2025届高三生物一轮复习课件-神经调节

选修一 第28讲 神经调节 第七单元 稳态与调节 1 目标要求 1.概述神经调节的基本方式是反射(可分为条件反射和非条件反射), 其结构基础是反射弧; 2.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激后形 成动作电位,并沿神经纤维传导; 3.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成; 4.分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联 系、相互协调,共同调控器官和系统的活动,维持机体的稳态; 5.举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动; 6.简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。 2 01 神经调节的结构基础和基本方式 02 神经冲动的产生和传导 考点 03 神经系统的分级调节 04 人脑的高级功能 3 神经调节的结构基础和基本方式 一、神经系统的基本结构 脑 脊髓 中枢神经系统 神经中枢 外周神经系统 神经细胞聚集 脑神经 脊神经 神经 分别调控 某一特定生理功能 中枢神经系统中 含有许多神经中枢 4 大脑 下丘脑 小脑 脑干 组成: 包括 ,表面是_; 功能: 大脑皮层是调节机体生理活动的_。 左右两个大脑半球 大脑皮层 最高级中枢 位置: 位于大脑的 ; 功能: _, 。 后下方 协调运动 维持身体平衡 功能: 脑的重要组成部分,其中有_、 等,还与_等的控制有关。 体温调节中枢 水平衡的调节中枢 生物节律 功能:连接_和 的重要通路,有许多 ,如调节_ 的基本活动中枢。 脑 脊髓 维持生命的必要中枢 呼吸 心脏功能 一、神经系统的基本结构 1.中枢神经系统——脑 5 一、神经系统的基本结构 1.中枢神经系统——脊髓 椎骨 位于椎管中,是脑与躯干、内脏之间的联系通路, 它是调节运动的低级中枢。 脊髓包括灰质和白质两部分 灰质 白质 由神经元细胞体组成,横切呈蝴蝶形,灰质内有许多低级神经中枢,完成基本的反射活动,如排便、排尿等。 由神经纤维组成传递神经冲动。 6 1.功能辨析: ①喝酒后,走路摇摇晃晃是因为酒精麻痹了 ; ②喝酒后,语无伦次是因为酒精麻痹了 ; ③喝酒后,呼吸急促,与此现象相关的是_; ④植物人饮食靠“鼻饲”,人工向胃内注流食,并具有正常的呼吸和心跳,可肯定其 未受损; ⑤植物人具有渗透压和体温,可肯定其_未受损; ⑥植物人失去躯体感觉和运动的能力,说明其受损部位为 。 小脑 大脑(大脑皮层) 脑干 脑干与脊髓 下丘脑 大脑(大脑皮层) 习题巩固 7 2.外周神经系统 一、神经系统的基本结构 头面部 内脏器官 中枢神经系统 意识 8 3.自主神经系统 一、神经系统的基本结构 受大脑皮层调节,并不完全自主 ①概念: ②组成: 支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。 副交感神经 交感神经 交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激做出更精确的反应,使机体更好的适应环境的变化。 9 1.神经元(神经细胞) 二、组成神经系统的细胞 接受信息, 将其传导到细胞体 树突 将信息从胞体 传向其他神经元、 肌肉或腺体 轴突 髓鞘 神经元的长突起外表套有一层髓鞘,组成神经纤维。 神经纤维 神经末梢 树突、轴突末端形成的许多细小的分支 胞体 神经元的膨大部分,含有细胞核 神经系统结构与功能的基本单位 功能:接受刺激、产生兴奋、传导兴奋 10 2.神经胶质细胞 二、组成神经系统的细胞 具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。 神经胶质细胞 神经元 广泛分布于神经元之间,其数量为神经元数量的10~50倍。 在外周神经系统中,神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘。 11 传向肌肉 传向腺体 传向下一个神经元 轴突将信息从胞体传向其他神经元、肌肉或腺体。 2.神经元(神经细胞) 有些神经元轴突很长,这有利于神经元将信息输送到 的支配器官;树突多有利于充分 。 远距离 接收信息 12 一根神经纤维 一束神经纤维 一条神经 多条神经纤维汇集成束,外面再包裹一层膜构成。 神经元 突起 胞体 树突 轴突 髓鞘 神经纤维 神经 集结成束 +膜 二、组成神经系统的细胞 3.神经 13 神经元 神经胶质细胞 神经组织 神经器官 神经系统 胞体 突起 树突 轴突 通常包裹髓鞘 神经纤维 中枢 神经系统 脑 和 脊髓 (大脑、小脑、脑干等) 外周 神经系统 12对 31对 神经细胞聚集 神经中枢 脑神经和脊神经 传入神经 传出神经 (感觉神经) (运动神经) 内脏运动神经 躯体运动神经 交感神经 副交感神经 相互 协调 适应环境变化维持内环境的稳态 (自主神经) (意识支配) 调控特定生理功能 (基本单位) 课堂小结 神经调节的结构基础和基本方式 三、神经调节的基本方式 在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,叫做反射。 概念: 反射 反射弧的完整性 适宜的刺激(刺激种类和强度均适宜) 条件: 在刺激传出神经或效应器时,虽都能使效应器产生反应,但却不属于反射;“大脑皮层”形成诸如疼、酸、辣、苦、甜等的感觉,也不属于反射。 注意: 15 1.反射——神经调节的基本方式 (3)适用范围 有中枢神经系统的多细胞动物 注意: 植物、单细胞生物等没有神经系统,因此它们对外界刺激作出的反应不是反射,而是应激性,例如含羞草的“害羞”,草履虫逃避刺激等。 (4)结构基础 反射弧 16 2.反射弧——完成反射的结构基础 接受刺激,产生兴奋 将兴奋传到神经中枢 对传入信息进行分析和综合 将兴奋传到效应器 对刺激作出应答 刺激 皮肤 ①感受器 ②传入神经 ③神经中枢 ④传出神经 ⑤效应器 感觉神经元(传入神经)的神经末梢 脊髓 白质 灰质 感觉神经(有神经节) 脑或脊髓 运动神经 传出神经末梢和它支配的肌肉或腺体 17 刺激 感受器 传入神经 脊髓 传出神经 效应器 感受器 刺激 传入神经 传出神经 脊髓 效应器 一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗? 不能。完整的反射活动至少需要传入与传出两种神经元。大多数情况下还需要中间神经元的参与。 注意: 部分反射没有中间神经元参与,如膝跳反射 2.反射弧——完成反射的结构基础 18 反射弧中传入神经和传出神经的判断 (2)根据脊髓灰质内突触结构判断:图示中 与“ ”相连的为 ,与“ ” 相连的为 。 (3)根据脊髓灰质结构判断:与前角(膨大部分) 相连的为 ,与后角(狭窄部分)相连的为 。 (4)切断实验法:若切断某一神经,刺激远离中枢的位置,肌肉不收缩,而刺激近中枢的位置,肌肉收缩,则切断的为 ,反之,则为 。 (1)根据是否具有神经节: 。 有神经节的是传入神经 传入神经 传出神经 传出神经 传入神经 传入神经 传出神经 神经节是指功能相同的神经元细胞体在神经中枢外的周围部位集合而成的结节状结构。 19 (1)概念: 在缩手反射与膝跳反射中,兴奋还会从位于脊髓的低级中枢传导到大脑皮层从而产生相应的感觉,所以你会感觉到手被扎或腿被叩击了。 感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器 上行神经 大脑皮层 感觉 兴奋是指动物体或人体内的某些_或_如(_)感受外界刺激后,由_变为_的过程 细胞 组织 神经组织 相对静止状态 显著活跃状态 3.兴奋 20 既无感觉又无效应 感受器被破坏 既无感觉又无效应 传入神经被破坏 既无感觉又无效应 神经中枢被破坏 传出神经被破坏 只有感觉但无效应 效应器被破坏 只有感觉但无效应 结构破坏对反射的影响 21 习题巩固 1.某同学从蛙的脊椎骨分离出2根脊神经M和N,以a~f为实验位点,如下图所示。他发现分别刺激脊神经M和N均可引起蛙同侧后肢肌肉发生收缩反应。请回答下列问题: (1)从反射弧的组成分析,脊神经含有_,脊髓属于_。 传入神经、传出神经 (低级)神经中枢 22 习题巩固 (2)该同学为了验证脊神经M具有传入功能,脊神经N具有传出功能,进行了相关实验: ①剪断b处,分别刺激_(填字母)处,观察_。预期结果:_ _。 ②剪断_(填字母)处,分别刺激_(填字母)处,观察指标同上。 预期结果:_ _。 a和c 蛙同侧后肢肌肉是否发生收缩 刺激a处,蛙同侧后肢肌肉不发生收缩;刺激c处,蛙同侧后肢肌肉发生收缩 e d和f 刺激f处,蛙同侧后肢肌肉不发生收缩;刺激d处,蛙同侧后肢肌肉发生收缩 23 条件反射的建立过程 (以狗的唾液分泌与铃声关系为例) 食物 铃声 铃声 分泌唾液 不分泌唾液 分泌唾液 无关刺激与非条件刺激多次结合 非条件反射 不发生反射 条件反射 非条件刺激 无关刺激 条件刺激 说明: 条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的。 24 条件反射的消退 1.消退原因 如果 而 ,条件反射会 , 以至最终 ,这是条件反射的消退。 反复应用条件刺激 不给予非条件刺激 逐渐减弱 完全不出现 2.条件反射消退的机理 条件反射的消退 条件反射的简单丧失,而是 把原先 转变为 。 不是 中枢 引起兴奋性效应的信号 产生抑制性效应的信号 条件反射的消退 3.条件反射消退的实质 条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间 ,是一个 过程,需要 的参与。 新的联系 新的学习 大脑皮层 ①由于非条件的数量是有限的,条件反射的数量则是几乎无限的, 因此条件反射的建立,是动物生存必不可少的; ②条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性, 大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。 4.条件反射的意义 反射类型 非条件反射 条件反射 不 同 点 形成 _获得,生来就有 _和训练形成 刺激 非条件刺激(食物等) _(铃声、语言等) 形式 固定的,不消退 暂时的,可消退 中枢 _(脑干、脊髓) 高级中枢(_) 数量 有限 几乎无限 不 同 点 意义 使机体初步适应环境 使机体适应复杂多变的生存环境 实例 眨眼、膝跳反射、吃东西分泌唾液等 学习、“望梅止渴”、“画饼充饥”等 联系 遗传 后天学习 条件刺激 较低级中枢 大脑皮层 条件反射是在非条件反射的基础上形成的;条件反射可以控制非条件反射 非条件反射和条件反射的比较 “三看法”判断条件反射与非条件反射 神经冲动的产生和传导 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递 兴奋在反射弧中是以什么形式传导的?它又是怎样传导的呢? 兴奋是指动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。 29 一、兴奋在神经纤维上以电信号传导 1.蛙的坐骨神经表面电位差实验 ①静息时,电表 测出电位变化,说明神经表面各处电位 。 没有 相等 ②在图示神经的左侧一端给予刺激时, 刺激端的电极处(a处)先变为 电位,接着 。 靠近 恢复正电位 负 ③然后,另一电极(b处)变为 电位。 负 ④接着又 。 恢复为正电位 红细胞是不可兴奋细胞,细胞膜不能产生动作电位,只有静息电位。而静息电位时通过钠泵作用保钾排钠。 30 一、兴奋在神经纤维上以电信号传导 1.蛙的坐骨神经表面电位差实验 【说明】在神经系统中,兴奋是以 的 形式沿着神经纤维传导的。 电信号 这种电信号也叫做_。 神经冲动 思考:神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢? 红细胞是不可兴奋细胞,细胞膜不能产生动作电位,只有静息电位。而静息电位时通过钠泵作用保钾排钠。 31 一、兴奋在神经纤维上以电信号传导 2.静息电位和动作电位的离子基础(Na+、K+分布特点) 膜内 膜外 Na +通道 K +通道 钠钾泵 K+外流: 协助扩散 Na+内流: 协助扩散 吸钾排钠:主动运输 Na+浓度:膜外>膜内,K+浓度:膜外<膜内。 红细胞是不可兴奋细胞,细胞膜不能产生动作电位,只有静息电位。而静息电位时通过钠泵作用保钾排钠。 32 一、兴奋在神经纤维上以电信号传导 K+外流 内负外正 Na+内流 内正外负 内负外正 内正外负 协助扩散 协助扩散 3.传导过程: 红细胞是不可兴奋细胞,细胞膜不能产生动作电位,只有静息电位。而静息电位时通过钠泵作用保钾排钠。 33 + + + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - - - - 兴奋部位与未兴奋部位之间由于 发生电荷移动形成 。如此依次进行下去,兴奋不断地向前传导,后方恢复静息电位。 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 刺 激 (1)传导方向 与膜外局部电流方向相反 与膜内局部电流方向一致 电位差 局部电流 一、兴奋在神经纤维上以电信号传导 34 + + + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - - - - 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 刺 激 注意:在生物体内,通常兴奋来自感受器,因此,兴奋在生物体内的反射弧上的传导是单向传导。 离体状态——兴奋在神经纤维上双向传导 (2)传导特点 - + - - + + + + + + + + + + - - - - - - - - - + - - + + + + + + + + + + - - - - - - - - Na+ 一、兴奋在神经纤维上以电信号传导 35 膜电位的测量方法 方法 图解 目的 结果 电表两极 均置于 神经纤维膜的外侧 电表两极 分别置于 神经纤维膜的内侧 和外侧 未刺激时, 指针不偏转, 刺激时可测 动作电位 未刺激时, 可测静息电位, 刺激时可测 动作电位 膜电位曲线解读 刺激 ①a点之前 ——静息电位 K+外流,使膜电位表现为内负外正。 ②ac段 ——动作电位的形成 Na+大量内流,表现为内正外负。 ③ce段 ——静息电位的恢复 K+大量外流,膜电位恢复为静息电位。 ④ef段 ——一次兴奋完成后 钠钾泵活动增强,将流入的Na+泵出膜外,流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。 37 “全”或“无” 刺激必须达到一定的阈值(阈值又叫临界值,是指一个效应能够产生的最低值或最高值)方能出现,阈下刺激不能引起任何反应——"无",而阈上刺激则不论强度如何,一律引起同样的最大反应——"全"。 兴奋在神经纤维上传导的特点: 一、兴奋在神经纤维上以电信号传导 38 (1)K+在整个过程中都是由高浓度到低浓度运输,K+外流需要通道 蛋白的协助,属于 ;(运输方式) (2)Na+在 产生时内流,Na+的内流需要通道蛋白,同时从 高浓度到低浓度运输,故属于 ; (3)一次兴奋完成后, 将流入的Na+泵出膜外,将流出的 K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态, 为下一次兴奋做准备,属于主动运输,需消耗 ; (4)静息电位由K+大量外流产生和维持,此时的K+浓度膜内 膜外;处于动作电位时, Na+浓度膜外 膜内。 协助扩散 动作电位 协助扩散 钠钾泵 能量 高于 高于 1.填空题 习题巩固 39 2.枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明,当改变神经元轴突外Na+浓度的时候,静息电位并不受影响,但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。 (1)请对上述实验现象作出解释。 静息电位与神经元内的主要与K+外流相关,故神经元轴突外Na+浓度的改变不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na+内流相关,细胞外Na+浓度降低,细胞内外Na+浓度差变小,Na+内流减少,动作电位值下降。 习题巩固 40 膜电位的影响因素 Na+、K+与膜电位变化的关系 溶液中离子浓度变化 静息电位变化 动作电位变化 适当降低溶液中Na+浓度 适当增加溶液中Na+浓度 适当降低溶液中K+浓度 适当增加溶液中K+浓度 不变 峰值下降 不变 峰值上升 上升 不变 不变 下降 动作电位峰值与什么离子有关? 静息电位绝对值与什么离子有关? 41 习题巩固 1.(2021 湖北卷)正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150(mmol L-1),细胞外液约为4(mmol L-1)。细胞膜内外K+浓度差与膜静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低到一定值(阈值)时,神经细胞兴奋。离体培养条件下,改变神经细胞培养液的KCl浓度进行实验。下列叙述正确的是 A.当K+浓度为4(mmol L-1)时,K+外流增加,细胞难以兴奋 B.当K+浓度为150(mmol L-1)时,K+外流增加,细胞容易兴奋 C.K+浓度增加到一定值[<150(mmol L-1)],K+外流增加,导致细胞兴奋 D.K+浓度增加到一定值[<150(mmol L-1)],K+外流减少,导致细胞兴奋 √ 有髓神经纤维外包裹着髓鞘,髓鞘具有绝缘性,动作电位在有髓神经纤维上的传导是跳跃式的,传导速度比无髓神经纤维快得多,极大地加快了神经冲动的传导速度,A正确; 动作电位形成的局部电流使得前方一定距离内的细胞膜的Na+通道大量开放,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负,形成动作电位,B正确; 动作电位在有髓神经纤维上的传导是跳跃式的,在髓鞘处没有离子的转运,因此动作电位在有髓神经纤维传导同样的距离所需转运的离子更少,C错误; 动作电位一旦发生,可以沿着细胞膜传导至整个细胞,其传导实质是沿着细胞膜不断地产生新的动作电位,保持其原有的波形和波幅度,因此,动作电位在有髓神经纤维上传导时没有衰减,D正确。 42 2.试判断一个神经细胞的静息电位在添加具有生物活性的化合物——河豚毒素(Na+—离子转运载体抑制剂)后,是如何变化的 √ 习题巩固 43 习题巩固 3.(多选)(2023 山东高考)神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外,还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高。下列说法正确的是 A.静息电位状态下,膜内外电位差一定阻止K+的外流 B.突触后膜的Cl-通道开放后,膜内外电位差一定增大 C.动作电位产生过程中,膜内外电位差始终促进Na+的内流 D.静息电位 动作电位 静息电位过程中, 不会出现膜内外电位差为0的情况 √ √ 静息电位状态下,K+外流导致膜外为正电位,膜内为负电位,膜内外电位差阻止了K+的继续外流,A正确; 静息电位时,膜电位表现为外正内负,突触后膜的Cl-通道开放后,Cl-内流,导致膜内负电位的绝对值增大,则膜内外电位差增大,B正确; 动作电位产生过程中,初始膜电位为外正内负,膜内外电位差促进Na+的内流,当膜内变为正电位时则抑制Na+的继续内流,C错误; 静息电位 动作电位 静息电位过程中,膜电位的变化为由外正内负变为外负内正,再变为外正内负,则会出现膜内外电位差为0的情况,D错误。 44 神经冲动的产生和传导 伸肌 屈肌 肌梭 神经纤维 电信号 神经元之间 在完成一个反射的过程中,兴奋要经过多个神经元。一般情况下,相邻的两个神经元并不是直接接触的。当兴奋传导到一个神经元的末端时,它是如何传递到另一个神经元的呢? 45 1.突触小体 神经元的轴突末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。 神经冲动的产生和传导 二、兴奋在神经元之间的传递 突触小泡 神经递质 突触小体 线粒体 2.突触 二、兴奋在神经元之间的传递 屈肌 伸肌 脊髓 抑制性中间神经元 突触前膜 突触间隙 突触后膜 突触 (前神经元的轴突膜) (后神经元的 膜或 膜) 树突 胞体 肌肉(腺体)细胞膜 47 二、兴奋在神经元之间的传递 3.突触类型 ②:轴突(突触前膜)——树突(突触后膜) ①:轴突(突触前膜)——胞体(突触后膜) 常见 ③:轴突——轴突 ④:轴突——肌肉 ⑤:轴突——腺体 轴突-轴突型 48 二、兴奋在神经元之间的传递 4.兴奋传递的过程 兴奋传至_ 突触小泡以_方式释放神经递质 (电信号 化学信号) 神经递质与突触后膜的_ 结合,离子通道打开,后膜电位 。 阳离子内流(如Na+) (_) 阴离子内流(如Cl–) (_) 突触小体 胞吐 突触间隙 特异性受体 兴奋 抑制 内负外正 内正外负 内负外正 内负外正 (静息电位绝对值增大) 改变 神经递质在_中扩散 49 神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放, 然后作用于突触后膜上。 突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。 轴突 突触小泡 突触前膜 突触间隙 突触后膜 电信号 化学信号 电信号 二、兴奋在神经元之间的传递 5.兴奋在神经元之间的传递特点 (1)单向传递 (2)传递速度比在神经纤维上慢 50 突触小泡 神经递质 神经递质 (1)去向: (4)种类: 兴奋性递质 抑制性递质 (2)化学本质: 小分子物质(注意:不是蛋白质) Na+通道打开,Na+内流 使下一个神经元兴奋 Cl-通道打开,Cl-内流 突触后神经元抑制 或回收进细胞,以免 。 迅速被降解 持续发挥作用 (3)神经递质释放方式: 胞吐 如乙酰胆碱、谷氨酸、5-羟色胺、肾上腺素、多巴胺等。 如甘氨酸等 1.源于选择性必修1 P29“图2-8”中所示突触后膜上的受体和离子通道是结合在一起的,受体一旦结合相应的神经递质后,会引起离子通道 ,进而引起相应的离子流动。 打开 2.去甲肾上腺素作为一种神经递质,能促进胰岛A细胞的分泌, 但抑制胰岛B细胞的分泌,从细胞结构分析,原因是什么? 胰岛A细胞、胰岛B细胞与去甲肾上腺素结合的受体不同。 3.神经递质大多数是小分子物质,但仍主要通过胞吐方式释放到 突触间隙,其意义在于: 短时间内使神经递质大量释放,从而有效实现神经兴奋的快速传递。 习题巩固 52 比较项目 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元间的传递 结构基础 神经元(神经纤维) 突触 信号形式 (或变化) 速度 方向 电信号 电信号 化学信号 电信号 快 慢 可以双向 单向传递 课堂小结 53 习题巩固 1.(2023 海南高考)药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体,增强该神经递质的抑制作用,可用于治疗癫痫。下列有关叙述错误的是( ) A.该神经递质可从突触前膜以胞吐方式释放出来 B.该神经递质与其受体结合后,可改变突触后膜对离子的通透性 C.药物W阻断了突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用 D.药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病 √ 神经递质存在于突触小泡中,由突触前膜以胞吐方式释放至突触间隙,A正确; 该神经递质与其受体结合后,可改变突触后膜对离子的通透性,进而使静息电位的绝对值更大,表现为抑制作用,B正确; 药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体,进而增强了该神经递质的抑制作用,即药物W不是通过阻断突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用的,C错误; 药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体,增强该神经递质的抑制作用,因此,药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病,D正确。 54 2.(2023 浙江6月选考)神经元的轴突末梢可与 另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过 微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别 表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。 下列叙述正确的是 A.突触a、b前膜释放的递质, 分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低 B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生 C.PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成 D.突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小 习题巩固 √ 由题图可知,突触a、b前膜释放的递质均能引起突触后膜电位改变,突触a、b后膜通透性均增大,A错误; PSP1由Na+或Ca2+内流形成,PSP2由K+外流或Cl-内流形成,膜电位的最大幅值由膜内外离子浓度差决定,细胞受到一定强度的有效刺激后,动作电位即达到最大幅值,即使突触前膜释放的递质增多,PSP1、PSP2的幅值也不会发生变化,C、D错误。 55 神经冲动的产生和传导 三、兴奋剂、毒品的作用原理 某些化学物质能够对神经系统产生影响, 其作用位点往往是_。 突触 能影响神经递质的合成和释放速率 干扰神经递质与受体的结合 影响分解神经递质的酶的活性 兴奋剂和毒品等也大多是通过突触起作用的。 56 1.影响神经递质的合成和释放 肉毒杆菌毒素特异性的与Ca2+通道结合,阻止Ca2+内流,影响突触前膜释放神经递质,使后膜不能产生兴奋,面部表情肌不能收缩形成皱纹,因此,肉毒杆菌毒素被用于美容除皱。 当兴奋传导突触小体时,引起Ca2+通道开放,Ca2+内流,Ca2+会促进突触小泡向突触前膜移动,促进神经递质的释放。 Ca2+ Ca2+ 三、兴奋剂、毒品的作用原理 57 2.影响神经递质与受体的结合 如筒箭毒、 -银环蛇毒等可阻断突触后膜上的乙酰胆碱受体, 从而使肌肉松弛。如重症肌无力。 重症肌无力病人的神经与肌肉接头(结构类似于突触)处的乙酰胆碱受体被当作抗原而受到攻击,使该受体失去功能。 3.影响神经递质的清除 有机磷农药等可抑制乙酰胆碱酯酶的活性,阻碍乙酰胆碱的水解,使其持续发挥作用,从而引起肌肉僵直。 三、兴奋剂、毒品的作用原理 58 可卡因的成瘾机制 思考:服用可卡因为什么会使人上瘾? ①在正常情况下,多巴胺发挥完作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收; ②吸食可卡因后,可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,于是多巴胺就就留在突触间隙持续发挥作用,对突触后膜过多刺激。 ③导致突触后膜上多巴胺受体减少 ④当可卡因药效失去后,由于多巴胺受体减少,机体正常的神经活动受到影响,服药者就必须服用可卡因来维持这些神经元的活动,于是形成恶性循环,毒瘾难戒 59 此外,可卡因能干扰_的作用,导致_异常,还会抑制_的功能; 吸食可卡因者可产生_,长期吸食易产生_与_,最典型的是有_,奇痒难忍,造成严重的抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定,容易引发暴力或攻击行为; 长期大剂量使用可卡因后突然停药,可出现_、_、失望、疲惫、失眠、厌食等症状。 交感神经 心脏功能 免疫系统 心理依赖性 触幻觉 嗅幻觉 虫行蚁走感 抑郁 焦虑 可卡因的成瘾机制 60 跳出题海 兴奋传递过程中出现异常的情况分析 61 课堂小结 62 习题巩固 1.取两个蛙的心脏(A和B,保持相同的活性)置于成分相同的营养液中,A有某副交感神经支配,B没有该神经支配;刺激该神经,A心脏的跳动减慢;从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中(如图),结果B心脏跳动也减慢。下列相关分析错误的是 A.人在剧烈运动过程中支配心脏的副交感神经活动占优势 B.A和B两个心脏的活性保持相同属于无关变量 C.交感神经和副交感神经共同组成了自主神经系统 D.A心脏所处的营养液中含有某种神经递质, B心脏所处的营养液中初期 不含该神经递质 √ A B 人在剧烈运动时,交感神经的活动占优势,A错误; 该实验的自变量是两个蛙的心脏是否有副交感神经支配,心脏的大小、活性等无关变量应尽量保持相同,B正确; 交感神经和副交感神经共同组成了自主神经系统,C正确; A心脏所处的营养液中含有某种神经递质,B心脏所处的营养液中初期不含该神经递质,因此,在该神经递质的作用下B心脏跳动也减慢,从而证明了副交感神经兴奋能使心脏跳动变慢是副交感神经释放的神经递质的作用导致的,D正确。 63 神经冲动的产生和传导 四、探究兴奋传导特点的实验设计 1.探究冲动在神经纤维上的传导 (1)方法设计 电刺激图中①处,观察A的变化,同时测量②处的电位有无变化。 (2)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。 64 2.探究冲动在神经元之间的传递 (1)方法设计 (2)结果分析 先电刺激图中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。 若两次实验的检测部位均发生电位变化,说明冲动在神经元之间的传递是双向的; 若只有一处电位改变,则说明冲动在神经元之间的传递是单向的。 四、探究兴奋传导特点的实验设计 65 3.“药物阻断”实验 探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上的传导,还是阻断兴奋在突触处的传递,可分别将药物置于神经纤维上和突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。 四、探究兴奋传导特点的实验设计 66 静息电位 灵敏电流计的两极都与神经纤维膜外侧连接,指针不发生偏转。 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,指针发生一次偏转。 1.静息电位和动作电位的电流计偏转次数的判断 电流表指针偏转问题 67 刺激 a b + + ① ② ③ a b - + a b + - a b + + ④ 动作电位 灵敏电流计两极都连接在神经纤维膜外侧, 可观察到指针发生 的偏转。过程如图所示, 其中“ ” 为动作电位。 两次方向相反 1.静息电位和动作电位的电流计偏转次数的判断 68 2.在神经纤维上的传导 刺激1 a b c d bc=cd 刺激2 刺激1:刺激a点,b点先兴奋, d点后兴奋,电流计发生 方向相反的偏转。 两次 刺激2:刺激c点,由于bc=cd, b点和d点同时兴奋,电流计 偏转。 不发生 电流表指针偏转问题 69 3.在神经元之间的传递 ab=bd (1)刺激b点 由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度, a点先兴奋,d点后兴奋,电流表指针发生 偏转。 两次方向相反的 电流表指针偏转问题 (2)刺激c点 刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点可以兴奋,电流表指针只发生 偏转。 一次 70 习题巩固 1.(2024 广州模拟)如图甲所示,在神经 纤维上安装两个相同的灵敏电表, 表1两电极分别在a、b处膜外, 表2两电极分别在d处膜的内外侧。 在bd的中点c处给予一适宜刺激, 相关的电位变化如图乙、丙所示。下列叙述错误的是 A.表2记录得到图乙所示的电位变化曲线 B.图乙①点时Na+的内流速率比②点时更小 C.图丙中④ ⑤是恢复静息电位的过程 D.图丙曲线处于⑤点时,图甲a处膜外表现为负电位 √ 图丙曲线处于⑤点时,为静息电位,兴奋还没有传到a处,a处膜外为正电位,D错误。 71 习题巩固 2.(2022 浙江6月选考)听到上课铃声, 同学们立刻走进教室,这一行为与 神经调节有关。该过程中,其中一个 神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。 下列关于该过程的叙述,错误的是 A.此刻①处Na+内流,②处K+外流,且两者均不需要消耗能量 B.①处产生的动作电位沿神经纤维传播时,波幅一直稳定不变 C.②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去 D.若将电表的两个电极分别置于③④处,指针会发生偏转 √ 根据兴奋传递的方向为③ ④,则①处恢复静息电位,为K+外流,②处Na+内流,A错误; 动作电位沿神经纤维传播时,其电位变化总是一样的,不会随传播距离的增加而衰减,B正确; 该反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,由轴突传导到轴突末梢,即向右传播出去,C正确; 将电表的两个电极置于③④处时,由于神经冲动会使神经上不同点产生电位差,指针会发生偏转,D正确。 72 神经系统的分级调节 一、神经系统对躯体运动的分级调节 第一运动区 (中央前回) 中央沟 底部 顶部 第一感觉区 (中央后回) 1、躯体运动中枢:位于大脑皮层的中央前回,又叫第一运动区 73 神经系统的分级调节 一、神经系统对躯体运动的分级调节 2、第一运动区与躯体运动的关系: a.皮层代表区的位置与躯体各部分的关系:上下倒置,左右交叉 b.头面部代表区的位置与头面部的关系:正立的。 c.大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度相关(正相关) 74 一、神经系统对躯体运动的分级调节 3、躯体运动的分级调节示意图 机体运动的最高级中枢 肌肉收缩等运动 脊髓 大脑皮层(运动区) 小脑和脑干 机体运动的低级中枢 连接低级中枢和高级中枢 神经系统的分级调节 二、神经系统对内脏运动的分级调节 1.调节方式 神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似, 也是通过 进行的; 在中枢神经系统的不同部位(如 、 、 和 ),都存在着调节内脏活动的中枢。 反射 脊髓 脑干 下丘脑 大脑 76 神经系统的分级调节 77 2.排尿反射的分级调节 一、神经系统对内脏运动的分级调节 大脑皮层 脊髓 交感神经 副交感神经 膀胱 缩小 膀胱 不缩小 控制有意识排尿 控制无意识排尿 膀胱 大脑皮层 脑干 副交感神经纤维 感受器 逼尿肌 内括约肌 外括约肌 尿道 1.人的排尿是一种反射活动。回答下列问题。 (1)排尿过程的调节属于神经调节,神经调节的基本方式是反射,排尿反射的初级中枢位于_,成年人可以有意识地控制排尿,说明排尿反射也受高级中枢控制,该高级中枢位于_。 (2)排尿过程中,尿液还会刺激尿道上的_,从而加强排尿中枢的活动,促进排尿。 脊髓 大脑皮层 感受器 传入神经 脊髓 传出神经 膀胱壁 逼尿肌 大脑皮层 尿液 体外 排出 尿道上的 感受器 刺激 膀胱壁的 感受器 刺激 尿液 传入神经 排尿反射体现了 正反馈调节机制。 习题巩固 79 a b c d e f h g ①婴儿会尿床,也就是膀胱内尿满了就会排出,没有控制的意识,那么婴儿的排尿反射的过程是:_。 a b c d e ②成年人在医院尿检时能主动排尿,其过程是: 。 g h c d e ③说明低级神经中枢和高级神经中枢之间有什么关系? 低级神经中枢受相应的高级神经中枢的调控。 习题巩固 80 2.(2023 山东高考)脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是 A.只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行 B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌 C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节 D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节 习题巩固 √ 分析题意可知,只有脑干呼吸中枢具有自主节律性,而脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,故若仅有脑干功能正常而脊髓受损,也无法完成自主节律性的呼吸运动,A错误; 脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,故大脑可通过传出神经支配呼吸肌,B正确; 神经系统的分级调节表现在高级中枢对低级中枢的抑制和控制上,睡眠时呼吸运动能自主进行体现了脑干对脊髓的控制,也体现了神经系统的分级调节,C正确; CO2属于体液调节因子,体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节,D正确。 81 人脑的高级功能 人的大脑有很多复杂的高级功能,因为大脑皮层有140多亿个神经元组成组成了许多神经中枢, 是整个神经系统中最高级的部位。 基本功能 高级功能 感知外部世界 控制机体的反射活动 语言 学习和记忆 情绪 语言功能是人脑特有的功能。 82 人脑的高级功能 一、语言功能 (1)言语区功能受损出现的症状(连线) 83 人脑的高级功能 一、语言功能 大多数人主导语言功能的区域是大脑的 ,逻辑思维主要是由 负责。大多数人的大脑 主要负责形象思维,如音乐、绘画、空间识别等。 左半球 左半球 右半球 84 人脑的高级功能 二、学习和记忆 学习与记忆是指神经系统不断地 ,获得新的 、 和 的过程; 也就是动物学习的过程。 接受刺激 行为 习惯 积累经验 条件反射的建立 1.物质基础 涉及 以及 。 脑内神经递质的作用 某些种类蛋白质的合成 2.特点 学习和记忆 控制的,而是由 和 参与。 不是由单一脑区 多个脑区 神经通路 85 3.类型 二、学习和记忆 人类的记忆过程 感觉性记忆 <1秒 第一级记忆 数秒至数分钟 第二级记忆 数分钟至数年 第三级记忆 可能永久 遗忘 (信息丢失) 遗忘 (新信息的代替) 遗忘 (前活动性和后活动性干扰) 可能不遗忘 注意 运用 短时记忆 长时记忆 重复 整合 外界 信息输入 与神经元的即时信息交流、大 脑皮层下的像海马的脑区有关 与突触形态及功能的改变及新突触的建立有关 人脑的高级功能 三、情绪 情绪是人对 所作出的反应,也是大脑的 之一。 环境 高级功能 87 抗抑郁药的作用机理 抗抑郁药物一般都是通过作用于突触处来影响神经系统的功能。例如,被称为5-羟色胺再摄取抑制剂的药物,可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收,使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定水平,有利于神经系统的活动正常进行。 5-HT 再摄取抑制剂 习题巩固 1.(2022 山东卷)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是 √ A.药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多 B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈 C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收 D.NE- 受体复合物可改变突触后膜的 离子通透性 神经肌肉接头处的突触后膜是由肌肉细胞的细胞膜组成的,A错误; 抗体阳性重症肌无力患者,体内存在AChR的抗体,可能会攻击突触后膜上的ACh受体(AChR),使乙酰胆碱(ACh)不能与受体(AChR)正常结合,导致反射不能正常完成,B正确; 乙酰胆碱与突触后膜上的受体(AChR)结合,会使相应离子内流,有关离子通道打开,C错误; 抗体阴性患者AChR基因未突变,即能合成AChR,体内不存在AChR的抗体,很可能是神经肌肉接头处的A-I-M复合蛋白损伤造成AChR不能在突触后膜组装,注射AChR,症状不会得到缓解,D错误。 89 网络构建 $$