人教版生物必修三第二章第一节通过神经系统的调节

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神经系统中枢神经系统周围神经系统脑神经脊神经脑脊髓神经系统一、神经调节的结构基础和反射神经系统的结构和功能的基本单位——神经元（神经细胞）神经元突起细胞体：代谢和营养中心神经元的功能：接受刺激，产生并传导兴奋。有些神经元还具有分泌功能。轴突：少而长，把冲动传离细胞体，传到神经末梢。树突：多而短，接受刺激，把冲动传向细胞体。神经纤维：轴突和长的树突及其外包裹的髓鞘。神经：许多神经纤维集结成束，外面包裹由结缔组织形成的膜，构成一条神经。神经末梢：轴突末端形成的许多细小的分支。神经纤维神经反射：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。反射是神经调节的基本方式。反射非条件反射：条件反射：动物在后天生活过程中通过训练学习逐渐形成的后天性反射。如：狗熊表演、望梅止渴等。动物生来就有的先天性反射。如：吮吸反射、膝跳反射、眨眼反射、排尿反射等。缩手反射参见课本P17：思考与讨论完成反射活动的结构基础是反射弧，反射活动必须经过完整的反射弧。怎样判断反射弧的传入神经和传出神经1、看神经节有神经节的是传入神经2、看脊髓灰质由小到大，从后往前3、看信号传递方向从传入到传出运动神经元：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。反射弧的结构结构特点功能结构破坏对功能的影响感受器感觉神经末梢和与之相连的特殊结构将内外界刺激的信息转变为神经的兴奋既无感觉又无效应传入神经感觉神经元将兴奋由感受器传入神经中枢神经中枢调节某一特定生理功能的神经元群对传入的兴奋进行分析与综合传出神经运动神经元将兴奋由神经中枢传出至效应器只有感觉无效应效应器运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体对内外界刺激作出相应的应答反射弧各部分的功能及异常分析：完成反射的条件反射弧的结构保持完整性适宜的刺激兴奋是指动物体或人体内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的状态的过程。反射过程：感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器也是兴奋传导的过程。二、兴奋在神经纤维上的传导++图1ab+图3ab－+图2ab++图4ab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。－蛙坐骨神经实验1、在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态。这时，由于细胞膜内外特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。2、当神经纤维某一部分受到刺激时，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，由内负外正变为内正外负。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。刺激3、这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。在膜外，局部电流的方向与兴奋传导方向相反。在膜内，局部电流的方向与兴奋传导方向相同。兴奋的传导的方向兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系：神经纤维上的传导方向：以局部电流的形式双向传导静息时兴奋时细胞膜上的电位膜外＋－膜内－＋局部电流方向膜外未兴奋→兴奋膜内兴奋→未兴奋1、神经元细胞膜内外的Na+、K+分布不均，膜外[Na+]膜内[Na+]，膜内[K+]膜外[K+]。静息时，K+可以通过K+通道蛋白外流，使膜外聚集较多的正离子，膜内含有较多负离子，使膜电位表现出外正内负，这称为静息电位。Na+多K+多Na+多Na+多K+少Na+多K+多K+多2、当神经纤维某一部分受到刺激时，兴奋部位的膜对Na+的通透性增大，Na+迅速通过Na+通道蛋白内流，使该部位细胞膜内侧阳离子浓度高于外侧阳离子浓度，形成内正外负的动作电位。刺激Na+少Na+、K+多Na+少3、受刺激的兴奋部位和与它相临的未兴奋部位之间由于存在电位差，而发生电荷移动，形成局部电流，这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发生同样的电位变化，在膜的表面连续进行下去，就表现为兴奋的传导。K+多K+少Na+K+兴奋的传导的方向神经冲动传导特点：①双向性：刺激离体神经纤维上的任何一点，所产生的神经冲动均可沿神经纤维向两侧同时传导。②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，神经冲动就会在断口处中断。③绝缘性：一条神经包含着许多神经纤维，在各条神经纤维上传导的兴奋基本上互不干扰。④相对不疲劳性：有人在实验条件下，用每秒50~100次的电刺激神经9~12小时，观察神经纤维始终保持传导能力。兴奋在神经纤维上的传导4、传导特点：1、传导形式：2、传导方向：3、传导过程：静息状态：内负外正刺激状态：内正外负双向传导电信号（神经冲动）①双向性；②生理完整性；③绝缘性；④相对不疲劳性。兴奋在神经纤维上的传导：受刺激静息电位兴奋传导(局部电流)动作电位未兴奋区:内负外正兴奋区:外负内正电位差局部电流电位表现：外正内负形成原因：膜主要对K+通透性增加，K+外流不消耗能量，属于协助扩散。兴奋方向：兴奋区→未兴奋区形成原因：膜主要对Na+通透性增加，Na+内流不消耗能量，属于协助扩散。电位表现：过程：局部电流→未兴奋部位→电位变化电流方向：膜外：未兴奋区→兴奋区兴奋区→未兴奋区膜内：三、兴奋在神经纤维上的传递兴奋的传导兴奋的传递刺激兴奋在两个神经细胞之间通过突触来传递。突触线粒体轴突突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜突触小体突触前膜：突触间隙：突触后膜：突触神经元之间在结构上并没有相连，每一神经元的突触小体只与其他神经元的细胞体或树突相接触，此接触部位被称为突触。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细胞体膜或树突膜。轴突与细胞体相接触轴突与树突相接触突触小体：轴突末梢经多次分支，每个小枝末端都膨大成杯状或球状小体。主要突触组成：突触小泡：在突触小体内靠近突触前膜处含有大量的小泡。其内含有神经递质。（轴突——细胞体型）（轴突——树突型）当神经末梢有神经冲动传来时，突触前膜内的突触小泡受到刺激，会释放神经递质，经扩散通过突触间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，即引发一次新的冲动。这样，兴奋就从一个神经元通过突触传递到另一个神经元。神经递质：是神经细胞的突触小泡释放的一种化学信使物质，使有相应受体的神经细胞产生特异性的反应（兴奋或抑制）。由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上，因此神经元之间兴奋的传递是单向的。只能从一个神经元的轴突传到下一个神经细胞的细胞体或树突。在特定情况下，突触释放的神经递质，也能使肌肉收缩和某些腺体分泌。释放神经递质A神经元轴突兴奋B神经元兴奋或抑制突触小体（突触小泡）突触前膜突触间隙突触后膜突触胞吐扩散与特异性受体结合引发后膜电位改变电信号化学信号电信号单向传递兴奋在反射弧上的传导方向：递质发生效应后，就被酶破坏而失活，或被移走而迅速停止作用。因此，一次神经冲动只能引起一次递质释放，产生一次突触后膜电位变化。后膜不会持续兴奋或抑制。如果神经递质一直起作用，会有什么结果？兴奋在突触处的传递需要经过神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程，需要较长的时间，这段时间叫做突触延搁。因此一个反射活动在神经中枢经过的突触越多，延搁的时间越长。分析比较兴奋在神经纤维上传导和在神经元之间传递的区别：神经纤维上的传导神经元之间的传递结构基础神经元（神经纤维）突触信号形式电信号（神经冲动）电→化学→电传导速度快慢传导方向双向传导单向传导实质膜电位变化形成局部电流突触小泡释放神经递质神经递质会引起突触后膜兴奋或抑制：神经递质按其与受体作用后对另一个神经元的效应分为兴奋性递质和抑制性递质两类，分别对另一个神经元起兴奋或抑制的作用。1、乙酰胆碱：3、氨基酸：2、单胺类：r-氨基丁酸、甘氨酸、丙氨酸谷氨酸、天冬氨酸去甲肾上腺素、肾上腺素、多巴胺、组胺、5-羟色胺属于兴奋性递质小结：神经递质①递质产生：③分泌结构：④递质受体：⑥递质种类：⑦递质作用：⑧递质去向：②释放方式：⑤传递方向：由内质网、高尔基体产生突触前膜突触后膜上特异性受体蛋白结合兴奋性递质和抑制性递质使另一个神经元后膜兴奋或抑制与受体蛋白结合作用后被分解胞吐（外排）突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜（单向传递）四、神经系统的分级调节脑干（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）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）躯体运动中枢躯体感觉中枢视觉中枢听觉中枢书写语言中枢运动性语言中枢视觉性语言中枢听觉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、脊髓相应的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。感受器传入神经效应器神经中枢传出神经（脊髓）（膀胱壁）上行传导束下行传导束大脑皮层排尿反射：（非条件反射）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。结论：只要是大脑参与的是条件反射；脊髓参与的是非条件反射。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，无法沿上行传导神经传导到大脑皮层的躯体感觉中枢，故无尿意，也叫大小便失禁。五、人脑的高级功能位于人大脑表层的大脑皮层，有140多亿个神经元，组成了许多神经中枢，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。躯体运动中枢躯体感觉中枢视觉中枢听觉中枢书写语言中枢运动性语言中枢视觉性语言中枢听觉性语言中枢大脑皮层功能区：W区（不能写字）S区（不能讲话）H区（听不懂话）V区（看不懂字）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）视觉性语言中枢——视觉性失语症（能听、能写、能说、不能看）书写语言中枢——书写障碍（能看、能听、能说、不能写）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。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关。长期记忆可能与新突触的建立有关。学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。外界信息输入瞬间记忆永久记忆短期记忆长期记忆重复遗忘遗忘不重复注意（通过视觉、听觉、触觉等）（信息丢失）不同形式记忆的关系：＋－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－＋－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－－－－＋－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－－－－＋＋－－＋＋－－＋－＋－＋＋－－＋＋－－＋－＋－＋－＋－关于指