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通过神经调节一轮复习学案
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
知识点一 神经调节的结构基础和反射
神经系统结构和功能基本单位是,神经调节基本方式是。
1、神经元的基本结构
2、什么是反射?
反射有哪两类?
在的参与下,人或动物对作出的应答。
非条件反射
条件反射
生来就有,先天的
通过学习而建立,后天的
具体事物直接刺激引起的反应
信号刺激引起的反应
不经过大脑皮层
一般经过大脑皮层
神经联系是终生的、固定的
神经联系是暂时的,可消退
数量有限
数量无限
是生存的根本保证
扩大适应环境的能力
举例:
非条件反射
条件反射
3、神经调节的结构基础:
,构成?
包括(起感受作用)、(把兴奋向中枢传递)、(对信息进行分析处理)、(把兴奋传递出去)、(由运动神经末梢及与其相连的肌肉或腺体所组成)五个部分组成。
4.反射的条件
(1)反射弧只有保持其完整性,才能完成反射活动。
(2)反射弧完整,还需有适宜刺激才能发生反射活动。
判断
①反射是生物的基本特征
错。
反射是有神经系统的生物具备的特征,并不是所有生物都具备,故不能作为生物的基本特征。
②没有感觉产生,一定是传入神经受损伤;没有运动产生,一定是传出神经受损伤
错。
除传入神经受损伤不能产生感觉外,感受器和神经中枢受损伤也不能产生感觉;而无运动功能,则反射弧的任一环节受损伤都不能产生。
③感受器是感觉神经末梢,效应器就是指运动神经末梢。
错。
效应器指运动神经朱梢和相应的肌肉或腺体。
【典例1】►(经典易错题)反射的形成如下图所示(①→②→③→④→⑤)。
讨论:
(1)如果将②处传入神经剪断(或阻断),分别刺激断口的外周段和向中段,能否引起⑤效应器发生相应的活动?
__________________________________________________________________________________________________________。
(2)如果用解剖针破坏③脊髓灰质(神经中枢),分别用有效刺激(正常情况下足以引起兴奋)刺激①处和④处,能否引起⑤发生相应的活动?
___________________________________________
(3)由
(1)
(2)可知,正常生理状态下欲完成反射必须有完整的________;②处神经具有________功能;④处神经具有________功能。
答案
(1)刺激外周段不能引起⑤的活动,而刺激向中段则引起⑤发生相应的活动
(2)刺激①处不能引起⑤的活动,而刺激④处(传出神经)产生的兴奋可直接传到⑤(效应器)引起相应的活动 (3)反射弧 传入 传出
——反射弧中传入神经和传出神经的判断
(1)根据是否具有神经节:
有神经节的是传入神经。
(2)根据脊髓灰质内突触结构判断:
图示中与“”相连的为传入神经,与“○—”相连的为传出神经。
(3)根据脊髓灰质结构判断:
与前角(膨大部分)相连的为传出神经,与后角(狭窄部分)相连的为传入神经。
(4)切断实验法:
若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置),肌肉不收缩,而刺激向中段(近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为传入神经,反之则为传出神经。
【训练1】►(2011·江苏卷)如图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分,Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分),有关说法正确的是( )。
A.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的
B.切断d、刺激b,不会引起效应器收缩
C.兴奋在结构c和结构b的传导速度相同
D.Ⅱ处发生的信号变化是电信号―→化学信号―→电信号
知识点二兴奋的传导与传递
1.兴奋
动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受后,由状态变为状态的过程。
2.兴奋在神经纤维上的传导
(1)传导形式:
兴奋在神经纤维上是以________的形式传导。
(2)膜电位:
静息状态时膜电位是________,而兴奋时是________。
(3)传导特点:
________传导,即刺激神经纤维上的任何一点,所产生的神经冲动可沿神经纤维向________传导。
2.兴奋在神经元之间的传递
(1)结构
突触
突触类型及简化图:
(2)传导过程
兴奋
突触小体
________→________→下一个神经元兴奋或抑制。
(3)信号转换:
电信号→________→电信号。
(4)传递特点单向传递,其原因是:
神经递质只存在于__________________内,只能由________释放,然后作用于________。
★思维拓展
1.在神经纤维膜外,兴奋传导方向与局部电流方向相反;在神经纤维膜内,兴奋传导方向与局部电流方向相同。
2.在一个神经元内有一处受到刺激产生兴奋,迅速传至整个神经元细胞,即在该神经元的任何部位均可测到电位变化。
3.兴奋在反射弧中的单向传导是由突触所决定的。
4.兴奋在突触的传递,需要突触小体中的高尔基体参与递质的释放,释放的递质需经突触间隙的组织液。
递质释放的过程为胞吐,体现细胞膜流动性,由突触后膜(下一神经元的细胞体或树突部分)上的糖蛋白识别。
5注意突触小体与突触的关系,范围不同,位置不同,但都包括突触前膜。
6神经递质作用效果有两种:
兴奋或抑制。
7兴奋在突触处传递比在神经纤维上的传导速度要慢。
原因是:
兴奋由突触前膜传至突触后膜,需要经历递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程。
【训练1】►(宁夏高考题改编)图甲是神经元网络结构示意简图,图中某神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌细胞的兴奋。
和神经细胞一样,肌肉细胞在受到适宜的刺激后,也能引起细胞膜电位的变化,图中B处表示神经肌肉接头(放大后如图乙),其结构和功能与神经突触类似。
请据图回答问题。
(1)图甲中给C处一个适宜刺激,在A处能记录到膜电位的变化。
这是因为刺激使神经元兴奋,引起神经末梢释放的________进入突触间隙,随后与突触后膜上的________结合,导致A处的神经元产生兴奋。
神经冲动由C―→A的传递过程中,信号转换的具体过程是________________________________________________________________________。
(2)图甲中若给骨骼肌一个适宜刺激,在A处不能记录到膜电位的变化,原因是________________________________________________________________________。
(3)图乙中①的形成主要与________(细胞器)有关,①中物质释放到③中的方式是________,该物质的释放过程与细胞膜的________有关。
(4)下列关于图乙的说法,错误的是________。
A.该图体现的是突触联系,突触由②③④构成
B.③内的液体为组织液,构成了神经细胞和肌细胞的液体环境
C.①中的物质释放并使④兴奋时,兴奋处的膜外为正电位
D.突触后膜的面积相对较大,其意义是有利于接受①中的物质
答案
(1)神经递质(乙酰胆碱) (特异性)受体 电信号―→化学信号―→电信号
(2)由肌细胞产生的兴奋在神经肌肉接头处不能逆向传递(肌细胞不能产生神经递质作用于神经细胞) (3)高尔基体 胞吐 流动性 (4)C
【训练2】►如图表示某内脏器官受交感神经和副交感神经调节的示意图。
请据图回答问题。
(1)神经调节是以反射弧为结构基础的,图中的A和B相当于其中的________。
A细胞中的乙酰胆碱只能由________释放,作用于________上的受体。
(2)A和B的遗传物质相同,释放的递质却不同,根本原因是________________________。
(3)破伤风杆菌可阻止神经末梢释放甘氨酸,因而引起肌肉痉挛和惊厥。
由此可见甘氨酸能使下一个神经元________(填“兴奋”或“抑制”)。
胆碱酯酶可使乙酰胆碱作用于突触后膜后马上失活,其意义是________________________________________________
答案
(1)传出神经 突触前膜 突触后膜
(2)基因的选择性表达 (3)抑制 保证神经调节的灵敏性.
【训练3】(2011·四川卷,30Ⅱ)下图为反射弧中神经—肌肉接头的结构及其生理变化示意图。
(1)发生反射时,神经中枢产生的兴奋沿________神经传到突触前膜,导致突触小泡与前膜________,释放神经递质(Ach);Ach与Ach受体结合后,肌膜发生______________,引起肌肉收缩。
(2)重症肌无力是自身免疫病,其病因是患者免疫系统把Ach受体当作抗原,使________被激活而增殖、分化,产生Ach受体抗体。
Ach受体抗体与Ach受体特异性结合,造成Ach不能与Ach受体正常结合,导致______________信号转换过程受阻。
(3)临床上治疗重症肌无力的重度患者,可采用胸腺切除法,目的是抑制________发育成T细胞,不能产生淋巴因子,从而抑制________免疫的应答。
答案.
(1)传出 融合 电位变化
(2)B细胞 化学信号向电(3)造血干细胞 体液
考点三 神经系统的分级调节和人脑的高级功能
1.辨析神经系统各级中枢,并完成填空
①________——有________中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律等的控制有关
②脑干——有许多维持生命必要的中枢、如______中枢
③________——调节机体活动的最高级中枢
④小脑——有维持________的中枢
⑤________——调节躯体运动的低级中枢
2辨析大脑皮层各言语区,并指出发生障碍时,主要特征:
3生理或病理现象与神经中枢的关系
生理或病理现象
神经中枢参与(损伤)
考试专心答题时
大脑皮层V区和W区(高级中枢),H区和S区不参与
“千手观音”聋哑人学习舞蹈
大脑皮层视觉中枢和言语区的V区,躯体运动中枢
某同学跑步时
大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓
植物人
大脑皮层损伤,小脑功能退化但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
高位截瘫
脊髓受损伤,其它部位正常
练习1央视《新闻周刊》2009年8月24日报道了孙某无证醉酒驾车造成四死一伤的特大交通事故,引起人们的高度关注。
醉酒之人往往语无伦次、呼吸急促、行动不稳,以上生理活动与下列哪些结构有关( )
A.大脑 脑干 小脑B.大脑 大脑 脑干
C.大脑 下丘脑 小脑D.大脑 小脑 脑干
练习2盲人用手指“阅读”盲文报刊时,需要参与的神经中枢有( )
A.言语区B.躯体运动中枢
C.躯体感受中枢D.以上全部都参与
神经生理学实验手段及实验设
一、神经纤维上电位测定的方法
1静息电位和动作电位的测定方法
(1)静息电位的测量
灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接,另一极与膜内侧连接(如图甲),
观察到。
(2)动作电位的测量
灵敏电流计都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图乙),可观察到。
2有关电流表指针偏转的分析
(1)在神经纤维上
①刺激a点,点先兴奋,点后兴奋,电流计发生次方向的偏转。
②刺激c点(bc=cd),点和点同时兴奋,电流计偏转。
(2)在神经元之间
①刺激b点,由于兴奋在突触间的传导速度小于在神经纤维上的传导速度,点先兴奋,点后兴奋,电流计发生的偏转。
②刺激c点,兴奋不能传至点,点可兴奋,电流计发生偏转。
4.电位变化曲线解读
(1)图示:
(2009·安徽理综题图)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。
解读:
A线段——静息电位、外正内负,K+通道开放;
B点——0电位,动作电位形成过程中,Na+通道开放;
BC段——动作电位,Na+通道继续开放;
CD段——静息电位恢复过程中;
DE段——静息电位。
二、兴奋的传导方向、特点的判断分析与设计
1.兴奋在完整反射弧中的传导方向判断与分析
由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,导致兴奋在完整反射弧中的传导也是单向的,只能由传入神经传入,传出神经传出。
2.兴奋传导特点的设计验证
(1)验证冲动在神经纤维上的传导
方法设计:
电刺激图①处,观察A的变化,同时测量②处的电位有无变化。
结果分析:
若A有反应,且②处电位改变,说明冲动在神经纤维上的传导是双向的;若A有反应而②处无电位变化,则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的。
(2)验证冲动在神经元之间的传递
方法设计:
先电刺激图①处,测量③处电位变化;再电刺激③处,测量①处的电位变化。
结果分析:
若两次实验的检测部位均发生电位变化,说明冲动在神经元间的传递是双向的;若只有一处电位改变,则说明冲动在神经元间的传递是单向的。
【典例1】►据图回答下列问题。
(1)若刺激甲图中的A点,电表指针偏转的情况如何?
(2)乙图中a、b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极,用于刺激神经和骨骼肌;c是放置在传出神经上的电位计,用于记录神经兴奋电位;d为神经与肌细胞接头部位,是一种突触。
若刺激骨骼肌b处,能否在c处记录到电位?
答案
(1)两次方向相反的偏转
(2)不能
【典例2】►(2010·全国Ⅰ,32)用去除脑但保留脊髓的蛙(称脊蛙)为材料,进行反射活动实验。
请回答与此有关的问题。
(1)用针刺激脊蛙左后肢的趾部,可观察到该后肢出现收缩活动。
该反射活动的感受器位于左后肢趾部的________中,神经中枢位于________中。
(2)反射活动总是从感受器接受刺激开始到效应器产生反应结束,这一方向性是由________________所决定的。
(3)剪断支配脊蛙左后肢的传出神经(见右图),立即刺激A端________(能、不能)看到左后肢收缩活动;刺激B端________(能、不能)看到左后肢收缩活动。
若刺激剪断处的某一端出现收缩活动,该活动________(能、不能)称为反射活动,主要原因是_______________________。
答案
(1)皮肤 脊髓
(2)突触的结构(其他合理答案也可) (3)能
不能 不能 反射弧结构不完整(其他合理答案也可)
【典例3】(2011浙江)3、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+内流是需要消耗能量的
【典例4】(2009安徽)离体神经纤维某一部位受到适当刺激时,受刺激部位细胞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+(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,总是由胞体传向。
(3)神经冲动在突触的传递受很多药物的影响。
某药物能阻断突触传递,如果它对神经递质的合成、释放和降解(或再摄取)等都没有影响,那么导致神经冲动不能传递的原因可能是该药物影响了神经递质
与结合。
答案:
(1)静息0mV内
(2)轴突末梢(3)突触后膜上的特异性受体
【典例5】如图是一个反射弧的部分结构图,甲、乙表示连接在神经纤维上的电流表。
当在A点以一定的电流刺激,则甲、乙电流表指针发生的变化是()
A.甲、乙都发生两次方向相反的偏转
B.甲发生两次方向相反的偏转,乙不偏转
C.甲不偏转,乙发生两次方向相反的偏转
D.甲发生一次偏转,乙不偏转
6.(2009·山东高考)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
【训练6】►(2010·山东理综,26)为了更好地揭示人体生理功能的调节机制,可用猴进行科学实验(如图)。
请回答下列问题。
(1)实验猴右手指受到电刺激时,会产生缩手反应。
在此反射的反射弧中,神经冲动是________向传递的。
头部电极刺激大脑皮层某区域引起猴右手运动,其兴奋传递过程是:
神经中枢兴奋→传出神经兴奋→神经末梢释放________→________→后膜电位变化→右手部肌肉收缩。
若某动物离体神经纤维在两端同时受到刺激,产生两个同等强度的神经冲动,两冲动传导至中点并相遇后会________。
(2)实验猴受到寒冷刺激,皮肤温度感受器兴奋,经传入神经引起____________兴奋,导致____________分泌增加,机体产热增多以维持体温稳定。
此调节方式为________________________________________________________________________。
(3)实验猴对屏幕上呈现的某些影像会产生明显的应激反应。
在受到多次此类影像刺激后,猴出现应激性高血糖症。
产生这一结果的直接原因是__________________导致了糖代谢异常。
(4)猴大脑皮层下的某区域出现病理性损伤后,表现为日排尿量异常增多、饮水剧增。
推测脑内____________区域被损伤,引起________缺乏。
答案
(1)单 递质(或乙酰胆碱) 与(后膜特异性)受体结合 停止传导(或消失、抵消)
(2)下丘脑体温调节中枢 甲状腺激素(或甲状腺激素和肾上腺素) 神经—体液调节
(3)胰岛素分泌减少和胰高血糖素分泌增加 (4)下丘脑或(神经)垂体 抗利尿激素(或ADH)
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