《高三生物复习资料》第25讲神经系统的结构和功能.ppt

第25讲 神经系统的结构和功能,神经系统的重要作用,神经系统一方面通过感觉器官接受体内、外的刺激，作出反应，直接调节或控制身体各器官、系统的活动；另一方面又通过调节或控制内分泌系统的活动来影响、调节机体各部分的活动。P17 人和动物的神经系统能感受体内、外环境的变化，并相应地调节人和动物多方面的活动，对内能协调各器官、各系统的活动，使它们相互配合形成统一整体，对外使人和动物能适应外部环境的各种变化。P18,神经调节的基本方式,草履虫能够趋利避害，含羞草被触碰后会下垂，这属于反射吗？,反射：在中枢神经系统（脑、脊髓）参与下，人和动物体对体内和外界环境各种刺激所发生的规律性的反应。,反射,吃酸梅分泌唾液,看到酸梅分泌唾液,先天遗传获得,后天训练形成,大脑皮层以下中枢,大脑皮层中枢参与,终生、固定,暂时、不固定,条件反射是在非条件反射的基础上形成的,非条件反射和条件反射比较,条件反射大大提高了动物适应复杂环境变化的能力。,链接,链接,反射的结构基础是反射弧,一个完整的反射活动至少需要几个神经元能完成P25？,神经系统的结构和功能单位神经细胞（神经元）,树 突,髓 鞘,细胞核,细胞体,轴 突,神经纤维、神经末梢在哪里？,神经元,胞体,突起,（内具细胞核）,轴突,树突,（长而少）,（短而多）,神经纤维,神经末梢,（长的突起外包髓鞘）,（突起末端的细小分枝）,链接,链接,1请用模式图表示这个反射弧所包含的神经元,2思考：支配左腿的感受器、传入神经及中枢完整，而传出神经受损，如果针刺左腿，会有什么反应？,3思考：上图中有几个神经元，产生兴奋的神经元有几个？,蛙坐骨神经腓肠肌标本,这是反射吗？,4思考：兴奋是什么？如何检测到兴奋的存在？,-,+,-,+,用电位表直接测兴奋区域的电位变化,思考：下列图示电位表连接方式，能代表兴奋产生的是？,+,+,膜外,膜内,膜外,1,2,3,+,-,4,-,-,思考：刺激，请根据电表指针的偏转，画出电位变化相应的曲线（假设在正常海水中：静息电位是70mV，变化的最大幅度是105mV，完成一次动作电位大约需1.5ms时间）,现取一个新鲜的神经一肌肉标本，如图。图中为神经纤维上某实验位点，为神经肌肉接点（突触）。,极化状态,模型构建,K+外流,思考：曲线变化的原因？,Na+,K+,1、细胞外的钠离子溶度低于细胞内2、关闭或破坏钠离子通道（如局部麻醉剂普鲁卡因作用机制 阻断神经细胞膜上的电压门控性Na 通道）3、超极化（抑制性递质，与细胞膜上的受体结合，使细胞膜上的氯离子通道开启，使氯离子进入细胞内，是突触后膜的膜电位增大，出现突触后膜超极化，此时突触后神经元不易去极化，不易发生兴奋，表现为突触后神经元活动的抑制。假如是兴奋性递质，会使Na离子进入细胞，突触后膜电位降低，局部去极化，兴奋产生。,思考：哪些因素可能阻止神经细胞产生兴奋？,1、果蝇的某种突变体因动作电位异常而易发生惊厥。右图表示两种果蝇的动作电位，据图分析，突变体果蝇的神经细胞膜异常的是A钠离子通道和去极化过程B钾离子通道和复极化过程C钠离子通道和复极化过程D钾离子通道和反极化过程,B,应用,3、有人提出动作电位的变化幅度和速率与细胞外的Na+浓度有关，请根据以下提供的材料和用具设计实验证明。实验材料和用具：电位测量装置、生理状况一致的的蛙离体坐骨神经标本、培养皿均若干、正常海水、低Na+海水、高Na+海水、电刺激设备等（注：不同海水的渗透压相等。）（1）实验思路将蛙离体坐骨神经标本与电位测量装置连接,记录静息电位；。,（2）在第题坐标中画出高Na+、低Na+海水中枪乌贼离体神经纤维受到刺激后的膜电位变化曲线。,将标本分成3组并编号，分别放到等量正常、低Na+、高Na+海水,分别给予三组相同的适宜电刺激,观察并记录神经纤维的电位变化幅度及速率,应用,材料分组变量处理观察结果,请用箭头标出局部电流的方向和兴奋传导的方向,复极化,去极化,模型补充,1、图中哪点处于去极化状态？2、B点膜电位变化与何种离子有关？,神经传导的特点：不衰减性 绝缘性 双向性（体外）,将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计a和b。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计a和b有电位波动，出现屈反射。下图为该反射弧结构示意图。,用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递，写出方法和现象,方法和现象：刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计b有电位波动和左后肢屈腿，电位计a未出现电位波动,刺激在A点，兴奋传到D点时。电表的指针偏转几次，方向如何？,练一练,2、离体神经纤维某一部位受到适当刺激时，受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。图示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。请回答：（1）图中a线段表示 电位；b点膜两侧的电位差为，此时（Na+、K+）（内、外）流。（2）神经冲动在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导，但在动物体内，神经冲动的传导方向是单向的，总是由神经元的 传向。,静息,零,内,轴突末梢,Na+,树突、胞体,在一个神经元上传导的动作电位，怎么引发反射弧中另一个神经元产生同样的动作电位？,两个或两个以上的神经元参与组成反射弧,一个神经元与另一个神经元之间有1.510-8m左右的空隙神经冲动以电信号的形式在神经纤维上的传导速度约为2730m/s据测定，兴奋通过突触至少需要0.51.010-3s,神经冲动是不是以电信号的形式 在神经元之间传递的？,想一想,突触,图二,兴奋在神经元之间的传递,神经肌肉接点,神经信号在轴突、突触、树突上分别以什么信号传递？,理一理,兴奋在神经元间的传导,电信号,化学信号,电信号,突触前膜,突触间隙,突触后膜,（兴奋或抑制）,与特异性受体结合,神经递质-你了解多少?,1.产生,2.分泌结构,3.受体,4.种类,5.作用,6.去向,由高尔基体产生（线粒体参与供能）,突触小泡、突触前膜,突触后膜上通道蛋白,按功能分为两种,使后膜兴奋或抑制,作用后一般被分解,某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。下图为该反射弧的模式图。A、B为神经纤维上的实验位点，C为突触间隙。要证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”，则药物应放在哪点？刺激处在哪点？,单向传递(原因?)由于突触的单向传递,使得整个神经系统的活动能够有规律地进行.突触延搁兴奋在突触处的传递,比在神经纤维上的传导要慢.(原因?)对内环境变化的敏感性缺氧、二氧化碳增加或酸碱度的改变等,都可以改变突触部位的传递活动.对某些药物的敏感性突触后膜的受体对递质有高度的选择性,因此某些药物也可以特异性的作用于突触传递过程,阻断或者加强突触的传递.,突触传递的特点,对某些药物的敏感性某药物能阻断突触的传递,可能的原因是?,如新斯的明，毒扁豆碱，有机磷农药等使肌肉痉挛。箭毒素，肉毒杆菌毒素使肌肉松弛。,用强刺激施加该反射弧后，在-部位可以测出动作电位的是。,练一练,下图表示某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处电位变化C、刺激c处，a和b处都会发生兴奋D、刺激a处，b、c同时发生兴奋或抑制,练一练,关于突触的说法，不正确的是：A.突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成B.突触可分为轴突胞体型、轴突树突型和 轴突 轴突型C.神经递质经突触间隙，跨过突触后膜进入下一个神经元并使其兴奋D.兴奋通过突触时发生了电信号化学信号电信号的转变,练一练,已知突触前神经元释放的某种递质可使突触后神经元兴奋,当完成一次兴奋传递后,该种递质立即被分解.某种药物可以阻止该种递质的分解,这种药物的即时效应是 A.突触前神经元持续性兴奋 B.突触后神经元持续性兴奋 C.突触前神经元持续性抑制 D.突触后神经元持续性抑制,练一练,感受器接受一定刺激后，会产生兴奋。下图是能引起兴奋所需最小电刺激强度和最短持续时间的关系曲线，从图中得出的结论错误的是()A.在一定范围内能引起兴奋的最低强度和最短持续时间之间呈反比关系B.给某人以40伏、持续时间0.4毫秒的电刺激，感受器不会兴奋C.当刺激持续的时间是0.1毫秒时，刺激强度足够大时，感受器可以兴奋D.当刺激强度低于20伏时，不管刺激持续多少时间，感受器都不会兴奋,B,神经中枢低级：存在于脑干、脊髓等中,形成非条件反射.高级：存在于大脑皮层中,形成条件反射.虽然各级神经中枢对机体的活动都有调节作用,但高级神经中枢(大脑皮层)的调节起着主导的作用,高级神经中枢的调节,第一运动区(大脑皮层中央前回)言语区(人类特有)内脏活动中枢：皮层内侧面,大脑皮层的功能区,管理对侧躯体运动,中央后回,接受对侧躯体感觉,中央前回,(运动区),(体觉区),大脑皮层的功能区,特点：,1、皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。,2、代表区的范围大小与躯体的大小无关，而与躯体运动的精细复杂程度有关。,3、皮层代表区支配对侧躯体的运动。,书写性语言中枢,白洛嘉语言中枢,视觉性语言中枢,韦尼克语言中枢,H区,S区,言语区：四个区、人类特有、在左半球,言语区,S区：白洛嘉区（不会讲话）,H区：韦尼克区(听不懂讲话）,W区：书写语言中枢（不会写）,V区：视觉性语言中枢（看不懂文字）,(Write),(Sport),(Hear),(View),产热过程,传导散热,散热过程,安静时 以内脏为主,运动时 以骨骼肌为主,皮肤,对流散热,辐射散热,蒸发散热,体温的调节,直接散热,蒸发散热,体温的相对恒定,是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果.,主要,神经和体液调节,增加产热的途径,骨骼肌战栗（“打寒战”）,皮肤血管收缩,代谢活动增强等,减少散热的途径,皮肤血管舒张,增加散热的途径,汗液蒸发等,安静时，机体能大幅度减少产热吗？,皮肤冷觉感受器,下丘脑体温调节中枢,骨骼肌战栗、立毛肌收缩,皮肤血管收缩产生“鸡皮疙瘩”,肾上腺,传入神经,传出神经,体温的调节过程,肾上腺素,代谢增强,增加产热,减少散热,寒冷,甲状腺,垂体,甲状腺激素,促甲状腺激素,促甲状腺激素释放激素,传出神经,皮肤温觉感受器,下丘脑体温调节中枢,传入神经,增加散热,皮肤血管舒张汗腺分泌,高温,体温的调节过程,人体调节体温的能力是有限的.在寒冷环境或高温环境中停留过久,都会导致体温异常,使机体生命活动发生障碍.,产热量,散热量,体温升高,发热（发烧）,低热：38 以下,中热：38 39,高热：39 40,超高热：41 以上,中暑,产热量,散热量,体温下降,28，意识丧失,22，可能死亡,应用：低温麻醉,为什么在空气不流通的教室中待得过久会打哈欠？,体液中CO2浓度过多，会刺激呼吸中枢，使人发生打哈欠的动作，以排除体液中过多的CO2，使体液中的CO2维持在一定的浓度范围。,为什么神经细胞膜内外能维持如此大的离子浓度差？,小资料：实验证明，膜上存在一种特异蛋白质（被称为钠钾泵），可被膜外的K+或膜内的Na+所激活。一旦被激活后，可逆浓度梯度将细胞内的Na+移出膜外，同时将细胞外的K+移入膜内。,1.(03上海)某人腰椎部因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但有感觉.该病人受损伤的部分可能是在反射弧的 传入神经 传出神经 感受器 神经中枢 效应器 A.B.C.D.,神经调节,在中枢神经系统(脑、脊髓)参与下，人和动物体对体内和外界环境各种刺激所发生的规律性的反应。,思考1：神经系统的基本组成单位是什么？,树突,胞体,轴突,P19神经元的结构,可兴奋细胞,髓鞘,郎飞氏结,结论：可见受到刺激的神经，产生一个可沿神经传导的，也就是。,负电波,神经冲动(动作电位),思考2：动作电位是如何产生和传导的呢？,蛙坐骨神经腓肠肌标本实验现象,刺激,双向传导性不衰减性绝缘性生理完整性,突触传递的特点,单向传递 突触延搁对内环境变化的敏感性对某些药物的敏感性,神经纤维传导的某些特征,说出膝跳反射的反射弧P24,1.感受器2.传入神经元3.神经(反射)中枢4.传出神经元5.效应器(运动神经末梢和它所支配的肌肉和腺体),神经节,产热过程,传导散热,散热过程,安静时 以内脏为主,运动时 以骨骼肌为主,皮肤,对流散热,辐射散热,蒸发散热,体温的调节P139,产热过程与散热过程,肾上腺,传入神经元,传出神经元,体温的调节过程,肾上腺素,增加产热,减少散热,寒冷,甲状腺,垂体,甲状腺激素,促甲状腺激素,促甲状腺激素释放激素,皮肤冷觉感受器,下丘脑体温调节中枢,皮肤血管收缩,骨骼肌战栗、立毛肌收缩,代谢增强,传出神经元,皮肤温觉感受器,下丘脑体温调节中枢,传入神经元,增加散热,皮肤血管舒张汗腺分泌,高温,体温的调节过程,出汗（环境温度高于35时唯一有效的散热机制）,增加产热的途径骨骼肌不自主的收缩战栗(“打寒战”);代谢活动增强等 减少散热的途径皮肤血管收缩,减少血流量;几乎不出汗,大脑皮层(调节机体活动的最高级中枢),小脑(维持身体平衡的中枢),下丘脑(体温调节中枢.水平衡中枢.还与生物节律性控制有关,脑干(基本生命活动中枢.如呼吸中枢.心血管中枢等),脊髓(调节躯体运动的低级中枢),大脑皮层的功能P28,问题：中央前回皮层代表区的位置、大小的特点是什么？,1、皮层代表区的位置与躯体各部分关系是颠倒的；,2、皮层代表区的大小与躯体精细复杂程度呈正相关。,如图所示,把非常灵敏的电位计的两个测量电极和坐骨神经的两点接触,两点之间隔以适当距离,在神经未受到刺激时,电位计的指针固定在零位不动.如果在神经的左端给予一次适当的刺激,则在刺激以后的短时间内,电位计指针将出现 A.两次方向相同的摆动 B.两次方向相反的摆动 C.一次向左的摆动 D.一次向右的摆动,（09四川卷）下列关于高等动物神经调节和体液调节的叙述，正确的是A.寒冷环境中肾上腺素分泌量增加，将引起骨骼肌不自主战粟B.刺激大脑皮层中央前回的底部，可以引起上肢的运动C.垂体通过下丘脑分泌的相关激素调控甲状腺、性腺等内分泌腺的活动D.神经元受刺激产生的兴奋，沿轴突传递给下一个细胞只能是单向的,(09宁夏卷）下列关于神经兴奋的叙述，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,(2010全国卷）将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液)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 中的 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,A B C D,刺激在A点，兴奋传到D点时。电表的指针偏转几次，方向如何？,