人体协调与反应，复习笔记

概览

身体通过两套并行运作的系统协调其活动：神经系统沿神经元传导快速的电冲动，产生即时而短暂的反应；内分泌系统则把化学激素释放入血，产生较慢、较持久且往往更广泛的反应。本章讲授神经元的结构、信息如何跨越突触、随意与不随意动作的区别、主要激素及其分泌腺体，以及任一系统失调时会发生什么。

反射弧以及神经协调与激素协调的比较，是本章最常考的内容之一，常以标注图、比较表或简答题形式出现，要求学生追踪冲动从刺激到反应的通路。准确按正确顺序说出反射弧五个部分，是这道题拿满分最简单的方法之一。

这两套协调系统也可能发生故障，本章以两种健康问题为例：神经系统疾病，如中风或帕金森病，脑内神经元受损或死亡；以及内分泌疾病，如糖尿病，此时身体分泌的胰岛素过少，或细胞不再对现有胰岛素正常反应，导致血糖水平升高至危险程度。

在学习某种失调之前先彻底掌握健康时的正常通路，会让理解该失调容易得多，因为大多数关于健康问题的考题只是询问正常系统中哪个具体部分停止正常运作，以及这对身体协调与反应能力造成什么影响。

两套协调系统的比较（内容标准 12.1）

内容标准 12.1 引入这样一个概念：身体通过两套并行运作的系统来协调其活动。神经系统沿神经元传导快速的电冲动，产生即时、短暂而精准定向的反应。

内分泌系统把化学激素释放入血，产生起效较慢、传播更广、持续更久的反应。

刺激是感受器检测到的一种变化，反应是效应器的动作，通常是肌肉或腺体。在神经系统中，感受器把冲动经神经元传到效应器；在内分泌系统中，腺体释放激素，激素随血液流到其靶细胞。

身体两者并用，因为有些情况需要瞬间的反应，而另一些需要如生长这样稳定而持续的变化。

下表中的比较是整章最常考的内容之一，最稳妥的答案会给出每套系统的速度、持续时间与信号路径，而不是只说一个区别。

神经系统：中枢与外周（内容标准 12.2）

神经系统分为中枢神经系统与外周神经系统。中枢神经系统是脑与脊髓，大部分信息在此处理并作出决定。

外周神经系统是把冲动在中枢神经系统与身体每个感受器和效应器之间传递的神经网络。

此级别考查脑的三个部分。大脑（端脑）控制有意识的思考、记忆、推理与随意动作。

小脑控制平衡与肌肉运动的协调。延髓控制心跳、呼吸频率与血管口径等不随意动作。

脊髓把脑与身体其余部分相连，并充当许多反射的处理中枢。

准确的答案会为某一功能说出脑的正确部分；一个常见的失分是把平衡归给大脑，而平衡其实是小脑的职责。

神经元与突触（内容标准 12.3）

神经元有三种，每一种都沿固定方向传导冲动。感觉神经元把冲动从感受器传向中枢神经系统。

中间神经元位于脑与脊髓内，把一个神经元连接到另一个。运动神经元把冲动从中枢神经系统传向肌肉或腺体等效应器。

突触是一个神经元末端与下一个神经元起点之间的微小间隙。冲动不能以电的方式跳过这个间隙。

相反，当冲动到达第一个神经元的末端时，会触发一种称为神经递质的化学物质释放，该递质扩散过间隙并与下一个神经元上的受体结合，启动新的冲动。由于神经递质只在一侧释放、在另一侧被检测到，突触确保冲动只朝一个方向传递。

下表把三种神经元并列。说出每一种的传导方向，是正确回答神经通路题目的关键。

反射弧：一条快速、自动的通路

反射动作是一种快速、自动、不随意的反应，它无需等待脑作决定就保护身体。它所遵循的通路是反射弧，其五个部分的顺序是本章中最可靠的满分来源之一。

五个部分按顺序为：感受器、感觉神经元、中间神经元（位于脊髓）、运动神经元、效应器。针刺这样的刺激被皮肤中的感受器检测到；感觉神经元把冲动传到脊髓中的中间神经元；中间神经元把它传给运动神经元；运动神经元触发效应器即肌肉收缩，把手移开。

这一切都在极短时间内发生。

反射之所以如此之快，是因为脊髓充当处理中枢，因此冲动无需先传到脑再返回，效应器就能动作。脑可能在之后才被告知，这就是为何一个人会在手已经移开之后片刻才感到疼痛。

随意动作与不随意动作（内容标准 12.4）

随意动作，如拿起一支笔或写一个句子，是由脑（具体是大脑）有意识地决定并控制的，可以随意开始、改变或停止。不随意动作自动发生，不受意识控制，通常要么是一种保护性反射，要么是维持身体运作的过程，如心跳。

反射动作是不随意动作的一个明确例子：它使用脊髓而非有意识的思考，因此更快，也不易被抑制。心跳以及食物沿肠道的移动也属于不随意，但这些由延髓控制，无论一个人是否想到它们都持续进行。

最常被考查的区别是控制中枢以及是否涉及有意识的选择：随意动作涉及大脑与有意识的决定，而不随意动作绕过有意识的思考，自动地保护或维持身体。

内分泌系统与负反馈（内容标准 12.6）

内分泌系统是一组把激素直接释放入血流的腺体。激素流遍全身，但只影响带有相应受体的靶细胞。

有四种腺体及其激素被仔细考查，下表把每个腺体与其激素和作用联系起来。

激素水平通常由负反馈调节。当血糖浓度等状况偏离正常而升高时，胰腺释放胰岛素，它通过促使细胞吸收葡萄糖、肝脏把葡萄糖储存为糖原而将其降低。

当血糖浓度降得过低时，胰腺释放胰高血糖素，它通过促使肝脏释放葡萄糖而将其升高。胰岛素与胰高血糖素是拮抗激素，因为它们的作用相反，二者共同把血糖维持在狭窄的范围内。

负反馈是解释中必须指出的核心概念：偏离正常的变化会触发一个把状况推回正常的反应，一旦恢复正常，起纠正作用的激素便减少。

神经系统与内分泌系统的健康问题（内容标准 12.5 与 12.7）

两套协调系统都可能发生故障，每种疾病都通过询问正常系统的哪个部分停止运作来考查。中风发生于脑部某区域的血液供应中断，因此该区域的神经元缺氧而死亡，它们所控制的功能（如运动或言语）受损。

帕金森病在产生顺畅运动所需化学物质的神经元逐渐死亡时发展，造成震颤以及迟缓僵硬的动作。

糖尿病是此处研究的内分泌疾病。它发生于身体分泌的胰岛素过少，或身体细胞不再对现有胰岛素作出正常反应时。

由于胰岛素通常向细胞发出信号使其从血液中吸收葡萄糖，一旦它缺失或失效，葡萄糖便无法被有效吸收，血糖浓度升高超出正常范围，长期下来可能损害血管与器官。

神经系统与内分泌系统并非完全分离。脑的一个部分，下丘脑，监测体内状况并控制脑下垂体，脑下垂体再释放影响其他腺体的激素。

因此一个神经信号可以引发激素反应，这就是为何说这两套系统是协同运作而非各自独立。

须掌握的关键概念

• 神经系统, 神经系统由中枢神经系统，脑与脊髓，大部分信息在此处理并作出决定，以及外周神经系统组成，外周神经系统是把电冲动在中枢神经系统与身体每个感受器和效应器之间传递的神经网络。
• 神经元, 感觉神经元把冲动从感受器传向中枢神经系统，运动神经元把冲动从中枢神经系统传向肌肉或腺体等效应器，而位于脑或脊髓内的中间神经元连接两者，使冲动得以处理或重新传导。
• 突触, 突触是一个神经元末端与下一个神经元起点之间的微小间隙。当冲动到达时，会触发化学神经递质的释放，该递质扩散过间隙并与下一个神经元上的受体结合，产生新的冲动，并确保信号只能单向传递。
• 反射弧, 反射弧是一条快速、自动、不随意的通路，无需有意识的思考：刺激被感受器检测到，由感觉神经元传到脊髓中的中间神经元，再传给运动神经元，最终到达效应器，效应器在极短时间内作出反应。
• 随意与不随意动作, 随意动作，如拿起一支笔，是由脑有意识地决定并控制的，涉及大脑（端脑），并可随意开始、改变或停止。不随意动作，如反射或心跳，是自动发生、不受意识控制的，通常用于保护身体或维持某种内部过程。
• 内分泌系统, 内分泌系统是一组把激素直接释放入血流而非经由导管的腺体。每种激素都随血液流遍全身，但只影响带有相应受体的靶细胞，其效果发展比神经冲动慢，却往往能持续更久。
• 主要激素与腺体, 有四种腺体及其激素经常被考查：脑下垂体分泌控制身体生长的生长激素，甲状腺分泌控制代谢率的甲状腺素，胰腺分泌控制血糖水平的胰岛素与胰高血糖素，肾上腺则分泌使身体为紧张或危险情况做好准备的肾上腺素。
• 负反馈与体内平衡, 激素水平通常由负反馈调节：当血糖水平等状况偏离正常时，某个腺体会分泌激素把它推回正常范围，一旦恢复正常，该腺体便减少激素的分泌。这种反馈回路正是内分泌系统维持稳定体内环境的核心机制。
• 神经系统健康问题, 神经系统受损会扰乱协调功能：中风发生于脑部某区域的血液供应中断，导致该区域的神经元死亡并损害其原本控制的功能；而帕金森病则因产生使动作顺畅所需化学物质的神经元逐渐死亡而发展，造成震颤及动作迟缓僵硬。
• 内分泌系统健康问题, 糖尿病发生于身体分泌的胰岛素过少，或身体细胞不再对现有胰岛素作出正常反应，导致葡萄糖无法有效地从血液进入细胞，血糖水平升高超出正常范围，长期下来可能损害血管与器官。

快速回想清单

1. 你能定义并解释神经系统吗？
2. 你能定义并解释神经元吗？
3. 你能定义并解释突触吗？
4. 你能定义并解释反射弧吗？
5. 你能定义并解释随意与不随意动作吗？
6. 你能定义并解释内分泌系统吗？
7. 你能定义并解释主要激素与腺体吗？
8. 你能定义并解释负反馈与体内平衡吗？
9. 你能定义并解释神经系统健康问题吗？
10. 你能定义并解释内分泌系统健康问题吗？

常见问题

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