“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”一節(jié)教學(xué)中的常見問題及解析

祝遠(yuǎn)超 （湖北省天門市岳口高級中學(xué) 湖北天門 431702）

生命活動的調(diào)節(jié)是高中生物學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)及歷年高考的核心考點(diǎn)。在生命活動的調(diào)節(jié)中占有主導(dǎo)地位的神經(jīng)調(diào)節(jié)尤為如此。然而，在教學(xué)中每次涉及到該內(nèi)容時，不管是新授課還是復(fù)習(xí)課，學(xué)生都會提出許多問題。常見的問題有哪些，又該如何解答？

1 如何判斷人或高等動物的某生命活動是不是反射活動？

例1：用去除腦但保留脊髓的蛙（稱脊蛙）為材料，進(jìn)行反射活動實(shí)驗(yàn)。請回答與此有關(guān)的問題：

1）若從圖1中B、C 之間剪斷支配脊蛙左后肢的傳出神經(jīng)，立即刺激B 處，左后肢出現(xiàn)收縮活動，則該活動________（能、不能）稱為反射活動，原因是________________。

2）若直接刺激圖1中B 處，左后肢出現(xiàn)收縮活動，則該活動______（能、不能）稱為反射活動，原因是________________。

3）若直接刺激圖1中A 處，左后肢出現(xiàn)收縮活動，則該活動______（能、不能）稱為反射活動，原因是________________。

解析：判斷某生命活動是不是反射，首先要弄清楚什么是反射。反射是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下，動物體或人體對內(nèi)外環(huán)境變化做出的規(guī)律性應(yīng)答。該定義的要點(diǎn)主要有2 點(diǎn)：①有中樞神經(jīng)系統(tǒng)——腦或脊髓的參與；②發(fā)生反射的對象——人或高等動物，其他生物因無中樞神經(jīng)系統(tǒng)，故不能發(fā)生反射活動。據(jù)此可知，第1 問和第2 問均不是反射活動，因二者均無中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與。若僅根據(jù)反射的定義分析，第3 問是反射活動，但人教版教材《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中第16 頁有言：“反射活動需要經(jīng)過完整的反射弧來實(shí)現(xiàn)，” 即從反射活動的過程來看，反射必須要經(jīng)過完整的反射弧（感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器）。綜合來看，第3 問也不是反射，因?yàn)闆]有經(jīng)過完整的反射?。]有經(jīng)過感受器）。

答案：1）不能。該活動不是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下進(jìn)行的（或該活動沒有中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與）；2）不能。該活動不是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下進(jìn)行的（或該活動沒有中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與）；3）不能。該活動沒有經(jīng)過完整的反射弧。

當(dāng)然，第1 小題、第2 小題的第2 空也可答“該活動沒有經(jīng)過完整的反射弧”。

點(diǎn)撥：在判斷人或高等動物的某生命活動是不是反射活動時，首先看是否符合反射的定義，若符合，則還要看是否經(jīng)過完整的反射弧。

思維警示：上述第1 小題的第2 空，很多考生經(jīng)常錯答為“沒有完整的反射弧”。究其原因在于沒有將“是不是反射”與“能不能發(fā)生反射”區(qū)別開，前者要根據(jù)反射的定義和過程進(jìn)行判斷，即有沒有經(jīng)過完整的反射弧；而后者要根據(jù)反射發(fā)生的條件進(jìn)行判斷，即有沒有一定強(qiáng)度的刺激和完整的反射弧。

2 在人體內(nèi)神經(jīng)沖動只能由軸突傳到樹突或胞體嗎？

在判斷神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)或傳遞方向時，首先要弄清對象，即在1 個神經(jīng)元內(nèi)還是在2 個神經(jīng)元間。神經(jīng)沖動在2 個神經(jīng)元間的傳遞是單向的，只能由一個神經(jīng)元的軸突傳遞到另一個神經(jīng)元的樹突或胞體等，因?yàn)樯窠?jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜（樹突膜或胞體膜等）。而神經(jīng)沖動在一個神經(jīng)元內(nèi)的傳導(dǎo)是雙向的，在一個神經(jīng)元內(nèi)有一處受到刺激產(chǎn)生興奮，則興奮可迅速傳至整個神經(jīng)元，即在一個神經(jīng)元內(nèi)神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)方向有：軸突→胞體→樹突、樹突→胞體→軸突、胞體→樹突、胞體→軸突。

例2：在人體內(nèi)，神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)或傳遞方向不可能為（ ）。

A.軸突→樹突→胞體 B.軸突→胞體→樹突

C.樹突→胞體→軸突 D.胞體→樹突→軸突

解析：A 選項(xiàng)中若軸突是突觸前神經(jīng)元的，樹突和胞體是突觸后神經(jīng)元的，則是可以的。B 選項(xiàng)中若軸突是突觸前神經(jīng)元的，胞體和樹突是突觸后神經(jīng)元的，或三者是同一個神經(jīng)元的都行。C 選項(xiàng)中若樹突、胞體和軸突是同一個神經(jīng)元的，則神經(jīng)沖動可以傳導(dǎo)。D 選項(xiàng)中無論樹突和軸突是不是同一個神經(jīng)元的，在人體內(nèi)神經(jīng)沖動都不能這樣傳。故答案為D。

針對性訓(xùn)練1：在人體內(nèi)，神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)或傳遞方向不可能為（ ）。

A.軸突→胞體→樹突→軸突

B.樹突→胞體→軸突→胞體

C.樹突→胞體→軸突→樹突

D.軸突→樹突→胞體→軸突

參考答案：A。

3 神經(jīng)沖動在生物體內(nèi)能雙向傳導(dǎo)嗎？

眾所周知，神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上可雙向傳導(dǎo)。神經(jīng)沖動是否在所有神經(jīng)纖維上都可雙向傳導(dǎo)？當(dāng)然不是。因?yàn)樯窠?jīng)沖動雙向傳導(dǎo)必須有前提條件——在離體神經(jīng)纖維上，即將神經(jīng)纖維從生物體內(nèi)提取出來，在體外做實(shí)驗(yàn)時，刺激離體神經(jīng)纖維中間的任一部位，神經(jīng)沖動均可雙向傳導(dǎo)。然而，在生物體內(nèi)，都是由感受器感受到機(jī)體內(nèi)、外刺激并產(chǎn)生興奮，即在生物體內(nèi)，神經(jīng)纖維上的神經(jīng)沖動只能來自感受器。因此，在生物體內(nèi)，神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上是單向傳導(dǎo)的。

4 根據(jù)突觸接觸的部位來分，只有軸突-樹突和軸突-胞體2 種突觸嗎？

要弄清楚此問題，首先要弄清楚什么是突觸。一個神經(jīng)元與另一個神經(jīng)元或其他細(xì)胞相接觸的部位，稱為突觸［1］。在哺乳動物體內(nèi)，2 個神經(jīng)元間形成的突觸有3 種：

①軸突-樹突突觸：一個神經(jīng)元的軸突末梢與下一個神經(jīng)元的樹突相接觸；

②軸突-胞體突觸：一個神經(jīng)元的軸突末梢與下一個神經(jīng)元的胞體相接觸；

③軸突-軸突突觸：一個神經(jīng)元的軸突末梢與下一個神經(jīng)元的軸丘 （指神經(jīng)元的軸突從胞體發(fā)出的圓錐狀隆起部分）或軸突末梢相接觸。

上述3 種突觸如圖2：

此外，神經(jīng)元還能與肌細(xì)胞或腺體細(xì)胞形成突觸。

無脊椎動物和低等脊椎動物神經(jīng)元的任何一部分都可彼此形成突觸，例如樹突-樹突型突觸、樹突-胞體型突觸、胞體-胞體型突觸等。

5 靜息電位是零電位嗎？ 膜電位的“+”“-”是何意？

靜息電位是指細(xì)胞未受刺激時,存在于細(xì)胞膜內(nèi)、外兩側(cè)的電位差。其特點(diǎn)是膜外電位高于膜內(nèi)，即在細(xì)胞膜內(nèi)、外表面處分別積聚著一薄層負(fù)離子和一薄層正離子。正、負(fù)離子隔著細(xì)胞膜相互吸引，從而形成了“外正內(nèi)負(fù)”的跨膜電位。不同細(xì)胞靜息電位的數(shù)值不同，例如哺乳動物骨骼肌細(xì)胞的靜息電位為-90 mV，神經(jīng)細(xì)胞為-70 mV，人的紅細(xì)胞為-10 mV。在生理學(xué)中通常將膜外電位規(guī)定為0，則膜內(nèi)電位大都在-10～-100 mV 之間。在生物電中，膜電位的“+”“-”只表示膜內(nèi)、外電位的關(guān)系：“-” 表示膜內(nèi)電位低于膜外，“+”表示膜內(nèi)電位高于膜外［2］。

6 產(chǎn)生動作電位和恢復(fù)靜息電位需要消耗ATP嗎？

動作電位的產(chǎn)生是由膜外的Na+通過Na+通道內(nèi)流形成的，該過程是Na+順濃度梯度運(yùn)輸，屬于被動運(yùn)輸（協(xié)助擴(kuò)散），不需要消耗ATP。而在靜息電位的恢復(fù)期間，鈉-鉀泵的活動增強(qiáng)，將內(nèi)流的Na+排出，同時將透出膜外的K+重新移入膜內(nèi)，該過程需要消耗ATP。故產(chǎn)生動作電位時不消耗ATP，而恢復(fù)靜息電位時要消耗ATP。

7 抑制性神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜時對突觸后膜產(chǎn)生什么影響？

當(dāng)抑制性神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜的特異性受體結(jié)合時，會使其離子通道開放，提高膜對K+、Cl-，尤其是Cl-（不包括Na+）的通透性，使突觸后膜的膜電位增大（例如由-70 mV 增加到-75 mV），出現(xiàn)突觸后膜超極化，持續(xù)時間約10 ms。此時，突觸后神經(jīng)元不易去極化，不易發(fā)生興奮，表現(xiàn)為突觸后神經(jīng)元活動的抑制［1］。

8 什么是自主神經(jīng)？ 它在結(jié)構(gòu)和功能上有何特點(diǎn)？

由腦和脊髓發(fā)出的內(nèi)臟神經(jīng)，主要分布在內(nèi)臟，調(diào)控內(nèi)臟、血管、腺體等功能，因不受人意志支配，故稱自主神經(jīng)，也稱植物神經(jīng)。它雖通常不直接受意志控制，但仍然受腦的各級中樞控制。其特點(diǎn)主要如下：

1）自主神經(jīng)支配平滑肌、心肌和腺體，在一定程度上不受意志的直接控制；

2）自主神經(jīng)自低級中樞發(fā)出后，需在周圍部的自主神經(jīng)節(jié)內(nèi)換神經(jīng)元，即需經(jīng)過2 個神經(jīng)元（腎上腺髓質(zhì)除外，只需1 個神經(jīng)元），然后才能到達(dá)所支配的器官；

3）自主神經(jīng)節(jié)前纖維是薄髓的有髓纖維，節(jié)后纖維是細(xì)的無髓纖維；

4）自主神經(jīng)節(jié)前神經(jīng)元的胞體在腦干和脊髓胸腰段的側(cè)角及骶段的骶副交感核；

5）自主神經(jīng)節(jié)后纖維常攀附臟器或血管形成神經(jīng)叢，由此再分支至效應(yīng)器；

6）自主神經(jīng)有交感和副交感2 種纖維成分，且多數(shù)內(nèi)臟器官同時接受交感和副交感2 種纖維的支 配［3］。

總之，“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”一節(jié)教學(xué)中的常見問題較多，例如如何判斷人或高等動物的某生命活動是不是反射活動？在人體內(nèi)神經(jīng)沖動是否只能由軸突傳到樹突或胞體？神經(jīng)沖動在生物體內(nèi)能否雙向傳導(dǎo)？ 根據(jù)突觸接觸的部位來分，突觸是否只有軸突-樹突和軸突-胞體2 種類型？靜息電位是不是零電位？膜電位的“+”“-”是何意？產(chǎn)生動作電位及恢復(fù)靜息電位是否消耗ATP？抑制性神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜時對突觸后膜產(chǎn)生什么影響？什么是自主神經(jīng)，它在結(jié)構(gòu)和功能上有何特點(diǎn)等。將這些問題弄清楚，對于突破本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)，使學(xué)生釋疑并深入、全面掌握本節(jié)內(nèi)容，應(yīng)該有一定幫助。