第二章动物和人体生命活动的调节第二章动物和人体生命活动的调节第1节通过神经系统的调节学习导航1.概述神经调节的结构基础和反射。[重点]2.说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。[重、难点]3.概述神经系统的分级调节和人脑的高级功能。新知初探思维启动一、神经调节的结构基础和反射1.神经元结构2.反射弧:完成反射的结构基础,通常包括__________、传入神经、__________、传出神经、___________。感受器神经中枢效应器想一想在一个以肌肉为效应器的反射弧中,如果传出神经受到损伤,而其他部位正常,感受器受到刺激后,还会有感觉吗?肌肉还有收缩反应吗?【提示】会;不能。二、兴奋在神经纤维上的传导1.兴奋产生:静息状态时,细胞膜两侧的电位表现为__________________;受到刺激后,出现暂时性的电位变化,膜电位表现为______________,兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在,形成了__________。2.神经冲动:沿着神经纤维传导的____________。兴奋以神经冲动的形式沿着神经纤维进行____________传导。内负外正内正外负局部电流电信号双向三、兴奋在神经元之间的传递1.突触的结构上图是根据__________显微镜观察到的突触结构绘制的亚显微结构示意图。2.神经递质的释放:由突触小体中的__________合成,只能由__________释放,作用于_________________上。3.兴奋的传递方向:__________传递。电子突触小泡突触前膜突触后膜单向判一判(1)刺激某一反射弧的感受器或传出神经,可使效应器产生相同的反应。(√)(2)兴奋传导的方向与膜外的局部电流方向相同。(×)(3)在一个神经元上某一点给予刺激,所产生的神经冲动可由轴突传向树突,但不能由树突传向轴突。(×)(4)神经递质由突触前膜释放到突触间隙,取决于突触前膜的选择透过性。(×)四、神经系统的分级调节和人脑的高级功能1.高级神经中枢:__________,大约有140亿个神经元。大脑皮层中的言语区包括:_____(写),V区(_____),S区(_____),H区(听)。2.大脑皮层功能:可感知外部世界,控制机体的反射活动,具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。一般来说,脊髓的____________受脑中相应高级中枢的控制。大脑皮层W区看说低级神经中枢要点突破讲练互动要点突破要点一反射弧的组成和各部分的功能兴奋传导反射弧结构功能结构破坏对功能的影响感受器↓传入神经↓神经中枢↓传出神经↓效应器感受器由外界刺激的信息转变为神经的兴奋既无感觉也无效应传入神经将兴奋由感受器传入神经中枢既无感觉也无效应神经中枢对传入的兴奋进行分析和综合既无感觉也无效应传出神经将兴奋由神经中枢传至效应器只有感觉无效应效应器对内外刺激产生相应的活动只有感觉无效应特别提醒(1)必须保证反射弧结构的完整性,才能保证反射正常发生,任何一个环节中断,反射即不发生。(2)兴奋在反射弧中单向传导。用去除脑但保留脊髓的蛙(称脊蛙)为材料,进行反射活动实验。请回答与此有关的问题:(1)用针刺激脊蛙左后肢的趾部,可观察到该后肢出现收缩活动。该反射活动的感受器位于左后肢趾部的________中,神经中枢位于__________________中。例1(2)如图所示剪断支配脊蛙左后肢的传出神经,立即刺激A端________(能、不能)看到左后肢收缩活动;刺激B端________(能、不能)看到左后肢收缩活动。若刺激剪断处的某一端出现收缩活动,该活动_______(能、不能)称为反射活动,主要原因是________________________________________________________________________。【解析】(1)完整的反射弧是反射活动的结构基础。由题中用针刺激脊蛙左后肢的趾部,可观察到该后肢出现收缩活动,说明其感受器在左后肢趾部的皮肤中;如果神经中枢在脑中,则脊蛙(无脑)不能作出反射,而脊蛙能够出现收缩活动,说明神经中枢在脊髓中。(2)剪断传出神经后,如果立即刺激A端,由于兴奋可传至效应器,能够看到左后肢的收缩活动;刺激B端,由于兴奋无法传递到效应器,不能看到左后肢的收缩活动;尽管在剪断后,刺激A端时,能够看到收缩活动,但不能称为反射活动,因为反射活动要有中枢神经系统的参与,而这一收缩活动没有神经中枢的参与。【答案】(1)皮肤脊髓(2)能不能不能反射弧结构不完整【探规寻律】反射弧模式图1.兴奋在神经纤维上的传导神经细胞形成静息电位及动作电位的原因要点二兴奋的传导特别提醒(1)兴奋在神经纤维上的传导具有双向性。(2)在神经纤维膜内,兴奋传导方向与局部电流方向相同,在神经纤维膜外,兴奋传导方向与局部电流方向相反。2.兴奋在神经元之间的传递——突触传递(1)过程①突触小泡释放的递质:乙酰胆碱、单胺类物质、氨基酸类物质等。②递质移动方向:突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜。③信号转换:电信号→化学信号→电信号。(2)特点单向传递,只能由一个神经元的轴突传到另一个神经元的树突或细胞体。特别提醒解答反射弧的识图类题目时要注意以下几点(1)神经上有神经节,则该侧为传入神经,与此神经相连者为感受器;(2)“”表示兴奋传导方向为“→”;(3)“”表示突触,反射弧中与此末端相连的结构为(2012·长沙一中高二质检)图1是当A接受一定强度刺激后引起F收缩的过程示意图。图2为图1中D结构的放大示意图,请回答:例2(1)图2的结构名称是________,结构②的名称是______________________。(2)用针刺A时,引起F收缩的现象叫________.针刺A时,产生痛觉的部位是________。若针刺A只能感到疼痛,F却不能收缩的原因可能是______________________________。(3)将麻醉药物分别放在B处和E处,然后用针刺A,产生的效果是放在B处:_________,放在E处:________________________。(4)如果在图2中①和②的间隙处注射乙酰胆碱,②处发生的变化是_______(填“兴奋”或“抑制”),原因是乙酰胆碱引起结构②________的变化。【解析】本题考查反射弧中突触的作用,以及兴奋在神经元之间传递的有关知识。(1)图2表示神经元之间的突触,结构②为突触后膜。(2)针刺A时,沿着反射弧到达F,可引起F的收缩,这种现象称为反射。完成反射的结构基础是反射弧完整,任何一个环节阻断,反射将不能完成。针刺对A能产生痛觉说明兴奋可以传到神经中枢,沿着上行传导束到达大脑皮层痛觉中枢(躯体感觉中枢),但F不收缩可能是E断开或F本身受损伤。(3)B为传入神经,E为传出神经,麻醉B,针刺A时既无痛觉,也无反应;麻醉E,针刺A时会产生痛觉,但F没有反应。(4)乙酰胆碱是一种兴奋性递质,由突触前膜释放,作用于突触后膜,引起突触后膜电位变化,将兴奋传递到下一个神经元。【答案】(1)突触突触后膜(2)反射大脑皮层E处受损或者F处损伤(3)无痛觉,F处无反应(肌肉不收缩)有痛觉,F处无反应(肌肉不收缩)(4)兴奋膜电位互动探究(1)图中肌肉为效应器吗?为什么?(2)刺激B、E两点,引起肌肉收缩的时间相同吗?为什么?【提示】(1)不完全正确,效应器包括图中传出神经末梢及它所支配的肌肉。(2)不同,B点到肌肉经过两个突触需要一定的时间,而E点到肌肉只是在同一个神经元上以电信号的形式传导。【探规寻律】(1)静息电位≠零电位,静息状态下,膜内(外)的电位不是零。(2)传导≠传递兴奋在一条神经纤维上由一个位点传到另一个位点,叫兴奋的传导;兴奋从一个神经元传给下一个神经元,叫兴奋的传递。中枢名称别名受损后的病症病症的症状运动性书写中枢书写中枢(W区)失写症病人可听懂别人的谈话和看懂文字,也会讲话,手部运动正常,但失去书写、绘图能力要点三人类大脑皮层的言语区中枢名称别名受损后的病症病症的症状运动性语言中枢说话中枢(S区)运动性失语症病人可以看懂文字,也能听懂别人讲话,但自己却不会讲话听觉性语言中枢听话中枢(H区)听觉性失语症病人能讲话、书写,也能看懂文字,能听见别人发音,但不懂其含义,病人可以模仿别人说话,但往往是答非所问中枢名称别名受损后的病症病症的症状视觉性语言中枢阅读中枢(V区)失读症病人的视觉无障碍,但看不懂文字的含义,即不能阅读特别提醒英文首字母巧记大脑皮层言语区S(Sport):运动性语言中枢H(Hear):听觉性语言中枢W(Write):书写性语言中枢V(Vision):视觉性语言中枢(原创)教堂里的忏悔室是一间很小的房间,小房间里面有个窗户,窗户里面有牧师,忏悔者可以把心中的想法全部说出来与牧师交流,但是看不见牧师。忏悔者做忏悔时参与的高级中枢主要有()①下丘脑②大脑皮层H区(听觉性语言中枢)③大脑皮层S区(运动性语言中枢)例3④大脑皮层V区(视觉性语言中枢)⑤大脑皮层W区(书写性语言中枢)A.①③B.②③C.②④D.④⑤【解析】忏悔者隔窗与牧师交流时,有时聆听,有时说话,参与的高级中枢主要有大脑皮层H区(听觉性语言中枢)和大脑皮层S区(运动性语言中枢)。【答案】B变式训练某人大脑的某个部位受到损伤,但他能用语言表达自己的思想,也能听懂别人的谈话,却读不懂报刊上的新闻。他的大脑受损的区域可能是()A.运动言语区(S区)B.书写言语区(W区)C.视觉言语区(V区)D.听写言语区(H区)解析:选C。语言功能是人类特有的高级功能。人体大脑皮层中四个言语区,W区是书写言语区,H区是听觉言语区,S区是运动言语区,V区是视觉言语区,各个言语区的功能各不相同,若受到损伤,其功能就会丧失,但是不会影响其他言语区的功能。正是由于人脑中具有这些特有的言语区,才使人具有了其他生物所没有的言语、学习、记忆和思维等方面的高级功能。易错警示反射弧结构被破坏后的症状分析某人因腰椎部受外伤造成右侧下肢运动障碍,但有感觉。该病人受损伤的部位可能是在反射弧的()①传入神经②传出神经③感受器④神经中枢⑤效应器A.②④B.①④例1C.①③D.②⑤【常见错误】错选D项。【错因分析】错选D项的原因是审题不仔细,没有抓住题干中“腰椎部位”受损这个关键信息,单纯地从反射弧的结构片面地去分析这个问题,该病人有感觉,说明感受器及传入神经完好无损;又据题干知腰椎部位受损,不可能是效应器受损引起的,因为效应器即下肢肌肉,不位于腰椎部位;故而最有可能是脊髓的低级中枢和传出神经受损。【正确答案】A电流计指针的偏转方向(2012·深圳中学高二检测)某科学家取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜环境中,进行下列实验。G表示灵敏电流计,a、b为两个微型电极,阴影部分表示开始发生局部电流的区域,请据图分析回答。例2(1)静息时,神经纤维膜内外的电位状况是___________________________________。(2)如果将a、b两电极置于神经纤维外,同时在c处给予一个强刺激,电流计的指针会发生两次方向______(选填“相同”或“相反”)的偏转。若将b电极置于d处膜外,a电极位置不变,则刺激c处后,电流计如何偏转?____________________________________。【解析】本题主要考查静息电位、动作电位及局部电流的形成机理。(1)静息时神经纤维膜内外电位表现为内负外正,也叫静息电位。(2)在c处给予强刺激,产生兴奋,并向两侧传导;由于兴奋先传到b处,后传到a处,所以电流计指针发生两次方向相反的偏转。当b处电极置于d处膜外时,c处受到刺激产生兴奋后向两侧传导,兴奋先传到d处后传到a处,所以电流计指针仍然发生两次方向相反的偏转。【正确答案】(1)内负外正(2)相反发生两次方向相反的偏转【纠错总结】兴奋在神经纤维上传导的指针偏转分析(1)刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计发生两次方向相反的偏转。(2)刺激b点(d点),电流计发生一次偏转。(3)刺激c点(bc=cd),b点和d点同时