内容正文:
选必一
第5节
人脑的高级功能
第2章 神经调节
1
01
语言功能
02
学习与记忆
目录
03
情绪
2
阿尔兹海默症是老年人常见的一种疾病,该病主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、计算和推理等思维能力受损(如迷路)、情绪不稳定。研究发现,该病是由患者大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的。
1.上述资料可以说明人的大脑有哪些区别于脊髓的高级功能?
2.人的大脑有哪些区别于动物的大脑的高级功能?
人脑具有记忆、语言、思维、情绪等功能
人脑大脑皮层具有言语区,具有语言功能。利用语言功能,人类能够进行抽象思维,具有意识。有些动物也能对语言刺激做出反应,那是人类训练的结果,是简单的模仿和强化记忆的结果。
问题探讨
3
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。
4
语言功能
01
5
语言功能包括与语言、文字相关的全部智能活动,涉及人类的 、 、 、 。
听
说
读
写
有些动物也能对语言刺激作出反应,那是人类训练的结果,是简单的模仿和强化记忆的结果
——人脑特有的高级功能
1、语言文字是人类社会信息传递的主要形式,也是人类进行思维的主要工具。
(鹦鹉学舌)
(1)语言功能就是会“说话”吗?
(2)鹦鹉学舌是否说明鹦鹉也具有语言功能?
一、语言功能
动物可以用声音、气味、动作来传达恐惧、警告、声明领地等信息,然而,这是在特定情境下使用的、功能非常有限的交流系统。
6
根据该病人的症状请推测S区的具体功能是什么?
词句的编辑功能
人类的语言功能与大脑皮层中哪些区域有关呢?
【资料1】一位病人能听懂别人说话,能用面部表情和手势同别人交流思想,可是说话非常困难。经检查发现,病人与说话相关的肌肉和发声器官完全正常。病人死后,经解剖发现,他的大脑左半球的S区发生病变。
S区病变的大脑
一、语言功能
7
【资料2】一位病人能主动说话,听觉也正常,但他听不懂别人说话,连自己的话也听不懂。病人死后,研究者发现他的大脑左半球的H区有病变。
理解别人的语言
H区病变的大脑
根据该病人的症状请推测H区的具体功能是什么?
一、语言功能
8
此区发生障碍,不能 。
W区(Write)
此区发生障碍,不能 。
S区(Speak)
此区发生障碍,不能 。
V区(View)
此区发生障碍,不能 。
H区(Hear)
写字
看懂文字
讲话
听懂话
运动性失语症
听觉性失语症
失写症
失读症
2
言语区:
人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的,这些特定区域叫言语区。
手部运动正常
肌肉和发声器官正常
看不懂文字≠看不到
听不懂≠听不到
视觉性语言中枢 ≠ 视觉中枢,听觉性语言中枢 ≠ 听觉中枢
9
1.W区与S区接近躯体的运动中枢,V区接近视觉中枢,H区接近听觉中枢,这样的分布能给你什么联想?
“写”与“讲”是两种不同的语言表达方式,属于“运动”性的。这两个言语区可能是从运动中枢演化而来的。V区、H区可能分别是由视觉中枢与听觉中枢演化而来的。
2.大脑皮层的语言中枢有什么特点?
大脑皮层的语言中枢分布在大脑皮层的不同区域,不同的区域既有分工,也有联系,共同负责人类复杂的语言功能。
一、语言功能
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语言这一高级功能是复杂的,需要多个脑区和神经通路共同参与。
主导语言功能的区域多数是在大脑的 ,逻辑思维也主要由 负责。
大脑 主要负责形象思维,也是极其重要的功能。
两侧大脑具有一定的功能相关性,依靠胼胝体传送感觉信息。
一、语言功能
左半球
左半球
右半球
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A、你是一个右脑发达的人,想象力丰富,音乐、绘画、空间几何能力比较强,艺术家大多右脑比较发达。
B、你是一个左脑发达的人,方向感强,对数字、技术等敏感,擅长做编程、工程师等工作。
小游戏:你是左脑人还是右脑人
这些是小游戏而已,主要和人的视觉深度有关系。我们左右脑每时每刻收到的信息也不完全相同,只不过左右脑之间有一块胼胝体可以交换各自获取的信号,大脑再进一步加工整合了这些信号。
12
1.关于神经细胞的叙述,错误的是( )
A.大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤,患者不能听懂话
B.主动运输维持着细胞内外离子浓度差,这是神经细胞形成静息电位的基础
C.内环境K+浓度升高,可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大
D.谷氨酸和一氧化氮可作为神经递质参与神经细胞的信息传递
C
习题巩固
2.“吃梅止渴”“望梅止渴”和“谈梅止渴”的反射类型一样吗?
不一样。“吃梅止渴”是人和动物出生后无须训练就具有的非条件反射;“望梅止渴”是在人和动物出生以后的生活过程中通过学习和训练而形成的反射,属于条件反射;“谈梅止渴”是与人类语言有关的条件反射,是人类特有的条件反射。
神经细胞静息状态是K+外流,内环境K+浓度升高,K+顺浓度梯度外流减少,膜电位差减小
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患者症状 受损中枢
某患者听不见别人的讲话 _________
能听见但听不懂别人的讲话 _______________
某患者看不见 _________
能看见但看不懂文字的含义 ______________
听觉中枢
大脑皮层的H区
视觉中枢
大脑皮层的V区
生理或病理现象 参与或受损的神经中枢
考试专心答题 _________________________
某同学跑步 ____________________________________
植物人
高位截瘫 _________________________
大脑皮层言语区V区和W区
大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干、脊髓
大脑皮层损伤、小脑功能退化,但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
脊髓受损伤,其他部位正常
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学习与记忆
02
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为什么背了很多遍的东西,临考前依然记不住?对于我们的大脑来说,究竟什么样的学习方式,才是它所喜欢的?为什么有的学生 “死记硬背”能力很强,有的学生则完全不行?
思考讨论
二、学习与记忆
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
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
1.概述
2.特点
学习:信息 和 的神经过程
记忆:信息 和 的神经过程
获取
加工
储存
读取
在学习过程中,老师经常强调要动用多种器官,这有什么道理?
在学习过程中,老师经常强调要动用多种器官,这有什么道理?
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二、学习与记忆
3.人类记忆的四个阶段
遗忘
(信息丢失)
遗忘
(新信息的代替)
遗忘
(前、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
感觉性记忆
持续时间:
<1秒
第一级记忆
持续时间:
数秒至数分钟
第二级记忆
持续时间:
数分钟至数年
第三级记忆
持续时间:
可能永久
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(1)感觉性记忆:感觉性记忆是 的,有效作用时间往往
,所记的信息并不构成 。感觉性记忆的信息大部分 ,如果对于某一信息加以 ,如老师讲话的听觉刺激,或书本上文字的视觉刺激,则可以将这个瞬时记忆转入 。
转瞬即逝
不超过1秒
真正的记忆
迅速消退
注意
第一级记忆
3.人类记忆的四个阶段
(2)第一级记忆:第一级记忆保留的时间仍然 ,从数秒到数分钟,如临时记住某个验证码。第一级记忆中的小部分信息经过反复 、 ,在第一级记忆中 ,这样就很容易转入第二级记忆。
很短
运用
强化
停留的时间延长
3.人类记忆的四个阶段
(3)第二级记忆:第二级记忆的持续时间 不等,储存的信息可因之前或后来的 而遗忘。想要长久地记住信息,可以 ,并将 与 整合。有些信息,通过长年累月地 则不易遗忘,就储存在第三级记忆中,成为 。
从数分钟到数年
信息干扰
反复重复
新信息
已有的信息
运用
永久记忆
3.人类记忆的四个阶段
(4)第三级记忆:即 ,如对自己姓名的记忆。
永久记忆
3.人类记忆的四个阶段
学习和记忆规律对日常学习有哪些启示呢?
感觉性记忆
第一级记忆
第二级记忆
第三级记忆
课后认真完成
作业和复习
反复运用、强化
增加注意
认真听课
多器官联合使用
快速预习新课
定时复习
归纳总结
建立与新知识的联系
二、学习与记忆
23
4. 记忆形成机理
脑的哪些结构与学习记忆有关呢?
(2)短时记忆可能与神经元之间即时的_________有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像_____的脑区有关。
神经递质
蛋白质
信息交流
海马
(3)长时记忆可能与_________及功能的改变以及________的建立有关。
突触形态
新突触
新突触建立
突触后膜受体数量增加
树突末端
(1)学习和记忆涉及脑内__________的作用以及某些种类________的合成。
二、学习与记忆
24
二、学习与记忆
25
1.关于人脑机能的叙述,错误的是( )
A.下丘脑受损会使水盐平衡调节异常
B.大脑受损可能会导致小便失禁
C.短时记忆可能与新突触的建立有关
D.言语区中的S区受损的患者能听懂别人的讲话,但自己不能用词语表达思想
2.(2024·宜宾模拟)阿尔茨海默病是常发生于老年,以进行性认知功能障碍和行为损害为特征的神经系统疾病,主要表现为逐渐丧失记忆和语言功能、抽象思维和计算能力受损、人格和行为改变等。下列叙述正确的是( )
A.阿尔茨海默病丧失的记忆、语言功能是人脑特有的高级功能
B.如果大脑皮层言语区的W区受损,患者会出现阅读文字障碍
C.如果大脑某一区域受损,则患者可能会出现大小便失禁现象
D.某人丧失短时记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区无关
C
习题巩固
C
26
3.短时记忆与脑内海马区神经元的环状联系有关,信息
在环路中循环运行,使神经元活动的时间延长,
相关结构如图所示,其中①②③表示相关神经
元。下列叙述正确的是( )
A.神经元①的M处膜电位为外负内正时,膜外的Na+正流向膜内
B.神经元②兴奋时,Na+通过主动运输的方式进入膜内,形成动作电位
C.神经元③在接受上一个神经元刺激产生兴奋后释放出兴奋性神经递质
D.N处的神经递质与突触后膜相应受体结合后,进入膜内进一步发挥作用
4.(24·广东高考)研究发现,耐力运动训练能促进老年小鼠大脑海马区神经发生,改善记忆功能。下列生命活动过程中,不直接涉及记忆功能改善的是 ( )
A.交感神经活动增加 B.突触间信息传递增加
C.新突触的建立增加 D.新生神经元数量增加
习题巩固
C
A
当神经元①的M处膜电位为外负内正时,可能处于动作电位的形成期,也可能是恢复为静息电位的时期,故此时可能膜外的Na+正流向膜内,也可能是K+外流,A错误;
兴奋产生时,Na+内流的方式为协助扩散,B错误;
信息在环路中循环运行,使神经元活动的时间延长,说明神经元③在接受上一个神经元刺激产生兴奋后释放出兴奋性神经递质,C正确;
N处的神经递质与突触后膜相应受体结合后,引起突触后膜的电位变化,不会进入细胞,D错误。
27
情绪
03
28
开心、兴奋、对生活充满信心
2.表现
失落、沮丧、对生活失去兴趣
1.概念:情绪是人对环境所作出的反应。也是大脑的高级功能之一。
三 、情绪
长期的失落、沮丧、对生活失去兴趣的情绪有什么危害?情绪的两种相反的表现
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3.抑郁与抑郁症
压力、挫折、疾病、死亡等
消极情绪
抑郁
抑郁症
好转
好转
自我调适,
身边人的支持,心理咨询
好转
影响工作、学习、生活
专业治疗
联系实际:你有哪些缓解消极和抑郁情绪的小妙招?我们该如何管理情绪?
运动
良好的人际关系
美食
音乐
专业治疗
三 、情绪
得不到缓解
积极建立和维系良好的人际关系、适量的运动和调节压力都可以减少和更好地应对情绪的波动;当情绪波动超出自己能够调节的程度时,应向专业人士咨询。
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(2)5-羟色胺是一种 ,其与突触后膜相应受体结合后,可引起突触后膜 (填“兴奋”或“抑制”),进而产生愉悦感。
研究证实,抑郁症的发生与神经细胞间5-羟色胺(5-HT)等物质的含量降低有关。5-羟色胺是一种能帮助我们心情愉快的物质,其发挥作用后被重吸收至突触小体或被氧化酶氧化。
4.分析抑郁症的治疗思路
神经递质
兴奋
三 、情绪
(1)抗抑郁药一般都通过作用于 处来影响神经系统的功能。
突触
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(3)如果你是药物研发人员,你研发药物治疗抑郁症的思路是什么?
①研发抑制5-羟色胺转运蛋白功能的药物,从而抑制5-羟色胺的重吸收,增加突触间隙中5-羟色胺的含量。
②研发抑制氧化酶活性的药物,阻止5-羟色胺的降解,增加突触间隙中5-羟色胺的含量。
4.分析抑郁症的治疗思路
三 、情绪
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1.研究表明,抑郁症与单胺类神经递质
(兴奋性递质)传递功能下降有关。单胺
氧化酶是一种单胺类神经递质的降解酶,
单胺氧化酶抑制剂(MAOID)是目前一种
常用抗抑郁药,如图为正在传递兴奋的突触结构的局部放大示意图。
下列叙述正确的是( )
A.图中①是突触前膜,神经递质的释放不需要消耗能量
B.MAOID能降低突触间隙的单胺类神经递质浓度
C.MAOID的作用机理与可卡因影响大脑中愉悦传递的机理不完全相同
D.单胺类神经递质与蛋白M结合,将导致细胞Y膜内电位由正变负
习题巩固
C
由图可知,突触小泡与①融合后释放神经递质,①是突触前膜,神经递质的释放属于胞吐作用,需要消耗能量,A错误。
MAOID能抑制单胺氧化酶的活性,使突触间隙的单胺类神经递质不能分解而积累,B错误。
MAOID可抑制单胺氧化酶从而抑制神经递质的降解,增加突触间隙中神经递质的含量;可卡因会阻碍多巴胺回收,从而使多巴胺在突触间隙持续发挥作用,所以MAOID 的作用机理与可卡因影响大脑中愉悦传递的机理不完全相同,C正确。
蛋白M是突触后膜上的受体,单胺类神经递质与蛋白M结合后,突触后膜神经元细胞Y兴奋,膜电位由内负外正变为内正外负,故膜内电位由负变正,D错误。
33
习题巩固
2.(2024湖北华师一附期中)当人长时间处于精神压力、生活挫折、疾病等消极情绪状态下会产生抑郁。当抑郁持续下去而得不到缓解时,就可能形成抑郁症。5-羟色胺再摄取抑制剂可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收来缓解抑郁症状。下列相关说法错误的是( )
A.5-羟色胺的合成和分泌发生障碍容易使人产生消极情绪
B.5-羟色胺的释放依赖于突触前膜的流动性且需要细胞供能
C.积极建立维持良好的人际关系和适度运动有利于缓解抑郁症状
D.5-羟色胺再摄取抑制剂有利于更多的5-羟色胺
进入突触后膜传递兴奋
D
5-羟色胺的合成和分泌发生障碍,会导致突触间隙中的5-羟色胺含量降低,容易使人产生消极情绪,A正确;5-羟色胺的释放方式是胞吐,依赖于膜的流动性且需要消耗能量,B正确;积极建立维持良好的人际关系和适度运动有利于缓解抑郁症状,C正确;5-羟色胺再摄取抑制剂有利于突触间隙中5-羟色胺含量的维持,5-羟色胺不进入突触后膜,D错误。
34
网络构建
1.语言功能, 学习和记忆是人脑的高级功能。判断下列相关表述是否正确。
(1)人类语言活动中的听、说、读、写分别由大脑皮层不同的区域控制, 它们相互独立。( )
(2)经常运用已学过的生物学概念去解释相关的生命现象, 概念就不容易遗忘。( )
2.在背英文单词时,有人认为安静的环境有利于记忆; 也有人认为舒缓的音乐有利于记忆。
(1)你认为哪种环境更有利于对单词的记忆?提出你的假设。
×
√
课堂练习
两种假设均可,有合理的依据即可。若认为无关信息会干扰记忆,可假设安静环境有利于记忆;若认为记忆不是由单一脑区控制的,舒缓的音乐有利于刺激不同脑区而促进记忆,可假设舒缓的音乐有利于记忆。
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(2)设计实验证明你的假设。
设计实验时,需要有对照,无关变量必须保持一致。
例如,选择年龄基本相同的测试对象若干,随机分成两组,一组在安静的环境中,另一组在舒缓的音乐环境中。在同样的时间内测试两组被试者记忆的单词量。测试的单词中需要记忆的字母数应该相同,两组被试者对于单词的熟悉程度(如是否带有词根、词级,是否组成词等)也应该相同。
课堂练习
(3)如果你得出的结论与别的同学的不同,你对此有何看法?
如果结论不同,可能是与记忆相关的神经系统存在着个体的遗传或发展的差异;也可能是测试过程中对条件的控制有所不同,存在误差。
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4.有的同学经常熬夜学习, 请查阅资料并结合亲身的经历,
谈一谈这样做的危害。
答案合理即可。例如,熬夜会影响睡眠、影响神经系统发育,容易导致视觉疲劳和机体免疫力下降等。
课堂练习
38
1.在足球赛场上,球员奔跑、抢断、相互配合,完成射门。
下列对比赛中球员机体生理功能的表述,不正确的是( )
A.自主神经系统不参与这个过程
B.这些过程涉及一系列的反射活动
C.在大脑皮层调控下球员相互配合
D. 球员在神经与肌肉的协调下起脚射门
A
复习与提高
39
2.海蜗牛在接触几次电击后,能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己;没有经过电击刺激的海蜗牛则没有类似的防御行为。研究者提取前者腹部神经元的RNA 注射到后者颈部,发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御,而对照组则没有此现象。以下叙述不符合该实验的是( )
A. 有助于我们对动物记忆形成机制 的研究
B. 本实验对照组的海蜗牛不需要注射RNA
C. 不能说明RNA直接决定了动物记忆的形成
D. 说明特定的RNA可以使海蜗牛获得记忆
B
提示:对照组需注射未经电击的海蜗牛腹部神经元中提取的RNA。
复习与提高
40
1
结构基础:神经系统
神经系统结构和功能有基本单位:神经元
神经调节的基本方式:反射
中枢神经系统
外周神经系统
组成
脑:大脑、脑干、小脑等
脊髓
分类1:脑神经和脊神经
分类2
传出神经
传入神经
交感神经
副交感神经
支配内脏的
组成:细胞体、树突和轴突
功能:产生和传导兴奋
结构基础:反射弧
类型
条件反射
非条件反射
组成
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
低级中枢,如脊髓中的排尿中枢
高级中枢,如大脑皮层中的视觉中枢
复习与提高
41
4.为研究神经的兴奋传导,研究人员将蛙的脑和脊髓损毁,剥制了坐骨神经—腓肠肌标本。将该标本置于合适的溶液中,它可以保持活性。请回答相关问题。
(1)刺激坐骨神经,腓肠肌会收缩。在这个过程中,
突触前膜发生的变化有
。
(2)在反射弧五个组成部中,该标本仍然发挥功能的部分有
。
与突触小泡融合,通过胞吐的方式将神经递质释放入突触间隙
传出神经与效应器
复习与提高
42
5.毒扁豆碱等物质能影响神经递质的分解,某种箭毒会影响突触后膜受体发挥作用,这些物质因而能影响神经系统的信息传递及肌肉的收缩,有时会严重危害人的健康。
(1)根据突触信息传递的特点分析:它们为什么会产生这些影响?
突触信息传递需要有信号分子递质的作用,递质作用于突触后膜的特定受体,发挥作用后通过分解或回收被灭活。在信息传递的过程中,任何一个环节出现问题都可能对神经兴奋的传递以及效应产生影响。毒扁豆碱能影响神经递质的分解,递质就会持续作用于受体;某种简毒会影响突触后膜受体发挥作用,递质与受体的作用就会受到影响。这些都会影响神经系统信息的传递,如果信息是传递到肌肉的,就会影响肌肉的收缩。
复习与提高
43
(2)进一步查找资料回答:一旦出现类似物质引起的中毒,应该如何处置?
口服中毒者,可催吐、洗胃、导泻去除毒物;如果出现心跳、呼吸停止的,应该先进行人工心肺复苏,同时紧急送医院治疗。
复习与提高
44
Lavf57.76.100
vid:v0200f810000biit0g7eqk86nr8hu8j0
Lavf55.33.100
Lavf58.51.100
$