備課資料：神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)教學參考

神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)教學參考

（一）教學目標

1．闡述神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。

2．闡明自主神經(jīng)系統(tǒng)的作用特點及意義。

3．說明組成神經(jīng)系統(tǒng)的細胞的結(jié)構(gòu)特點。

（二）教學重點和難點

1，教學重點

（1）神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。

（2）神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)與功能。

2，教學難點

交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)的作用特點。

（三）教學建議

本節(jié)教材是按照由宏觀到微觀的結(jié)構(gòu)層次編排的。如同一臺機器，我們要了解它的組成，通常是先將它拆分成比較大的組件，然后再對組件做進一步的拆分。本節(jié)教材先介紹神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，然后再介紹組成神經(jīng)系統(tǒng)的細胞。

本節(jié)的“問題探討”選擇的是足球比賽中信息傳遞的背景。足球是許多學生喜歡的運動項目，國內(nèi)外一些精彩的足球比賽更為不少學生追捧，這樣的場景容易吸引學生。當然，“問題探討”不是止于對學生興趣的吸引上的，討論題將學生的興趣引向?qū)栴}的思考，還隱含了生命系統(tǒng)的信息觀：生命系統(tǒng)內(nèi)部、生命系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)與適應(yīng)，都離不開信息的傳遞。

在正文部分，關(guān)于神經(jīng)系統(tǒng)的組成，學生在初中已學過一些，具有一定的基礎(chǔ)，教材采用了圖配文字介紹的方式呈現(xiàn)，將相關(guān)結(jié)構(gòu)的說明直接標注在圖中。圖文結(jié)合不僅方便閱讀，也避免了正文過多文字給人可能產(chǎn)生的壓抑感。示意圖采用的是整體圖套局部圖的方式，將腦的結(jié)構(gòu)與脊髓的結(jié)構(gòu)從整體圖中抽提出來并放大，使整體與局部的關(guān)系更清晰。

自主神經(jīng)系統(tǒng)是學生在初中階段沒有學習過的內(nèi)容，但對于自主神經(jīng)調(diào)節(jié)的特點，學生是有感性認識的。因此，教材安排了“思考·討論”欄目。欄目呈現(xiàn)的是學生生活中經(jīng)常遇到的場景，對于遇到突發(fā)緊張時可能出現(xiàn)的生理現(xiàn)象，學生也有感性認識，但為什么會出現(xiàn)這些變化呢？討論題中提出了相關(guān)的問題，這些問題對學生無疑是有吸引力的，也是能夠引發(fā)思考的。

教材在介紹自主神經(jīng)系統(tǒng)的組成和功能的時候，仍然采用了圖文結(jié)合的方式。在圖的設(shè)計上，將支配的器官排列在中間，將交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)分列在兩側(cè)。課標與教材對這部分內(nèi)容并非是要求學生掌握每對自主神經(jīng)的調(diào)節(jié)功能，而是希望學生通過學習，了解自主神經(jīng)調(diào)節(jié)的特點。所以，教材只是重點選擇了部分自主神經(jīng)調(diào)節(jié)的器官。此外，這一示意圖也可換成另一種呈現(xiàn)方式，將神經(jīng)結(jié)構(gòu)圖放在中間，向兩側(cè)分別發(fā)出交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)作用于調(diào)節(jié)器官。教材之所以采用現(xiàn)在的呈現(xiàn)方式，更想體現(xiàn)的是，同一器官受交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)共同控制，配以正文描述中的“油門”與“剎車”的類比，使學生能更好地理解生命活動調(diào)節(jié)中的協(xié)調(diào)與平衡。

關(guān)于組成神經(jīng)系統(tǒng)的細胞，學生在初中的學習中已熟悉了神經(jīng)元，這里的介紹帶有復習的性質(zhì)。但神經(jīng)膠質(zhì)細胞學生是不了解的。神經(jīng)膠質(zhì)細胞對神經(jīng)系統(tǒng)功能的完成是不可或缺的，它與神經(jīng)元共同完成神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能。因此，教材中介紹神經(jīng)系統(tǒng)的組成細胞包括了神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞。但在介紹神經(jīng)膠質(zhì)細胞時采用了楷體字，既讓學生對神經(jīng)膠質(zhì)細胞有所了解，完善對神經(jīng)系統(tǒng)組成細胞的認識，又不會加重學生的負擔。

本節(jié)最后在“生物科技進展”欄目中安排了“腦細胞真的是死一個少一個嗎”的閱讀材料。傳統(tǒng)的觀點認為，高等動物的腦細胞成年后就不可再生，新的科技成就改變了這種認識。到底有哪些證據(jù)使人們改變了這種認識，新的認識有什么意義呢？文中作了簡要的介紹與說明。需要說明的是，這一科技新進展內(nèi)容的安排，其意圖不僅僅是豐富學生的知識，還隱含了兩個目的：一是使學生認識到環(huán)境與生活方式對神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的影響，以利于學生形成健康的生活方式；二是讓學生感悟，科學的發(fā)展總是不斷改變與豐富人們的已有認知，科學的研究需要有質(zhì)疑與打破“定論”的批判性與創(chuàng)新性思維，學習亦然。

特別提示

自主神經(jīng)系統(tǒng)是這次教材編寫增加的內(nèi)容，這是落實課標“舉例說明中樞神經(jīng)系統(tǒng)通過自主神經(jīng)來調(diào)節(jié)內(nèi)臟的活動”的要求。增加這部內(nèi)容，也有利于學生對神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的認識更完整。此外，神經(jīng)系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，不只由神經(jīng)元來完成，神經(jīng)膠質(zhì)細胞也有重要的作用，因此，教材新增了關(guān)于神經(jīng)膠質(zhì)細胞的介紹。

本節(jié)內(nèi)容建議安排2課時。

1．創(chuàng)設(shè)情境，引導學生分析總結(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的基本組成

策略一利用教材中“問題探討”提供的情境，或者播放某場學生比較熟悉的精彩球類比賽短視頻，組織學生討論“問題探討”中的3個問題，體會球員的迅速反應(yīng)以及相互之間的完美配合是神經(jīng)系統(tǒng)精準而復雜的調(diào)節(jié)的結(jié)果。之后請學生閱讀教材“圖2-1神經(jīng)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)示意圖"，指導學生在結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上構(gòu)建概念圖，總結(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的基本組成。

策略二出示“接聽電話”或“躲避蜜蜂”等學生熟悉的反射實例，提出問題："神經(jīng)系統(tǒng)接受的信息是什么？獲得信息后如何經(jīng)過神經(jīng)系統(tǒng)處理作出反應(yīng)？參與反應(yīng)的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有哪些？簡述這些結(jié)構(gòu)的作用?！币龑W生總結(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，之后閱讀教材圖2-1并加以完善。

2．分析生活實例，引導學生構(gòu)建自主神經(jīng)系統(tǒng)的概念

利用教材中“思考·討論”提供的情境或面試、演講、面對心儀之人時的臉紅心跳等生活場景，引導學生比較分析軀體運動的隨意性和支配內(nèi)臟活動的不隨意性，總結(jié)自主神經(jīng)系統(tǒng)不受意識支配的特點，初步構(gòu)建自主神經(jīng)系統(tǒng)的概念。

組織學生討論人體在運動或安靜時心跳、呼吸、胃腸蠕動、腺體分泌等活動的強弱，引導學生閱讀圖2-2，進一步明確自主神經(jīng)系統(tǒng)的組成及功能。教師講解交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)對同一器官的作用及其生理意義，或請學生列舉實例論證上述問題，進一步完善自主神經(jīng)系統(tǒng)的概念。

3．利用科學史或組織顯微觀察，引導學生認識組成神經(jīng)系統(tǒng)的細胞

教師提供隨著技術(shù)手段不斷改進、在顯微鏡下觀察到的神經(jīng)元的圖片，引導學生認識組成神經(jīng)系統(tǒng)的細胞及其結(jié)構(gòu)和功能，知道神經(jīng)纖維和神經(jīng)的區(qū)別與聯(lián)系。也可組織學生在實驗中觀察神經(jīng)組織永久裝片。教師再就神經(jīng)膠質(zhì)細胞做簡單的資料補充，也可以讓學生閱讀教材中關(guān)于神經(jīng)膠質(zhì)細胞的內(nèi)容，或者布置作業(yè)讓學生查閱有關(guān)神經(jīng)膠質(zhì)細胞的相關(guān)資料。

（四）、補充資料

1．自主神經(jīng)系統(tǒng)簡介

自主神經(jīng)系統(tǒng)（AutonomicNervousSystem，ANS）的功能是調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動，因此也稱內(nèi)臟神經(jīng)系統(tǒng)。在人的一生中，自主神經(jīng)從未停止過調(diào)節(jié)活動，但我們卻察覺不到，而且在大多數(shù)情況下，人的內(nèi)臟活動都不受意識的控制，這就是它被稱為自主神經(jīng)系統(tǒng)的原因。但它的活動并非是完全自主的，也受中樞神經(jīng)系統(tǒng)（如脊髓、低位腦干、下丘腦、大腦皮質(zhì)等）的控制。

自主神經(jīng)系統(tǒng)主要包括交感神經(jīng)系統(tǒng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)，它們控制除骨骼肌外的所有器官，調(diào)節(jié)心肌、平滑肌和腺體（消化腺、汗腺、部分內(nèi)分泌腺）的活動。大多數(shù)器官或組織接受交感和副交感神經(jīng)的雙重支配，但也有少數(shù)器官例外，如腦血管、冠狀血管、子宮、立毛肌、肝等僅受交感神經(jīng)支配，瞳孔括約肌僅受副交感神經(jīng)支配。另外，位于胃腸壁內(nèi)的腸神經(jīng)系統(tǒng)是一個獨立于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)整合系統(tǒng)，也屬于自主神經(jīng)系統(tǒng)。

交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)具有以下功能特點。（1）緊張性作用。所謂緊張性作用是指在靜息條件下，自主神經(jīng)纖維經(jīng)常都有低頻的神經(jīng)沖動傳出到效應(yīng)器的現(xiàn)象。（2）雙重神經(jīng)支配。在生理活動過程中，一般交感神經(jīng)的作用是興奮性的，而副交感神經(jīng)的作用是抑制性的，而且許多組織和器官都同時接受這兩者的雙重支配。但需要注意的是，交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)對某些器官的作用不是固定不變的，而是根據(jù)器官的不同機能狀態(tài)而有所改變。（3）協(xié)同作用。例如，對唾液腺，這兩種神經(jīng)都起促進其分泌的興奮作用，但分泌的唾液的性質(zhì)卻不一樣：刺激交感神經(jīng)所分泌的唾液，水分少而酶多；刺激副交感神經(jīng)，則分泌水分多而酶少的唾液。含酶較多的唾液，有利于消化；而水分多的唾液，則有利于潤滑食物，便于吞咽。

2．朗飛氏結(jié)

根據(jù)神經(jīng)纖維上是否具有髓鞘，可以將神經(jīng)纖維分為兩種類型：有髓神經(jīng)纖維和無髓神經(jīng)纖維。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，有髓神經(jīng)纖維被少突膠質(zhì)細胞形成的多層髓板所旋繞，并且是不連續(xù)的，每間隔0.2~2nm距離就有寬度約為1um的無髓鞘包裹的裸露纖維，此處稱為郎飛氏結(jié)（nodesofRanvier），郎飛氏結(jié)處的Na+通道密度極高，而結(jié)間區(qū)Na+通道數(shù)量很少，再加上髓鞘的電阻極高，有髓神經(jīng)纖維的局部電流就可由一個郎飛氏結(jié)跳躍至鄰近的下一個或下幾個郎飛氏結(jié)，這種沖動傳導方式稱為跳躍傳導。這種傳導方式大大節(jié)省了能量，也加快了沖動的傳導速度，使得機體對內(nèi)、外環(huán)境的變化能迅速作出反應(yīng)，具有重要的生物學意義。

3．如何區(qū)分神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞？

為了研究腦細胞的結(jié)構(gòu)，科學家們克服了許多困難。腦細胞非常小，大部分細胞的直徑為0.01~0.05mm；復式光學顯微鏡以及切片機的發(fā)明使得觀察腦細胞成為可能。但是，新鮮制備的腦組織切片在顯微鏡下看，是均一的奶油色，組織細胞之間沒色差，無法單個觀察。19世紀末，德國科學家尼斯爾（F.Nissl，1860-1919）發(fā)現(xiàn)了一種堿性染料可以染所有神經(jīng)元的核及核周的斑塊物質(zhì)，這些斑塊稱為尼氏小體，而這種染色方法稱為尼氏染色法。利用這種方法，就可以區(qū)分出神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞，還可以研究不同腦區(qū)神經(jīng)元的排列特征等。后來，意大利科學家高爾基（C.Golgi，1843-1926，就是發(fā)現(xiàn)高爾基體的那位科學家）發(fā)現(xiàn)，將大腦組織浸潤在鉻酸銀溶液（現(xiàn)稱高爾基染液）中，神經(jīng)元可以被完整地染成黑色，同時說明了尼氏染色出現(xiàn)的有核區(qū)域，實際上是神經(jīng)元的細胞體部分。

現(xiàn)在可以利用免疫組織化學的方法，用一些特異性抗體來標記神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細胞。例如，NeuN（NeuronalNuclei）抗體是神經(jīng)元的特異性抗體，而GFAP（GlialFibrillaryAcidicProtein）抗體是某些神經(jīng)膠質(zhì)細胞的特異性抗體。

4．神經(jīng)膠質(zhì)細胞

中樞神經(jīng)系統(tǒng)中主要存在三種神經(jīng)膠質(zhì)細胞，即星形膠質(zhì)細胞、少突膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)紐胞；在周圍神經(jīng)系統(tǒng)中還存在衛(wèi)星細胞、施旺細胞和腸膠質(zhì)細胞三種。神經(jīng)膠質(zhì)細胞雖有許多突起，但沒有軸突。神經(jīng)膠質(zhì)細胞之間沒有特殊的突觸連接，只有寬2-3nm的窄隙，稱為縫隙連接。這種縫隙連接的阻抗很低，極有利于離子通透；但在神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞之間，卻沒有低阻抗區(qū)域。神經(jīng)膠質(zhì)細胞的數(shù)量是神經(jīng)元的10-50倍，終生具有更新的能力。神經(jīng)膠質(zhì)細胞雖然并不直接參與神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和信息的傳遞，但它們對維持神經(jīng)元周圍局部微環(huán)境的穩(wěn)定、實現(xiàn)神經(jīng)元的功能具有重要意義，它們的主要功能包括：參與免疫應(yīng)答；支持、營養(yǎng)及保護神經(jīng)元；調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)、影響突觸功能及保護血-腦屏障。

星形膠質(zhì)細胞能通過膜上的鈉泵主動轉(zhuǎn)運，將神經(jīng)元活動產(chǎn)生的過多的細胞外K+泵入胞內(nèi)以維持胞外正常的離子濃度；它們還能增強突觸的形成和強化突觸傳遞，能夠在調(diào)節(jié)與學習記憶有關(guān)的突觸活動中發(fā)揮重要作用；成體腦中所有糖原都儲存在星形膠質(zhì)細胞中。少突膠質(zhì)細胞主要的生理功能是圍繞神經(jīng)軸突形成絕緣的髓鞘。小膠質(zhì)細胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的免疫防御細胞，靜息狀態(tài)下能夠釋放少量生長因子。

5．如何識別新生神經(jīng)元？

要確定一個細胞是新生神經(jīng)元，得確定它既是新生的細胞又是神經(jīng)元，所以需要用雙標的方法來確定。

如何確定細胞是新生的呢？20世紀60年代，3H-TaR（3H-thymidine，3H-胸腺嘧啶）放射自顯影技術(shù)被引入現(xiàn)代神經(jīng)科學研究中。3H-TaR在細胞周期的S期可摻入核DNA中，經(jīng)核乳膠曝光、顯影后，3H-TaR在特定細胞的摻入量可由覆蓋在細胞上的銀粒數(shù)直接反映，所以它為測量細胞的最后分裂時間提供了一個高精確度的工具，也可以判斷哪些細胞是在某個時間點之后新生的。20世紀90年代，BrdU（5-bromo-2-deoxyurid