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 (1)
【学习目标】
知识点1. 概述动物和人体神经调节的结构基础和调节过程
知识点2. 说明兴奋在神经纤维上的传导
知识点3. 兴奋在神经元之间的传递
【知识点1:动物和人体神经调节的结构基础和调节过程】
1.基本方式—— :是指在 ( http: / / www.21cnjy.com ) 参与下,动物体或人体对 环境变化作出的 。
2.结构基础—— 。包括 、 、 、 、 。
思考1:一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗?至少需要几个?
思考2:右图表示反射弧的结构模式图
图中b结构表示:_______
d结构表示:_______
f结构表示:_______
例1.如果支配某一肢体的传入神经及神经中枢完整,而传出神经受损,那么该肢体 ( )
A.能运动,针刺有感觉 B.不能运动,针刺有感觉
C.能运动,针刺无感觉 D.不能运动,针刺无感觉
【知识点2: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_________后,由相对______变为显著_______的过程。
2.传导形式: ,也叫 。
3.传导方向: 传导。
4.传导过程:
(1)静息电位(外_内_)兴奋部位(外_内_)
(2)兴奋部位与未兴奋部位存在_____,而发生电荷移动,形成了_____。
例2.在一条离体神经纤维的中段施加电刺激,使其兴奋。下图表示刺激时的膜内外电位变化和所产生的神经冲动传导方向(横向箭头表示传导方向)。其中正确的是( )
A B C D
【知识点3. 兴奋在神经元之间的传递】
1.结构基础:突触由______、________、________组成。
2.传导方向: 传递。
3.过程:
下一个神经元兴奋。
思考3:神经递质的分泌是依赖于细胞膜的__ ( http: / / www.21cnjy.com )__性,属于____方式。突触后膜上的受体,化学本质是______,受体具有_____性,不同的受体接受不同的信号分子。
例3.右图为突触结构模式图,下列说法不正确的是( )
A.在a中发生电信号→化学信号的转变,信息传递需要能量
B.1中内容物释放至2中主要借助于突触前膜的选择透过性
C.2处的液体为组织液,含有能被3特异性识别的物质
D.1中内容物使b兴奋时,兴奋处外表面分布着负电荷
思考3:例题3的图是思考2的图中____(填字母)的亚显微结构模式图,图中这样的结构有____个。
【学习资料】
神经元、神经纤维和神经之间的关系
1. 神经元的基本结构、种类和功能
细胞体:主要分布在中枢神经系统
树突:短而多,将兴奋传向细胞体。
(1)结构 突起
轴突:长而少,将兴奋由细胞体传向外围。
感觉神经元(又叫传入神经元):接受刺激,产生兴奋,并传导兴奋至神经中枢。
(2)种类 中间神经元:连接感觉神经元和运动神经元。
运动神经元(又叫传出神经元):传导
兴奋到效应器,支配肌肉和腺体的
活动。
(3)功能:接受刺激产生兴奋并能传导兴奋。
2.神经纤维:由神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘共同围成
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。
【巩固练习】
一、选择题
1. 足球比赛时,球员踢球瞬间,神经冲动在神经纤维上的传导形式是 ( )
A. 静息电位 B. 突触传导 C. 局部电流 D. 反射弧
2.下列关于反射的叙述,错误的是 ( )
A.反射须有中枢神经系统的参与 B.完成反射的结构基础是反射弧
C.反射活动需要经过完整的反射弧来实现 D.有些反射活动只需一个神经元就能完成
例1.如果支配某一肢体的传入神经及神经中枢完整,而传出神经受损,那么该肢体 ( )
A.能运动,针刺有感觉 B.不能运动,针刺有感觉
C.能运动,针刺无感觉 D.不能运动,针刺无感觉
3.右图为反射弧结构示意图,下列有关说法不正确的是 ( )
A.由ABCDE组成了一个完整的反射弧
B.当①处受刺激时,该处的膜电位表现为外正内负
C.②处的结构决定了神经元之间的兴奋传递只能是单向的
D.若从①处剪断神经纤维,刺激③处,效应器仍能产生反应
4.下列关于兴奋传导的叙述,正确的是 ( )
A.神经纤维膜内局部电流的流动方向与兴奋传导方向一致
B.神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态的零电位
C.突触小体完成“化学信号-电信号”的转变
D.神经递质作用于突触后膜,使突触后膜产生兴奋
5.对于同一个神经纤维来讲电极连接有如下几种情况,电流计偏转完全一样的是 ( )
A.①② B.③④ C.②③ D.④⑤
6.某人腰椎部位因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.②④ B.①④ C.①② D.②⑤
7.下列关于反射弧的理解,错误的是 ( )
A.反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成
B.感受器接受刺激后,能产生兴奋
C.感受器由感觉神经元的神经末梢所组成
D.效应器由运动神经元的神经末梢所组成
8.神经纤维某一部位受到刺激后,该部位的电位表现为 ( )
A.外正内负 B.外负内正 C.内外均正 D.内外均负
9.关于兴奋的传导,下列叙述正确的是 ( )
A.神经纤维兴奋时,电位变为“外正内负”
B.神经纤维上的电流是从兴奋部位流向未兴奋部位
C.兴奋从一个神经元的树突传导另一个神经元的轴突
D.突触小体释放递质作用于突触后膜
10.下图是表示三个通过突触连接的神经元。现于箭头处施加一强刺激,则能测到膜内外电位变化的位置是 ( )
A.a和b处 B.a、b和c处
C.b、c、d、e D.a、b、c、d和e处
答案:1—5 6-10
二、填空题
1.下图为脊髓反射模式图,回答下列问题:
(1)对反射弧结构的下列叙述,错误的是( )
A.①代表传出神经
B.③代表神经中枢的突触
C.M代表效应器
D.S代表感受器
(2)在反射弧中决定神经冲动单向传导的原因( )
A.冲动在S中单向传导 B.冲动在②中单向传导
C.冲动在③中单向传导 D.冲动在①中单向传导
(3)假设M是一块肌肉,现切断a处,分别用强电流刺激Ⅱ、Ⅲ两处,则发生的情况是:刺激Ⅱ处,肌肉 ;刺激Ⅲ处,肌肉 。
2.下图是突触的亚显微结构,据图回答:
(1)图中兴奋的传递方向在方框画出,并分析原因:
。
(2)③的名称是 ,它的形成与细胞器 有关,③中所含有化学物质称为 。
(3)②的名称是 ,其作用是为神经兴奋传导提供 。
(4)①的结构名称是 ,在神经纤维未受到刺激时,该处细胞膜电位为 。
(5)若②内氧分压为A,C ( http: / / www.21cnjy.com )O2分压为B,②外氧分压为A1,CO2分压为B1,则它们的大小关系为A A1,B B1。
(6)⑦的结构名称 ,作用 ,化学成分 。
高二生物学案4参考答案
思考1:不能 2个
思考2:传入神经 神经中枢 效应器
例1.B 例2.C 例3.B
思考3:b 2
一、1-5 CDBAC 6-10 ADBDC
二、1.(1)A (2)C (3)收缩 不收缩
2.(1)↓ 由于递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜
(2)突触小泡 高尔基体 神经递质
(3)线粒体 能量 (4)轴突 内负外正 (5)﹤ ﹥
(6)受体 与相应的神经递质结合糖蛋白
参考资料
1.神经纤维传导的一般特征
神经纤维在实现传导功能时,具有下列特征。
(1)生理完整性。神经纤维的传导要求神 ( http: / / www.21cnjy.com )经纤维在结构上和生理功能上都是完整的。如果神经纤维被切断,冲动就不能通过断口继续向前传导;即使不破坏神经纤维结构上的连续性,而用机械压力、冷冻、电流和化学药品等因素使纤维的局部功能改变,也会中断冲动的传导。
(2)绝缘性。一条神经内虽然包含许 ( http: / / www.21cnjy.com )多条神经纤维,但是它们各自传导本身的冲动,而不波及邻近的神经纤维,这就叫绝缘性。正因为神经纤维具有这种特性,使得许多纤维可以同时传导而互不干扰,从而保证了神经调节的精确性。
(3)双向传导性。刺激神经纤维的任何一点,所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧方向同时传导。
(4)相对不疲劳性。与肌肉组织比较,神经纤维相对不容易疲劳。例如,在适宜的条件下,用50~100次/秒电脉冲连续刺激神经纤维9~12 h,神经纤维仍保持着传导冲动的能力。神经纤维能够不断地接受刺激和传导冲动,对于适应外界环境的变化有着重要的意义。
2.突触的类型
从结构上来说,突触可分为两大类,即化学突触(经典的突触,一般所说的突触就是指化学突触而言)和电突触。最常见的化学突触是一个神经元的轴突与另一个神经元的树突、树突棘或胞体连接,分别构成轴-树(axodendritic)、轴-棘(axospinous)、轴-体(axosomatic)突触。此外还有轴-轴(axoaxonal)和树-树(dendrodendritic)突触等。电突触的突触间隙很窄,约1~3 nm,称为缝隙连接;在突触前末梢内,一般没有突触小泡。缝隙两侧的膜是对称的,形成通道,带电离子可通过通道传递电信号。电突触的传递速度很快,突触延搁时间极短,而且可以双向传递,不过有些电突触的膜具有整流作用,仍然表现为单向传递。
从功能上来说,突触分为兴奋性突触和 ( http: / / www.21cnjy.com )抑制性突触。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,使突触后膜发生兴奋的突触称兴奋性突触(excitatory synapse),使突触后膜发生抑制的称抑制性突触(inhibitory synapse)。突触的兴奋或抑制,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。
图2-1 突触的不同连接方式
A 轴突—胞体 B 轴突—树突
C 轴突—轴突 D 树突—树突
3.突触传递的机理
一般所说的突触是指化学性突触。化学性突触传递的分子机制是极其复杂的,一般认为包括以下内容。
(1)突触的代谢过程。包括突触小泡和递质的合 ( http: / / www.21cnjy.com )成、运输和贮存,突触末梢各种成分的装配。在末梢处,突触小泡和递质的量只够维持几秒至几分的突触传递,因此它们都必须很快重新合成,以维持突触传递的正常进行。突触小泡是经过多种途径,在神经元的不同部位形成的,如有些由突触前膜直接陷入而成,有些由高尔基体、内质网、线粒体、微管等产生。神经递质在神经元的胞浆内合成,最终合成部位是在突触前末梢处;原料一般来自血液供应,在一系列酶(位于胞浆中)的催化下,逐步合成。
(2)递质的释放。当神经冲 ( http: / / www.21cnjy.com )动传至突触前末梢时,引起突触前膜的去极化,使Ca2+内流,激活第二信使,促使突触小泡向突触前膜移动。小泡一旦与前膜接触,便在接触点与前膜融合,并发生破裂开口,递质即释放至突触间隙。突触前末梢释放递质以小泡为单位,一个小泡所贮存的递质量是一个释放单位,这样的释放方式称量子释放。
(3)突触前恢复及调制。包括突触前膜的再循环、突触本身被其释放的物质所调制等。
(4)间隙机制。包括递质 ( http: / / www.21cnjy.com )的扩散、水解、重摄取、终止等。释放到突触间隙的递质与突触后膜的受体结合产生生理效应后,很快便被相应的酶灭活,如乙酰胆碱(Ach);或吸收入突触终末内被分解,如去甲肾上腺素(NE),以迅速消除Ach、NE等递质的作用,这样才能保证突触传递的灵敏性。递质的分解产物可被重新利用合成新的递质。
(5)突触后的变化及调制。递质与受体结 ( http: / / www.21cnjy.com )合后对突触后膜的离子通透性发生影响,引起突触后电位的变化,从而完成信息的跨突触传递。在突触后发生的这些效应中,存在着调制因素,如神经肽等成分对递质与受体结合的影响等。