生命活动调节

1、第2章 动物和人体生命活动的调节,第1节 通过神经系统的调节,一、神经系统的组成,二、神经调节的结构基础和反射,1神经调节的基本方式-反射：,在中枢神经系统的参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。,(1)反射的概念：,(2)反射的类型：,(1).神经元结构,2完成反射的结构基础-反射弧,细胞体,树突,轴突,突起,髓鞘,神经末梢,神经纤维与神经,脊髓,位置:,脊柱的椎管内,结构:,灰质,白质,灰质主要由神经元细胞体组成,白质主要由神经纤维组成。,2、反射弧的组成,反射之所以能够发生，是感受器受到刺激后，产生了兴奋,兴奋沿着反射弧的五部分依次传导的结果。,兴奋:动物体或人体内的某些组

2、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。,三、兴奋在神经纤维上的传导,1、兴奋的传导形式 神经表面电位差的实验示意图：,-,+,+,-,2、神经冲动在神经纤维上的传导,静息电位,内负外正,动作电位,外负内正,（双向传递）,静息电位,外正,内负,未受刺激时,动作电位,外负,内正,钠离子的通道开放，钠离子大量内流,受到刺激时,局部电流对临近部位造成有效刺激，使该处的钠离子通道开放,静息电位的恢复,钾离子的外流 钠-钾泵的运输(3:2),需要消耗细胞内的能量,小结：神经冲动在神经纤维上的传导,静息电位,膜内K+浓度高于膜外，K+外流，导致膜外为正膜内为负的电位,动作电位,Na+

3、内流，导致膜外为负膜内为正的电位,局部电流方向,局部电流相邻两个点的电位不同引起的（注意分析膜内、膜外的电流方向）,继续,四、兴奋在神经元之间的传递,突触种类：,轴突与树突相接触,轴突与细胞体相接触,兴奋在神经元之间的传递：,突触结构：,突触前膜、突触间隙、突触后膜,1、通过突触完成：,突触前膜：,突触间隙：,突触后膜：,轴突末端突触小体的膜,突触前膜与突触后膜之间的间隙（内有组织液）,与突触前膜相对应的另一个神经元的胞体膜或树突膜。,突触,神经递质-你了解多少?,1.产生：,2.分泌结构：,3.分泌方式：,5.种类：,6.作用：,7.去向：,由内质网、高尔基体产生（线粒体参与供能）,突触前膜

4、,突触后膜上的糖蛋白（特异性）,按功能分为两种（兴奋类和抑制类）,使后膜兴奋或抑制,作用后被分解或被吸收,4.受体：,外排作用（耗能）,A神经元 轴突兴奋,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：,神经 递质,单向传递（解释原因）,4、传递方式：,3、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泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜,兴奋的传导和传递小结,1、神经纤维上的传导,2、神经元之间的传递,结构,单向传递,特点,突触,传导形式神经冲动电信号,特点

5、双向传导,传递方式电信号-化学信号-电信号,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（也叫神经冲动）,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递。,反射,反射弧,五、神经系统的分级调节,中枢神经系统中含有大量的神经元，这些神经元组合成不同的神经中枢，分别负责调控某一特定的生理功能。,1、各级神经中枢的功能,二者不同。中枢神经系统由脑和脊髓组成；而神经中枢是指中枢神经系统的灰质中，神经元的细胞体聚集在一起形成的具有一定功能的结构叫神经中枢。其中高级神经中枢位于大脑皮层,低级神经中

6、枢位于脊髓灰质中。,中枢神经系统和神经中枢一样吗？,这些神经中枢是各自孤立地对生理活动进行调节的吗？,神经系统不同中枢对排尿反射的控制,资料1：尿在肾脏不断生成，经输尿管流入膀胱暂时储存。当膀胱储尿达到一定程度时，引起尿意。控制排尿的初级中枢在脊髓。,资料2：一般成年人可以有意识地控制排尿，即“憋尿”，在适宜的环境下才排尿，但婴儿经常尿床。,资料3：有些人因为外伤等情况使意识丧失，出现像婴儿那样尿床的现象。,资料4：在医院做尿检时，在没有尿意的情况下也能排出尿液。,2、各神经中枢间的关系,1、成年人可以有意识地控制排尿，婴儿却不能，二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差别？,2、有些患者出现资料

7、3所提到的不受意识支配的排尿情况，是哪里出了问题？,3、这些例子说明神经中枢之间有什么联系？,神经中枢的分布部位和功能各不相同，但彼此之间又相互联系，相互调控。一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控，使相应的器官、系统的生理功能有条不紊而精确地进行。,六、人脑的高级功能,1、人类高级神经活动的特征,大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位。它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。与动物的条件反射存在着本质的区别。,资料一：1861年，法国外科医生保尔布洛卡在巴黎召开的人类学会议上，公布了一个令人感兴趣的病例：病人能听懂别人讲话，

8、能用面部表情和手势同别人交流思想，可是说话非常困难，只能说一个“Tan”字。对病人进行检查，结果一无所获，病人与讲话的有关肌肉和发音器完全正常。 病人死后解剖检查发现，他大脑左半球的额下回后部（S区）有病变，这个病变部位正好位于大脑皮层控制口咽肌运动的区域之前，显然与口咽肌完成发音和说话动作有关。 后人将这种病例称为“运动性失语症”。,2、大脑皮层与语言活动的关系,资料二：1874年，德国神经学家韦尼克报告了另一个病例：病人能主动说话，听觉也正常，可奇怪的是，他听不懂别人说话，连自己的话也听不懂。 病人死后解剖检查发现，他大脑左半球的颞上回后部（H区）有病变，韦尼克推测，这一区域与理解语言有关

9、，是语言感受中枢。 后人将之称为“听觉性失语症” 。,资料三：在大量的临床病例中，又逐渐发现有的患者能听懂别人讲话，看懂文字，但不会书写，而其手部的其他运动并不受影响； 有的患者其他语言功能没有问题，就是看不懂文字的含义，但其视觉是良好的。 二者损伤的部位依次是颞中回的后部（W区）和角回（V区）。,人脑大脑皮层（左半球）的言语区,此区发生障碍，不能听懂话,此区发生障碍，不能讲话,此区发生障碍，不能看懂文字,此区发生障碍，不能写字,言语区,S区：运动性语言中枢（运动性失语症） （能看、能写、能听、不会讲话）,H区：听觉性语言中枢（听觉性失语症） （能看、能写、能说、听不懂讲话）,W区：书写性语言

10、中枢（失写症） （能看、能听、能说、不会写）,V区：视觉性语言中枢（失读症） （能听、能写、能说、看不懂文字）,(Write),(Sport),(Hear),(View),学习：神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程； 记忆：将获得的经验进行储存和再现； 学习与记忆相互联系，不可分割。,人类对于大脑的结构和功能的认识还比较浅显，更深层次的奥秘有待于进一步的探索。,3、学习与记忆功能：,2、下图表示三个通过突触连接的神经元。现于箭头处施加一强刺激，则能测到动作电位的位置是（ ） Aa和b处 Ba、b和c处 Cb、c、d和e处 Da、b、c、d和e处,c,在一条离体神经纤维的中

11、段施加电刺激，使其兴奋。下图表示刺激时的膜内外电位变化和所产生的神经冲动传导方向（横向箭头表示传导方向）。其中正确的是（ ）,C,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,C,第二章 动物和人体生命活动的调节,案例:促胰液素的发现,学术背景： 在20世纪之前，学术界普遍认为，人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。 比如，对“胰液的分泌是如何调节的”

12、这一问题，19世纪的学术界普遍认为，胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。,实验：,巴甫洛夫的实验,胰腺分泌大量胰液,推论：,假说：这是一个神经反射,胰腺几乎不胰液,沃泰默的实验,假说：,实验过程：,（切除神经，留下血管）,稀盐酸,狗的上段小肠肠腔,胰腺分泌胰液,结论：这是一个十分顽固的神经反射。,稀盐酸,狗的血液中,胰腺不分泌胰液,人物： 斯他林和贝利斯,假说：,实验过程：,实验结果：促进胰腺分泌胰液。,不是神经调节，而是化学调节的结果,小肠黏膜+稀盐酸+砂子,磨碎,注射,制成提取液,狗静脉,实验结论：胰液的分泌是促胰液素调节的结果。,促胰液素的发现使人类认识到，机体中还存

13、在一种通过化学物质的传递来调节远处器官活动的方式。,1905年，斯他林采纳了同事哈代的建议，创用了“hormone”(激素)一词，用来指促胰液素这类无导管腺分泌的特殊物质。,内分泌腺与外分泌腺的区别,是否有导管： 外分泌腺有导管，内分泌腺没有导管,激素名称,内分泌腺 名 称,促性腺激 素,促甲状腺激素,激素的主要生理作用,甲状腺激 素,垂 体,垂 体,甲状腺,促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌,促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌等,促进新陈代谢和生长发育，尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响，提高神经系统的兴奋性,人体内的一些主要激素及其生理作用,生 长激 素,垂

14、体,促进生长、主要是促进蛋白质的合成和骨的生长,激素名称,内分泌腺名称,雌激素,雄激素,胰岛素,激素的主要生理作用,孕激素,胰腺中的胰岛,主要是睾丸,主要是 卵巢,卵巢,调节糖类代谢，促进血糖合成为糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，使血糖含量降低,分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发和维持各自的第二性征；雌激素能激发和维持雌性正常的性周期,促进子宫内膜和乳腺等的生长发育，为受精卵着床和泌乳准备条件。,性 激 素,胰高血 糖素,促进糖元分解和非糖类物质转化为葡萄糖，从而使血糖升高,血糖平衡示意图,血糖平衡的调节,B细胞,胰岛素,促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低

15、。,胰岛素还能够抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖，,A细胞,胰高血糖素,促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。,血糖降低,血糖升高,胰岛素分泌,胰岛B细胞,组织加速摄取、利用和储存葡萄糖,胰岛A细胞,胰高血糖素分泌,促进糖原分解，促进非糖物质转化为葡萄糖,在血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果反过来影响胰岛素的分泌，胰高血糖素也如此。 像这样，在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。,反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。,（1）促进新陈代谢，使绝大多数组织耗氧量加大，并增加产热。因此，寒冷可刺激甲状腺激素的分泌，而甲状腺机能亢进者往往基础代谢率增高，喜凉怕热。 （2）促进生长发育，对长骨、脑的发育生长至关重要，尤其是婴儿期。此时缺乏甲状腺激素则会患呆小症。 （3）提高中枢神经系统的兴奋性。,甲状腺素分泌的调节,下 丘 脑,垂 体,甲 状 腺,促甲状腺激素释放激素,促甲状腺激素,