弧，内有2个突触结构，而膝跳反射只有2个神经元，反射弧内有1个突触结构。

⑥最简单的反射弧至少包括两个神经元——感觉神经元和运动神经元。

4、反射弧中传入神经和传出神经的判断

(1)根据是否具有神经节：有神经节的是传入神经。

(2)根据脊髓灰质内突触结构判断：图示中与“”相连的为传入神经，与“○—”相连的为传出神经。

(3)根据脊髓灰质结构判断：与前角(膨大部分)相连的为传出神经，与后角(狭窄部分)相连的为传入神经。

(4)切断实验法：若切断某一神经，刺激外周段(远离中枢的位置)，肌肉不收缩，而刺激向中段(近中枢的位置)，肌肉收缩，则切断的为传入神经，反之则为传出神经。

知识点二、兴奋的传导与传递

一、兴奋在神经纤维上的传导——电传导

1．传导过程

2．过程说明

二、兴奋在神经元之间的传递——突触传递

1．突触结构：突触前膜是突触前神经元的细胞膜，突触后膜是突触后神经元的细胞膜，突触间隙实际上就是两个神经元之间的细胞间隙；突触小泡中有神经递质。

类型及简化图：

2．传递过程

电信号 ――→,\s\up7(融合\a\al(突触,前膜化学信号 电信号

3．传递特点

单向传递。原因是递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。

提醒　①注意突触小体与突触的关系，范围不同，位置不同，但都包括突触前膜。

②神经递质作用效果有两种：兴奋或抑制。

③递质释放的过程为胞吐，体现细胞膜流动性，由突触后膜(下一神经元的细胞体或树突部分)上的糖蛋白识别。

④兴奋在突触处传递比在神经纤维上的传导速度要慢。原因是：兴奋由突触前膜传至突触后膜，需要经历递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程。

知识点三、神经系统的分级调节和脑的高级功能

1．神经系统的分级调节(注意分析教材上的大脑结构图)

皮层大脑级中枢最高丘脑高级中枢较脑干和脊髓中枢低级神经

2.大脑皮层的言语区

知识四、神经生理学实验手段及实验设计

一、神经纤维上电位测定的方法

1．静息电位的测量

灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接，只观察到指针一次偏转。两极都与神经纤维膜外侧(或膜内侧)相连接时，指针不偏转。

2．动作电位的测量

灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。下面图中a点受刺激产生动作电位“”，动作电位沿神经纤维传导依次通过“a―→b―→c―→c右侧”时灵敏电流计的指针变化细化图：

3．电位变化曲线解读

(1)图示：(2009·安徽理综题图)离体神经纤维某一部位受到适当刺激时，受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。图示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。

(2)解读：A线段——静息电位、外正内负，K^＋通道开放；

B点——0电位，动作电位形成过程中，Na^＋通道开放；

BC段——动作电位，Na^＋通道继续开放；

CD段——静息电位恢复过程中；

DE段——静息电位。

二、兴奋的传导方向、特点的判断分析与设计

1．兴奋在完整反射弧中的传导方向判断与分析

由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，导致兴奋在完整反射弧中的传导也是单向的，只能由传入神经传入，传出神经传出。

2．兴奋传导特点的设计验证

(1)验证冲动在神经纤维上的传导

方法设计：电刺激图①处，观察A的变化，同时测量②处的电位有无变化。

结果分析：若A有反应，且②处电位改变，说明冲动在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应而②处无电位变化，则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的。

(2)验证冲动在神经元之间的传递

方法设计：先电刺激图①处，测量③处电位变化；再电刺激③处，测量①处的电位变化。

结果分析：若两次实验的检测部位均发生电位变化，说明冲动在神经元间的传递是双向的；若只有一处电位改变，则说明冲动在神经元间的传递是单向的。

知识五、动物激素的种类、功能、本质及调节特点

1．动物激素的种类、功能及其关系

激素种类		内分泌腺	靶器官 (或靶细胞)	主要功能
促(甲状腺、性腺)激素释放激素		下 丘 脑	均作用于垂体	促进垂体的生长、发育和相应促(甲状腺、性腺)激素合成与分泌
抗利尿激素			肾小管、集合管	促进肾脏(肾小管、集合管)对水分的重吸收，使尿液浓缩、尿量减少
促(甲状腺、性腺)激素		垂体	促性腺激素→性腺；促甲状腺激素→甲状腺	维持甲状腺(或性腺)的正常生长发育，调节甲状腺(或性腺)合成相应的激素
生长激素			较广泛，特别是骨细胞	促进生长，促进蛋白质的合成和骨的生长
胰岛素		胰岛B细胞	主要为肝脏及肌肉、脂肪细胞	促进血糖合成糖原，加速血糖分解，降低血糖浓度
胰高血糖素		胰岛A细胞	主要为肝脏	加速肝糖原分解，使血糖浓度升高
甲状腺激素		甲状腺	较广泛、尤其作用于中枢神经系统	促进新陈代谢和生长发育，提高中枢神经系统的兴奋性，促进体内物质氧化分解
肾上腺素		肾上腺髓质	主要是肝脏，也可作用于其他组织细胞	促进肝糖原的分解，提高血糖浓度
性 激 素	雄性激素	睾丸	雄性生殖器官	分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发和维持各自第二性征；雌性激素能激发和维持雌性正常的性周期
	雌性激素	卵巢	雌性生殖器官

2.动物激素的化学本质

 

(2)氨基酸衍生物：甲状腺激素、肾上腺素

(3)脂质类激素：性激素

3．激素调节的特点

(1)微量和高效：激素在血液中含量很低，却能产生显著的生理效应，这是由于激素的作用被逐级放大的结果。

(2)通过体液运输：内分泌腺没有导管，激素弥散到体液中，由血液来运输。

(3)作用于靶器官、靶细胞：激素的作用具有特异性，它能选择性地作用于靶器官或靶细胞。

(4)激素在体内不断地发生代谢失活，激素一经发挥作用后就被灭活，从而保证机体调节适应多变的环境。

知识六、激素分泌的调节方式(模型)

1．神经调节

 

解读：在此种调节方式中，某些内分泌腺本身就是反射弧效应器的一部分。胰岛素和胰高血糖素的分泌除直接感知血糖变化的刺激外，也可直接接受有关神经的调控。

2．分级调节基本模型

解读：分级调节：下丘脑能够控制垂体，垂体控制相关腺体，这种分层控制的方式称为分级调节。

提醒　①甲状腺激素的分泌受垂体直接调节，垂体对甲状腺的调节通过分泌促甲状腺激素实现。

②下丘脑可以通过促甲状腺激素释放激素(TRH)调节垂体分泌促甲状腺激素的量，实现对甲状腺的间接调节。

③下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)和垂体分泌促甲状腺激素(TSH)的活动受体内甲状腺激素浓度的影响。甲状腺激素浓度高时，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)少，垂体释放促甲状腺激素(TSH)少；反之，则多。

④甲状腺激素分泌既有分级调节，也存在反馈调节(性激素的分泌及调节也是这样，自己试着分析)。

3．反馈调节模型及信息解读

甲：

乙：

丙：

解读：反馈调节：当一种激素分泌后，作用于靶细胞引起特异生理效应，而当血液中该激素的含量过高时又反过来抑制或促进这种激素的分泌，这一过程叫反馈调节。

若这种反馈作用是促进原来激素的分泌称正反馈(举例如上面甲图)，若这种反馈作用是抑制原来激素的分泌称负反馈(举例如上面乙图)，其中以负反馈较为常见。

知识七、神经调节和体液调节的关系及实例分析

一、血糖的平衡与调节

1．血糖的来源和去路

2．血糖平衡的调节过程(神经调节和体液调节)

提醒　(1)胰岛素是唯一的降糖激素，它可通过增加血糖去路及减少血糖来路降低血糖浓度。

(2)升高血糖的激素有胰高血糖素、肾上腺素等。

(3)下丘脑作用于胰岛细胞是通过有关神经实现的，并不是通过促激素释放激素实现的。

3．糖尿病的病因、防治

(1)糖尿病病因及病症

病症：“三多一少”，即多饮、多食、多尿，身体消瘦、体重减轻。

(2)糖尿病防治

较轻患者可通过控制饮食，配合降血糖药物进行治疗，对于较重患者，可静脉注射胰岛素进行治疗。

二、体温平衡及调节

1．体温恒定的原理：机体产热量＝散热量，也就是说体温恒定的原理是机体产热量与散热量保持动态平衡。

2．调节过程图解

三、水盐平衡的调节过程

四、下丘脑在生命活动调节中的作用

(1)下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面

①感受：渗透压感受器感受渗透压升降，维持水代谢平衡。

②传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉。

③分泌：分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的促激素。

④调节：体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。

(2)下丘脑部分调节作用如图所示

知识八、与腺体和激素有关的实验设计

1．甲状腺和甲状腺激素、性腺和性激素

常用实验方法是：切除法、饲喂法、注射法。

如：探究甲状腺、甲状腺激素的生理作用实验

	组别	实验动物	实验处理	观察指标
实验组	①	幼小动物	切除甲状腺	幼小动物生长发育情况
	②		切除甲状腺＋注射甲状腺激素
对照组	①	幼小动物	不做任何处理	幼小动物生长发育情况
	②		只切开皮肤不切除甲状腺

注意：实验动物选取分组时，要选取生长发育状况相同的，且饲养时其他条件要一致。

2．生长激素和垂体，胰岛素、胰高血糖素和胰岛(胰腺)

常用实验方法是：切除法、注射法。

如：探究胰岛素对动物血糖调节的影响

组别		实验动物	实验处理	观察指标
实验组		饥饿处理的小鼠	连续注射一定量胰岛素	小鼠生活状况
对照组	①	饥饿处理的小鼠	连续注射一定量胰岛素→出现低血糖症状→补充糖类	小鼠生活状况
	②		不注射胰岛素，定期补充糖类

3.其他激素的实验设计可参考上述实验进行。注意能够口服、饲喂的激素只有甲状腺激素和性激素等小分子物质，大分子的多肽(蛋白质)类激素，如：各种促激素、生长激素、胰岛素等只能注射。

知识九、免疫细胞的起源与分化

1．免疫细胞的起源和分化

提醒　①切除胸腺——T细胞、记忆T细胞和效应T细胞将不能产生，细胞免疫全部丧失，保留少部分体液免疫。

②骨髓遭破坏，造血干细胞不能产生，其他免疫细胞都将不能产生，一切特异性免疫全丧失，但输入造血干细胞，细胞免疫恢复。

③若两者都遭破坏，丧失一切特异性免疫，再输入造血干细胞，特异性免疫并未恢复。

2．免疫细胞的来源和功能

提醒　B细胞与T细胞的共性

B细胞和T细胞受到抗原刺激后，都增殖分化产生两种细胞：

B细胞增殖分化,Ｆ

T细胞

记忆细胞寿命长，若发现同样的抗原入侵时，可以快速增殖分化，预防接种的原理就在于此。

B细胞、T细胞中DNA(基因)相同但mRNA和蛋白质不同，这是基因选择性表达的结果。

知识十、体液免疫和细胞免疫

1．体液免疫与细胞免疫的区别与联系

归纳整合

2．记忆细胞的二次应答的特点

(1)记忆细胞的特点：寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原。

(2)二次免疫反应：相同抗原再次入侵时，记忆细胞比普通的B细胞更快地作出反应，即很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞，浆细胞再产生抗体消灭抗原，此为二次免疫反应。

(3)二次免疫特点：比初次反应快，也比初次反应强烈，能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭。

(4)坐标曲线图示

图示信息：二次免疫产生抗体既快又多。

提醒　在再次免疫中，记忆细胞非常重要，然而抗体不是由记忆细胞产生的，仍是由浆细胞合成并分泌的。

知识十一、免疫反应的两重性及其分类

1．免疫反应的两重性及其分类

(1)免疫反应具有两重性，即对人体产生有利或有害两种结果。

(2)免疫系统的功能归纳

2.过敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病比较

3.艾滋病(AIDS)及其预防

(1)含义——获得性免疫缺陷综合症，由艾滋病病毒(HIV)引起，致病机理——攻击人体免疫系统，特别是能够侵入人体的T细胞，使T细胞大量死亡，导致患者几乎丧失一切免疫功能，各种病原体则乘虚而入。

(2)病症——HIV潜伏期2～10年，患者一般两年内死亡。初期症状是全身淋巴结肿大，持续发热，夜间盗汗，食欲不振，精神疲乏，之后出现肝、脾肿大，并发恶性肿瘤，极度消瘦，腹泻便血，呼吸困难，心力衰竭，中枢神经系统麻痹，最终死亡(如下图)。

(3)传播途径——主要通过性滥交、毒品注射、输血、输入血液制品或使用未消毒的、病人用过的注射器而传染。

(4)预防措施——主要是切断传播途径。

4．免疫学的应用

(1)免疫预防和免疫治疗

①免疫预防：患病前的预防，即把疫苗接种到人体内，使人产生对传染病的抵抗能力，增强了人的免疫力。通过预防接种，人们能够积极地预防多种传染病，但不能预防所有传染病。

②免疫治疗：患病后的治疗，即在人体患病条件下，通过输入抗体、胸腺素、淋巴因子等调整人的免疫功能，使机体抵抗疾病的能力增强，达到治疗疾病的目的。

(2)器官移植：器官移植的成败主要取决于器官供者与受者的人类组织相容性抗原(HLA)是否一致或相近。