内容正文:
第33讲 神经调节的结构基础和基本方式
贺老师
大概念七
个体生命活动的调节
1
神经调节的结构基础
神经调节的基本方式
神经调节
反射: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
反射弧:感受器、传入神经、传出神经、效应器(传出神经末梢以及支配的肌肉或腺体等)
非条件反射:天生就有,遗传获得
条件反射:后天学习和训练获得
神经系统的基本结构
中枢神经系统:大脑、小脑、脑干、下丘脑、脊髓
外周神经系统
按连接分类:脑神经、脊神经
按功能分类:传入神经、传出神经
(自主神经系统)
交感神经:兴奋时占优势
副交感神经:安静时占优势
组成神经系统的细胞
神经元细胞:树突(接受信息)、轴突(传递信号)、胞体
神经胶质细胞:支持、保护、营养和修复神经元
传出神经
支配躯体运动的神经
支配内脏运动的神经
2
神经冲动的产生和传导
神经系统的分级调节
神经调节
神经系统对躯体运动的分级调节
过程:
大脑皮层:大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构
大脑皮层运动区
小脑和脑干
脊髓
肌肉
特点:皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置
神经元之间传递
神经纤维上传导
特点:双向传导
静息电位:k+外流
膜外正电位,膜内负电位
动作电位:Na+内流
膜外负电位,膜内正电位
传导形式:局部电流
传导方向:局部电流未兴奋到兴奋,兴奋从兴奋部位到未兴奋部位
突触间隙
突触后膜
特点:单向传递,神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜
突触结构:
突触前膜、突触间隙、突触后膜
信号转换:电信号
化学信号
电信号
树突
胞体
类型:轴突
过程:A神经元兴奋
轴突
突触小泡和突触前膜融合
释放神经递质
下一个神经元兴奋/抑制
3
人脑的高级功能
神经调节
语言功能
情绪
语言功能是人脑特有的高级功能
W区障碍,不能写字;H区障碍,不能听懂话;S区障碍,不能说话;V区障碍,不能看懂
大多数人主导语言功能的区域是在脑的左半球,逻辑思维主要由左半球负责
学习与记忆
学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成
记忆四个阶段:感觉性记忆持续时间<1s;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
短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关
长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关
神经系统对内脏活动的分级调节
排尿反射的分级调节:
大脑
皮层
脊髓
膀胱
交感神经
交感神经
其他内脏活动的分级调节:下丘脑(体温、水平衡、节律),脑干(呼吸、心脏),脊髓(排尿、排便等)
4
神经系统
调节运动的低级中枢(膝跳、排尿)
脊髓(椎管)
中枢
神经系统
外周
神经系统
脑
大脑:最高级中枢
小脑:协调运动、维持平衡
下丘脑:体温、水平衡、血糖调节中枢、生物节律
脑干:必要中枢(呼吸、心脏)
脑神经
(12对)
脊神经
(31对)
传入神经
(感觉神经)
传出神经
(运动神经)
躯体运动神经
(受意识支配)
内脏运动神经
(自主神经)
交感神经
(兴奋)
副交感神经
(安静)
5
考点1:组成神经系统的细胞
1
神经胶质细胞
神经胶质细胞的细胞核
神经元
数量:
是神经元的10~50倍
功能:
(2)在外周神经系统中,参与构成髓鞘。
(1)起辅助作用,有支持、保护、营养和修复神经元等功能。
组成神经系统的细胞主要包括 和 。
神经元
神经胶质细胞
神经组织显微图
6
1
神经元:
神经系统结构与功能的基本单位
胞体
突起
树突:
轴突:
通常短且粗,多,接受信息并将其传导到细胞体。
长且细,少,将信息从细胞体传向其他神经元、肌肉或腺体。
细胞体
树突
轴突
神经元
神经末梢
(轴突或树突末端的细小分支,分布在全身各处)
神经纤维
:神经元膨大部分,内有细胞核和大量细胞器,代谢和营养中心
(轴突外表套有一层髓 鞘,一起构成神经纤维)
功能:接受刺激、产生兴奋、传导兴奋
考点1:组成神经系统的细胞
轴突不一定比树突长,区分树突和轴突的依据是其功能,即接受兴奋的是树突,
传出兴奋的是轴突。
髓鞘
7
一根神经纤维
一束神经纤维
一条神经
思考:神经元、神经纤维与神经之间的关系是什么?
神经元:
轴突 +
髓鞘
神经纤维
神经
集结成束
蛙的坐骨神经
8
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
分别调控
某一特定生理功能
神经
人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统
脊髓是膝跳反射中枢
下丘脑是体温调节中枢
辨析:神经中枢和中枢神经
中枢神经系统中含有许多神经中枢!
中枢神经系统>神经中枢
考点2:神经系统的基本结构
9
大脑
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
功能: 脑的重要组成部分,其中有___________中枢、____________中枢等,还与___________等的控制有关。
体温调节
水平衡的调节
生物节律
位置: 位于大脑的_______;
功能: ________________,_____________________。
后下方
协调运动
维持身体平衡
1
中枢神经系统——脑
考点2:神经系统的基本结构
下丘脑
“活命中枢”
语言、学习、记忆等高级功能
功能:连接____和_____的重要通路,有许多维持生命的必要中枢,如调节_____、__________的基本活动中枢。
脑
脊髓
呼吸
心脏功能
10
1.识图: ①_______ ②______ ③_______ ④_______
2.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________________。
①
②
③
④
大脑
下丘脑
小脑
脑干
小脑
大脑(大脑皮层)
脑干
脑干
下丘脑
大脑(大脑皮层)
脑的结构与功能
练一练
11
脊椎骨
脊髓
:位于椎管中
灰质
神经元细胞体集中的部位,作为神经中枢,调节运动的低级中枢(如膝跳反射)
白质
作为神经、是脑与躯干、内脏之间的联系通路
1
中枢神经系统——脊髓
考点2:神经系统的基本结构
脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路,它是调节运动的低级中枢
12
外周神经系
统
按连接部位分
脑神经:
脊神经:
(12对)
(31对)
与脑相连,主要分布在_______,负责管理头面部的______和_______
头面部
感觉
运动
与脊髓相连,主要分布在____________,负责管理躯干、四肢的______和_______。
躯干、四肢
感觉
运动
按功能分
传入神经:
传出神经:
(感觉神经)
(运动神经)
将接受到的信息传递到______________
中枢神经系统
将中枢神经发出的指令信息传输到相应器官或组织,使机体对刺激作出反应。
躯体运动神经:
内脏运动神经:
都有支配内脏器官的神经
支配躯体的运动
支配内脏器官的运动
2
外周神经系统
考点2:神经系统的基本结构
:不受意识支配
:受意识支配
(自主神经系统)
大脑可以通过传出神经随意地支配四肢运动,但如果我们想控制胃肠的蠕动,却是做不到的,这是怎么回事?
13
(1)概念:支配_____、______和_____的 神经,它们的活动不受意识支配。
内脏
血管
腺体
传出
考点2:神经系统的基本结构
3
自主神经系统(重难点)
思考:长跑或静坐时,呼吸、心率和胃肠蠕动是怎样变化?
比较这两种不同状况下这些生理活动变化特点,你能发现什么规律?
长跑时: 呼吸、心率将加快,胃肠蠕动将减弱;
由此可见,运动与静止时,内脏器官的活动是相反的。
静坐时: 呼吸、心率将减慢,胃肠蠕动将加强。
血流速度变快
提高糖类和氧气供应
有更多血液
输送到四肢
跑得更快
交感神经:
副交感神经:
14
膀胱舒张
抑制肠胃蠕动
心跳加快
支气管扩张
瞳孔放大
膀胱收缩
促进肠胃蠕动
心跳减慢
支气管收缩
瞳孔收缩
副交感神经的作用
交感神经的作用
血管收缩
3
自主神经系统(重难点)
自主神经系统=交感神经+副交感神经
兴奋:
交感占据优势,
能量动员系统
安静:
副交感占优势,能量储备系统
交感神经:膀胱逼尿肌松弛、尿道内括约肌收缩(抑制排尿)、 内脏器官的具体表现为
15
3
自主神经系统(重难点)
自主神经系统
不受意识支配
特点
组成
内脏、血管和腺体
支配部位
交感神经
副交感神经
作用通常 。
相反
可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
意义
大脑皮层
控制有意识排尿
脊髓
交感神经
副交感神经
膀胱
缩小
膀胱
不缩小
控制无意识排尿
(利于储尿)
(利于排尿)
考点2:神经系统的基本结构
思考:自主神经系统是完全自主吗?
大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用,这就使得自主神经系统并不完全自主
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,
16
【易错提醒】
交感神经和副交感神经对同一器官的作用有时是一致的
交感和副交感神经都有促进唾液腺分泌的作用,但分泌的唾液的成分含量却不一样,
刺激交感神经所分泌的唾液,水分少而酶多,含酶较多的唾液有利于消化;
刺激副交感神经所分泌的唾液,水分多而酶少,含水分较多的唾液有利于润滑食物,便于吞咽。
考点2:神经系统的基本结构
3
自主神经系统(重难点)
为什么交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的?
原因:
两种传出神经释放的神经递质不同
效应器细胞膜上接受神经递质的受体种类不同
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
(利于储尿)
(利于排尿)
17
问题探讨
缩手在前:可以使机体迅速避开有害刺激,避免机体受到伤害
如果你的手指被植株上尖锐的刺扎了一下,你下意识地把手缩了回来,然后感觉到了疼痛,紧接着你意识到手被扎了。
1.这一过程是如何发生的?分别涉及了神经系统的哪些结构?
刺激
皮肤感受器
脊髓
上肢肌肉
肌肉收缩使手收回
大脑皮层
产生痛觉
传入神经
传出
神经
上行神经
2.缩手动作在前、感觉到疼痛在后,这有什么适应意义?
之后产生痛觉:有助于机体对刺激的利整作出判断与识别,可以使机体更灵活、更有预见性地对环境变化作出应对,从而更好地适应环境。
神经系统通过什么方式调节生命活动?
反射
像这样手指被刺扎会迅速缩回是什么反应? 完成这种反应需要什么结构才能完成?
18
考点3:神经调节的基本方式
(1) 定义:
在_______________的参与下,机体对_________所产生的_______________
中枢神经系统
内外刺激
规律性应答反应
脑和脊髓
(2)实例:
1
神经调节的基本方式
眨眼反射
膝跳反射
缩手反射
(3)适用范围:
有中枢神经系统的多细胞动物
低等生物和植物无中枢神经系统,无反射,而是应激性
—反射
含羞草收缩
草履虫捕食
(1)反射:需要完整的反射弧和一定条件的刺激
(2)反应:指生物体对内外刺激作出的规律性应答,不需要完整的反射弧,
(3)感觉:在大脑皮层形成,不属于反射
(嗅觉、听觉、味觉、痛觉、渴觉、视觉等)
19
【概念辨析】 反射≠反应 ≠感觉
(1)反射:需要完整的反射弧和一定条件的刺激
(2)反应:指生物体对内外刺激作出的规律性应答,
不需要完整的反射弧,
(3)感觉:在大脑皮层形成,不属于反射
(嗅觉、听觉、味觉、痛觉、渴觉、视觉等)
20
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
是感觉神经末梢
特点:有神经节
对传入的信息进行分析、综合
③神经中枢
④传出神经
⑤效应器
传出神经末梢和它支配的肌肉或腺体,对刺激做出应答反应
考点3:神经调节的基本方式
1
完成反射的结构基础
—反射弧
①感受器
接受刺激,产生兴奋
②传入神经
感受器是感觉神经末梢的特殊结构,其核心功能是将外界或体内的各类刺激(如光、声、温度、压力、化学物质等)转化为神经信号(电信号或化学信号),进而传递至中枢神经系统,形成感觉。
21
②具有完整的反射弧;
①具有中枢神经系统的多细胞动物;
③适宜的刺激。
2
完成反射的条件
感受器被破坏
传入神经被破坏
神经中枢被破坏
传出神经被破坏
效应器被破坏
既无感觉又无效应
既无感觉又无效应
既无感觉又无效应
只有感觉但无效应
只有感觉但无效应
22
思考:分析如何判断反射弧传入神经和传出神经?
方法1:是否具有神经节
有神经节
传入神经
无神经节
传出神经
方法2:根据进入脊髓灰质的
进入脊髓的为
进入脊髓的为
传入神经
传出神经
与后角(狭窄部分)相连
传入神经
传出神经
与前角(膨大部分)相连
方法3:根据脊髓灰质结构
窄进宽出
神经节
考点3:神经调节的基本方式
(上一神经元的轴突末梢)
(下一神经元的胞体或树突)
23
痛觉的产生传导过程相对较长,所以会先缩手后感觉到痛觉
思考·探讨
问题1:缩手反射发生时,为什么先缩手,后感觉到疼痛?
痛觉的产生:
感受器→传入神经→脊髓→→大脑皮层(产生痛觉)
缩手反射:
感受器→传入神经→脊髓→传出神经→效应器
(传出神经末梢及其支配的肌肉)
问题2:打针时我们可以忍住手不缩回,这说明什么?
低级中枢(如脊髓)受高级中枢(如大脑)的控制
反射弧不完整,
一切感受都不属于反射
产生感觉
兴奋除了在反射弧中传导,还会在脑与脊髓等中枢神经系统中传导。
刺激传出神经或效应器,都能使效应器产生反应,但却不属于反射。 一切感觉(视觉、嗅觉、痛觉、渴觉等)都在大脑皮层形成,都不属于反射。
24
非条件反射:
条件反射:
(简单反射)
(复杂反射)
(1)概念:
出生后无需训练就具有的反射。
(2)实例:
缩手反射
出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射。
(1)概念:
(2)实例:
吮吸反射
考点4:反射的类型
1
反射的类型
眨眼反射
25
2
条件反射的建立过程
条件 刺激
吃食物
分泌唾液
非条件 刺激
非条件反射
铃声
不分泌唾液
无关 刺激
不发生反射
铃声
分泌唾液
条件反射
无关刺激与非条件刺激多次结合
1、条件反射是怎样建立的,与非条件反射有没有关系?
实验者:_________
巴甫洛夫
(基础)
非条件反射
学习
训练
条件反射
考点4:反射的类型
26
2
条件反射的消退
2、狗和铃声之间建立起了条件反射,如果多次给予铃声,却不给食物,狗一听到铃声,还会分泌唾液吗?
如果反复应用 刺激而不给予 刺激,条件反射会
逐渐减弱,以至最终完全不出现,这是条件反射的消退。
条件
非条件
(基础)
非条件反射
学习
训练
条件反射
非条件刺激的强化
维持
(1) 消退原因:
27
2
条件反射的消退
(2) 条件反射消退的机理:
条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是中枢把原先引起 效应的信号转变为产生 效应的信号。
判断:条件反射的消退不需要大脑皮层的参与( )
×
条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系,是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与。
(3) 条件反射消退的实质:
兴奋性
抑制性
28
反射类型 非条件反射 条件反射
区别 形成过程
神经中枢
意义
持续时间
反射数量
联系
先天具有,遗传获得
大脑皮层以下
完成基本的生命活动
一般是永久的
有限的
后天学习和训练获得
大脑皮层+其他
使机体具有更强的预见性、灵活性和 适应性,提高适应复杂环境的能力
可以消退(反复条件刺激而不给予非条件刺激)
几乎是无限的
3
条件反射和非条件反射的异同
(基础)
非条件反射
学习
训练
条件反射
非条件刺激的强化
维持
29
1.(2025·北京·高考真题)外科医生给足外伤患者缝合伤口时,先在伤口附近注射局部麻醉药,以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是( )
A.降低伤口处效应器的功能
B.降低脊髓中枢的反射能力
C.阻断相关传出神经纤维的传导
D.阻断相关传入神经纤维的传导
D
传入神经负责将痛觉信号从感受器传递至中枢神经系统,局部麻醉药通过阻断传入神经纤维的传导,使痛觉信号无法传递到大脑,从而减轻疼痛
真题必刷
30
2.(2023·全国甲卷,3)中枢神经系统对维持人体内环境的稳态具有重要作用。下列关于人体中枢的叙述,错误的是( )
A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
B.中枢神经系统的脑和脊髓中含有大量的神经元
C.位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控
D.人体脊髓完整而脑部受到损伤时,不能完成膝跳反射
D
3.(2023·广东卷,8)空腹血糖是糖尿病筛查常用检测指标之一,但易受运动和心理状态等因素干扰,影响筛查结果。下列叙述正确的是( )
A.空腹时健康人血糖水平保持恒定
B.空腹时糖尿病患者胰岛细胞不分泌激素
C.运动时血液中的葡萄糖只消耗没有补充
D.紧张时交感神经兴奋使血糖水平升高
D
真题必刷
31
$