神经系统的结构和功能

神经系统的重要作用,人和动物对体外周围环境的变化作出迅速的反应依靠神经系统人和动物对体内环境的变化及时作出反应维持内环境稳定依靠神经系统人和动物的神经系统能感受体内、外环境的变化，并相应地调节人和动物多方面的活动，对内能协调各器官、各系统的活动，使它们相互配合形成一个整体，对外使人和动物能适应外部环境的各种变化,第二节神经系统的结构和功能第一课时,动物生命活动的调节,神经系统,脑,脊髓,中枢神经系统,周围神经系统,脑神经,脊神经,周围神经系统（按功能分）,传入神经传出神经,感觉神经,运动神经,按分布分,神经系统的结构和功能单位-神经元,神经系统：神经细胞（神经元）和支持细胞（胶质细胞）,神经元,胞体,突起,（内具细胞核）,轴突,树突,（长而少）,（短而多）,神经纤维,神经,神经末梢,（长的突起外包髓鞘）,（突起末端的细小分枝）,（外包结缔组织膜的神经纤维束）,神经元、神经纤维与神经的关系,神经系统的组成,神经纤维,神经,蛙坐骨神经腓肠肌标本,神经元接受刺激后能做出迅速反应（兴奋），是一种可兴奋细胞。,神经元的基本特性是受到刺激后会产生神经冲动并沿轴突传送出去,兴奋,动物或人体的某些组织或细胞感受外界刺激后由相对静止状态变为显著活跃状态的过程,静息时,静息电位：内负外正,+,+,-,-,+,-,+,-,适宜刺激,适宜刺激,产生负电位,传递负电位,适宜刺激,神经细胞接受刺激后，产生负电波沿神经纤维传递，这个负电波叫做动作电位，也就是神经冲动。神经冲动的传导就是动作电位的传播,神经元接受刺激后产生神经冲动，并沿神经纤维传递的反应，称作兴奋。因此神经元是一种可兴奋细胞。,物质基础：神经细胞膜内外各种离子浓度不同(内K+外Na+)细胞膜对不同离子的通透性不同。,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,静息状态：没有神经冲动传播的时候,静息电位：,内负外正,神经细胞膜在静息时候对钾离子的通透性大，对钠离子的通透性小，膜内的钾离子扩散到膜外，而膜内的负离子却不能，膜外钠离子也不能扩散进来，出现极化状态，即外正内负,物质基础：当神经某处受到刺激时会使钠通道开放，膜外钠离子在短期内大量涌入膜内，造成内正外负的反极化现象。,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,极化,适宜刺激,去极化,反极化,动作电位：,内正外负,物质基础：很短时间内钠通道又重新关闭，钾通道随即开放，钾离子又很快涌出膜外，使得膜电位又恢复到原来外正内负状态,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,极化,去极化,反极化,复极化,兴奋在神经纤维上的传导,-,+,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,适宜刺激,在兴奋点与相邻部位间出现电位差，形成局部电流.,兴奋在神经纤维上的传导,-,+,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,适宜刺激,在兴奋点与相邻部位间形成局部电流，膜内从兴奋部位传向相邻未兴奋部位，膜外相反,兴奋在神经纤维上双向传导,（这个局部电流又会刺激没有去极化的细胞膜，使之去极化，形成动作电位）,兴奋在神经纤维上的传导,-,+,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,适宜刺激,神经冲动以局部电流的形式从兴奋部位传向两侧相邻未兴奋部位；冲动传导方向与膜内电流方向一致；原兴奋部位恢复静息状态。,-,-,-,-,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，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：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：在实验条件下连续电刺激神经数小时至十几小时，神经纤维始终能保持其传导兴奋的能力，相对突触传递而言，神经纤维的兴奋传导表现为不易发生疲劳。,兴奋在神经纤维上传导特点,（理论上，兴奋在离体神经纤维上双向传导；但在体内一个实际反射活动中，也只是顺着反射弧方向的单向传导）,教材22页图2-7横轴表示神经纤维长度，是纤维上各个点在同一时刻的电位情况，且波的传播方向向右，超极化在前。动作电位的传导过程,横轴表示时间，是神经纤维上某一点随着时间的推移,电位的变化情况，超极化在后。动作电位的产生过程,电位图的解读,静息（极化）、去极化、反极化、复极化、超极化,区别：静息（极化）、去极化、反极化、复极化、超极化,区别：静息（极化）、去极化、反极化、复极化、超极化,下图表示动作电位传导的示意图。下列叙述错误的是A动作电位沿神经纤维传导时，其电位变化是一样的B在EF段神经纤维膜处于静息电位状态，D点处于反极化状态C在CD段，神经纤维膜正处于去极化过程DDE段的电位变化与Na+内流有关,C,静息（极化）、去极化、反极化、复极化、超极化,A、轴突膜处于状态时，钾离子通道关闭，钠离子通道大量开放B、轴突膜处于状态，是由于钠离子通道大量开放，膜外钠离子大量涌入膜内，形成反极化状态C、轴突膜内侧局部电流的方向与兴奋传导方向相反D、只要有乙酰胆碱与肌肉细胞b处膜上受体结合，即可在b处引发一个动作电位,下图表示动作电位传导的示意图。下列叙述正确的是（）,静息（极化）、去极化、反极化、复极化、超极化,注意实际与模式的区分,1、通过突触完成,兴奋在神经元之间的传递,前个神经元的轴突末梢在后个神经元的胞体、树突或轴突处组成突触,突触,A神经元轴突兴奋,神经递质,突触小体(突触小泡),突触前膜,突触间隙,突触后膜,突触,B神经元兴奋或抑制,2、传递过程：,单向传递,4、传递方式：,3、传递特点：,电信号,电信号,化学信号,递质只存在于突触小体内，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜,神经纤维上的传导,神经元之间的传递,结构,特点,突触,传导形式神经冲动电信号,特点双向传导,单向传递,（突触延搁）,神经递质-,1.产生,2.分泌结构,3.受体,4.作用,5.去向,某些与核糖体、内质网、高尔基体有关,突触前膜,突触后膜上糖蛋白,使后膜兴奋或抑制,作用后被分解,为什么突触小体中含有较多的线粒体？,为兴奋传导或递质分泌等提供能量。,神经末梢与肌肉接触处叫做神经肌肉接点，也叫做突触,神经系统活动的基本形式反射,反射：中枢神经系统参与下，机体对刺激感受器所发生的规律性反应结构基础：反射弧,反射的结构基础-反射弧,感受器,传入神经元,反射中枢,传出神经元,效应器,反射的结构基础-反射弧,感受器,反射弧,传入神经元,反射中枢,传出神经元,效应器,（感受刺激产生兴奋）,（传导兴奋至反射中枢）,（信息的分析和综合并产生新的兴奋）,（传导兴奋至效应器）,（对刺激作出应答反应）,大脑间脑（下丘脑）小脑中脑脑桥延髓,脑干,神经系统的组成,最高中枢,低级中枢,人的大脑主要包括左、右大脑半球，是中枢神经系统的最高部分。覆盖在大脑半球表面的一层灰质称为大脑皮层，是神经元细胞体集中的区域（大脑皮层之下为白质，由大量神经纤维组成）大脑皮层有很多沟、回，大大增加了皮层的面积不同区域的皮层机能是有所分工的,成年约2200cm2,（中央前回）躯体运动中枢,（中央后回）躯体感觉中枢,语言中枢,视觉中枢,听觉中枢,白洛嘉区：左半球额叶后理解语言不能讲表达性失语症韦尼克区：左半球颞叶后部与顶叶枕叶相连能说不理解,人脑的高级功能,1.精细机能定位2.皮层大小与运动、感觉精细复杂有关。3.交叉、倒置(脸部除外)支配,（中央前回）运动区,（中央后回）体觉区,电流刺激一侧中央前回的顶部，引起对侧下肢运动；刺激中央前回底部引起对侧面部运动；中央后回是躯体感觉中枢，刺激顶部对侧下肢感觉；刺激底部唇、舌咽电麻感觉主要视区在大脑皮层枕叶的后部主要听觉在颞叶上部,小结：,1、神经调节的基本方式：,2、反射的结构基础：,3、反射是兴奋沿着反射弧传导的结果；,4、兴奋是神经元上产生的电信号；,5、兴奋以局部电流的形式在神经元上传导；,6、兴奋通过突触结构在神经元之间传导。,反射,反射弧,神经系统的结构和功能单位-神经元,为什么神经调节比体液调节更迅速、更准确呢？,提问：,这是由于神经调节的信息是神经细胞发放的神经冲动,神经冲动沿着神经系统内的路径快速到特定的效应器,并使效应器作出准确的反应.,体温过低或过高有何危害？,1）低于28时，人会丧失意识2）低于22时，可能导致死亡3）高于41时，引起中枢神经系统障碍，出现说胡话，神志不清等症状4）高于43时，有生命危险5）成年人体温每升高1，心率每分钟增加10次，儿童可增加15次。,体温调节,骨骼肌、内脏,大脑,下丘脑,产热,散热,动态平衡,皮肤汗腺及血管活动,体温调节,寒冷,皮肤冷觉感受器兴奋,下丘脑体温调节中枢的分析综合,刺激,传入神经,皮肤血管收缩血流量减少散热减少,皮肤立毛肌收缩，产生“鸡皮疙瘩”,骨骼肌不自主战栗产热量增加,甲状腺激素和肾上腺素增加代谢增强产热量增加,交感神经兴奋,炎热,皮肤温觉感受器兴奋,下丘脑体温调节中枢的分析综合,刺激,传入神经,皮肤血管舒张血流量增加散热增加,汗腺分泌增多散热量增加,拓展提升人在安静时主要由内脏器官产热，其中产热量最大。在运动时是主要的产热器官。当人体处于较高温度的环境中，是主要的散热方式。在增加产热方面，都能促进细胞内有机物的氧化分解，二者属于协同关系。环境中的体温调节既有神经调节，也有体液调节。,肝脏,骨骼肌,出汗,甲状腺激素和肾上腺素,寒冷,脑干（有调节呼吸、心血管运动等维持生命必要的中枢）,大脑皮层（调节机体活动的最高级中枢）,小脑（有维持身体平衡的中枢）,脊髓（调节机体运动的低级中枢、传导反射）,下丘脑（调节体温、水盐平衡和内分泌的中枢）,神经系统的分级调节,2.电流指针偏转问题分析（1）兴奋在神经纤维上的传导与电流指针偏转问题分析(如图所示)：刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计发生次方向相的偏转。刺激c点(bc=cd)，b点和d点同时兴奋，电流计不发生偏转。,两,反,先左后右,（2）兴奋在神经元之间传递与电流计指针偏转的分析(如图所示)：刺激b点，由于兴奋在神经元间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，因此a点先兴奋，d点后兴奋，电流计发生次方向相的偏转。刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点兴奋，电流计发生次偏转。,两,反,一,先左后右,向右,2.下图中甲所示为测量神经纤维膜内外电位的装置，乙所示为测得的膜电位变化。请回答：,(1)图甲中装置A测得的电位相当于图乙中的点的电位，该电位称为电位。装置B测得的电位相当于图乙中的点的电位，该电位称为电位。(2)当神经受到适当刺激后，在兴奋部位，膜对离子的性发生变化，钠离子大量流向膜，引起电位逐步变化，此时相当于图乙中的段。,A,静息,C,动作,通透,内,B,3.肌肉受到刺激会产生收缩，肌肉受刺激前后肌细胞膜内外的电位变化和神经纤维的电位变化一样。现取两个新鲜的神经肌肉标本，将左侧标本的神经搭在右侧标本的肌肉上，此时神经纤维与肌肉细胞相连接（实验期间用生理盐水湿润标本），如下图所示。图中、指的是神经纤维与肌细胞之间的接头，此接头与突触结构类似。刺激可引起右肌肉收缩，左肌肉也随之收缩。请回答：,（1）、中能进行兴奋传递的是（填写标号）；能进行兴奋传导的是（填写标号）。（2）右肌肉兴奋时，其细胞膜内外形成的电流会对的神经纤维产生作用，从而引起的神经纤维兴奋。（3）直接刺激会引起收缩的肌肉是。,、,、,局部,刺激,左肌肉和右肌肉,1.（2009辽宁、宁夏卷，30）下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。B处