【教学课件】第十章神经系统.ppt

第十章 神经系统,神经系统是动物有机体与外界联系的桥梁和纽带，当感觉器官受到外来刺激时，可立即使神经组织发生兴奋，并将兴奋传给肌肉、腺体等反应器官，它们立即以伸缩、分泌等活动作出反应。神经又能使身体各器官组织间的活动相互联系，使反应活动统一起来形成一个整体。故神经系统一旦发生故障，动物体就会发生一系列的异常动作，严重时使机体死亡。,第一节 神经的形态、分布与功能第二节 神经的组织构造第三节 神经的兴奋和传导第四节 感觉器官及其作用第五节 蚕的行为趋性及在养蚕中的利用,本章重点要点,本章要点：家蚕神经系统的特点与功能，神经系统的结构与分布，神经元的种类与神经的组织构造，反射、反射弧及神经的兴奋与传导机制，各神经节的功能，感觉器官的类型、结构与功能，蚕的行为及其在养蚕生产上的利用。本章重点：神经节的功能、神经元的类型、神经兴奋与传导，感觉器官的分布与功能，家蚕行为的生产利用。,101 神经系统的形态与分布,一、幼虫的神经系统桑蚕的神经系统和其它昆虫一样，从解剖学上可分为三部分：中枢神经、周缘神经、交感神经。,中枢神经,由神经节和神经索组成，除脑在消化管背面外，其它部分均位于腹中线近体壁处，是一条链状组织。1.神经节：幼虫的神经节共13对，其中头部2对、胸部3对、腹部8对。,头部神经,大脑,额神经节,心侧体,咽侧体,咽下神经节,头部神经节,大脑：即第一对神经节，位于咽喉背面的头腔内，故又称之为“咽上神经节”，是一对最大的神经节。若剖开头壳，就能明显的看到大脑，它由两个神经节愈合而成，好像是由两个“莱阳梨”的侧底部相对而成，易左右分离。,咽下神经节：即第二对神经节，它位于头腔内咽喉的腹面，故称之为“咽下神经节”。它也是由左右两个神经节愈合而成的，但外观已完全变成了一个神经节且不易分离，外观上略呈五角形。,第2、3神经节的形态,胸部第1神经节,咽下神经节,交感神经,外周神经,外周神经,胸部神经节：位于胸部各环节的腹中线处，分别称第3、4、5对神经节。每对神经节也是由左右两个神经节构成，外观上呈五角形。,腹部神经节：共8对，分别位于第17腹节的腹中线上，每个神经节也是由2个神经节愈合而成，略呈六角形，各神经节的大小较一致，分别称第6、7、8、9、10、11、12、13对神经节。其中第13对神经节由8腹节前移，在7腹节与12对神经节相连，成为葫芦状的复合神经节，但仍能分辨出是两对神经节,2.神经索：,即连接两神经节之间的粗大神经从脑的左右两侧各分出一条神经索，沿咽喉两侧向腹面延伸，连接SG，这对粗大的神经，叫咽侧神经索。由脑腹面的两侧，伸出一对较细的神经，围绕咽喉在腹面会合称围咽神经。头胸部的神经索明显的分为两条，相互分离，略呈环状，腹部的神经索合并为一条，但仍能将其分开。,周缘神经,也称外周神经，是指由中枢神经伸向周缘各器官组织的神经。1.头部周缘神经：从Br的左右两侧各伸出四条神经：内侧的伸向脑的前方，与额神经节相连，称额神经。另外3条分别伸向上唇、触角、单眼，相应的称上唇神经、触角神经、视神经。,从SG的前端的左右两侧各分出3条神经，最内的1条伸向上腭，中央的伸向下腭，外侧的伸向下唇，分别称上腭神经、下腭神经、下唇神经。,2、胸腹部周缘神经,第312对神经节的前后两端各向左右伸出两条神经。前端伸出的较长，分布在背肌和体壁上，后端伸出的两条较短，主要分布于腹肌、胸腹足及体壁上。第13对神经节从后部两侧各伸出3条神经，内侧的一对神经相当于神经索，外侧的两对相当于其它神经节上分出的周缘神经，分布于直肠、肛门及尾角等处。,交感神经,是指由中枢神经分出，分布于各内脏器官上的神经，其中分布于消化管上的最多。交感神经也称内脏神经或自主神经,主要控制内脏及腺体，但仍受中枢神经调节。,1.头部交感神经,指由额神经节向前、后各伸出的一条神经。向前的小神经称前额神经，分布在咽喉、口腔及前部丝腺的背面，控制吞咽动作。向后伸出的一条较粗，称回神经，它通过脑的下面，沿着咽喉的背面向后延伸，到食道前段又分为两条：一条分布在食道和中肠前段控制消化吸收，另一条分布在背血管上。,2.咽侧交感神经,是指由脑两侧的后缘，向后各伸出一条神经，沿咽喉侧壁后行，连接在心侧体、咽侧体上。由心侧体发出的神经，内侧的分布在背血管和咽喉上；外侧的分布在上腭收肌上，其中一个分支与SG相连；由咽侧体分出的神经分布到涎腺和食道上。,3.胸腹部交感神经,是指由胸腹部各神经节的后部各伸出一条神经，沿神经索向后方纵走，至下一神经节的前方，分向左右成水平枝状，主要分布到气门开闭装置和背血管。腹部的交感神经对气门开闭和背血管的搏动有控制作用。胸腹部交感神经和次一个神经节间有和气管相互交叉呈网状的神经,叫交感神经网，从胸部到腹部第7神经节共10对。,二、成虫的神经系统,成虫也由中枢、周缘、交感神经组成，但与幼虫相比有不少差异。Br和SG特别大。3、4、5对神经节靠得很近（胸部）。腹部神经节减少为4对，分布在3、4、5、6腹节，其中最后一对神经节最大，呈椭圆形，其神经索也变得粗短。,102 神经的组织构造,构成生物体最基本的单位是细胞，神经系统也不例外，是由神经细胞构成的，但习惯上把神经细胞称“神经原”。神经原是神经系统的基本构成单位和机能单位。,一、神经原,一个神经原包括一个细胞体和由此而分出的突起构成。（突起也称神经纤维）细胞体内含有一个球形的核，周围充满细胞质。神经纤维是由细胞体上伸出的突起，故称神经突，它又分为树突和轴突二种：,由细胞体发出的短而分枝多的突起，称树突。由细胞体发出的较长的神经突，称轴突。每个细胞体上只有一条，其上常有一个侧枝，侧枝和轴突的末端有许多短的分枝，称端丛。,单极神经原：只有一个轴突，没有树突。双极神经原：除轴突外，还有一个树突。多极神经元：除轴突外，还有两个以上树突的。,(一)神经原因突起数目不同，可分为：,(二)神经原按其功能可分为,1.感觉神经原：又称传入神经原，通常为双级或多极神经原，其作用是将感觉器感知的信号传送到中枢神经系统。感觉神经原的细胞体位于蚕体周缘的体壁底膜下或肠壁上，其树突分布到感觉器、体壁细胞、肠壁细胞或内脏器官上，其轴突都以端丛在神经节内与联络神经原或运动神经原的端丛相接近，形成突触。,2.运动神经原：又称传出神经原，通常为单极神经原。其作用是：将中枢神经的兴奋传至反应器官（如肌肉、腺体）。运动神经原的细胞体位于神经节内，它的轴状突伸向肌肉或腺体等反应器官。3.联络神经原：通常也是单极神经原。其作用是：联络感觉神经原和运动神经原。联络神经原的细胞体位于神经节内，其轴突和侧枝的端丛分别与感觉神经原和运动神经原联系。,二、神经节,神经节实际就是神经原的集合体，由神经细胞和神经纤维构成，其中有运动神经原的细胞体、侧枝；感觉神经原的轴突及联络神经原的细胞体和突起。神经节由外向内依次为：神经鞘、周皮层、髓质部,（一）神经鞘：外层为非细胞组织，称神经外膜，由胶原蛋白和中性粘多糖组成，能限制粒子的流速。内层为细胞层，称神经束膜，对各种离子具有选择透性。,（二）周皮层神经髓的四周是皮质部，由许多神经原的细胞体组成。运动神经原的细胞体较大，细胞质均一，偏于内侧，而联系神经原的细胞体较小，细胞质极少，偏于外侧。另外，还有神经胶质细胞和神经分泌细胞。,围膜,轴突,分泌颗粒,（三）髓质部突触联系中心，其内充满神经纤维，是神经系统的联系中心，突触联系网位于其内。充满轴突、端丛、联络神经元和运动神经元的侧枝，相当于高等动物之大脑皮层。另外，在周皮层的内外两侧，还有不规则的神经胶细胞分布。,三、神经,神经发源于神经节的髓质，由轴索和神经鞘组成。轴索由神经纤维集合而成，其内的神经纤维以神经胶细胞联系成束。每根神经纤维的表面有一层轴膜，其内为轴浆，轴浆中含有细粒体。神经鞘：同神经节，也分为神经外膜和神经束膜两层。,四、神经终末,外周神经到达各组织器官的终点，称神经终末。神经终末因承受的组织而有不同：在肌肉上呈盘状或圆锥状的终盘，称杜氏锥；在毛原细胞上的神经进入刚毛的内部；在底膜上形成神经网，其末梢终于真皮或底膜上。,103 神经的兴奋与传导,一、神经的反射活动：当蚕的感觉器官受到刺激时，首先引起神经元兴奋，这种兴奋随即由感觉神经原的轴突传递给联络神经原，再进一步传给运动神经原，最终传给反应器官,引起一定的反应。这种神经刺激从边缘到中心，再由中心到边缘所经过的通路，称反射弧。,二、神经纤维和动作电位,神经原兴奋时，可把兴奋沿着轴突传导出去，这种能够传到的兴奋，称冲动。1.冲动在神经纤维上的传导2.冲动在神经元之间的传导,K+K+K+Cl-Cl-A-A-A-K+电场力 膜内,Na+Na+Na+K+K+C l-Cl-浓度差 K+膜 外,极化：神经轴突膜内外离子不同，形成电位差，这种状态叫。静息电位：在静息状态下膜内外的电位差。可达90mV。,静息电位：在神经纤维未受刺激时，神经纤维处于静止状态（K平衡电位），其膜外存在正电荷，膜内存在负电荷，膜的内外处于正负粒子相等的极化状态，这时膜内外存在着一定的电位差（约7090毫伏）。,Na+Na+Na+K+K+C l-Cl-浓度差 K+膜 外,K+K+K+Cl-Cl-A-A-A-K+电场力 膜内,Na+Na+Na+K+K+C l-Cl-浓度差 K+膜 外,动作电位:当神经受到刺激时，Na+内流，从而产生可传导的局部的膜电位变化称为。动作电位可达120mV。测定？去极化：发生动作电位时，膜内外的电位差减少以至消失称为。反极化：Na+进一步内流，最后导致局部的电位倒转，称为。复极化（超极化）去极化和反极化是Na+内流的结果，复极化是K+外流的结果。,1、神经纤维上的冲动传导以电涡流的形式传导在膜外，涡流由静息区流向兴奋区。在膜内，涡流由兴奋区流向静息区。故神经传导的本质是轴膜依次的去极化、反极化和复极化。神经传导的速度为1-100m/s，蚕的神经传导速度一般为2m/s左右。+-+膜外-+-膜内,当神经的某一部位受到刺激发生兴奋时，兴奋部分的膜透过性发生了变化，该部分膜的外电位暂时为负，膜内电位暂时为正。因此，兴奋部分和相邻的静息部分之间就产生了电位差，称动作电位。一旦出现电位差，便会产生局部电流，在膜外是由未兴奋部分流向兴奋部分，在膜内，则有兴奋部分流向非兴奋部分。由于局部电流的传导，可以顺次破坏相邻的极化状态，使兴奋沿着神经纤维传导出去。当刺激消失后，神经立即恢复静息电位的极化状态，故神经兴奋的传导，实质就是神经纤维依次去极化产生动作电位的结果。,2.冲动在神经元之间的传导,两个神经元并不直接相连，而是通过“突触”来联系的。突触是指两神经元端丛的相接处，而两神经元的端丛并不直接相接，而是两方各具一膜，分别称突触前膜，突触后膜，前后膜之间存在一定间隙，称突触间隙。,当冲动到达轴突末端时，就引起端丛释出一种化学物质（乙酰胆碱），而作用于下一神经原的端丛，而引起下一神经元兴奋：下一神经元受到乙酰胆碱的刺激后，立即产生动作电位，将冲动传到自己轴突的端丛，再引起乙酰胆碱的释放，在乙酰胆碱释放的同时，动作电位消失，恢复静息电位的极化状态。,冲动到达最后一个神经元的轴突末端后，释出的乙酰胆碱作用于反应器官，使之作出反应。故乙酰胆碱在神经传导中起着重要作用，也将它称为神经传导递质。这种递质的生理活性很强，但作用时间极短，在完成激发作用后12秒内，就立即被存在于端丛表面的胆碱酯酶水解成胆碱和乙酸，而失去活性，使神经恢复正常。而胆碱和乙酸又迅速被上一端丛吸收，重新合成乙酰胆碱，加以贮存。当再次受到刺激时，再释放、再分解、再吸收、再合成。神经毒剂的作用机理，就是破坏胆碱酯酶，使乙酰胆碱不能及时分解，以致引起机体一直处于兴奋状态，发生痉挛、麻痹、最后死亡。,104 各神经节的作用,大脑的机能：1.Br是联络和指挥各部活动的中心，是使全身各部分进行复杂活动的中心枢纽（控制其它神经节的活动）。例如：若切断Br和SG的联系，蚕就不能吃桑和结茧。切除Br的母蛾在正常情况下不产卵，但给以适当刺激后可产卵。而未去脑的蛾不到一定时间不能产卵。无脑昆虫给以刺激后会发生不正常的运动，当运动开始后，会持续较长时间不停止。2.Br控制头部感觉器官的活动。3.Br能调节体侧肌肉的紧张度。如切除昆虫某一侧的大脑，昆虫便向健全的一侧打圈。4.可分泌激素控制、协调生长发育过程。,SG的机能,1、控制口器的运动。2、主要功能是分泌滞育激素，但受到大脑的绝对控制。,胸腹部神经节的作用,胸腹部神经节除受Br控制外，都有其相对的自主性。即每一环节内的神经节是本节内的运动中心，支配本环节肌肉的一般反应。如去脑后的昆虫，仍能行走、飞行、呼吸，甚至会持续很长时间。另外，还有些神经节有持续作用。例如：、环节的神经节是全身肌肉运动的中枢。摘除额神经节及1腹节，吐丝呈块状或不吐丝。摘除4，结断腰茧。摘除5、6，结有孔茧。摘除7，结细长茧。摘除8，影响排粪。蛾最后神经节控制产卵。,额神经节的作用：对消化吸收有控制作用，如果切除影响中肠的吸收，致使营养不能积蓄，完不成令期发育。对吐丝影响很大。回神经支配咽喉和食道运动。心侧体的作用：贮存和释放BH。自身分泌一些生理活性物质。,105 蚕的感觉器官,蚕的感觉器官主要有触觉器官、味觉器官、嗅觉器官、视觉器官四种。蚕通过以上感觉器官来实现对食物的选择。雌雄交配，选择产卵场所，结茧场所等行为。蚕的感觉器官主药由体壁真皮细胞特化而来，种类有突起感觉器、毛状感觉器、刚毛感觉器。,触觉器官：也称机械感觉器官,主要是感受外界物体的接触而引起的刺激，并能感知温度、气流、气压等。这种感官遍布蚕的整个体表，尤其在蚕的触角、口器、足、尾部较多。例如：体表密生刚毛；胸足钩爪弯曲部中央及第三小节内缘各有一感觉突起 上唇外面有6对感觉毛 下唇须2、3小节上各有一根刚毛 下腭须第1小节上有一根毛型感觉器，第3小节顶端有68个锥形感器。触角第2小节上的2根刚毛及2个无节、1个有节的锥形感器，第三小节上有2个无节、2个有节的锥形感器。,嗅觉器官,是接受气体化学刺激的器官，故也称化学感受器。蚕的嗅觉器官主要是嗅孔，主要分布在头部和胸、腹、足上。据调查，蚕体上共有105个嗅孔，头壳上有22个，头部附器（触角、口器）上有48个，体部共有35个。（触角的嗅觉最灵敏）,味觉器官,是蚕感知液体化学物质刺激的器官，故也称化学感受器。蚕的味觉感受器主要分布在口器上。已知蚕下腭瘤状体上有2个有节味觉感器，分别感知糖、水、盐类、有机酸、忌避物质。上唇内面的3对突起也可能是味觉器官。,视觉器官,即单眼、复眼。至于眼及复眼的构造，自学。以上各种感器的功能是专一的，只能感知一类刺激，且刺激量必须达到其“阈值”，才能有效。,106 蚕的趋性,趋性是蚕体受到外界刺激后，产生的一种不可抑制的反应。蚕趋向刺激原的反应为正趋性，反之为负趋性。趋性是在系统发育过程中形成的本能之一。,趋光性,是蚕通过视觉器官对光源所作出的反应。蚕的趋光性因蚕的品种、令期、光的种类，光的强度而异。1.品种：中系日系2.令期：蚁蚕最强，以后逐令减弱，但熟蚕又强。在一个令期中，起蚕最强，以后减弱。3.光质：对黄光最强，橙、绿、青次之，对红、紫的趋性最弱。4.光强度：对低于100米烛光以下的强度表现为正趋性，其中以1530米烛光左右的低照度趋性最强。对高于100米烛光以上的照度，为负趋性。,趋化性：通过嗅觉器官，对恢复性化学物质的刺激所产生的反应。这种习性对觅食求偶有很大意义。蚕对某些化学物质表现出负趋性（忌避性），如樟脑油等，可作“登山剂”使用。趋密性：许多昆虫都有趋密性，一般均随令期增加而减弱，当到45令时，几乎消失。壮蚕聚在一起是趋化的结果。,向上性（背地性）：许多昆虫老熟后入土化蛹，而蚕和一些昆虫老熟时，则喜向上爬。（日系中系）蚕在取食时，健康者喜在高处取食，体弱者伏于座上。背风性：对微弱气流无反应，对强风表现为背风性。对气流的反应，各龄起蚕和熟蚕较敏感，盛食次之，将眠最弱。不论哪个阶段，都应避免强风直吹。(0.30.5ms)熟蚕对强风敏感，躲避1ms的风速，但高温（30）时趋微风。,针对起蚕趋光性的特点，生产中应注意哪些问题？,A、蚕种应进行黑暗处理，且绝对黑暗及保证连续黑暗。B、充分利用小蚕的趋光性，减少伏桑夷蚕的发生。一定强度的光线，提前0.5小时揭去塑料薄膜感光。C、利用起蚕趋光性强的特点，注意起蚕阶段光线均匀，防止因偏光导致起蚕密集而抓伤。D、上簇及簇中阶段应防止偏光，防止双宫茧及偏头茧的产生。E、利用熟蚕避强光的特性，室外上蔟，加快入孔。,一、作业:简述幼虫神经系统的组成和形态。神经节和神经索的组织构造怎样？反射弧是由哪几部分构成的？神经原按形态和功能各分为哪几种类型？在反射过程中，神经刺激信号是如何实现传导的？神经兴奋是怎样发生的？说明各神经节的功能。二、讨论、思考题：幼虫有哪些感觉器官和趋性?与生产的关系如何？针对蚕儿对光线反应的特点，生产中应注意哪些问题？,谢谢大家！,再见！,