深度读:选择性必修一神经调节2-1——新教材不简单

发布时间:2020-11-24 16:04|栏目:第1节 神经调节的结构基础 |浏览次数:

新教材的编写是按宏观到微观的结构层次编排的,如本节先介绍神经系统的基本结构,然后再介绍组成神经系统的神经细胞。

 

新教材将原先的必修3《稳态与环境》拆分和增添为了两本,这是一个基本的大体认识。但是当我们真正的来看待第一本选择性必修一《稳态与调节》的时候,让人感觉有点麻烦,因为相对于必修一和必修二而言,扩展增添的知识有点多,并且还有很多与高中旧教材相对陌生的知识,尤其是第2章“神经调节”:

原本之前的教材为一节的内容:神经调节的结构基础和反射、兴奋在神经纤维上的传导、兴奋在神经元之间的传导、神经系统的分级调节、人脑的高级功能——五大知识主体。到了新教材则生生的将其扩展为整整5节的内容:神经调节的结构基础、神经调节的基本方式、神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节、人脑的高级功能。页码在增多,让人毅然感到以前的简洁是再也回不去了,只能默默的接受。

 

以下将从新教材第一节中新增加的知识点说起:

 

1
 
简单的增加和扩展增添——中枢和外周神经系统
 

相对于老教材,新教材更加的关注帮助学生构建结构与功能观,从宏观当中介绍了神经系统的基本结构:分为中枢神经系统(大脑、脑干和小脑等以及脊髓);外周神经系统则分布在全身各处,含有传入神经和传出神经。

对于传出神经也进行了更加细致的分类为:躯体运动神经和内脏运动神经。又通过是否受大脑的意识控制,又分为了可随意的神经系统和自主神经系统。自主神经的功能是调节内脏活动,因此也称内脏神经系统。在人的一生中,自主神经从未停止过调节活动。

 

02
 
交感神经和副交感神经
 

 

自主神经系统分为交感神经系统和副交感神经系统,它们控制除骨骼肌外的所有器官,调节心肌、平滑肌和腺体(消化腺、汗腺、部分内分泌腺)的活动;大多数器官或组织接受交感神经和副交感神经的双重支配,它们的作用通常都是相反的——此为新教材的说明,但是也存在几个容易误解的地方:

 

1、所有的内脏活动都由交感神经和副交感神经两部分来共同控制吗?或者说交感神经和副交感神经一定会同时成对存在吗?答案是否定的——仔细观察教材示例图(下图)可以发现:血管的控制则只有交感神经而没有副交感神经,这是为什么呢?

这是因为交感神经兴奋时产生的效应较广泛,而副交感神经则相对分布比较局限。这也是生物一般往往比较繁杂的重要原因——有普遍的现象和规律,但是总有特例的存在,只有交感神经控制的还有皮肤和一般的汗腺、竖毛肌、肾上腺髓质和肾脏等。

 

 

2、新教材中依旧提到:交感神经和副交感神经对同一器官的作用往往都是相反的,犹如汽车的油门和刹车。但事实上都是这样吗?答案:不是——它们有时也是一致的,事实和证据如:交感神经和副交感神经都有促进唾液腺分泌的作用。但是分泌的唾液的性质却不一样——刺激交感神经所分泌的唾液,水分少而酶多;刺激副交感神经,则分泌水分多酶少的唾液——含酶较多的有利于消化,而水分多的,则有利于润滑食物,便于吞咽。

 

3、交感神经和副交感神经的生理意义总结:交感神经一般可以动员机体许多器官的潜在力量,促使机体适应环境的急剧变化;而副交感神经的意义主要在于保护机体、休整恢复和积蓄力量等。

 

03
 
神经细胞分为神经元和神经胶质细胞
 

 

在新教材当中对于神经细胞进行了补充,并且也增加了对神经元的具体介绍,如胞体、树突、轴突还有神经末梢。但是对于教材当中依然展示的是经典的神经元结构图,如下:

但是,在练习题当中,又提到有些神经元的轴突很长,并且树突很多——这就意味着神经元的结构其实并不是固定而是根据具体的功能多变的,那么还有什么形态呢?见下图:

 

另外增加了神经胶质细胞,教材中提到参与构成神经纤维表面的髓鞘等,其实其列举的胶质细胞功能主要指的是星形胶质细胞,有支持、保护、营养和修复神经元等多重功能,当然还有迁移引导、维持细胞外液钾离子浓度稳定的作用;另外胶质细胞还具有终身分裂增殖的能力,这也是神经细胞并不是死一个少一个的重要原因。

 

背景资料:

根据神经纤维是否具有髓鞘,可以将神经纤维分为两种类型:有髓神经纤维和无髓神经纤维。而有髓神经纤维的髓鞘并不是连续的,每间隔一段则出现一段无髓鞘包裹的裸露纤维,此处也称为郎飞氏结。又由于郎飞氏结钠离子通道密度极高,使得此处的局部电流可以由此处直接跳跃至临近的下一个或者几个郎飞氏结,这种冲动传导方式称为跳跃传导。这种传导方式大大节省了能量,也加快了冲动的传导速度,使得机体对内、外环境的变化能迅速做出反应,这也体现了适应与进化观。
如何区分神经元和神经胶质细胞?德国科学家尼斯尔发现一种碱性染料可以染所有神经元的核及核周的斑块物质,后来发现这些区域其实就是神经元的细胞体部分,由此可以区分出神经元和神经胶质细胞。
 

新教材在构建生物学核心素养如结构和功能观、稳态与调节观、适应与进化观等方面更加的丰满。对于神经调节,如若还有更好的建议等可以留言讨论。

 

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