(新课标)江西省高考生物-神经调节专题复习研讨会.ppt
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1、友好交流友好交流共图发展共图发展神经调节专题复习神经调节专题复习熊熊 兆兆 鹏鹏江西省景德镇二中江西省景德镇二中20112011年年3 3月月 南昌南昌20112011年江西省新课标高考生物学科研讨会年江西省新课标高考生物学科研讨会1.1.神经系统的组成神经系统的组成4.神经系统分级调节和人脑的高级功能神经系统分级调节和人脑的高级功能与大家交流的内容与大家交流的内容2.神经调节的结构基础和反射神经调节的结构基础和反射3.神经调节的过程神经调节的过程 5.典例分类剖析典例分类剖析1人体神经调节的结构基础和调节过程人体神经调节的结构基础和调节过程()2神经冲动的产生和传导神经冲动的产生和传导()3
2、人脑的高级功能人脑的高级功能():对所列知识点要知道其含义,能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。:理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。【考【考纲纲展展示】示】1.反射弧的组成及完整性分析反射弧的组成及完整性分析2.兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间传兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间传递的过程、特点及相关实验探究递的过程、特点及相关实验探究【热【热点点考考向】向】中枢神中枢神经系统经系统 周围神周围神经系统经系统 脑脑脊髓脊髓脑神经脑神经脊神经脊神经神神经经系系统统大脑:大脑:间脑:(下丘脑)间脑:(下丘脑)小
3、脑:小脑:中脑中脑脑桥脑桥延髓延髓脑干脑干人的神经系统的组成人的神经系统的组成神经系统的组成与功能神经系统的组成与功能中枢神中枢神经系统经系统 周围神周围神经系统经系统 脑脑脊髓脊髓脑神经脑神经脊神经脊神经神神经经系系统统大脑:大脑:间脑:间脑:小脑:小脑:中脑中脑脑桥脑桥延髓延髓脑干脑干调节机体活动的调节机体活动的最高级神经中枢最高级神经中枢维持维持躯体躯体平衡和肌张力平衡和肌张力,使运动协调和精使运动协调和精确确有调节有调节心跳、呼吸、血压心跳、呼吸、血压等等维持生命必要的中枢维持生命必要的中枢传入神经(感觉神经)传入神经(感觉神经)传出神经(运动神经)传出神经(运动神经)下丘脑下丘脑有有
4、体温、水盐平衡调节体温、水盐平衡调节等中枢等中枢调节调节躯体运动的躯体运动的低级中枢低级中枢混合神经混合神经脑桥脑桥延髓延髓脑干脑干垂体垂体下丘脑下丘脑大脑大脑小脑小脑脊髓脊髓中脑中脑白质白质大脑皮层大脑皮层背根腹根脊神经后角前角灰质白质神神经经元元树突:接受刺激,把冲动传向细胞体树突:接受刺激,把冲动传向细胞体 轴突轴突:把冲动传离细胞体,传到神经末梢把冲动传离细胞体,传到神经末梢细胞体:代谢和营养中心细胞体:代谢和营养中心突起突起轴突或长的树突轴突或长的树突以及套在外以及套在外面的面的髓鞘髓鞘,叫做,叫做神经纤维神经纤维(2 2)功能:)功能:)功能:)功能:,外有髓鞘,外有髓鞘神经纤维神
5、经纤维1 1、神经系统结构和功能的基本单位、神经系统结构和功能的基本单位神经元神经元(1 1)神经元的结构:)神经元的结构:)神经元的结构:)神经元的结构:接受刺激,产生和传导冲动接受刺激,产生和传导冲动接受刺激,产生和传导冲动接受刺激,产生和传导冲动(1 1)什么是反射?你能举出几个反射活动的实例吗?)什么是反射?你能举出几个反射活动的实例吗?(2 2)草履虫能够趋利避害,含羞草叶被触碰后会下垂,这属)草履虫能够趋利避害,含羞草叶被触碰后会下垂,这属于反射吗?于反射吗?2.2.神经调节的基本方式神经调节的基本方式反射反射 反射反射在中枢神经系统的参与下,动物体或人体对在中枢神经系统的参与下,
6、动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。内外环境变化作出的规律性应答。例如:膝跳反射、眨眼反射例如:膝跳反射、眨眼反射 包括感受器、传入(感觉)神经、神经中枢、传出(运包括感受器、传入(感觉)神经、神经中枢、传出(运包括感受器、传入(感觉)神经、神经中枢、传出(运包括感受器、传入(感觉)神经、神经中枢、传出(运动)神经、效应器(动)神经、效应器(动)神经、效应器(动)神经、效应器(运动神经末梢及所支持的肌肉或腺运动神经末梢及所支持的肌肉或腺运动神经末梢及所支持的肌肉或腺运动神经末梢及所支持的肌肉或腺体体体体等)等)等)等)3、反射的结构基础、反射的结构基础反射弧反射弧注意:兴奋的传导方向、
7、特点的判断分析注意:兴奋的传导方向、特点的判断分析由于兴奋在神经元之间的传递时单向的,导致兴奋在由于兴奋在神经元之间的传递时单向的,导致兴奋在完整的反射弧中的传导也是单向的,只能由传入神经传入,完整的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。具体判断方法如下:传出神经传出。具体判断方法如下:1、根据是否有神经节、根据是否有神经节,有神经节的是传入神经。有神经节的是传入神经。2、根据脊髓灰质结构判断,与前角相连的为传出神经,、根据脊髓灰质结构判断,与前角相连的为传出神经,与后角相连的为传入神经。与后角相连的为传入神经。3、根据脊髓灰质内突触结构判断,兴奋在突触中的、根据脊髓灰质
8、内突触结构判断,兴奋在突触中的传递是单向的。突触结构简图传递是单向的。突触结构简图3、根据脊髓灰质内突触结构判断,兴奋在突触中的、根据脊髓灰质内突触结构判断,兴奋在突触中的传递是单向的。突触结构简图传递是单向的。突触结构简图4、根据切断、刺激的方法确定,若切断神经后,刺、根据切断、刺激的方法确定,若切断神经后,刺激外周段不反应,而刺激向中段反应,则切断的为传激外周段不反应,而刺激向中段反应,则切断的为传入神经,反之则是传出神经。入神经,反之则是传出神经。图3ab图2ab-+实验现象实验现象兴奋是以兴奋是以电信号电信号电信号电信号的形式沿着的形式沿着神经纤维神经纤维神经纤维神经纤维传导传导的,这
9、种电信号也叫做的,这种电信号也叫做神经冲动神经冲动神经冲动神经冲动。1、神、神经经冲冲动动结论:结论:+-+图1ab-+图4ab刺刺激激+兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导(1)静息电位静息电位的形成:的形成:2、神、神经经冲冲动动在神在神经纤维经纤维上上传导传导解解 释:释:这是因为神经细胞膜内这是因为神经细胞膜内K K+浓度高,浓度高,NaNa+浓度低。静息时,浓度低。静息时,由于膜主要对由于膜主要对K K+有通透性,造成有通透性,造成 K K+外流外流,使膜外阳离子浓度高于,使膜外阳离子浓度高于膜内,形成了外正内负的静息电位。膜内,形成了外正内负的静息电位。(2)动作电位动作电
10、位的形成的形成-受刺激时产生兴奋受刺激时产生兴奋2、神、神经经冲冲动动在神在神经纤维经纤维上上传导传导解解释:释:神经纤维接受刺激时,受刺激部位的细胞膜对神经纤维接受刺激时,受刺激部位的细胞膜对Na+的通的通透性增加,透性增加,Na+内流内流,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧,表现为外负内正。表现为外负内正。由于神由于神经冲动造成经冲动造成膜周期性的膜周期性的电位变化,电位变化,即由膜的即由膜的外外正内负正内负到到外外负内正负内正,再,再到到外正内负外正内负的过程称为的过程称为动作电位动作电位(3)兴奋的传导:)兴奋的传导:刺激刺激产产生生兴奋兴奋(膜
11、外由(膜外由“正正”“负负”,膜内由,膜内由“负负”“正正”)兴奋部位:外负内正兴奋部位:外负内正未兴奋部位未兴奋部位:外正内负:外正内负2、神、神经经冲冲动动在神在神经纤维经纤维上上传导传导兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导-+-+适宜刺激适宜刺激 兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导-+-+适宜刺激适宜刺激 兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导-+-+适宜刺激适宜刺激-体内单向,体体内单向,体外可以双向。外可以双向。膜内外电流方膜内外电流方向相反:兴奋的向相反:兴奋的传导方向与膜内传导方向与膜内电流方向一致电流方向一致 总结:总结:神经纤维膜电位为外正内负(未受刺
12、激)神经纤维膜电位为外正内负(未受刺激)受刺激部位膜电位变为外负内正受刺激部位膜电位变为外负内正 电位差电位差电荷的定向移动电荷的定向移动兴奋不断传导兴奋不断传导产产生生形形成成刺刺激激局部电流局部电流神经纤维传导的一般特征神经纤维传导的一般特征1 1生理完整性生理完整性 神经纤维必须保持结构上和生理功能上的完整才能传导冲神经纤维必须保持结构上和生理功能上的完整才能传导冲动。神经纤维被切断后,破坏了结构上的完整性,冲动就不能传导。如果结扎或动。神经纤维被切断后,破坏了结构上的完整性,冲动就不能传导。如果结扎或在麻醉药、低温等作用下,使神经纤维机能发生改变,破坏了生理功能的完整性,在麻醉药、低温
13、等作用下,使神经纤维机能发生改变,破坏了生理功能的完整性,冲动传导也将发生阻滞。冲动传导也将发生阻滞。2 2绝缘性绝缘性 一条神经干内有许多神经纤维,其中包含有传入和传出纤维,一条神经干内有许多神经纤维,其中包含有传入和传出纤维,各条纤维上传导的兴奋基本上互不干扰,准确地实现各自的功能,这种特点叫做各条纤维上传导的兴奋基本上互不干扰,准确地实现各自的功能,这种特点叫做绝缘性传导。绝缘性传导。3 3双向传导性双向传导性 刺激神经纤维上的任何一点,兴奋就从刺激的部位开始沿刺激神经纤维上的任何一点,兴奋就从刺激的部位开始沿着纤维向两端传导,叫做传导的双向性。着纤维向两端传导,叫做传导的双向性。4 4
14、不衰减性不衰减性 神经纤维在传导冲动时,不论传导距离多长,其冲动的大小、神经纤维在传导冲动时,不论传导距离多长,其冲动的大小、频率和速度始终不变,这一特点称为传导的不衰减性。这对于保证及时、迅速和频率和速度始终不变,这一特点称为传导的不衰减性。这对于保证及时、迅速和准确地完成正常的神经调节功能十分重要。准确地完成正常的神经调节功能十分重要。5 5相对不疲劳性相对不疲劳性 在实验条件下,用每秒在实验条件下,用每秒50100次的电刺激连续刺激蛙的次的电刺激连续刺激蛙的神经神经912,神经纤维仍保持传导冲动的能力,这说明神经纤维是不容易发生,神经纤维仍保持传导冲动的能力,这说明神经纤维是不容易发生疲
15、劳的。疲劳的。突突触触突触突触前膜前膜突触突触间隙间隙突触突触后膜后膜突触小体突触小体突触小泡突触小泡神经递质神经递质特异性受体特异性受体a.突触突触的结构的结构兴奋在神经元间的传递兴奋在神经元间的传递 b.兴奋在神经元间传递的过程兴奋在神经元间传递的过程电信号电信号化学化学信号信号电信号电信号突触前膜突触前膜突触间隙突触间隙突触后膜突触后膜与特异性受体结合与特异性受体结合c.效果效果兴奋兴奋:突触后膜突触后膜产生动作电位。产生动作电位。抑制:抑制:使后膜使后膜不能产生动作电位不能产生动作电位,如打针时不闪躲。,如打针时不闪躲。对某些药物敏感对某些药物敏感:突触后膜突触后膜的受体对递质有高度的
16、的受体对递质有高度的选择性选择性,因此某些药物也可以因此某些药物也可以特异性特异性地作用于突触传递过程地作用于突触传递过程,阻断或阻断或者加强者加强突触的传递。突触的传递。突触延搁:突触延搁:兴奋在突触处传递比在神经纤维上的传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膜,需要经历递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程。所以要用较长时间(用的过程。所以要用较长时间(0.5ms),这段时),这段时间叫突触延搁。间叫突触延搁。神经调节的活动中经过的神经调节的活动中经过的突触越
17、多,突触越多,所用时间越多所用时间越多,如:针刺后先缩腿后感觉到疼。,如:针刺后先缩腿后感觉到疼。疼痛逃避反射疼痛逃避反射为什么只有当兴奋传为什么只有当兴奋传至大脑才产生感觉呢至大脑才产生感觉呢?突触小体的突触小泡中突触小体的突触小泡中突触前膜突触前膜胞吐(外排)作用胞吐(外排)作用耗能耗能突触间隙突触间隙细胞膜的流动性细胞膜的流动性突触后膜突触后膜突触后膜上的糖蛋白突触后膜上的糖蛋白只能突触前膜只能突触前膜突触间隙突触间隙突触后膜突触后膜兴奋性递质,抑制性递质兴奋性递质,抑制性递质引起下一个神经元的引起下一个神经元的兴奋或抑制兴奋或抑制在相关酶的作用下被分解在相关酶的作用下被分解乙酰胆碱,单
18、胺类乙酰胆碱,单胺类递质递质存在部位:存在部位:受体:受体:类型:类型:传递方向:传递方向:作用:作用:去向:去向:常见类型举例:常见类型举例:释放:释放:体现:体现:进入部位进入部位:方式:方式:部位:部位:能量:能量:作用部位:作用部位:判断内源性神经活性物质是否为递质,一般认为要判断内源性神经活性物质是否为递质,一般认为要满足以下四个标准:满足以下四个标准:3.引起效应细胞功能改变或电位的变化后,立即失活引起效应细胞功能改变或电位的变化后,立即失活(即应有从突触间隙除去的机制)。(即应有从突触间隙除去的机制)。判定神经递质的标准:判定神经递质的标准:1.在突触前神经元内有该物质及其合成酶
19、存在。在突触前神经元内有该物质及其合成酶存在。2.当神经元受到刺激时从突触前膜释放,作用于突触后当神经元受到刺激时从突触前膜释放,作用于突触后膜上的特异受体。膜上的特异受体。4.将适当浓度的该物质人工施加到突触后膜,可引起与将适当浓度的该物质人工施加到突触后膜,可引起与刺激神经同样的效应,这种效应能被特异拮抗剂所阻断。刺激神经同样的效应,这种效应能被特异拮抗剂所阻断。兴奋性的神经递质:兴奋性的神经递质:如乙酰胆碱、去甲肾上腺素、儿茶酚胺类如乙酰胆碱、去甲肾上腺素、儿茶酚胺类、5-5-羟色胺。羟色胺。抑制性的神经递质:抑制性的神经递质:如多巴胺、甘氨酸、谷氨酸、如多巴胺、甘氨酸、谷氨酸、-氨基丁
20、酸、甘氨酸等。氨基丁酸、甘氨酸等。在在中枢神经系统中枢神经系统中抑制性的神经递质有中抑制性的神经递质有-氨基丁酸、甘氨酸和去甲肾上腺氨基丁酸、甘氨酸和去甲肾上腺素等。但是,如乙酰胆碱在神经肌肉接头处是兴奋性递质,而在心脏的迷走神经素等。但是,如乙酰胆碱在神经肌肉接头处是兴奋性递质,而在心脏的迷走神经末端是抑制性递质,可以看出化学递质是兴奋性还是抑制性,并不是由物质决定末端是抑制性递质,可以看出化学递质是兴奋性还是抑制性,并不是由物质决定的,而是取决于它所作用的突触后膜的离子通透性和细胞内的离子浓度(主要是的,而是取决于它所作用的突触后膜的离子通透性和细胞内的离子浓度(主要是Cl-)。)。兴奋性
21、递质的作用机理:兴奋性递质的作用机理:神经冲动传到轴突末梢,使突触前膜兴奋并释放兴奋性神经冲动传到轴突末梢,使突触前膜兴奋并释放兴奋性化学递质,经突触间隙到达突触后膜受体,并与之结合,使后膜某些离子通道开化学递质,经突触间隙到达突触后膜受体,并与之结合,使后膜某些离子通道开放,提高膜对钠离子、钾离子、氯离子放,提高膜对钠离子、钾离子、氯离子特别是对钠离子的通透性特别是对钠离子的通透性,使膜电位降低,使膜电位降低,局部去极化,即产生兴奋性突触后电位,持续时间约局部去极化,即产生兴奋性突触后电位,持续时间约1010毫秒。毫秒。抑制性递质的作用机理:抑制性递质的作用机理:同样是突触前神经元轴突末梢兴
22、奋,但释放到突触间隙同样是突触前神经元轴突末梢兴奋,但释放到突触间隙中的是抑制性递质。此递质与突触后膜特异性受体结合,使离子通道开放,提高中的是抑制性递质。此递质与突触后膜特异性受体结合,使离子通道开放,提高膜对钾离子、氯离子,膜对钾离子、氯离子,尤其是氯离子的通透性,尤其是氯离子的通透性,使突触后膜的膜电位增大(如由使突触后膜的膜电位增大(如由7070毫伏增加到毫伏增加到7575毫伏)、出现突触后膜超极化,称为抑制性突触后电位,持毫伏)、出现突触后膜超极化,称为抑制性突触后电位,持续时间也约续时间也约1010毫秒。此时,突触后神经元不易去极化,不易发生兴奋,表现为突毫秒。此时,突触后神经元不
23、易去极化,不易发生兴奋,表现为突触后神经元活动的抑制。触后神经元活动的抑制。突触的分类:突触的分类:从功能上来看:从功能上来看:突触分为兴奋性突触和抑突触分为兴奋性突触和抑制性突触。制性突触。突触前神经元电信号通过突触传突触前神经元电信号通过突触传递,影响突触后神经元的活动,使突触后膜递,影响突触后神经元的活动,使突触后膜发生兴奋的突触称兴奋性突触,使突触后膜发生兴奋的突触称兴奋性突触,使突触后膜发生抑制的称抑制性突触。发生抑制的称抑制性突触。突触的兴奋或抑突触的兴奋或抑制,不仅取决于神经递质的种类,更重要的制,不仅取决于神经递质的种类,更重要的还取决于其受体的类型。还取决于其受体的类型。大脑
24、皮层大脑皮层(调节机体活动的(调节机体活动的最高级中枢)最高级中枢)脑干脑干(有调节呼吸、(有调节呼吸、心血管运动等心血管运动等维持生命必要维持生命必要的中枢)的中枢)小脑小脑(有维持身(有维持身体平衡的中体平衡的中枢)枢)脊髓脊髓(调节机体运动(调节机体运动的低级中枢)的低级中枢)下丘脑下丘脑(调节体温、(调节体温、水盐平衡和内水盐平衡和内分泌的中枢)分泌的中枢)神经系统的分级调节(中央前回)(中央前回)躯体运动中枢躯体运动中枢(中央后回)(中央后回)躯体感觉中枢躯体感觉中枢言语中枢言语中枢视觉中枢视觉中枢听觉中枢听觉中枢人脑的高级功能人脑的高级功能1.1.精细机能定位精细机能定位,皮层代表
25、区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。2.2.皮层大小与运动、感觉精细复杂程度有关。皮层大小与运动、感觉精细复杂程度有关。3.3.交叉、倒置交叉、倒置(脸部除外脸部除外)支配支配(中央前回)(中央前回)躯体运动中枢躯体运动中枢(中央后回)(中央后回)躯体感觉中枢躯体感觉中枢瞻瞻望望考考向向神神经调节经调节在在动动物生命活物生命活动调节动调节中占主中占主导导地位,相地位,相关内容不关内容不仅仅是中学生物教材的重点与是中学生物教材的重点与难难点,也是多年点,也是多年以来
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