例析神经调节中的关键问题

文新明

摘 要 结合典型例题和示意图引导学生正确分析推理，理清解决此类问题的关键点和突破口，有利于更好地理解、掌握和运用相关知识，并进一步提高解决实际问题的能力。

关键词 神经调节 反射弧 单向传递 指针偏转

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

1 熟练掌握反射弧的结构，理清反射和反射弧的关系

反射弧是神经调节的结构基础，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器5个完整的部分组成。而反射是神经调节的基本方式，是指在中枢神经系统的参与下，动物或人体对内外环境变化所作出的规律性应答活动，必须经过完整的反射弧才能完成，即从感受器开始到效应器结束。由此理清反射弧和反射的相互关系，即一个是组成结构，一个是生理活动。由于最简单的反射弧也含有2个神经元，如膝跳反射的反射弧。这就决定了反射活动的完成必然既有兴奋在神经纤维上的传导，又有兴奋在神经元之间（突触处）的传递。学生首先要认真观看反射弧的基本结构图，搞清反射弧的结构组成，识记五部分的名称，然后再熟练画出反射弧的结构示意图，并用箭头在图中标注出兴奋传导的方向。

同时，教师应特别强调反射弧中传入神经和传出神经的判断方法和依据，根据反射弧的结构示意图，引导学生总结出主要的判断方法：

（1） 根据是否有神经节来判断：有则为传入神经，无则为传出神经；

（2） 根据脊髓灰质的形态结构来判断：与狭窄的后角相连的为传入神经，与宽大的前角相连的为传出神经；

（3） 根据灰质内突触结构来判断：“■”一侧为传入神经，有“■”为传出神经。

【例1】 图1为人体某反射弧示意图，a、b为微型电流计F的两极，以下错误的是（ ）

A. 兴奋从细胞B传到细胞D，存在化学信号与电信号的转换

B. 从a处切断神经纤维，刺激b处，效应器能产生反射活动

C. 刺激皮肤细胞A，电流计指针将发生两次方向相反的偏转

D. 神经元细胞静息时，细胞膜对K+的通透性增加，以维持电位差

简析：从a处切断神经纤维，刺激b处虽然细胞E有反应，但由于没有经过完整的反射弧，所以不能称为反射活动。故B选项错误，其余选项正确。

2 明确突触的类型，准确理解兴奋在神经元之间单向传递的原因

教师同样要求学生认真观察“突触的亚显微结构示意图”，掌握其结构组成，熟记其结构名称。然后学生熟练画出突触亚显微结构模式图。

由于突触有轴突—胞体型和轴突—树突型，所以，突触前模始终是前一个神经元的轴突末梢膜，突触后膜则可以是后一个神经元的胞体膜或树突膜。同时，明确其正确的表达方式有： “■”和“■”两种情况。根据突触的结构特点，只有突触前膜能释放神经递质，因为前膜所在的突触小体内才有突触小泡，内含神经递质。而突触后膜则只能接受神经递质，因为只有突触后膜上才有相应的递质的受体，这就决定了兴奋只能从突触前膜由神经递质传到突触后膜。

同时，解答此类问题时，还要分清楚兴奋是在同一个神经元上传导，还是在不同神经元之间传递。如果是前者，兴奋从树突→胞体→轴突或轴突→胞体→树突都是正确的而且只有传导。若是后者，兴奋就只能从轴突→胞体→树突或轴突→树突→胞体才是正确的，而且既有传导又有传递。

【例2】 图2表示3个通过突触相连的神经元，若在箭头处施加一适宜刺激，则不能测到膜内外电位变化的是 点。

简析：在箭头处施加一适宜刺激，由于b点是在同一个神经元上，因此首先测到膜内外电位的变化。而c点产生的兴奋也可经轴突末梢通过电信号—化学信号—电信号的转换形式传到d点和e点，因此也能测到膜内外电位变化，而由于b点所在的神经元产生的兴奋不能在与a点之间的突触处反向传递，所以a点不能测到膜内外电位变化。

3 理解兴奋在神经纤维上能双向传导，但在反射中却只能单向传导的原理

兴奋在神经纤维上是可以双向传导的，但前提是刺激神经纤维的中间某处，而不是端点，在实验中常以离体的一段神经纤维进行对照实验，即刺激左端兴奋向右端传导，刺激右端兴奋向左端传导，刺激中间则兴奋同时向两端传导，由此说明兴奋在神经纤维上是可以双向传导的。但在反射弧完成反射活动中，刺激感受器产生的兴奋只能由传入神经传到神经中枢，神经中枢经分析综合后产生新的兴奋也只能由传出神经传到效应器，从而完成反射过程。即兴奋只能由外周传到中枢再由中枢传到外周。不仅因为兴奋的起点自于感受器，终点是效应器，而且是因为兴奋是经过了不同神经元之间的传递，这就是虽然兴奋可以在神经纤维上双向传导，但在反射弧中却只能是单向传导的原理。兴奋虽然能在神经纤维上双向传导，但是否定就是双向传导的核心问题要放到具体的条件和过程中加以正确的分析和考虑。

【例3】 图3是某反射弧示意图，下列相关叙述正确的是（ ）

A. 在正常情况下，神经冲动在反射弧内的传导是单向的

B. 图中④为神经中枢，③为传入神经，⑤为传出神经

C. 神经冲动在结构④和结构⑤中的传导速度相同

D. 用电刺激②处，③处和⑤处均有电位变化

简析：由于神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，所以神经冲动在突触处是单向传递的，也就决定了神经冲动在整个反射弧中（包括在神经纤维上）只能是单向传导的。故正确答案是A选项。

4 灵活分析兴奋在神经纤维上传导与电流表指针的偏转情况

4.1 产生兴奋的传导，电流表的指针不一定会发生偏转

如图4所示：刺激c点（bc=dc），兴奋同时从c点传到b点和d点，由于b点和d点同时兴奋，即膜电位同时由外正内负变成外负内正，所以电流表指针不发生偏转，但神经纤维上有兴奋的传导。

4.2 没有产生兴奋的传导，电流表的指针不一定不发生偏转

如图5所示，图甲中电流表的两个电极，一个与神经纤维膜外侧相连，一个与神经纤维膜的内侧相连。此时，即使无任何刺激，没有兴奋的产生和传导，但两个电极之间仍然有电位差，所以此时电流表指针也会偏转。

4.3 关于电流表指针偏转次数的问题

这类问题的主要分析依据是：电流表是连在同一条神经纤维上，还是跨神经元的两条神经纤维上呢？要注意电流表的电极连接的部位。对于前者，如图5甲，在箭头处给予一个适宜刺激，电流表发生1次偏转（负电位→0电位→负电位），而对于图5，同样在箭头处给予一个适宜刺激，则电流表指针会发生2次方向相反的偏转（0电位→负电位→0电位→负电位→0电位）。对于后者则如图6所示，刺激b点，由于兴奋在突触间传递速度小于在神经纤维上的传导速度，导致a点先兴奋，d点后兴奋，电流表指针发生两次方向相反的偏转。而刺激c点，兴奋不能传至a点，所以a点不兴奋，b点兴奋，电流表指针只发生一次偏转。

【例4】 图7是反射弧的局部结构示意图。刺激b点（b点为电表，②为两接线端之间的中点），检测各位点电位变化。下列说法正确的是（ ）

A. 电表②的指针将发生两次方向相反的偏转

B. 通过检测电表①的电位变化和肌肉收缩，可以验证兴奋在神经纤维上是双向传导的

C. 兴奋由b点传递到c点时，发生电信号→化学信号→电信号的转换

D. 若肌肉收缩但电表②指针不偏转，说明兴奋在神经纤维上是单向传导的

简析：兴奋在神经纤维上双向传导且速度相同，当刺激点处于两个电极的中点时，兴奋到两电极的时间相等，所以电表指针不偏转，故A、D选项都是错误的。刺激b点，由于受突触的影响电表①检测不到电位变化，故B选项错误。b、c两点间有一个突触，故兴奋由b点传递到c点时，发生电信号→化学信号→电信号的转换，C选项正确。

由此可见，灵敏电流表的指针是否偏转或偏转几次的问题，既要看两个电极的连接位点，又要看给予刺激的部位，还要看两个电极是连在同一条神经纤维上，还是在跨神经元的两条神经纤维上，即中间是否有突触结构，这是解题和分析的关键点和突破口。