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 制作：滁州二中 洪富贵一、人体神经系统的组成1周围神经系统2脑神经3脊神经4中枢神经系统5脑6脊髓神经元结构神经元结构脑脊髓1、中枢神经系统的组成大脑小脑脑干有维持身体平衡的中枢调节机体活动最高级中枢许多维持生命活动必要的 中枢调节躯体运动的低级中枢2、周围神经系统的组成：脑神经：人的脑神经12对脊神经：人的脊神经31对颈部8对 胸部12对腰部5对骶部5对尾部1对1对嗅神经 2对视神经 3对动眼神经 4对滑车神经 5对三叉神经 6对展神经 7对面神经 8对位听神经 9对舌咽神经 10对迷走神经 11对副神经 12对舌下神经中枢神经系统和神经中枢一样吗？为何?二者不同。中枢神经系统由脑二者不同。中枢神经系统由脑 和脊髓组成；而神经中枢是指和脊髓组成；而神经中枢是指 中枢神经系统的灰质中，神经中枢神经系统的灰质中，神经 元的细胞体聚集在一起形成的元的细胞体聚集在一起形成的 具有一定功能的结构叫神经中具有一定功能的结构叫神经中 枢。枢。二、神经系统的调节基本方式和结构基础1、调节基本方式反射反射：是指在中枢神经系统参与下，动物体或人 体对内外环境变化作出的规律性应答。2、完成反射的结构基础反射弧兴奋-是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，由相 对静止状态变为显著活跃状态的过程。反射的大致过程 ：反射活动的实例1：膝跳反射（ 二元反射弧）反射活动的实例2：缩手反射 （三元反射弧）三、兴奋在神经纤维上的传导神经表面电位差的实验示意图 实验说明：在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤 维传导的，这种电信号也叫神经冲动（neural impulse）。电流表 1、静息时2、3、4受 刺激后1、神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢？细胞细胞内浓度（mmol/L ）细胞外浓度（mmol/L）Na+K+Cl-Na+K+Cl-枪乌 贼巨 轴突5040011046010540电位 计在未受到刺激时，即神经纤维（或细胞）处于静息状态下， 膜对不同离子的通透性是不同的。细胞内的有机负离子多为大 分子（如带负电的蛋白质分子），一般不能透出膜外。K+的有 效直径很小，浓度梯度大（膜内高、膜外低），很容易顺着浓 度梯度流向膜外。虽然膜外的Na+浓度高于膜内，但不及K+那 样容易通透，进入膜内的Na+又将为钠钾泵所泵出，并且当有 Na+被泵出时，则同时有K+透入作为交换(泵出3个Na+泵入2 K+个)。Cl-虽然也存在一定的浓度梯度（膜内低、膜外高） ，但在Cl-向膜内扩散时会受到膜内负离子的排斥，通透量也 不大。因此，在静息状态下，膜的通透性主要表现为K+的外流 ，总的效应是膜的外侧聚集较多的正离子，膜内侧为较多的负 离子，这样就造成了膜两侧的电位差，而该电位差是可阻止钾 离子外流的力量，最终达到电位差形成的力量（外向内）与浓 度差形成的力量（内向外）平衡，钾离子进出细胞达到平衡状 态，净通量为零。膜两侧的电位差也就稳定在某一水平。这就 是静息电位，静息电位即为K+平衡电位。当受到刺激时，可兴奋细胞产生动作电位，可能是由于膜的 通透性发生变化的结果。当受到电或神经递质的刺激时，细胞膜上的Na+通道蛋白质几乎 立即被激活而打开，膜外大量Na+内流（通透性是静息时的500 倍），膜两侧的静息电位差急剧减小（此为去极化），进而激 化状态倒转（膜内为正，膜外为负，此为反极化），直至新形 成的膜内正电位足以阻止Na+继续内流为止，这时膜两侧的电位 差相当于Na+平衡电位。K+通道蛋白质的激活稍迟，通透性的增加也较缓慢，它导致K+ 外流逐渐增多，起到了抵消Na+内流所引起的去极化的作用，有 利于膜极化状态的恢复。此后钠-钾泵活动增强，将内流的Na+ 排出，同时将透出膜外的K+重新移入膜内，恢复了原先的离子 浓度梯度，重建膜的静息电位。由此可见，动作电位的产生是 Na+、K+通道被先后激活，膜对Na+、K+通透性先后增高的结果 。动作电位的幅度决定于Na+平衡电位。当神经纤维某一部位受到刺激时，这个部位的膜两侧出现 暂时性的电位变化，由内负外正变为内正外负。而邻近的未兴 奋部位仍然是内负外正。这样，在兴奋部位和未兴奋部位之间 由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变 化，如此进行下去，将兴奋向前传导（见图下方箭头指向）， 后方又恢复为静息电位。小结 ：1、静息电位：是因为在神经纤维未受刺激时细胞膜 对不同带点粒子的通透性不同而造成（即K+的通透 性大、Na+通透性很小、有机负离子膜不让通过、Cl- 通透性也很小），最终表现为：膜内外的电位差与膜 内外的K+的浓度差两种力量相平衡，K+的净通量为 零即K+的平衡电位。2、动作电位：神经纤维受刺激后，Na+通道即打开、之后K+通道打开、再其后钠-钾泵工作（其过程 表现为：去极化反极化复极化），可图解表示 如下：四、兴奋在神经元之间的传递在完成一个反射的过程中，兴奋要经过传入、传出神 经元，有的还要通过中间神经元，相邻的两个神经元之间 并不是直接接触的。那么，信息是怎样由前一个神经元传到后一 个神经元的呢？突触电镜下结构 兴奋在神经元 之间的单向传递四、神经系统的分级调节这些神经中枢是各自孤立地对生理活动进行调节的吗？请阅读分析资料：P20神经系统不同中枢对排尿反射的控制、成人可以有意识地控制排尿，婴儿却不能， 二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差别？成人大脑发育完善，可以有意识地依靠大脑排 尿中枢控制排尿；婴儿大脑发育不完善，不能 有意识地依靠大脑排尿中枢控制排尿，只能依 靠脊髓中的低级排尿中枢控制排尿。讨论：、有些患者出现资料所提到的不受意识支 配的排尿情况，是哪里出现了问题？是大脑的控制排尿的中枢受到了损伤。、这些例子说明神经中枢之间有什么联系？这些例子说明：神经中枢的分布部位和功能各 不相同，但彼此之间又相互联系，相互调控。 一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应的 高级中枢的调控，这样，相应器官、系统的生 理活动，就能进行得更加有条不紊和精确。下行传导束上行传导束在神经中枢和神经中枢之间，有一些神经 纤维将他们连接起来。其中包括上行传导束（ 将兴奋由低级中枢上传的神经纤维构成）和下 行传导束（将兴奋由高级中枢下传的神经纤维 构成）。这样不同神经中枢之间在功能上就相 互联系起来。位于人大脑表层的大脑皮层，有多 亿个神经元，组成了许多神经中枢，是整个神 经系统的最高级的部位。它除了对外部世界的 感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言 、学习、记忆和思维等方面的高级功能。五、人脑的高级功能 ：书写性语言中枢运动性语言中枢 的说话中枢视觉性语言中枢听觉性语言中枢H区S区W区V区1、人类大脑皮层的言语区：言语区S区：运动性语言中枢（运动性失语症）（能看、能写、能听、不会讲话）H区：听觉性语言中枢（失语症）（能看、能写、能说、听不懂讲话）W区：书写性语言中枢（失写症）（能看、能听、能说、不会写）V区：视觉性语言中枢（失读症）（能听、能写、能说、看不懂文字）(Write)(Sport)(Hear)(View)学习：神经系统不断地接受刺激，获得新的行 为、习惯和积累经验的过程；记忆：将获得的经验进行储存和再现；学习与记忆相互联系，不可分割（学习是记忆 的前提、记忆是进行新的学习的必要条件）。2 2、学习与记忆功能：、学习与记忆功能：人类的记忆大致可以分 为下图所示的几个连续过程 ： 人类对于大脑的结构和功能的认识还比较浅显， 包括学习和记忆在内更深层次的奥秘有待于进一步的 探索。 揭示记忆的奥秘，是近百年来神经科学家孜孜以 求的奋斗目标。研究发现，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。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系 有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有 关。长期记忆可能与新突触的建立有关。1、下图为反射弧示意简图，兴奋在反射弧中按单 一方向传导，这是因为 （ ）A在中兴奋传导是单一方向的 B在中兴奋传导是单一方向的 C在中兴奋传导是单一方向的 D以上说法都对B练习：2、下图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，则能测到动作电位的 位置是（ ） Aa和b处 Ba、b和c处 Cb、c、d和e处 Da、b、c、d和e处c3、某人能读书看报,也可以写字，但就是听不懂别人说的话,这表明他的大脑受到损伤.受损伤的区域是（ ）A.大脑皮层运动区 B.大脑皮层S区C.大脑皮层内侧面某一特定区域 D.大脑皮层H区D4、饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促，在大脑、小脑、脑干三个结构中与此反应相对应的结构分别为（ ）A.B. C. D.D5、下列有关突触结构和功能的叙述中,错误的是（ ）A.突触前膜和后膜之间有间隙 B.兴奋的电信号转变成化学信号,再转变成电信号C.兴奋在突触处只能由前膜传向后膜D.突触前后两个神经元的兴奋是同步的D6、已知突触前神经元释放的某种递质可使突触后神经元兴奋，当完成一次兴奋传递后，该种递质立即分解。一种药物能抑制递质的分解，这种药物的即时效应是（ ）A.突触前神经元持续性兴奋B.突触后神经元持续性兴奋C.突触前神经元持续性抑制D.突触后神经元持续性抑制B分别用阈值以上的电流刺激a.b两处，则电流计 指针发生的偏转情况如何?用阈值以上的电流刺激a处，电流计指针不发生偏转；用阈值以上的电流刺激b处，电流计指针将发生两次偏 转思考：下图表示人体内反射弧的模式图（1）在人体内，该反射弧神经传导的方向是_.A、由左向右 B、由右向左 判断的理由是 . （2）在a部位，神经传导是_向的，原因是（3）用强刺激施加该反射弧后，在可以测出电 位变化的部位是 ，在b部位的电荷分布情况是 _ 。刺激兴奋只能由突触前膜传递到突触后膜。 单兴奋只能由突触前膜传递到突触后膜。 外正内负在一次野外活动中,某同学的手被蜜蜂蜇了一下后, 手不由自主地立即缩回.过了一会儿,听同学喊:”这 里也有一只蜜蜂.”该同学马上把手插到衣袋中,并 躲到一边.请分析回答:(1)手指被蜇后立即缩回属于 反射.(2)听到”这里也有一只蜜蜂”的喊声,把手插到衣袋 中,并躲到一边,属于 反射.(3)手指被蜜蜂蜇后立即缩回,然后产生了痛觉,这二 个过程传导的时间,后者比前者长为什么？非条件条件因为后者兴奋在传导过程中经过的突触多。在一次野外活动中,某同 学的手被蜜蜂蜇了一下 后,手不由自主地立即缩 回.过了一会儿,听同学 喊:”这里也有一只蜜蜂 .”该同学马上把手插到 衣袋中,并躲到一边.请 分析回答: (1)手指被蜇后立即缩回 手属于 反 射. (2)听到”这里也有一只 蜜蜂”的喊声,把手插到 衣袋中,并躲到一边,属 于 反射,该反射 由大脑皮层的 功能区参与完成. (3)手指被蜜蜂蜇后立即 缩回,然后产生了痛觉, 这二个过程传导的时间, 后者比前者长为什么 ？分析：不由自主 地缩回反射中枢 在脊髓(1)非条件 反射(2 )听到 喊声对语言 文字的 反应听性语 言中枢条 件 反 射(3)手指被 蜜蜂蜇皮肤痛觉 感受器产 生兴奋脊 髓缩 手大脑皮层痛觉经多个 突触