1.教学目标
1.结合已有关于神经调节的知识，尝试通过合作学习的方式建立人脑高级功能的工作模型。
2.通过了解冯·诺依曼计算机的设计原理和脑机接口的应用，认同学科融合发展的趋势并强化科技服务人类的信念。
2.本节电子教材
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3.图片素材
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4.视频资源
1.人脑的构造
2.脑机互连
5.教材旁栏问题和练习及答案
问题探讨
阿尔茨海默病是老年人群常见的一种疾病，该病主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能，计算和推理等思维能力受损（如迷路），情绪不稳定。研究发现，该病是由患者大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的。讨论1.上述资料可以说明人的大脑有哪些区别于髓的高级功能？人脑具有记忆、语言、思维、情绪等功能。2.人的大脑有哪些区别于动物大脑的高级功能？人脑大脑皮层具有言语区，具有语言功能。利用语言，人类能够进行抽象思维，具有意识。有些动物也能对语言刺激作出反应，那是人类训练的结果，是简单的模仿和强化记忆的结果。思考?讨论
1.W区与S区接近躯体的运动中根，V区接近视觉中枢，H区接近听觉中枢，这样的分布能给你什么联想？
言语区中的W区与书泻有关，S区与讲话相关，这两个区都与运动中枢接近;V区与看懂文字相关，它接近视觉中枢;H区与听懂话语相关，它接近听觉中枢。“写”与“讲”是两种不同的语言表达方式，属于“运动”性的。这使人联想到，这两个言语区可能是从运动中枢演化而来的。V区的看懂与视觉相关，H区的听懂与听觉相关，这两个区使人联想到，它们可能分别是由视觉中枢与听觉中枢演化而来的。2.大脑皮层的语言中枢有什么特点？大脑皮层的语言中枢分布在大脑皮层的不同区域，不同的区域既有分工，也有联系，共负责人类复杂的语言功能。旁栏思考题在学习过程中，老帅经常强调要动用多种器官。这有什么道理？学习的过程中是--个信息获取与加工的过程，在获取信息的过程中需要多种器官的共同参与;学习与记忆不是由单一脑区控制的，而是有多个脑区和神经通路的参与。练习与应用一、概念检测语言功能，学习和记忆是人脑的高级功能。判断下列表述是否正确。（1）人类语言活动中的听、说、读、写分别由大脑皮层不同的区域控制，它们相互独立。（×）（2）经常运用已学过的生物学概念去解释相关的生命现象，概念就不容易遗忘。（√）二、拓展应用1.在记忆英文单词时，有人认为，安静的环境有利于记忆；也有人认为，舒缓的轻音乐有利于记忆。（1）你认为哪种环境更有利于对单词的记忆？提出你的假设。两种假设均可，有合理的依据即可。若认为无关信息会干扰记忆，可假设安静的环境有利于记忆;若认为记忆不是由单一脑区控制，舒缓的音乐有利于刺激不同的脑区而促进记忆，可假设舒缓的音乐有利于记忆。（2）设计实验证明你的假设。设计实验时，需要有对照，无关变量必须保持一致。例如，选择年龄基本相同的测试对象若干，随机分成两组，--组在安静的环境中，另--组在舒缓的音乐环境中。在同样的时间内测试两组被试者记忆的单词量。测试的单词中需要记忆的字母数应该相同，两组被试者对于单词的熟悉程度(如是否带有词根、词缀，是否组成词等)也应该相同。（3）如果你得出的结论与别的同学不同，你对此有何看法？如果结论不同，可能是与记忆相关的神经系统存在着个体的遗传或发展的差异;也可能是测试过程中对条件的控制有所不同，存在误差。2.有的同学经常熬夜学习，请查阅资料并结合亲身的经历，谈一谈这样做的危害。答案合理即可。例如，熬夜会影响睡眠，影响神经系统发育,容易导致视觉疲劳和机体免疫力下降等。复习与提高一、选择题1.在足球赛场上，球员奔跑、抢断、相互配合，完成射门。下列对比赛中球员机体生理功能的表述，不正确的是（A）A.自主神经系统不参与这个过程B.这些过程涉及一系列的反射活动C.在大脑皮层调控下球员相互配合D.球员在神经与肌肉的协调下起脚射门2.海蜗牛在接触几次电击后，能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己；没有经过电击刺激的海蜗牛则没有类似的防御行为。研究者提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部，发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御，而对照组则没有此现象。以下叙述不符合该实验的是（B）A.有助于我们对动物记忆形成机制的研究B.本实验对照组的海蜗牛不需要注射RNAC.不能说明RNA直接决定了动物记忆的形成D.说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆对照组需注射从未经电击的海蜗牛腹部神经元中提取的RNA。二、非选择题2.为研究神经的兴奋传导，研究人员将蛙的脑和脊髓损毁，剥制了坐骨神经一排肠肌标本。将该标本置于合适的溶液中，它可以保持活性。请回答相关问题。（1）刺激坐骨神经，腓肠肌会收缩。在这个过程中，突触前膜发生的变化有。与突触小泡融合，通过胞吐的方式将神经递质释放人突触间隙。（2）在反射弧五个组成部分中，该标本仍然发挥功能的部分有。传出神经与效应器。3.毒扁豆碱等物质能影响神经递质的分解,某种箭毒会影响突触后膜受体发挥作用，这些物质因而能影响神经系统的信息传递及肌肉的收缩,有时会严重危害人的健康。(1)根据突触信息传递的特点分析：它们为什么会产生这些影响？突触信息传递需要有信号分子一递质的作用，递质作用于突触后膜的特定受体,发挥作用后通过分解或回收被灭活。在信息传递的过程中，任何一个环节出现问题都可能对神经兴奋的传递以及效应产生影响。毒扁豆碱能影响神经递质的分解，递质就会持续作用于受体;某种箭毒会影响突触后膜受体发挥作用，递质与受体的作用就会受到影响。这些都会影响神经系统信息的传递，如果信息是传递到肌肉的，就会影响肌肉的收缩。(2)进一步査找资料回答：一旦出现类似物质引起的中毒，应该如何处置？口服中毒者，可催吐、洗胃、导泻去除毒物;如果出现心跳、呼吸停止的，应该先进行人工心肺复苏，医院治疗。一、人体神经调节的结构基础和调节过程
1．神经元的结构及分类
（1）结构：一个神经元包括胞体、树突和轴突，如下图所示。
（2）分类：①感觉神经元：是传入神经，可将兴奋由感受器传入神经中枢；②运动神经元：是传出神经，可将兴奋由神经中枢传至效应器；③中间神经元：位于神经中枢内，接受其他神经元传来的兴奋，并传递给下一个神经元，起联络作用。
2．反射弧的组成、功能及破坏后的影响：[来源:学,科,网Z,X,X,K]
反射弧的结构
结构特点
功能
结构破坏对功能的影响
感受器
感觉神经末梢的特殊结构
感受刺激并产生兴奋
既无感觉又无效应
传入神经
感觉神经元
将由感受器产生的兴奋以神经冲动的形式传入神经中枢
既无感觉又无效应
神经中枢
调节某一特定生理功能的神经元群
对传入的兴奋进行分析与综合并产生兴奋
既无感觉又无效应
传出神经
运动神经元
将兴奋以神经冲动的形式由神经中枢传至效应器
有感觉但无效应
效应器
运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体
对内外界刺激产生相应的活动
有感觉但无效应
（1）相应反射完成都离不开适宜刺激和反射弧的完整。
（2）在传入神经上都有神经节结构。
（3）膝跳反射和缩手反射的中枢都在脊髓，属低级中枢，都受高级中枢调控。
（4）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。
（5）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。
二、兴奋的传导与传递
1．兴奋在神经纤维上的传导
2．兴奋在神经元之间的传递
（1）突触的常见类型：
（2）传递过程：
（3）传递特点：
①单向传递：只能由一个神经元的轴突传到下一个神经元的树突或胞体。其原因是递质只存在于突触前膜内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。
②突触延搁：神经冲动在突触处的传递要经过电信号→化学信号→电信号的转变，因此比在神经纤维上的传导要慢。
3．兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递的比较
比较项目
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元间的传递
结构基础
神经元（神经纤维）
突触
信号形式（或变化）
电信号
电信号→化学信号→电信号
速度
快
慢
方向
可以双向
单向传递
4．与突触结构及兴奋在突触中传递的相关知识归纳
（1）突触前膜分泌神经递质的方式为胞吐，依赖于细胞膜的流动性，不需要载体，但消耗能量。
（2）突触小泡的形成与高尔基体有关，神经递质的分泌与线粒体有关。
（3）突触间隙内的液体属于组织液，突触后膜上受体的化学本质为糖蛋白，神经递质与突触后膜上受体的结合具有特异性。
（4）突触后膜可能是下一个神经元的胞体膜或树突膜，也可能是传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜。
（5）兴奋在突触中的传递体现了细胞间的信息交流，神经递质、激素等属于信号分子。
三、神经系统的分级调节和人脑的高级功能
1．脑部的高级神经中枢的功能
结构
功能（或异常症）
大脑皮层
调节机体活动的最高级中枢
语言中枢[来源
运动性书写中枢（W区）
失写症[来源:学科网ZXXK]
运动性语言中枢（S区）
运动性失语症
听觉性语言中枢（H区）
听觉性失语症
视觉性语言中枢（V区）
失读症
小脑
调节躯体平衡、调节肌紧张、协调随意运动
下丘脑
与血压、心跳、呼吸、消化、内分泌、体温、糖代谢、水分平衡等的调节有关，也与一些本能行为有关
脑干
有许多维持生命必要的中枢，如呼吸中枢等
脊髓
①由白质和灰质构成②白质起传导作用，灰质是低级的反射中枢
2．日常生活中常见的生理或病理的分析
生理或病理现象
神经中枢的参与（或损伤）
某同学跑步时
大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓
考试专心答题时（不涉及听力考试）
大脑皮层视觉中枢和语言中区的V区、W区（高级中枢），H区和S区不参与
“千手观音”聋哑人学习舞蹈
大脑皮层视觉中枢和语言中区的V区，躯体运动中枢
植物人
大脑皮层损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
高位截瘫
脊髓受损伤，其他部位正常
考试常用方法1．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。
感觉（传入）神经元的细胞体位于脑和脊髓外，构成神经节，因此在传入神经上都有神经节；而中间神经元和运动（传出）神经元的细胞体位于脑和脊髓中，构成灰质。
（2）根据脊髓灰质内突触结构判断。
兴奋在突触中的传递是单向的，突触结构简图为
，则兴奋传递方向为轴突末梢→胞体或树突，图示中与“”（轴突末梢）相连的为传入神经，与“”（胞体）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（E），与后角（狭窄部分）相连的为传入神经（B）。
（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。
2．膜电位变化曲线与离子的运输
（1）a点之前——静息电位：神经细胞膜对K＋的通透性大，对Na＋的通透性小，主要表现为K＋外流，使膜电位表现为外正内负。
（2）ac段——动作电位的形成：神经细胞受刺激时，Na＋通道打开，Na＋大量内流，导致膜电位迅速逆转，表现为外负内正。
（3）ce段——静息电位的恢复：Na＋通道关闭，K＋通道打开，K＋大量外流，膜电位恢复为静息电位后，K＋通道关闭。
（4）ef段——一次兴奋完成后，钠钾泵将流入的Na＋泵出膜外，将流出的K＋泵入膜内，以维持细胞外Na＋浓度高和细胞内K＋浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备。
3．大脑皮层在神经系统的分级调节中的作用
大脑皮层是神经系统中最高级的神经中枢，其中包括躯体运动中枢、躯体感觉中枢、听觉中枢、视觉中枢、嗅觉中枢和语言中枢等。大脑皮层中的高级中枢可以控制脊髓中的低级中枢，例如排尿中枢受大脑皮层的控制。但是，大脑皮层对低级中枢的控制也是相对的，一定条件下会失去对低级中枢的控制。
常考易错点
1．有关反射的三个“≠”
(1)反应≠反射。
①反射必须有完整的反射弧参与，刺激传出神经或效应器都能使效应器产生反应，但不属于反射。
②植物和单细胞动物没有反射，对刺激的反应属于应激性。
(2)效应器≠传出神经末梢。
效应器分为两种，一种是传出神经末梢+所支配的肌肉，另一种是传出神经末梢+所支配的腺体。
(3)神经纤维≠神经。
神经元的轴突或长的树突以及包裹在外的髓鞘构成神经纤维，神经纤维聚集成束外面包有膜构成神经。
2．神经调节易错提示
(1)离体和在生物体内神经纤维上兴奋的传导方向不同。
①离体神经纤维上兴奋的传导是双向的。
②在生物体内，神经纤维上的神经冲动只能来自感受器，因此，生物体内兴奋在神经纤维上是沿着反射弧单向传导的。
(2)突触小体和突触不同。
①组成不同：突触小体是上一个神经元轴突末端的膨大部分，其上的膜构成突触前膜，是突触的一部分；突触由两个神经元构成，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。
②信号转变不同：在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号；在突触上完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。
3．神经冲动的产生与传导时离子的运输方式
(1)神经纤维上兴奋的产生主要是Na+内流的结果，Na+的内流需要膜载体(离子通道)，同时从高浓度到低浓度，故属于协助扩散；神经纤维上静息电位的产生过程中K+的外流也属于协助扩散。
(2)Na+的排出是通过载体蛋白实现的，是逆浓度梯度运输，需要消耗能量，属于主动运输。
致各位读者：因为