汉水丑生-神经调节

我的QQ:70939118如有问题或建议请QQ留言我的新浪博客我的所有教学视频都发布在博客里，并按课本顺序排好，方便大家观看！如记不住博客地址，请百度搜索：汉水丑生！神经调节内环境稳态成分的相对稳定：水、无机盐、各种营养物质、代谢产物的含量稳定理化性质的相对稳定：pH值、渗透压、温度的相对稳定内环境稳态直接相关的系统：消化系统、呼吸系统循环系统、泌尿系统起调节作用的系统：神经系统、免疫系统内分泌系统神经－体液－免疫调节网络是内环境稳态的主要调节机制。神经元一、神经系统的组成1、基本单位：神经细胞神经元树突：多而短轴突：少而长细胞膜（突起）细胞核细胞质细胞体：代谢和营养中心神经纤维：轴突和长的树突及其外包裹的髓鞘。神经：多条神经纤维汇集成束，外面在包裹一层膜构成。神经末梢：轴突末端形成的许多细小的分支。2、神经系统脊髓二、神经调节的基本方式：反射反射：在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。反射非条件反射：条件反射：动物生来就有的先天性反射。是一种比较低级的神经活动，由低级神经中枢（脑干、脊髓）参与完成。如膝跳反射、眨眼反射、缩手反射、婴儿的吮乳、排尿反射、排便反射等。是在非条件反射的基础上，经过一定的后天学习和训练，由高级神经中枢（大脑皮层）参与下完成的，是一种高级的神经活动。三、反射的结构基础：反射弧感觉神经元也称传入神经元，是产生和传导感觉冲动的，细胞体在脑、脊神经节内，不在脊髓。其神经末梢分布在皮肤和肌肉等部位形成感受器。运动神经元也称传出神经元，是传导运动冲动的神经元。其神经末梢，分布在肌组织和腺体，形成效应器。中间神经元也称联合神经元，是在神经元之间起联络作用的神经元，是人类神经系统中最多的神经元，构成中枢神经系统内的复杂网络。感受器传入神经传出神经神经中枢效应器感觉神经元的神经末梢，能感觉机体内外刺激，并产生兴奋。运动神经元的神经末梢以及它所支配的肌肉和腺体）分析、综合把感受器产生的兴奋传至神经中枢把兴奋传出至效应器完成反射的条件反射弧的结构保持完整性足够强度的刺激蛙坐骨神经腓肠肌标本枪乌贼的巨大神经纤维直径可达1mm，是研究生物电的理想材料。当将一个微电极的尖端刺穿细胞膜瞬间，便可通过示波器记录到－70mV的电位差，表明膜内电位比膜外电位低了70mV。再继续深插此电极，只要电极尖端还留在神经细胞内，则此电位值便不再改变。由于此电位发生在静息状态的神经细胞膜的两侧，故称静息膜电位。依据资料，并结合细胞膜内K+浓度远高于膜外这一事实，提出合理假设来解释膜内电位比膜外低（外正内负）这一现象。如假设成立，K+是以何种方式流向膜外的？K+外流的动力是什么？协助扩散。K+外流的动力则是细胞膜内外的K+浓度差。后来科学家分离出了膜上的这种载体蛋白，称作K+通道蛋白。如假设成立，增大神经细胞细胞外液的K+浓度，静息电位的数值会如何变化？增大神经细胞细胞外液的K+浓度，则神经细胞内外K+浓度差变小，K+外流量减少，静息电位数值会变小。科学家曾做了这样的实验，的确如此，从而验证了假设。K+会一直外流吗？K+不会一直外流，因为K+外流后，神经细胞内外K+浓度差会变小，K+外流的动力减小。另外由于K+外流，使细胞内外电位差加大，向内的电场力会阻止K+外流。当向外的化学驱动力（K+浓度差）和向内的电场驱动力达到平衡时，K+停止外流，此时膜内外的电位稳定在－70mV。神经纤维收刺激后，示波器上显示的数字由－70mV逐渐减小到0，并出现+35mV，这说明膜内外的电位发生了什么变化？受刺激后，膜内外的电位差逐渐缩小至0，并出现反转。静息时是膜外电位高于膜内，记做外正内负；发生反转后，膜内电位高于膜外，记做内正外负。结合膜外Na+浓度远高于膜内这一事实，如何解释膜电位由－70mV逐渐减小到0，并出现+35mV这一现象？假设：膜电位发生反转是由Na+内流引起的如假设成立，Na+是以何种方式通过神经细胞膜流向膜内的？Na+会一直内流吗？协助扩散。Na+不会一直内流，因为Na+内流后，神经细胞内外Na+浓度差会变小，Na+内流的动力减小。另外Na+内流形成的电场力，会阻止Na+内流。当向内的化学驱动力（Na+浓度差）和向外的电场驱动力达到平衡时，Na+停止内流，此时膜内外的电位为+35mV。如上述假设成立，减小神经细胞细胞外液的Na+浓度，动作电位的峰值会如何变化？。如何解释动作电位由+35mV下降到0，最后恢复为－70mV的静息电位？。K+外流资料：在神经细胞兴奋的过程中，有部分K+流到了膜外，部分Na+流到膜内，但恢复静息后，经测定，细胞内的K+浓度和细胞外的Na+浓度与静息时几乎相同，这说明必然存在某种机制将流入细胞内的Na+重新转运到细胞外，否则随着兴奋次数的增多，膜外的Na+浓度会越来越低。同理，也必然存在某种机制将流出细胞的K+重新转运到细胞内，否则细胞内K+浓度会越来越低。请问上述资料中，将流入细胞内的Na+重新转运到细胞外以及将流出细胞的K+重新转运到细胞内是通过何种方式？是否消耗能量？主动运输丹麦生理学家斯科（JensC.Skou）等人发现了细胞膜上存在钠钾泵，并因此获得了1997年的诺贝尔化学奖。科学家发现，钠钾泵是一种钠钾依赖的ATP酶，能分解ATP释放能量，用于将膜外的K+运进细胞，同时将膜内的Na+运出细胞。细胞内K+浓度高，细胞外Na+浓度高，正是由钠钾泵维持的。人体处于静息状态时，细胞25%的ATP被钠钾泵消耗掉，神经细胞70%的ATP被钠钾泵消耗掉。①AB段，神经细胞静息时，非门控的K+渗漏通道一直开放，K+外流，膜两侧的电位表现为外正内负；②BC段，神经细胞受刺激时，受刺激部位的膜上门控的Na+通道打开，Na+大量内流，膜内外的电位出现反转，表现为外负内正；③CD段，门控的Na+通道关闭，门控的K+通道打开，K+大量外流，膜电位恢复为静息电位后，门控的K+通道关闭；④一次兴奋完成后，钠钾泵将细胞内的Na+泵出，将细胞外的K+泵入，以维持细胞内K+浓度高和细胞外Na+浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备。例1（2011年浙江高考题）在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如下，下列叙述正确的（）A．a－b的Na+内流是需要消耗能量的B．b－c段的Na+外流是不需要消耗能量的C．c－d段的K+外流是不需要消耗能量的D．d－e段的K+内流是不需要消耗能量的例2（2009年山东高考题）图五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++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++刺激++++++++++局部电流方向细胞膜上的电位膜外膜内静息时兴奋时+―膜外膜内―+未兴奋→兴奋兴奋→未兴奋+++++++++++++++++++++++++++++++++++++刺激+++++++++++++++++局部电流方向细胞膜上的电位膜外膜内静息时兴奋时+―膜外膜内―+未兴奋→兴奋兴奋→未兴奋++++++++--++++++++++++++++++++++--++++++++++++++++++++刺激++++局部电流方向细胞膜上的电位膜外膜内静息时兴奋时+―膜外膜内―+未兴奋→兴奋兴奋→未兴奋++++兴奋的传导方向：膜内外电位变化原因？五、兴奋在两个神经细胞间的传递兴奋的传导兴奋的传递突触电信号化学信号电信号特别注意：1、突触小泡释放神经递质的方式实质是胞吐，利用了细胞膜具有流动性的特性。神经递质释放到突触间隙，实质是释放到了组织液，因此神经递质属于内环境的成分。此外递质的释放是需要线粒体供能的。2、神经递质有两大类：兴奋性递质和抑制性递质。前者使下一个神经细胞产生兴奋，后者使下一个神经细胞产生抑制。乙酰胆碱是最常见的兴奋性递质。递质与突触后膜上的受体蛋白结合，发挥作用后很快会被酶分解，或者重新吸收回突触小泡，为下一次兴奋地传递做准备。因此一次递质的释放只能引发突触后膜发生一次膜电位的变化。若因某种原因导致递质未被分解和运走，则会导致突触后膜持续性的膜电位变化，使下一个神经元持续的兴奋或抑制。3、兴奋传递时突触部位发生的信号变化神经纤维上的传导细胞间的传递信号形式电信号化学信号传导速度快慢传导方向双向单向实质膜电位变化→局部电流突触小泡释放递质四、兴奋在神经纤维上的传导这个实验表明：在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导，这种电信号也叫神经冲动。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++大脑皮层（调节机体活动的最高级中枢）脑干（有调节呼吸、心血管运动等维持生命必要的中枢）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）下丘脑（调节体温、水盐平衡和内分泌的中枢，参与生物节律的控制）五、神经系统的分级调节躯体运动中枢躯体感觉中枢视觉中枢听觉中枢听觉性语言中枢视觉性语言中枢书写语言中枢运动性语言中枢大脑皮层功能区神经中枢之间的联系1、不同的神经中枢分别调控某一特定的生理功能。2、各神经中枢彼此联系，相互调控。3、低级中枢受高级中枢的调控。感受器传入神经效应器神经中枢传出神经排尿反射：（脊髓）（膀胱壁）上行传导束下行传导束大脑皮层关于如何才能有感觉感受器产生的兴奋传到大脑皮层的躯体感觉中枢就会产生感觉。头面部的感受器产生的兴奋通过传入神经直接传到大脑皮层，躯体和四肢的感受器产生的兴奋先传到脊髓，再通过上行传导神经传到大脑皮层。关于如何才能产生运动缩手反射、膝跳反射、排尿排便反射这样的部分非条件反射活动，其控制中枢在脊髓，一般来说只要反射弧完整，有足够强度的刺激，那么兴奋就能由感受器传到相应的肌肉，完成反射活动。但脊髓又受大脑意识的控制。而一些复杂运动的完成必须是大脑皮层躯体运动中枢发出的兴奋传到相应的效应器（肌肉）才能完成。如一人从高空摔下，颈椎骨折，请分析患者全身的运动和感觉情况？头面部的感觉和运动正常。脊椎断面以下的躯体和四肢既无感觉，也无法完成随意运动。但一些非条件反射活动是可以完成的，如排尿反射，但由于膀胱壁感受器产生的兴奋传到脊髓后，无法沿上行传到神经传导大脑皮层的躯体感觉中枢，故无尿意，也叫小便失禁。书写语言中枢听觉性语言中枢运动性语言中枢视觉性语言中枢六、大脑的高级功能语言、学习、记忆和思维语言中枢运动性语言中枢——运动性失语症（能看、能写、能听、不能说）听觉性语言中枢——听觉性失语症（能看、能写、能说、不能听）书写语言中枢——书写障碍（能看、能听、能说、不能写）视觉性语言中枢——视觉性失失语症（能听、能写、能说、不能看）学习是神经系统不断接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。记忆是将获得的经验进行储存和再现。短期记忆主要和神经元的活动及神经元的联系又关。长期记忆可能与新突触的建立有关。练习题：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、B16、17、18、19、A2、图为反射弧结构示意图，下列有关说法不正确的是()A．由A、B、C、D、E组成了一个完整的反射弧B．当①受刺激时，该处的细胞膜内外的电位表现为外正内负C．③的结构决定了神经元之间的兴奋传递只能是单向的D．若从①处剪断神经纤维，刺激②处效应器仍能产生反应B20、21．(2009年广东理基)现象Ⅰ：小明的手指不小心碰到一个很烫的物品而将手缩回；现象Ⅱ：小明伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回。两个现象中的缩手反应比较见下表，正确的是()选项比较项目现象Ⅰ现象ⅡA反射弧的完整性不完整完整B是否需要大脑皮层参与可以不要一定需要C参与反射的神经元数量多少D缩手相关肌细胞数量多少解析：现象Ⅰ、现象Ⅱ的缩手反应都能够完成，这说明参与现象Ⅰ和现象Ⅱ的反射弧完整，反