内容正文:
第二章 神经调节
第一节 神经系统是神经调节的结构基础
知能目标
素养目标
1.简述神经元的种类、主要结构及特性
2.说出动作电位的概念
通过分析神经细胞的结构与兴奋传导和传递功能相关联的事实,建立结构与功能相适应的观念。通过分析膜电位的变化,培养科学思维的习惯
(见学生用书P13)
知识点一 人体神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成
1.人的神经系统包括中枢神经系统和 周围神经系统 。中枢神经系统包括 脑和脊髓 ;周围神经系统包括与脑相连的 脑神经 和与脊髓相连的 脊神经 。
2.周围神经系统的组成及功能
小思考:脑神经包含哪些类型的神经?
【答案】 传入神经和传出神经。
知识点二 神经元是人体神经系统的基本单位
1.人的神经系统由几百亿到上千亿个神经细胞和数目更多的 支持细胞 (胶质细胞)构成。
2.神经元:包含 胞体 、 树突 、 轴突 三部分,是神经系统结构和功能的基本单位。
(1) 树突 是神经元胞体发出的如树枝状的短突起,是神经元 接收 信息的结构。
(2) 轴突 是神经元胞体发出的长突起,是神经元 传出 信息的结构。
(3)轴突呈纤维状,常被髓鞘包裹,构成 神经纤维 。
3.标出下图神经元的相关结构的名称
4.神经元分类
类型
感觉神经元
中间神经元
运动神经元
别称
传入 神经元
—
传出 神经元
功能
通过特化的 神经末梢 ,接受来自内、外环境的刺激,并将信息传递给 脑或脊髓
连接感觉神经元和 运动 神经元
将信息由脑或脊髓传向 肌肉或腺体
联系
5.特性:神经元的基本特性是受到刺激后会产生 神经冲动 并沿 轴突 传送出去。
小思考:
(1)有些神经元树突很多并且轴突很长,如人体脊髓前角运动神经细胞的轴突长达1米多。请从结构和功能相适应的角度分析,这有什么意义?
【答案】 树突多,有利于充分接收信息;有些神经元的轴突很长,这有利于将信息输送到远距离的支配器官。
(2)神经和神经纤维的区别是什么?
【答案】 神经元的轴突呈纤维状,常被髓鞘包裹构成神经纤维。许多神经纤维被结缔组织包围而成为神经。
知识点三 动作电位
动作电位的传播与电位计指针偏转
在蛙的坐骨神经上,放置两个电极b、c,这两个电极连接到一个灵敏电位计上:
序号
现象
说明
1
静息电位,b、c两点
等电位
2
在a点刺激神经产生 神经冲动
3
冲动传播到b点,b的电位变为负,b、c之间出现电位差,电位计指针偏向 b
4
冲动离开b点,b、c又恢复到 等电位 ,指针指向零
5
当冲动传播到c点,c点的电位变为负,b、c之间再次出现电位差,电位计指针偏向 c
6
冲动离开c点,b、c又恢复到 等电位
结论
①刺激神经纤维会产生一个沿着神经传导的 负电位 ,这就是 动作电位
②动作电位就是 神经冲动 ,神经冲动的 传导 就是一个动作电位的传播
小思考:在坐骨神经上连接一个灵敏电位计,观察到的现象如下。
若刺激神经纤维中b、c正中间,电位计指针将会怎样变化?
【答案】 电位计指针不发生偏转。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)人的神经系统中胶质细胞的数目大于神经细胞。( √ )
(2)所有神经元的胞体都位于脊髓。( × )
(3)神经元是构成人体神经系统的基本单位。( √ )
(4)神经纤维就是神经。( × )
(5)刺激某神经元轴突产生的负电波沿神经纤维传播。( √ )
2. 情境分析:根据兴奋在神经纤维上传导的特点,探索神经纤维上电流表指针的偏转情况(包括偏转次数和方向)。
(1)当ab=bc=cd=de时:
①刺激a点时,电流表指针 先向左再向右偏转,偏转两次 。
②刺激c点时,电流表指针 不偏转 。
③刺激e点时,电流表指针 先向右再向左偏转,偏转两次 。
(2)当ab≠bc≠cd≠de时:
①刺激a点时,电流表指针 先向左再向右偏转,偏转两次 。
②刺激c点时,电流表指针 偏转两次,c点与哪一点近,则电流表指针先向哪一点偏转 。
③刺激e点时,电流表指针 先向右再向左偏转,偏转两次 。
(3)据此,你能总结出什么规律?
【答案】 若刺激两个电极的中点,电流表指针不会偏转,若刺激其他点,都会发生方向相反的两次偏转,刺激点离哪一个电极近,就先向哪个电极偏转。
【解析】 当ab=bc=cd=de时,若刺激a点时,b点先兴奋,d点后兴奋,电流表指针先向左再向右偏转,偏转两次;当ab=bc=cd=de时,若刺激c点时,b点和d点同时兴奋,电流表指针不偏转;当ab=bc=cd=de时,刺激e点,d点先兴奋,b点后兴奋,则电流表指针先向右再向左偏转,偏转两次。当ab≠bc≠cd≠de时,若刺激c点时,电流表指针偏转两次,c点离哪一点近,则电流表指针先向哪一点偏转。
(见学生用书P15)
类型一神经系统基本概念理解
中枢神经系统和周围神经系统的区别
中枢神经系统对外界的信息具有整合和处理的过程,而周围神经系统则是将信息传入(感觉神经)和传出(运动神经)
中枢神经系统和神经中枢的区别
(1)中枢神经系统包括脑和脊髓,它接受全身各处传入的信息,经它整合加工后成为协调运动的指令信息,或者储存在中枢神经系统内成为学习、记忆的基础
(2)神经中枢是指在脑和脊髓中,大量神经细胞聚集在一起,形成不同的神经中枢,分别负责调控某一特定的生理功能,如水平衡神经中枢、血糖平衡神经中枢等
脑神经和脊神经的理解
都含有传入神经元和传出神经元
树突和轴突的数量比较及判断依据
1个神经元中树突一般数量多,轴突一般只有一条。不能根据突起的长度来判断突起类型,如传入神经元的树突就很长,可根据其作用是接收信息还是传出信息来判断突起类型
神经纤维和神经的比较
(1)神经纤维:神经元的轴突呈纤维状,常被髓鞘包裹,构成神经纤维
(2)神经:许多神经纤维被结缔组织包围而构成神经
髓鞘结构的认识
有些髓鞘是由胶质细胞组成的,其功能主要是起绝缘作用,可以分布在长的树突上,也可以分布在长的轴突上,中间神经元没有髓鞘结构
产生兴奋的细胞的理解
能产生兴奋的细胞不止神经元,还有肌肉细胞、腺体细胞(分泌)等;神经元兴奋后能产生动作电位,肌肉细胞兴奋后也能产生动作电位且肌肉会收缩
下列关于周围神经系统的描述,错误的是( B )
A.周围神经系统是由脑神经和脊神经组成的
B.脑神经与脑相连,没有支配内脏器官的神经
C.脊神经主要分布在躯干和四肢,有支配内脏器官的神经
D.脑神经和脊神经都含有感觉神经和运动神经
【解析】 脑神经与脑相连,有支配内脏器官的神经,B错误。
1.下图中①~④处能形成神经的部位是( C )
A.① B.② C.③ D.④
【解析】 ①是胞体,②是细胞核,③是轴突,④是神经末梢。神经元的③轴突呈现纤维状,常被髓鞘包裹,构成神经纤维,许多神经纤维被结缔组织包围构成神经。
2.甲、乙图分别表示某运动神经元、感觉神经元结构模式图,下列相关叙述错误的是( C )
A.甲图中除了神经细胞可能还有多个胶质细胞,①是树突,②是神经末梢
B.乙图中d结构能接收信息,所以是胞体发出的长突起
C.乙图中细胞可直接接受来自甲细胞的刺激
D.同一生物体的甲、乙神经元的大小、形态会有很大的差异
【解析】 甲图为运动神经元,其中①为树突,②是神经末梢,神经细胞外包裹有髓鞘,髓鞘含有胶质细胞,A正确; d结构能接收信息,所以是胞体发出的长突起,B正确;甲图中细胞为运动神经元,可直接接受来自乙细胞感觉神经元的刺激,C错误;不同的神经元,其大小、形态有很大的差异,D正确。
类型二蛙坐骨神经腓肠肌实验分析
1.整个过程电流表指针发生两次方向相反的偏转,指针偏转方向无特殊说明一般偏向负电位。
2.在图中所示位置给予刺激时,电表发生两次偏转,这说明刺激坐骨神经时,产生一个负电位,它沿着神经传导,这个电位称为动作电位,因此,在神经系统中,神经冲动是以动作电位的形式沿着神经纤维传导的。
3.电流表测量的是b、c之间的电位差,所以可绘制出b、c两点之间电位差的大小随时间变化的曲线图:
(1)OA段表示兴奋还未传导到b点,所以电位差为0。
(2)AB段表示兴奋传导到b点,b点膜外电位变化,但c点膜外电位不变所引起的电位差变化。
(3)BC段表示兴奋在b点和c点之间传导,所以电位差为0。
(4)CD段表示兴奋传导到c点,b点膜外电位不变,但c点膜外电位变化所引起的电位差变化。
将一灵敏电流计电极置于蛙坐骨神经腓肠肌的神经上(如图1),在①处给予一适宜强度的刺激,测得的电位变化如图2所示。若在②处给予同等强度的刺激,测得的电位变化是( B )
【解析】 电刺激①处,电流计的左侧接点先兴奋,与右侧接点产生电位差,电流计的指针向左偏转。兴奋继续沿着神经纤维传导,之后电流计的右侧的接点产生兴奋,电位发生改变,与左侧接点产生电位差,电流计的指针向右偏转,所以电流计指针会发生方向相反的两次偏转,如图2。若在②处给予同等强度的刺激,电流计的右侧接点先兴奋,与左侧接点产生电位差,电流计的指针向右偏转,之后电流计的左侧的接点产生兴奋,电位发生改变,与右侧接点产生电位差,电流计的指针向左偏转。因此在②处给予同等强度的刺激,测得电位与图2相反。
将电流表的两极连接到蛙坐骨神经表面,如图所示。在a处给予适宜强度的电刺激,引起了腓肠肌收缩。下列叙述错误的是( D )
A.神经细胞是可兴奋细胞
B.兴奋传导到b点之前电流表指针不发生偏转
C.a处产生的神经冲动可以传播到c处
D.刺激a处,电流表指针会发生两次相同方向的偏转
【解析】 在a处给予适宜强度的电刺激,引起了腓肠肌收缩,说明神经细胞是可兴奋细胞,A正确;兴奋传导到b点之前,b、d两点电位差为0,电流表指针不发生偏转,B 正确;在a处给予适宜强度的电刺激,引起了腓肠肌收缩,说明a处产生的神经冲动可以传播到c处,并传递到腓肠肌,C正确;刺激a处,电流表指针会发生两次相反方向的偏转,D错误。
类型三 兴奋在神经纤维上的传导与电流表指针偏转的分析
1.刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流表指针发生两次方向相反的偏转。
2.刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流表指针不发生偏转。
3.判断电流表指针偏转的方法
取出枪乌贼的粗大神经纤维,进行如图所示的实验。将电位计的两个微型电极a、b分别置于神经纤维膜外,在c处给予适宜刺激,电位计指针的偏转情况是( D )
A.不发生偏转
B.发生一次偏转
C.发生两次方向相同的偏转
D.发生两次方向相反的偏转
【解析】 电位计连接在神经纤维膜外,刺激c点,b、a两点先后发生兴奋,电位计指针发生两次方向相反的偏转。
1.下图是一个神经元的示意图,O点为PQ的中点,给予O点一个适宜的刺激,则电流表的偏转情况是什么样的?若MP>PQ,同时在O点、M点给予相同且适宜的刺激,则电流表的指针偏转情况是什么样的?( C )
A.不偏转;向左偏转
B.偏转;向左偏转
C.不偏转;不偏转
D.不偏转;发生两次偏转
【解析】 刺激O点,P、Q两点的电位变化同步且相同,所以电流表指针不偏转;MP>PQ时,同时在O点、M点给予相同且适宜的刺激,M点的兴奋向O点方向传导,O点的兴奋向P、Q两点同步传导,电流表两极同时兴奋,而此时刺激M后产生的兴奋还没有传到两个电极,且M点和O点产生的兴奋会在M点与P点之间相遇后抵消,导致M点兴奋无法到达P点,故电流表指针不偏转。
2.图1表示在神经纤维膜外侧接一灵敏电流计,右侧给予一适当的刺激,图2中①②③表示电流计指针的偏转情况。下列有关说法正确的是( B )
A.电流计指针偏转的顺序依次是②→③→②→①→②
B.图①a和图②a电极处的膜均处于未兴奋状态
C.刺激神经纤维会产生一个沿着神经传导的正电位
D.若刺激a、b之间的任何一个位点,图示电流计的指针均偏转两次
【解析】 电流表的两个电极未接受刺激时,膜外都为正电位,如图②,当电流表的一个电极受到刺激时,兴奋处膜外为负电位,未兴奋处为正电位,因此在 b 右侧给予一个刺激,b、a 处会先后兴奋,依次为②→①→②→③→②,A 错误;图①a 和图②a 电极处的膜均处于未兴奋状态,B正确;刺激神经纤维会产生一个沿着神经传导的负电位,C错误;若刺激 a、b之间的中点,图示电流计的指针不偏转,D错误。
课
堂
检
测
1.中枢神经系统包括( A )
A.脑和脊髓 B.脑和脑神经
C.大脑和小脑 D.脑神经和脊神经
【解析】 神经系统由脑、脊髓和它们所发出的神经组成,脑和脊髓是神经系统的中枢部分,叫中枢神经系统;由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分,叫周围神经系统。
2.神经元是神经系统结构和功能的基本单位。下列有关叙述正确的是( A )
A.一个神经元通常由胞体和突起两部分构成
B.神经元的细胞核位于突起,突起是代谢中心
C.神经元包括传入神经元和传出神经元
D.神经元的轴突就是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的神经
【解析】 一个神经元通常由胞体和突起两部分构成,突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树枝状分支的树突,A正确;神经元的细胞核位于胞体内,细胞溶胶是代谢中心,B错误;神经元包括传入神经元、中间神经元和传出神经元,C错误;轴突是神经元胞体发出的长突起,轴突呈纤维状,常被髓鞘包裹,构成神经纤维,许多神经纤维被结缔组织包围,构成神经,D错误。
3.兴奋产生时,神经纤维膜外的电位变化情况为( B )
A.负电位→正电位
B.正电位→负电位
C.负电位→正电位→负电位
D.不发生变化
【解析】 神经纤维未受到刺激时,膜外的电位是正电位,受到刺激时,神经纤维会产生一个沿着神经传导的负电位,即兴奋产生时,膜外电位变化情况为正电位→负电位。
4.2023·绍兴鲁迅中学检测下列关于神经元和神经的叙述,正确的是( B )
A.神经元的树突外周通常有髓鞘
B.运动神经元发出的轴突可支配骨骼肌纤维
C.神经元都有一个轴突和多个树突
D.神经是由许多神经元被结缔组织包围而成的
【解析】 神经元的轴突外周通常有髓鞘;运动神经元的胞体位于脊髓,它发出的轴突可支配骨骼肌纤维;突起分为树突和轴突,多数神经元有一个轴突和多个树突,少数神经元有一个轴突和一个树突;神经是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的。
5.下图是神经元的结构,根据此图回答下列问题。
(1)神经元的结构包括 胞体 、 树突 和 轴突 等部分。
(2)在[4] 轴突 外周大都套有一层[ 5 ] 髓鞘 ,构成神经纤维。
(3)该细胞遗传和代谢的控制中心是[ 1 ] 细胞核 。
(4)神经细胞和其他人体细胞的区别是 神经细胞一般包含一条长而较细的轴突和数条短而粗、呈树枝状的树突 。
【解析】 (1)神经系统结构和功能的基本单位是神经元,神经元包括胞体、轴突和树突等部分。
(2)结合题图可知,[1]是细胞核,[2]是树突,[3]是胞体,[4]是轴突,[5]是髓鞘,[6]是神经末梢,神经元的轴突外周大都套有一层髓鞘,构成神经纤维。
(3)细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。
(4)神经细胞和其他人体细胞的区别是神经细胞一般都包括一条长而较细的轴突和数条短而粗、呈树枝状的树突。
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