高中生物 2.2.1 人体神经调节的结构基础和调节过程及人脑的高级功能同步课件 苏教版必修3.ppt

第二节人体生命活动的调节 第二章生物个体的稳态 一 人体神经调节的结构基础和调节过程及人脑的高级功能 第二章生物个体的稳态 学习导航1 反射弧的结构与功能 重点 2 兴奋的传导过程 重难点 3 人脑的高级功能 一 人体神经调节的结构基础1 神经调节的基本结构和功能单位 神经元 1 结构 2 功能 神经元能 并传导兴奋 进而对其他组织产生 接受刺激产生兴奋 调控效应 2 神经调节的基本方式和结构基础 1 基本活动方式是 2 结构基础 反射弧 反射 想一想1 脊髓灰质炎是由于病毒损伤了灰质即神经中枢 从而使患者不能进行有关运动 这说明什么问题 提示 任何反射活动必须有完整的反射弧 二 兴奋的传导过程1 兴奋在神经纤维上的传导 1 细胞膜电位的产生神经元细胞膜外 远高于膜内 膜外 远低于膜内 分别有向膜内流入和膜外流出的趋势 它们能否流入或流出及流入和流出量取决于膜对相应离子 的高低 na 浓度 k 浓度 na k 通透能力 2 静息电位 产生原因 神经纤维未受刺激 电位特点 3 动作电位 产生原因 神经纤维某部位受刺激 电位特点 k 外流 外正内负 na 内流 外负内正 4 兴奋传导过程 传导形式 受刺激的 与相邻的 之间产生 而发生电荷移动 产生 传导方向 从兴奋部位到 部位 双向的 兴奋部位 未兴奋部位 电位差 局部电流 未兴奋 2 兴奋在神经元之间的传导 1 结构基础 突触 概念 一个神经元与 或 相互接触 并发生 和 的部分 结构基础 突触前膜 和突触后膜 另一个神经元 其他细胞 信息传递 整合 突触间隙 突触间隙 神经递质 突触后膜 兴奋 抑制 单向的 判一判 1 神经纤维未兴奋时的电位是外正内负 2 神经纤维上兴奋传导方向与膜外局部电流方向一致 3 神经元之间的兴奋传递就是通过突触来实现的 4 兴奋在神经元之间传递的信号变化是电信号 化学信号 电信号 三 人脑的高级功能1 脑的组成 1 小脑 重要的运动调节的中枢 2 脑干 生命活动的必要中枢 3 大脑 大脑皮层是高级神经活动的结构基础 4 脊髓 调节躯体运动的低级中枢 2 高级中枢 大脑皮层 1 功能 调节机体生命活动的最高级中枢 控制低级中枢的活动 2 言语区 运动性语言中枢 控制说话和思想表达 受损伤导致运动性失语症 听觉性语言中枢 控制听觉语言 受损伤导致听觉性失语症 书写性中枢 受损伤导致不能写字 视觉性语言中枢 受损伤不能看懂文字 想一想2 某人伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回 此缩手反应是否需要大脑皮层参与 提示 需要 反射弧的组成特点及功能研究 特别提醒 1 发生反射的条件 反射弧必须是完整的且存在条件刺激 2 兴奋在反射弧中单向传导 即感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器 用去除脑但保留脊髓的蛙 称脊蛙 为材料 进行反射活动实验 请回答与此有关的问题 1 用针刺激脊蛙左后肢的趾部 可观察到该后肢出现收缩活动 该反射活动的感受器位于左后肢趾部的 中 神经中枢位于 中 2 反射活动总是从感受器接受刺激开始到效应器产生反应结束 这一方向性是由 所决定的 3 剪断支配脊蛙左后肢的传出神经 见右图 立即刺激a端 能 不能 看到左后肢收缩活动 刺激b端 能 不能 看到左后肢收缩活动 若刺激剪断处的某一端出现收缩活动 该活动 能 不能 称为反射活动 主要原因是 解析 1 反射活动的结构基础是反射弧 反射弧包括感受器 传入神经 神经中枢 传出神经和效应器 脊蛙的该反射活动属于低级反射 其感受器是皮肤中的痛觉感受器 神经中枢位于脊髓中 2 反射弧由两种或两种以上神经元连接而成 神经元之间靠突触相联系 而兴奋在突触处的传递是单方向的 这决定了反射弧上兴奋传递的单向性 3 剪断支配脊蛙左后肢的传出神经后 刺激图中所示的a端 传出神经能将a端产生的兴奋向左传导到效应器 产生收缩活动 b端位于剪断处的右端 刺激b端时 b端产生的兴奋只能向右传导 不能使效应器产生收缩活动 刺激a端产生的收缩活动因为没有神经中枢等的参与 反射弧不完整 不能称其为反射活动 答案 1 皮肤脊髓 2 突触的结构 3 能不能不能反射弧结构不完整 其他合理答案也可 变式训练 解析 选bcd 反射弧由感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器五个部分组成 缺一不可 只要反射弧完整 接受刺激后 就会发生反射活动 不过 有些简单反射的神经中枢在脊髓 如膝跳反射 另有些复杂反射的神经中枢在大脑 1 兴奋在神经纤维上的传导 1 神经纤维未受到刺激时在静息状态 细胞膜上k 通道开放 细胞内k 的浓度比细胞外高 因此k 穿过细胞膜扩散到细胞外 就将正电荷移动到细胞外 而有机大分子形成的负离子几乎不能通过膜 在膜内形成了负电位 膜外正电位 这就是静息电位 2 神经纤维受到刺激时受刺激部位膜外na 内流 膜两侧的静息电位差急剧减小 直到形成膜内正电位 膜外负电位 阻止na 继续内流 从而产生外负内正的所谓动作电位 3 局部电流的形成当神经纤维受到刺激时 受刺激部位产生的兴奋会使兴奋部位的膜两侧电位暂时倒转 即由静息时的外正内负变为内正外负 但和该段相邻接的部位仍然是外正内负 于是在已兴奋的部位和它相邻接的未兴奋部位之间 将由于电位差的存在而有电荷移动 形成局部电流 4 兴奋传导的特点双向性 即刺激神经纤维上任何一点 所产生的神经冲动均可沿神经纤维向两侧方向同时传导 5 兴奋传导方向兴奋在神经纤维上及膜上的传导方向都是由兴奋部位传向未兴奋部位 在膜外 局部电流方向与兴奋传导方向相反 而在膜内侧相同 如下图所示 2 兴奋通过突触的传递过程当兴奋沿轴突传到突触时 突触小泡就向突触前膜移动 与突触前膜接触融合后就将递质释放到突触间隙里 使突触后膜兴奋或抑制 这样就使兴奋从一个神经元传到另一个神经元 3 特点 单向传递神经元之间神经冲动的传导是单方向传递 即神经冲动只能由一个神经元的轴突传递给另一个神经元的胞体或树突 而不能向相反的方向传递 这是因为递质只在突触前膜内的突触小体内 只能由突触前膜释放 然后作用于突触后膜 使后一个神经元发生兴奋或抑制 特别提醒影响突触传递的因素 1 突触对内环境的变化非常敏感 o2和co2浓度变化 ph变化 各种离子浓度的变化 如ca2 na k 都可以改变突触部位的传递活动 所以内环境稳态的破坏直接影响神经系统正常的功能 2 突触后膜上的受体对递质有高度的选择性 因此某些药物可以特异性地作用于突触的传递过程 阻断或加强突触的传递 2012 苏州统考 如图是神经元网络结构示意简图 图中神经元 都是兴奋性神经元 且这些神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌细胞的兴奋 和神经细胞一样 肌肉细胞在受到适宜的刺激后 也能引起细胞膜电位的变化 图中b处表示神经 肌肉接头 其结构和功能与突触类似 请回答 1 给神经元 一个适宜刺激 在a处能记录到膜电位的变化 这是因为刺激使神经元 兴奋 引起其神经末梢释放的 进入 随后与突触后膜上的 结合 导致神经元 产生兴奋 2 若给骨骼肌一个适宜刺激 在a处 能 不能 记录到膜电位的变化 原因是 3 若在a处给予一个适宜刺激 在c处 能 不能 记录到膜电位的变化 原因是 思路点拨 本题考查的是兴奋在神经元之间的传递过程 解答本题可从以下角度分析 明确突触的基本结构 理解兴奋在神经元之间的传递方向 明确骨骼肌产生收缩的原因 解析 1 突触包括突触前膜 突触间隙和突触后膜 刺激使神经元 兴奋 引起其神经末梢释放的神经递质进入突触间隙 随后与突触后膜上的特异性受体结合 导致神经元 产生兴奋 2 由题意知图中b处表示神经 肌肉接头 其结构和功能与突触类似 故刺激骨骼肌在a处不能记录到膜电位的变化 肌细胞产生的兴奋在神经 肌肉接头处不能逆向传递 3 神经元之间的传递可以从一个神经元的轴突传到下一个神经元的胞体或树突 因此 兴奋从a处传到神经元 再传到神经元 故在c处能记录到膜电位的变化 答案 1 神经递质突触间隙特异性受体 2 不能由肌细胞产生的兴奋在神经 肌肉接头处不能逆向传递 3 能兴奋从a处传到神经元 再传到神经元 故在c处能记录到膜电位的变化 互动探究 1 若在a处给予一个适宜刺激 骨骼肌会产生怎样的反应 2 神经元 兴奋 引起其神经末梢释放x物质的方式是什么 此过程哪两种细胞器参与较多 提示 1 收缩或舒张 2 外排 高尔基体和线粒体 1 脑的组成 1 大脑 大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢 是高级神经活动的结构基础 其上有语言 听觉 视觉 运动等各种高级中枢 2 小脑 是重要的运动调节中枢 维持身体平衡 3 脑干 有许多重要的生命活动中枢 如呼吸中枢 4 下丘脑 有体温调节中枢 渗透压感受器 是调节内分泌活动的总枢纽 2 语言中枢的位置和功能语言中枢的一定区域受损会引起各种特殊的言语活动障碍 如图 1 书写性语言中枢 w区受损伤时 引起失写症 能听 说 读 不能写 2 运动性语言中枢 s区受损伤时 引起运动性失语症 能听 读 写 不能说 3 听觉性语言中枢 h区受损伤时 引起听觉性失语症 能说 写 读 不能听 4 视觉性语言中枢 v区受损伤时 引起失读症 能听 说 写 不能读 特别提醒中枢神经系统的组成与功能关系如下图 当你专心作答试题时 参与的高级中枢主要有 下丘脑 大脑皮层h区 听觉性语言中枢 大脑皮层s区 运动性语言中枢 大脑皮层v区 视觉性语言中枢 大脑皮层w区 书写性语言中枢 a b c d 解析 专心作答试题时 需要读 写 因此参与的高级中枢有视觉性语言中枢和书写性语言中枢 答案 d 变式训练2 下列有关人脑功能的说法错误的是 a 语言功能是人脑特有的高级功能b 大脑皮层v区受损患者不能写字c 脑中高级中枢可对脊髓中相应的低级中枢进行调控d 由短期记忆到长期记忆可能与新突触的建立有关 解析 选b 语言功能是人类特有的高级功能 脑中的高级中枢对脊髓中相应的低级中枢有调控作用 记忆的形成与新突触的建立有关 大脑皮层w区受损患者不能写字 v区障碍不能看懂文字 对兴奋的传导与电表偏转关系辨析不清 例题 如图是一个反射弧的部分结构示意图 甲 乙表示连接在神经纤维上的电流表 当在a点给予一定的刺激时 甲 乙电流表的指针发生的变化正确的是 a 甲发生一次偏转 乙不偏转b 甲 乙都发生两次方向相反的偏转c 甲不偏转 乙发生两次方向相反的偏转d 甲发生两次方向相反的偏转 乙不偏转 解析 在a点给予一定的刺激 兴奋由a向右传导到胞体 甲电流表上只发生一次偏转 兴奋在神经元之间的传递是单向的 故不能传至另一个神经元的轴突 所以乙电流表不发生偏转 答案 a 纠错笔记 1 神经纤维上兴奋传导与电表偏转的方向及次数分析如下表 2 在神经元之间兴奋传递与电表偏转的方向及次数分析 刺激b点 由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度 a点先兴奋 d点后兴奋 电流计指针发生两次方向相反的偏转 刺激c点 兴奋不能传至a点 a点不兴奋 d点可兴奋 电流计指针只发生一次偏转 兴奋传导的实验探究 例题 如图为猫后肢反射弧结构模式简图 某研究小组设计了一个实验方案 以验证兴奋在神经纤维上和神经元之间的传导特点 假设所需实验材料及用具满足实验要求 请完成预期结果及相应结论 1 验证兴奋在神经纤维上的传导特点 方法 电刺激b处 观察肌肉的反应 同时用电位计测量 处的电位有无变化 预期结果 肌肉发生收缩反应 实验结论 2 验证兴奋在神经元之间的传递特点 方法 先刺激a处 测量 处电位有无变化或观察 再刺激b c 处 测量 处电位有无变化 预期结果 实验结论 兴奋在神经元之间的传递是单向的 3 实验拓展 据图写出两种判断传入或传出神经的方法 解析 兴奋在神经纤维上的传导是双向的 在神经元之间的传递是单向的 1 选择连接肌肉的神经元 刺激b处 在b处两侧均会出现相应反应 即肌肉发生收缩 c处可测出电位变化 2 测量整个反射弧对某点刺激的相应反应 刺激a处 可据图中突触结构得知在b c 处能测到电位变化 肌肉随之发生收缩反应 再刺激b c 处 由于兴奋在反射弧上的传导是单向的 a处应无电位变化 3 判断传入神经或传出神经的方法有 观察脊髓形状或