必修③--第一单元--第二讲--通过神经系统调节

中枢神经 1 基本方式 反射2 结构基础 反射弧 1 反射弧的结构模式图 2 反射弧的结构与功能分析 1 反射的种类 2 反射的条件 反射弧只有保持其完整性 才能完成反射活动 反射弧完整 还需有适宜刺激才能发生反射活动 1 在用脊蛙 去除脑保留脊髓的蛙 进行反射弧分析的实验中 破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构 观察双侧后肢对刺激的收缩反应 结果如下表 上述结果表明 反射弧的被破坏部分可能是 A 感受器B 感受器和传入神经C 传入神经和效应器D 效应器 答案 C 解析 破坏前 刺激左后肢时左右均收缩 破坏后刺激左后肢 左右肢均不收缩 说明破坏的结构可能是感受器 传入神经其中的一处或两处 刺激右后肢 左后肢不收缩 说明可能是左后肢的传入神经 效应器被破坏一处或两处 1 兴奋在神经纤维上的传导 电传导 局部电流 1 过程 2 特点 生理完整性 神经传导要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的 如果神经纤维被切断或用药物阻断 破坏了结构的完整性 冲动不可能通过断口 双向传导 刺激神经纤维上的任何一点 所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导 绝缘性 一条神经包含着许多神经纤维 各条纤维上传导的兴奋基本上互不干扰 被称为传导的绝缘性 相对不疲劳性 有人在实验条件下用每秒50 100次的电刺激刺激神经9 12小时 观察到神经纤维始终保持其传导能力 因此神经纤维是不容易发生疲劳的 2 兴奋在神经元之间的传递 单向的突触传导 递质传递 1 突触 一般情况下每一神经元的轴突末梢只与其他神经元的细胞体或树突形成接点 由此可分为两类 2 神经冲动的传导 如下图所示 3 递质 递质是神经细胞产生的一种化学信号物质 对有相应受体的神经细胞产生特异性反应 兴奋或抑制 供体 轴突末端突触小体内的突触小泡 受体 与轴突相邻的另一个神经元的树突膜或胞体膜上的蛋白质 作用 使另一个神经元兴奋或抑制 4 递质移动方向 突触小泡 突触前膜 突触间隙 突触后膜 5 兴奋传递过程 轴突 突触小体 突触小泡 递质 突触前膜 突触间隙 突触后膜 下一个神经元 6 突触传递的特征 单向传递 递质只能由突触前膜释放 然后作用于突触后膜 由于突触的单向传递 使得整个神经系统的活动能够有规律地进行 突触延搁 兴奋在突触处的传递 比在神经纤维上的传导要慢 这是因为兴奋由突触前膜传至突触后膜 需要经历递质的释放 扩散以及对突触后膜作用的过程 所以需要较长的时间 约0 5ms 对某些药物敏感 突触后膜的受体对递质有高度的选择性 因此某些药物也可以特异性地作用于突触传递过程 阻断或者加强突触的传递 在神经纤维膜外 兴奋传导方向与局部电流方向相反 在神经纤维膜内 兴奋传导方向与局部电流方向相同 在一个神经元内有一处受到刺激产生兴奋 迅速传至整个神经元细胞 即在该神经元的任何部位均可测到电位变化 兴奋在突触处的传递为 电信号 化学信号 电信号 兴奋在反射弧中的单向传导是由突触所决定的 兴奋在突触的传递 需要突触小体中的高尔基体参与递质的释放 释放的递质需经突触间隙的组织液 2 下图是一个反射弧和突触的结构示意图 请根据图示信息回答下列问题 1 图甲中的N是 其神经末梢接受刺激后 接受刺激部位的膜外电位变化为 2 图乙中的 表示 它的形成与有关 物质 对突触后膜的作用效果是 3 请在乙图的方框中用箭头画出兴奋传导的方向 并简述理由 4 假如丙图中的Y来自甲图中的A 丙图中的X来自大脑皮层 当感受器受到一个刺激后 导致效应器产生反应 则Y释放的物质对突触后膜具有作用 但如果大脑皮层发出的指令是对这个刺激不作出反应 则X释放的物质对突触后膜具有作用 导致效应器不产生相应反应 这又说明一个反射弧中的低级神经中枢要接受的控制 解析 1 根据神经纤维上是否有神经节 不难推断出N是传入神经的末梢和相应的附属结构 为感受器 静息时 神经细胞的膜外是正电位 受到刺激后变成负电位 膜内电位变化正好相反 2 是突触小泡 它的形成与高尔基体有关 物质 是递质 对后膜的作用效果是兴奋或抑制 3 由于递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜 传导方向只能是单 向的 即只能由前膜传向后膜 4 感受器受到一个刺激后 导致效应器产生反应 则Y释放的物质对突触后膜有兴奋作用 而大脑皮层对此刺激不作出反应 则X释放的递质 对后膜具有抑制作用 这正好说明一个反射弧中的低级神经中枢要接受高级神经中枢的控制 答案 1 感受器由正电位变为负电位 2 突触小泡高尔基体兴奋或抑制 3 递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜 4 兴奋抑制高级神经中枢 1 神经系统的分级调节 2 大脑的高级功能 3 2007 广东高考 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 首先要通过视觉性语言中枢看懂题的意思 再把自己的想法通过书写性语言中枢表达在试卷上 答案 D 下图表示枪乌贼离体神经纤维在Na 浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况 下列描述错误的是 A 曲线a代表正常海水中膜电位的变化B 两种海水中神经纤维的静息电位相同C 低Na 海水中神经纤维静息时 膜内Na 浓度高于膜外D 正常海水中神经纤维受刺激时 膜外Na 浓度高于膜内 解析 神经元细胞膜受到一定强度的刺激后 钠离子通道打开 钠离子大量内流导致膜电位由 外正内负 变为 外负内正 所以a可以表示正常电位变化 静息电位由图可知是相同的 均为 外正内负 答案 C 静息电位和动作电位 1 静息电位 细胞内外各种离子浓度不等 膜内K 浓度高 膜外Na 浓度高 静息时由于细胞膜上K 通道开放 使其有一种向膜外被动扩散的趋势 而膜内带负电的蛋白离子则不能透出细胞膜 于是形成细胞膜 外正内负 的静息电位 2 动作电位 当细胞受到刺激时 Na 通道开放 使Na 内流超过了K 外流 导致膜形成 外负内正 的动作电位 3 静息电位的恢复 动作电位产生后 通过Na K 泵 细胞排钠保钾 再恢复到静息电位 此过程实际上是通过主动运输将细胞内的Na 运出细胞 将细胞外的K 运回细胞 后者一直处于进行中 以维持细胞内有一定数量的K 有关神经系统的叙述 错误的是 A 脊髓 脑干属于中枢神经系统B 位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢C 神经系统调节机体活动的基本方式是反射D 高级神经中枢和低级神经中枢对躯体运动都有调节作用 解析 脑与脊髓共同构成了中枢神经系统 但其中大脑皮层为最高级中枢 可调节低级中枢的活动 就躯体运动而言 是由大脑皮层的躯体运动中枢 小脑通过脊髓调节的 神经系统活动的基本方式为反射 呼吸中枢位于脑干而不是在大脑皮层 答案 B 右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 解析 兴奋在神经元之间的传导过程是前一神经元的轴突末端 突触前膜 释放递质 递质与下一神经元的树突或胞体的膜 突触后膜 结合 使下一神经元兴奋或抑制 兴奋在神经元之间只能单方向传导 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处能测到膜电位的变化 解答反射弧的识图类题时要注意以下几点 1 神经上有神经节 则该侧为传入神经 与此神经相连者为感受器 2 表示兴奋传导方向为 3 表示突触 反射弧中与此末端相连的结构为效应器 4 中枢部位一个传入神经元可与多个传出神经元的胞体或树突相连 引起单侧或双侧反射 1 脑功能的研究方法临床观察研究 临床观察与实验 解剖 研究 以确定脑部各区域的功能 2 反射弧神经传导方向的研究方法 1 手术切断或药物阻断脊蛙的某处结构 观察对刺激的反应 2 电流表测向法 在神经纤维上 a 刺激a点 b点先兴奋 d点后兴奋 电流计发生两次方向相反的偏转 b 刺激c点 bc cd b点和d点同时兴奋 电流计不发生偏转 在神经元之间 a 刺激b点 由于兴奋在突触间的传导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 电流计发生两次方向相反的偏转 b 刺激c点 兴奋不能传至a a点不兴奋 d点可兴奋 电流计只发生一次偏转 2009 重庆高考 下图是反射弧结构模式图 a b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极 用于刺激神经和骨骼肌 c是放置在传出神经上的电位计 用于记录神经兴奋电位 d为神经与肌细胞接头部位 是一种突触 1 用a刺激神经 产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩 属于或不属于 反射 2 用b刺激骨骼肌 能或不能 在c处记录到电位 3 正常时 用a刺激神经会引起骨骼肌收缩 传出部分的某处受损时 用a刺激神经 骨骼肌不再收缩 根据本题条件 完成下列判断实验 如果 表明传出神经受损 如果 表明骨骼肌受损 如果 表明部位d受损 解析 1 用a刺激神经 产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩因没有经过完整的反射弧 故不属于反射 2 因兴奋在经过突触传递时具有单向性 故用b刺激骨骼肌不能在c处记录到电位 3 用a刺激神经 骨骼肌不再收缩 可能是传出神经受损 也可能是骨骼肌或部位d受损 要证明传出神经受损 只需用a刺激神经 在c处不能记录到电位 要证明骨骼肌受损 只需用b刺激骨骼肌 骨骼肌不收缩 要证明部位d受损 只需用a刺激神经 在c处记录到电位 骨骼肌不收缩 而用b刺激骨骼肌 骨骼肌收缩 答案 1 不属于 2 不能 3 用a刺激神经 在c处不能记录到电位 用b刺激骨骼肌 骨骼肌不收缩 用a刺激神经 在c处记录到电位 骨骼肌不收缩 用b刺激骨骼肌 骨骼肌收缩 随堂高考 1 2009 江苏高考 下列有关神经兴奋的叙述 正确的是 A 静息状态时神经元的细胞膜内外没有离子进出B 组织液中Na 浓度增大 则神经元的静息电位减小C 突触间隙中的神经递质经主动运输穿过突触后膜而传递兴奋D 神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式传导 解析 静息状态时神经元的细胞膜内外仍有离子进出 但不改变细胞膜内外的电位 组织液中Na 浓度增大 则神经元的静息电位增大 突触间隙中的神经递质刺激突触后膜上的受体完成兴奋的传递 神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号形式在神经纤维上传导 以化学信号形式在神经元之间传递 答案 D 2 2009 山东高考 重症肌无力是一种自身免疫性疾病 患者体内的自身抗体破坏了神经 肌肉突触后膜的受体蛋白 正确的治疗措施是 A 注射激素抑制抗体产生B 注射神经递质提高传递效率C 注射受体蛋白增加受体数量D 注射淋巴因子增强免疫能力 解析 自身产生的抗体破坏了突触后膜受体蛋白的活性 所以感受不到相关信息 导致肌肉不能收缩 造成肌无力 治疗策略可以减少该抗体的产生 也可以适当减弱免疫能力 答案 A 3 2009 宁夏高考 下列对于神经兴奋的叙述 错误的是 A 兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为膜内为正 膜外为负B 神经细胞兴奋时细胞膜对Na 通透性增大C 兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传递D 细胞膜内外K Na 分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础 解析 受到一定强度的刺激时 钠离子通道打开 导致Na 大量内流 所以由外正内负转变为外负内正 兴奋在神经元之间的传导是通过突触完成的 只能单向传递 在神经纤维上可以 不一定 双向传导 答案 C 4 2009 上海高考 在牛蛙的脊髓反射实验中 若要证明感受器是完成曲腿反射必不可少的环节 下列操作不合适的是 A 环割后肢脚趾趾尖的皮肤B 用探针破坏牛蛙的脊髓C 用0 5 HCl溶液刺激趾尖D 剪去牛蛙的脑 解析 要证明在牛蛙的脊髓反射实验中 感受器是完成反射必不可少的环节 实验变量是感受器的正常与否 反射弧中其他结构应是完好的 不能破坏牛蛙的脊髓 要剪去牛蛙的大脑避免大脑对脊髓反射实验的影响 答案 B 5 2009 上海高考 神经电位的测量装置如右图所示 其中箭头表示施加适宜刺激 阴影表示兴奋区域 用记录仪记录A B两电极之间的电位差 结果如右侧曲线图 若将记录仪的A B两电极均置于膜外 其他实验条件不变 则测量结果是 解析 当记录仪的A B两极均置于膜外时 给予神经纤维一定刺激 导致膜内外的电位发生改变 由外正内负变为外负内正 当兴奋传递到A点时 A点的膜外为负 与B点膜形成了电位差 导致出现局部电流 为负电位 当兴奋传递至B点 A点膜外恢复为正电位 B点膜外电位为负电位 形成局部电流 为正电位 答案 C 6 2009 广东高考 如图所示 铁钉刺入某人的脚底 随即她产生了一系列的反应 请回答问题 1 当铁钉刺入皮肤时 痛觉感受器可产生传向中枢的 此人还未感觉到刺痛之前就有了抬脚缩腿反应 调节该反应的神经中枢位于部位 2 图中此人的反应是一系列神经调节的结果 参与此过程调节的神经中枢有多个 包括及下丘脑 3 图中此人肾上腺素分泌增加 同时下丘脑的分泌量也增加 使垂体的分泌增多 从而促进肾上腺皮质激素分泌 协同调节血糖 血压以应对该紧急情况 4 此人脚底受伤后出现了红肿 医生担心她感染破伤风杆菌 立刻给她注射进行应急免疫治疗 该方法属于 A