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第2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神经调节的结构基础和反射1．反射(1)神经调节的基本方式是____。(2)反射是指在_____________参与下，动物体或人体对________变化作出的规律性应答。2．反射弧(1)完成反射的结构基础是______。(2)反射弧结构示意图反射中枢神经系统内外环境反射弧图2－1－1反射的过程：感受器―→①_________―→②_________―→传出神经―→③_______。传入神经神经中枢效应器【探究与学习】尝试用橡皮锤(没有的话可以握紧拳头)轻轻叩击膝盖下面的韧带，感受一下膝跳反射，并归纳膝跳反射的反射弧是由哪几部分组成？提示：膝跳反射的反射弧组成：感受器——传入神经——神经中枢(脊髓)——传出神经——效应器(神经末梢支配的肌肉)。兴奋在神经纤维上的传导1．兴奋的概念指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后由_________状态变为_________状态的过程。相对静止显著活跃2．兴奋在神经纤维上的传导形式：_______(即神经冲动)。3．传导机理(3)动作电位时：由于受到刺激，神经细胞兴奋，造成内流，膜电位表现为_________。兴奋与未兴奋部位由于电位差的存在，形成了________。4．过程电信号(1)神经细胞内K＋浓度明显于膜外，而Na＋浓度比膜外。(2)静息电位时：外流，膜电位表现为。高低K＋内负外正Na+内正外负局部电流静息电位受刺激兴奋部位电位变化(动作电位)产生局部电流引起未兴奋部位膜电位变化产生局部电流【探究与学习】下列各图表示某条离体神经纤维的中段受刺激时膜内外的电位变化和所产生的神经冲动的传导方向(横向箭头表示传导方向)，其中正确的是()【解析】神经纤维在未受到刺激时，细胞膜内外的电位为内负外正。当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时，电位变为内正外负。兴奋部位与邻近未兴奋部位产生电位差，兴奋向左右邻近部位双向传导。【答案】C兴奋在神经元之间的传递1．突触小体(1)神经元的_________，经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做突触小体。(2)突触小体内含有大量的_________。轴突末梢突触小泡2．突触(1)概念：突触小体与其他神经元的_______、_____等相接触，共同形成突触。图2－1－2(2)结构A．_________细胞体树突突触前膜神经冲动→轴突末梢→_________突触间隙→B．________C．________3．神经元之间的信息传递过程(1)传递过程神经递质与特异性_____结合→引发一次新的__________(2)兴奋单向传递的原因神经递质只存在于突触前膜的_________中，只能由_________释放，然后作用于___________。突触间隙突触后膜突触小泡释放神经递质受体神经冲动突触小泡突触后膜突触前膜【探究与学习】神经元之间兴奋的传递只能是从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突的原因是()A．突触前膜内有突触小体B．突触后膜内有突触小泡C．突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成D．突触小泡中的神经递质只能由突触前膜释放【解析】由于突触小体内有许多突触小泡，突触小泡内的神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，所以神经元之间兴奋的传递只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。【答案】D神经系统的分级调节1．脊椎动物和人的中枢神经系统包括____、____、____和_____。2．神经系统的分级调节(1)大脑皮层：调节机体活动的______中枢。(2)小脑：维持身体____的中枢。(3)脑干：有许多维持____必要的中枢，如呼吸中枢和心脑血管活动中枢等。(4)下丘脑：包括____调节中枢、______调节中枢等。(5)脊髓：调节_________的低级中枢。大脑小脑脑干脊髓最高级平衡生命体温水平衡躯体运动3．一般来说，位于____的低级中枢受___中相应的高级中枢的调控。【探究与学习】饮酒过量的人往往语无伦次、走路不稳、呼吸急促等，请分析这些现象分别与中枢神经系统的哪些部分有关？提示：分别与大脑、小脑、脑干的作用有关，大脑皮层有言语区；小脑是维持身体平衡的中枢；脑干有许多维持生命必要的中枢，如呼吸中枢等。脊髓脑人脑的高级功能1．人脑大脑皮层的功能对外部世界的感知以及控制机体的________，还具有_____、学习、_____和思维等方面的高级功能。2．人脑特有的高级功能——语言功能(1)语言功能涉及到人类的听、说、读、写。这些功能与__________的特定区域有关。(2)这些区域受损会引起各种言语活动障碍，如___受损会导致运动性失语症。反射活动语言记忆大脑皮层S区3．学习和记忆是脑的高级功能之一(1)学习是神经系统不断地接受____，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。(2)记忆是将获得的经验进行____和再现。【探究与学习】下列有关人脑高级功能的叙述中，错误的是()A．记忆必须加以巩固才能持久B．学习过程中神经系统不断地接受刺激C．大脑皮层位于大脑表层，是神经系统的最高级部位D．大脑皮层S区受损，患者看不懂文字，听不懂别人的谈话刺激贮存【解析】大脑皮层S区受损，患者看得懂文字，听得懂别人的谈话，但自己却不会讲话，不能用词语表达思想，为运动性失语症。【答案】D完成反射的结构基础——完整的反射弧图2－1－3完整的反射弧兴奋传导组成结构功能结构破坏感受器↓传入神经↓神经中枢↓传出神经↓效应器感受器将内外界刺激的信息转变为神经的兴奋既无感觉又无效应传入神经将兴奋由感受器传入神经中枢既无感觉又无效应神经中枢对传入的兴奋进行分析与综合既无感觉又无效应传出神经将兴奋由神经中枢传出至效应器只有感觉无效应效应器对内外界刺激发生相应的反应只有感觉无效应反射发生的条件①完整的反射弧。②有效的外界刺激。【例1】“小儿麻痹症”是由于病毒侵染了位于脊髓的传出神经元的细胞体，而传入神经元及神经中枢未受到侵染。所以，)“小儿麻痹症患者”会表现出下肢(A．能运动，对刺激有感觉B．运动障碍，对刺激有感觉C．能运动，对刺激无感觉D．运动障碍，对刺激无感觉【名师点拨】因为感受器、传入神经和神经中枢没有被破坏，所以患者有感觉，而传出神经被破坏，所以不能将冲动传至效应器，没有效应，出现运动障碍。【答案】B不正确的是()A．反射是脊椎动物神经调节的基本方式B．反射弧完整就能形成反射C．兴奋在反射弧中的传导是单向的D.没有感觉产生，一定是传入神经受损伤；出现运动障碍，一定是传出神经受损伤【变式训练1】(双选)下列有关神经调节相关知识的描述，【解析】反射弧是反射的结构基础，但反射的产生还需要一定强度的刺激；没有感觉产生，可能受损伤的结构有：感受器、传入神经、神经中枢；出现运动障碍，可能损伤的有：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。【答案】BD兴奋在神经纤维上的传导——电传导1.神经元、神经纤维与神经之间的关系图2－1－4神经元结构模式图(1)神经元：一个神经元是由细胞体、树突、轴突构成的。(2)神经纤维：由神经元的轴突或长树突以及套在外面的髓鞘共同组成。(3)神经：许多神经纤维集结成束，外包由结缔组织形成的膜，构成神经。2．静息电位、动作电位的比较静息电位动作电位图形实质＋＋膜对K有通透性，K浓度高于＋细胞外，K外流，电位表现：内负外正＋①膜对Na通透性增加，未兴奋部位：内负外正＋②兴奋部位：Na内流，内正外负③兴奋与未兴奋部位形成电位差，产生局部电流电流方向没有局部电流膜内：兴奋→未兴奋膜外：未兴奋→兴奋3.传导的特点(1)生理完整性：神经传导首先要求神经纤维在结构上和生理机能上都是完整的。如神经纤维被切断后，破坏了结构的完整性，则冲动不能通过断口进行传导。(2)双向性：刺激神经纤维的任何一点，所产生的冲动均可沿着神经向两侧同时传导，在受刺激的整个神经元中均可测到动作电位。兴奋在神经纤维上的传导方向、膜内与膜外局部电流的传导方向①兴奋在神经纤维上的传导：双向传导。②膜内局部电流方向与神经纤维的兴奋传导方向一致，膜外则相反。【例2】神经细胞在静息时具有静息电位，受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位，这两种电位可通过仪器测量。A、B、C、D均为神经纤维静息电位示意图，其中正确的是()【名师点拨】神经纤维未受刺激时，细胞膜电位为内负外正。结合电势位置和指针偏转方向可知A示意图完全正确，选项B、C、D把电极插在了细胞膜的同侧，因此测到的不是静息电位。【答案】A一定强度的刺激，则可能发生的现象有()【变式训练2】图2－1－5表示一反射弧，若在S点处给予图2－1－5A.感受器产生感觉B．兴奋在该神经元内只向效应器单方向传导C.神经纤维膜内局部电流的流动方向与兴奋传导方向一致D.兴奋以化学信号的形式在神经纤维内传导【解析】兴奋在神经元内可双向传导，兴奋在神经纤维内以局部电流的形式传导，且膜内电流方向与兴奋的传导方向一致。【答案】C兴奋在神经元之间的传递——突触传递1．突触类型一般情况下每一神经元的轴突末梢与其他神经元的细胞体或树突形成接点，由此可分为两类：2．突触传递过程图2－1－6(1)神经递质：是神经细胞产生的一种化学信号物质，如乙酰胆碱、单胺类物质等，对有相应受体的神经细胞产生特异性反应(兴奋或抵制)。(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。3．传递特点(1)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，导致下一个神经元的兴奋或抑制。兴奋→轴突→突触小体→突触前膜释放递质突触间隙作用于突触后膜→另一个神经元(2)传导延搁：递质的产生、释放和作用需要一定的时间。突触传递与兴奋在神经纤维的传导的区别①突触传递只能由突触前膜到突触后膜的单向传递。②突触传递过程中有信号转换。【例3】神经元接受刺激后产生兴奋并传导兴奋过程中，发生了机械刺激(或其他刺激)转变为电信号、电信号转变成化学信号和化学信号转变为电信号等变化，上述这些转变依次发生在()A．突触小体、突触前膜、突触后膜B．刺激部位、突触间隙、突触后膜C．刺激部位、突触小体、突触后膜D．突触小体、突触间隙、突触后膜【名师点拨】将刺激转变为电信号是在刺激部位发生；电信号转变成化学信号是在突触小体中接受到刺激后释放递质；化学信号转变为电信号是在突触后膜接受到递质后引发的膜电位变化。【答案】C【变式训练3】关于兴奋在细胞间的传递的叙述中，错误的是()A．突触是由突触小体与其他神经元的胞体或树突相接触形成的B．递质与突触后膜上的受体结合后，迅速分解C．在突触部分的信号变化为：电信号——化学信号——电信号D．兴奋在神经元之间的传递是双向的【解析】A是突触的概念；递质与突触后膜上的受体结合后，会迅速分解；在突触传递过程中，信号会发生转换：电信号——化学信号——电信号；兴奋在细胞间单向传递，在神经纤维上才是双向传导。【答案】D电流计指针偏转方向及分析1．兴奋在神经纤维上是以局部电流的形式双向传导，如果把电流计的两个指针分别放在神经纤维的两个部位。2．对指针偏转情况的分析(1)两接头处同时兴奋，则指针不偏转。(2)两接头处不同时兴奋，再分析哪个接头先兴奋，电流的方向就由未兴奋的接头传向到兴奋的接头，指针也由未兴奋的接头偏向兴奋的接头。3．归纳(1)图1①刺激a点时，指针先向左再向右，偏转两次。②刺激c点时，因b和d两点同时兴奋，指针不会偏转。(2)图2：刺激c点时，由于d点距离c点较近，所以d点首先兴奋，然后a点兴奋，所以指针发生两次方向相反的偏转，第一次向右，第二次向左。(3)图3①刺激b点时，由于兴奋经过突触时要延搁，a点先兴奋，此后d点再兴奋(两处不同时兴奋)，指针先向左再向右，偏转两次。②刺激c点时，由于兴奋无法在突触处逆向传递(即无法由c→b传递)，所以指针向右偏转一次。电流计指针偏转方向由未兴奋的接头偏向兴奋的接头，由正电位指向负电位。【例4】图2－1－7是一个反射