通过神经系统的调节

,第26讲 通过神经系统的调节,独立回答下列问题：1.神经系统结构和功能的基本单位是什么，组成是什么？2.反射可以分成哪两种类型，如何判断？3.感受器有什么组成？效应器有什么组成？ 神经中枢主要存在哪里？,神经调节的结构基础和反射,4.一个完整的反射弧一个神经元能完成吗？至少需要几个？,中枢神经系统,周围神经系统,神经系统,在中枢神经系统中功能相同的神经元细胞体汇集在一起，调节人体的某一项生理活动,神经中枢,神经系统结构和功能的基本单位神经元,细胞体,树突,神经纤维,轴突,突起,髓鞘,神经末梢,集结成束 外包膜,神经,神经细胞,(1)反射是神经调节的基本方式，它是指在 的参与下，动物或人体对内外环境变化作出的应答。(2)反射包括 两种类型。(3)反射的发生需要完整的和一定的刺激。,神经系统,规律性,非条件反射和条件反射,反射弧,1.神经调节的基本方式-反射,神经调节的结构基础和反射,2.反射的种类,皮层以下低级中枢,先天性,后天获得,永久性,暂时性,皮层高级中枢,具体事物的直接刺激相关感受器,具体事物的间接刺激或抽象刺激,终生固定的,是暂时、可消退的,生存的根本保证,扩大适应环境的能力,思考并判断：下列属于反射的有哪些？属于哪种反射？草履虫的趋利避害含羞草叶被触碰后的下垂有人用针刺了你一下手，你的手马上缩回用针刺激离体蛙的腓肠肌，肌肉会收缩望梅止渴、画饼充饥,感受器,传入神经,传出神经,神经中枢,效应器,反射弧的结构,2、反射的结构基础,反射弧,神经中枢,传入神经,感受器,效应器,传出神经,实验,讨论：一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗？ 至少需要几个?,不能,2个,2、传入神经受损，反射能完成吗？,1、切断a处，效应器有反应吗？切断处，刺激b处，效应器有反应吗？是反射吗？,a,b,不能,【例1】下列关于反射弧的叙述，正确的是()A刺激某一反射弧的感受器或传出神经，可使效应器产生相同的反应B反射弧中的感受器和效应器均分布于机体同一组织或器官C神经中枢的兴奋可以引起感受器敏感性减弱D任何反射弧中的神经中枢都位于脊髓,A,兴奋在神经纤维上的传导,1.静息电位的电位，维持的机理是什么？2.动作电位的电位，维持的机理是什么？3.兴奋的传导形式是什么？4.膜内、膜外的局部电流的方向？5.兴奋在神经纤维上的传导方向？6.指针偏转方向取决于什么？,1）过程变化,2）兴奋传导的形式：3）兴奋传导方向：,双向,神经冲动(电信号),考 点 精 讲,未兴奋部位,未兴奋部位,兴奋部位,？,？,？,A,图21分析，电表指针偏转方向取决于什么？,(1)刺激a点，电流计发生怎么的偏转?(2)刺激b点（d点），电流计发生_次偏转(3)刺激c点（bc=cd），电流计_(4)刺激bc或cd之间的任一部位，电流计_,先左后右两次相反方向的偏转,2,不偏转,2次相反方向的偏转,1.找出区分以下结构： 突触、突触小体、突触小泡2.突触的类型3.兴奋是如何传递的？,1下图为突触的常见类型，据图连线。,1.信号转化方式如何？,2.神经递质的效果一定引起兴奋么？,也可以引起抑制,3.递质释放的过程为_体现细胞膜的_由突触后膜上的_识别,胞吐,流动性,糖蛋白,4.突触小体内含量较多的细胞器有哪2类？,线粒体和高尔基体,单向传导,神经递质-你了解多少?,1.分泌结构,2.受体,3.种类,4.作用,5.去向,前膜,后膜上糖蛋白,二种,使后膜兴奋或抑制,作用后被分解或被转移走,6、神经递质从突触前膜释放的方式,胞吐,1、单向传递（解释原因）,2、传递方式：,兴奋在神经元之间的传递特点：,电信号,电信号,化学信号,(兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突)，原因,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,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的作用过程,3、突触延搁,1、如果神经递质一直起作用，会有什么结果？2、如果突触后膜上无相应受体与神经递质结合，会有什么后果？,讨论：,效应器一直兴奋或抑制,无效应,(1)刺激a点，电流计发生怎么的偏转?(2)刺点d点，电流计发生_次偏转(3)刺激b点（ab=bd），电流计_,比较兴奋的传导,电 信 号,电 信 号-化 学 信 号-电 信 号,快,慢,双 向,单 向,膜电位变化局部电流,突触小泡释放递质,A,神经调节,反射,反射弧,在神经纤维上的传导,在神经元之间的传递,传导形式 ,电信号（或局部电流或神经冲动）,特点,双向传导、速度快,结构,突触,特点,单向传递、突触延搁,形式,电信号化学信号电信号,结构基础,基本方式,兴奋传导,回扣基础构建网络,网 络 构 建,单方向,静息,动作,双向传导,感受器,神经中枢,语言,1兴奋(1)概念：是指动物体或人体内的某些组织或细胞后，由相对 变为的过程。(2)常见的可兴奋细胞有 等。,受到外界刺激,静止状态,显著活跃状态,神经细胞、肌肉细胞,2下图表示兴奋在神经纤维上的传导过程(1)静息电位和动物电位静息电位的特点是 ，是由外流形成的，如图中的 点(填数字)。动作电位的特点是 ，是由内流形成的，如图中的 点。,外正内负,K+,外负内正,Na,(2)局部电流的形成膜外：与、与的电位不同，于是形成局部电流，方向是。膜内：与、与之间也形成局部电流，方向是(3)兴奋传导的形式及特点形式：以 的形式进行的。特点：。,、,、,局部电流,双向传导,（4）兴奋传导的方向,与膜内电流方向一致,二.兴奋在神经纤维上的传导(一)实验:神经表面电位差的实验1.步骤在蛙的坐骨神经上放置两个电极,连接到一个电表上. 左侧给予刺激 观察和记录实验现象,2.现象: 静息时没有测出电位差 靠近刺激端的电极处先变为负电位,接着恢复正电位,然后,另一电极处变为负电位,接着恢复正电位.3.结论: 兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的. 在神经纤维上发生两次相反的电位变化.4.变式:如果两个电极一个放置在神经纤维的表面,另一个放置在神经纤维的内部,有无电位差?,1原理：,钠、钾离子流动,2 形式：,局部电流,3 电流传导方向与兴奋传递方向,神经递质,受体,突触后膜电位变化,兴奋,突触小体,递质,突触间隙,突触后膜,(兴奋),突触小泡,神经元,兴奋,神经元,兴奋,结构基础,突触由、突触间隙和三个部分组成。,过程,轴突的兴奋,突触小体,(突触小泡),递质,(乙酰胆碱),突触后膜,（兴奋),电信号,化学信号,电信号,特点,单向传导,上一个神经元的轴突,下一个神经元的树突或胞体,实质,主要突触组成：,轴突与树突相接触,轴突与细胞体相接触,突触后膜有两种：,树突膜,细胞体膜简称胞体膜,互动探究为什么兴奋在神经元之间的传递是单向的？提示因为神经递质只能由突触前膜释放，经过突触间隙作用于突触后膜。,感悟拓展(1)神经递质从突触前膜释放的方式是胞吐，类似于分泌蛋白的分泌过程。与神经递质的释放过程相关的细胞器有高尔基体和线粒体。(2)神经递质与突触后膜上的受体发生特异性结合后才能发挥作用，如果某种药物阻止了这种结合，则兴奋的传递不能完成。(3)神经递质发挥完作用后要进行分解，如果不能分解，则会引起突触后膜神经元持续兴奋。,2.兴奋的传导方向的判断分析 由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，导致兴奋在完整反射弧中的传导也是单向的，只能由传入神经传入，传出神经传出。这就要求学生先判断出反射弧中的各结构名称，具体判断方法如下： (1)根据是否具有神经节，有神经节的是传入神经。因为脊髓中的传入神经元的细胞体位于脊髓的外周构成神经节。如图中的3即为神经节。 (2)根据脊髓灰质结构判断，与前角(粗大)相连的为传出神经(如图中的5)，与后角(狭小)相连的为传入神经(如图中的2)。,感悟拓展,(3)根据脊髓灰质内突触结构判断，兴奋在突触中的传递是单向的，突触结构简图为：(如图中的4)，则兴奋的传递方向为：。3兴奋传导特点的设计验证 (4)验证兴奋在神经纤维上的传导特点方法设计：电刺激上图中的a处，观察6(肌肉)的变化，同时测量5处的电位有无变化。,3兴奋传导特点的设计验证 (1)验证兴奋在神经纤维上的传导特点 方法设计：电刺激上图中的a处，观察6(肌肉)的变化，同时测量5处的电位有无变化。 结果分析：若肌肉有反应，且5处电位改变，说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的；若肌肉有反应而5处无电位变化，则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。,互动探究：(1)神经递质由突触前膜释放后，它的去向有哪些？这有什么意义呢？(2)神经递质的释放需要消耗能量吗？提示：(1)神经递质一旦释放，无论是否与突触后膜上的受体结合，都会迅速被分解或被重吸收到突触小体内，或扩散离开突触间隙，这样做的意义是使突触能为下次传递做好准备。(2)需要。当兴奋传到突触小体时，突触小泡向突触前膜运动，然后通过突触前膜的外排作用进入突触间隙，无论是内吞还是外排现象，均需消耗能量。,变式训练21(2009宁夏、辽宁理综)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,答案：C,变式训练22(2009宁夏理综)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_(填“能”或“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_(填“能”或“不能”)记录到膜电位的变化，原因是_。,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,典例导悟 2下图所示表示三个通过突触连接的神经元。现在箭头处施加一强刺激，则能测到动作电位的位置是() Aa、b和c处Ba、b、c和d处Cb、c、e和f处Da、b、c、d、e和f处,C,下图表示神经元联系的一种形式，与此相关的表述正确的是()A刺激a处，会导致b处连续兴奋或抑制，c处也发生电位变化B刺激b处，不会引起a和c处发生电位变化C刺激c处，a和b处都会产生兴奋D刺激a处，b、c同时产生兴奋或抑制,A,知识点3：兴奋在神经元之间的传递【例3】 银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合，有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性，而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。因此，银环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是()A肌肉松弛、肌肉僵直 B肌肉僵直、肌肉松弛C肌肉松弛、肌肉松弛 D肌肉僵直、肌肉僵直,A,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,自主梳理1神经系统的分级调节(2)关系大脑皮层是调节机体活动的。位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的。神经中枢之间相互联系，相互 。,大脑、小脑、脑干,脊髓,高级中枢,控制,调控,2人脑的高级功能可感知外部世界，控制机体的反射活动，具有 、学习、记忆和 等方面的高级功能。要点归纳1大脑皮层言语区的划分,大脑皮层,语言,思维,2大脑皮层言语区的损伤会导致特有的各种言语功能障碍,三、神经系统的分级调节与人脑的高级功能1神经系统的分级调节,续表,(1)打字员完成打字过程是一个复杂的动作，需要多个神经中枢协调配合才能完成，如有图中视觉中枢，躯体运动中枢，躯体感觉中枢，视性言语区和小脑的协调配合共同完成动作。(2)“一朝被蛇咬，十年怕井蝇”表示的是一个条件反射活动，但这个反射没有涉及人类特有的高级活动语言活动，因此不需要语言中枢参与。,(3)血液中CO2浓度升高，通过动脉管壁中的化学感受器产生兴奋，由传入神经纤维把兴奋传导到脑干中的呼吸中枢，再由传出神经把兴奋传导到呼吸肌，引起呼吸肌的活动加强，这种调节属于体液调节中化学物质的调节。(4)除嗅觉外所有的感觉如冷觉、热觉、痛觉、触觉、听觉、视觉、渴觉等都在大脑皮层。,知识点4：神经系统的分级调节【例4】某同学正在跑步，参与调节这一过程的神经结构有()大脑皮层小脑下丘脑脑干脊髓A BC D,D,典例导悟 3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)ABC D,D,某人因受外伤而成为“植物人”，处于完全昏迷状态，饮食只能靠“鼻饲”，人工向胃内注流食，呼吸和心跳正常。请问他的中枢神经系统中，仍能保持正常功能的部位是()A脑干和脊髓 B小脑和脊髓C小脑和脑干 D只有脊髓答案A,生理或病理现象与神经中枢的关系,命题热点1关于兴奋的传导【例1】一年一度的高考来临时，保健品市场常出现很多脑保健品，有些产品是通过给大脑持续补充磷脂酰胆碱，有效合成记忆传递因子乙酰胆碱(Ach)的。当大脑里乙酰胆碱(Ach)浓度增高时，信息传递快，记忆增强，思维敏捷。下图为实验人员研究Ach浓度与反应时间的简图，A处注入不同浓度的Ach，B处给予恒定刺激，C、D处分别为灵敏感应时间测量点。(轴突中已除去了突触小泡),(1)写出图中的结构名称：_；_；_；_。(2)下表为在不同浓度的Ach刺激下C、D两处感受信号所用的时间。请分析回答：,C处数据说明了_。D处数据说明了_。(3)在轴突中除去突触小泡的目的是_。,答案(1)细胞核线粒体突触前膜突触后膜(2)不同浓度的Ach不影响兴奋在神经纤维上的传导速度Ach浓度的升高促进兴奋在神经元之间的传递(3)排除突触小泡中递质对实验结果的干扰,解析(1)根据细胞结构和突触的组成可以判断是细胞核、是线粒体、是突触前膜、是突触后膜。(2)由于B、C在同一神经纤维上，B、D分别位于两个神经元上，所以B处与C处之间兴奋的传导属于神经纤维上的传导，B处与D处之间兴奋的传递属于神经元之间的传递。比较表中数据，发现C处感受刺激时间不受Ach浓度影响，D处感受刺激时间随Ach浓度增加而不断减少。时间的长短可以代表兴奋传导(递)的速度。(3)由于突触小泡可以释放递质，会影响研究结果，所以要除去突触小泡。,命题热点2关于实验考查探究或验证兴奋在神经纤维和神经元之间的传导方向，若验证实验结论按课本上描述：在神经纤维上双向传导，在神经元之间单向传递；若为探究实验，则需分情况讨论：双向、单向中AB，单向中BA三种情况。【例2】下图为某种反射弧示意图，结合下述实验回答问题：,(1)电激(即用电刺激)E，结果A发生运动反应；电激B，结果A反应而E无反应，这表明图中的A是_，E是_。而B和D分别是_和_。(2)给你提供必要的实验用具，如电刺激设备，电位测量仪等，请设计实验方案，以验证兴奋在神经纤维上和在相邻两神经元之间的传递特点(是双向的还是单向的)，并预期可能的实验结果及结论。,a验证冲动在神经纤维上的传导方法步骤：_。结果和结论：_。b验证冲动在神经元之间的传递方法步骤：_。结果和结论：_。,(3)在正常情况下，你认为神经冲动在一个完整反射弧中的传导是_的，决定这一传导特点的主要原因是_。(4)如图为突触的结构，并在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计。已知abbd，则刺激b点，灵敏电流计指针偏转_次，如刺激c点，则偏转_次。,答案(1)效应器感受器传出神经纤维传入神经纤维(2)a.电激处，观察A的变化，同时测量处的电位有无变化若A有反应，且处电位改变，说明冲动在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应而处无电位变化，则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的b先电激处，测量处电位变化；再电激处，测量处的电位变化若两次实验的检测部位均发生电位变化，说明冲动在神经元间的传递是双向的；若只有一处电位(如二次观测的处)改变，则说明冲动在神经元之间的传递是单向的(3)单向冲动在突触中的传递是单向的(4)21,1(2010全国新课标，5)将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中，可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激，膜两侧出现一个暂时性的电位变化，这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液S中的Na浓度，测量该细胞的静息电位和动作电位。可观察到()A静息电位值减小B静息电位值增大C动作电位峰值升高D动作电位峰值降低,D,答案D解析本题主要是考查动作电位的形成过程，以及形成过程膜内外离子的变化知识。根据动作电位的形成过程可知，细胞受刺激后，膜外的Na顺浓度梯度进入细胞内，由于膜外的Na浓度远远高于细胞内，因此此过程是一个协助扩散的过程。Na带正电核，Na进入细胞内，改变了局部的电核数量比，使膜内由负电位变为正电位，膜外由正电位变为负电位。当降低S中的Na浓度时，再受刺激，由于膜外Na浓度变小，进入细胞内Na数量就少了，内外电位差就会小，静息电位主要是由膜内K外流造成的，因而不受影响。因而选D。,2(2010江苏高考，13)下图为反射弧结构示意图，相关叙述中错误的是()A伸肌肌群内既有感受器也有效应器Bb神经元的活动可受大脑皮层控制C若在处施加一个有效刺激，a处膜电位的变化为：内负外正内正外负内负外正D在处施加刺激引起屈肌收缩属于反射,D,答案D解析本题考查反射弧的结构、功能及兴奋在神经中的传导等有关知识。由图可知，I为传入神经，II为传出神经。脊神经是混合神经，所以图中伸肌肌群内既有感受刺激的感受器，又有产生运动的效应器；b神经元为脊髓灰质的低级中枢的神经元，受高级神经大脑皮层控制；I为传入神经，当感受到刺激时，产生动作电位，其变化是由外正内负变为外负内正，但恢复静息时，又变为外正内负；反射是在中枢神经系统参与下，机体对内外环境刺激所作出的规律性反应，反射活动的结构基础是反射弧，反射完成必须反射弧完整，II处受到刺激，是神经产生的兴奋直接引起肌肉收缩，应该属于一种应急，不是反射。,3(2010北京理综，3)以下依据神经细胞功能做出的判断，不正确的是()A膝跳反射弧中传出(运动)神经元的轴突较长B膝跳反射弧中传入(感觉)神经元的树突较多C突触前膜释放的递质(如乙酰胆碱)始终不被酶分解D分泌肽类激素旺盛的神经细胞核糖体较多答案C,解析考查神经元的结构和功能。膝跳反射弧中的传出神经元是运动神经元，传入神经元是感觉神经元；一个神经元包括细胞体和突起两部分，突起又分为短而分支多的树突和长而分支少的轴突；突触前膜释放的神经递质经突触间隙扩散至突触后膜，与突触后膜上的相关受体结合后，一般很快会被分解，以利于突触后神经元再接受新的刺激；核糖体是蛋白质和多肽的合成场所，所以肽类激素分泌旺盛的细胞的核糖体会较多。,4(2010浙江理综，5)下图依次表示蛙坐骨神经受到刺激后的电位变化过程。下列分析正确的是 (),A图表示甲乙两个电极处的膜外电位的大小与极性不同B图表示甲电极处的膜处于去极化过程，乙电极处的膜处于极化状态C图表示甲电极处的膜处于复极化过程，乙电极处的膜处于反板化状态D图表示甲乙两个电极处的膜均处于极化状态答案D,解析本题考查静息电位和动作电位的变化。图电流表不偏转，说明甲乙两个电极处的膜外电位的大小与极性相同，A错。图电流表右偏，说明电流方向为甲乙，甲膜外为正，为极化状态，乙膜外为负，为反极化状态，B错。图电流表左偏，电流方向为乙甲，甲膜外为负，处于反极化状态，乙膜外为正，处于极化状态，C错。图电流表不偏转，甲乙都处于极化状态，D对。 易错分析，极化状态、去极化过程、反极化状态、复极化过程的关系如图,二、兴奋在神经元之间的传递1结构基础突触由、突触间隙和三个部分组成。3形式： 。4特点：。,突触前膜,突触后膜,突触间隙,突触后膜,神经递质,单向传递,要点归纳一、兴奋在神经纤维上的传导,1兴奋传导方向与局部电流方向的关系兴奋过程其实就是由静息电位变成动作电位的过程。兴奋传导方向与膜内电流一致，与膜外电流方向相反。2兴奋在神经纤维上的传导与电流计指针偏转问题分析(1)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。(2)刺激c点(bccd)，b点和d点同时兴奋，电流计不发生偏转。,(2)在神经元之间(如图，兴奋只能从B神经元传递至C神经元) 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递速