生物体对信息的传递和调节生物体对信息的传递和调节第二节第二节 神经系统中信息的传递和调节神经系统中信息的传递和调节目录关键问题：神经系统是如何传递整合信息，调节生命活动的关键问题：神经系统是如何传递整合信息，调节生命活动的一、一、神经调节的基本方式1 1、反射、反射动物体通过动物体通过神经系统神经系统对外界和体内的各种刺激发生对外界和体内的各种刺激发生反应反应，称为，称为反射反射。2 2、反射的结构基础、反射的结构基础反射弧反射弧3、神经系统组成中枢神经系统：中枢神经系统：周围神经系统：周围神经系统：脑和脊髓脑和脊髓由脑和脊髓发出的神经由脑和脊髓发出的神经4、神经系统的结构和功能基本单位、神经系统的结构和功能基本单位神经元神经元树突树突轴突轴突细胞体细胞体接受接受信息信息 传出传出信息信息 营养和代谢营养和代谢中心中心 树树 突：分支多而短突：分支多而短轴轴 突：较长，分支少突：较长，分支少细胞体：细胞体： 主要集中在脑和脊髓里主要集中在脑和脊髓里 5、神经纤维和神经、神经纤维和神经 轴突或长的树突轴突或长的树突 神经纤维神经纤维 外包髓鞘外包髓鞘 许多条集合成束许多条集合成束 外包结缔组织膜外包结缔组织膜神经神经 神经元模式图神经元模式图 神经元是怎样传递信息的呢？神经元是怎样传递信息的呢？ 阅读阅读P7 什么什么是膜电位？是膜电位？ 静息状态下，由膜内的静息状态下，由膜内的K+和膜外的和膜外的Na+维持的。膜内为负，维持的。膜内为负，膜外为正。膜外为正。 神经冲动又是怎样产生的？神经冲动又是怎样产生的？ 受到刺激时，造成局部区域受到刺激时，造成局部区域Na+大量内流，使电位反转为大量内流，使电位反转为内正外负。内正外负。信息信息在神经元上在神经元上是以生物电的形式传导的。是以生物电的形式传导的。 6、信息在神经系统中的传递、信息在神经系统中的传递 A、神经元上的冲动传导、神经元上的冲动传导 （1）静息状态：）静息状态： Na+ 膜外膜外 膜内（内流膜内（内流难）难） K+ 膜内膜内 膜外（外流膜外（外流易）易） 阳离子：膜内膜外阳离子：膜内膜外 膜内外离子分布：内负外正膜内外离子分布：内负外正 离子分布：离子分布：Na+膜外多，膜外多，K+膜内多（主动运输）膜内多（主动运输）（2）兴奋状态：）兴奋状态： 细胞膜离子通透性发生改变细胞膜离子通透性发生改变Na+大量内流大量内流 膜内外离子分布：内正外负膜内外离子分布：内正外负(产生兴奋产生兴奋/神经冲动）神经冲动） （3）传导兴奋：）传导兴奋：兴奋区域与周邻部位之间有电位差，就兴奋区域与周邻部位之间有电位差，就会引起周邻部分产生兴奋。会引起周邻部分产生兴奋。双向传导神经冲动。双向传导神经冲动。兴奋传导的详细过程分析兴奋传导的详细过程分析1未受到刺激时（静息状态）的膜电位：未受到刺激时（静息状态）的膜电位：_ 2兴奋区域的膜电位：兴奋区域的膜电位： _3未兴奋区域的膜电位：未兴奋区域的膜电位：_外正内负外正内负外负内正外负内正外正内负外正内负4兴奋在神经纤维上的传导特点：兴奋在神经纤维上的传导特点：_双向双向B、神经元之间的突触传递、神经元之间的突触传递（1）突触的定义）突触的定义 （2）类型）类型 轴轴树突触树突触轴轴体突触体突触 两个神经元相接触部两个神经元相接触部分的细胞膜合称为突触。分的细胞膜合称为突触。 由突触前膜、突触间由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成。隙、突触后膜组成。（3）结构）结构前一个神经元轴突末梢（突触小体）的细胞前一个神经元轴突末梢（突触小体）的细胞膜，内有膜，内有突触小泡突触小泡，泡内含，泡内含神经递质神经递质 两个神经元之间的间隙两个神经元之间的间隙 后一个神经元的后一个神经元的细胞体细胞体膜或膜或树突树突处的细胞膜处的细胞膜 ，膜上分布特殊受体膜上分布特殊受体 突触前膜突触前膜 突触间隙突触间隙 突触后膜突触后膜 （4）过程）过程神经递质神经递质-你了解多你了解多少少?1.产生产生2.受体受体3.作用作用4.去向去向 由内质网、高尔基由内质网、高尔基体产生（线粒体参与体产生（线粒体参与供能）供能）突触后膜上糖蛋白突触后膜上糖蛋白使突触后膜兴奋（离子通道打开）使突触后膜兴奋（离子通道打开）作用后被酶分解作用后被酶分解兴奋在两个神经元间的传导兴奋在两个神经元间的传导传导形式 传导特点 结构 突触突触电信号电信号 化学信号（神经化学信号（神经递质）递质） 电信号电信号单向传导单向传导（4）过程）过程接受刺激接受刺激 产生兴奋产生兴奋 兴奋传递兴奋传递 神经冲动传导（神经元上）神经冲动传导（神经元上） 突触传递（神经元之间）突触传递（神经元之间） 知识点串联：知识点串联：分析比较兴奋在神经纤维上传导和在神经元之间分析比较兴奋在神经纤维上传导和在神经元之间传递的区别传递的区别比较项目比较项目兴奋在神经纤兴奋在神经纤维上的传导维上的传导兴奋在神经元兴奋在神经元之间的传递之间的传递速度速度方向方向传导方式传导方式耗能的多耗能的多少少快快慢慢双向双向单向单向少少多多电信号电信号(神神经冲动经冲动)化学信号化学信号(神经递质神经递质)二、脊髓的调节功能观察牛蛙的脊髓反射现象操作观察牛蛙的脊髓反射现象操作（1）去脑去脑（排除脑对脊髓的影响）（排除脑对脊髓的影响） 脊蛙脊蛙 （2）用生理盐水）用生理盐水（0.65%）清洗伤口清洗伤口 （3）静置数分钟（出现暂时的）静置数分钟（出现暂时的脊休克脊休克现象）现象）（4）用盐酸刺激后脚趾皮肤）用盐酸刺激后脚趾皮肤 曲腿反射曲腿反射 （5）剥除后脚趾皮肤，用盐酸刺激）剥除后脚趾皮肤，用盐酸刺激 不发生曲腿反射不发生曲腿反射 （6）破坏脊髓，用盐酸刺激）破坏脊髓，用盐酸刺激 不发生曲腿反射不发生曲腿反射 二、脊髓的调节功能实验实验5.1 观察牛蛙的脊髓反射现象观察牛蛙的脊髓反射现象处理方法处理方法实验结果实验结果右后肢右后肢脚趾皮肤脚趾皮肤环割前环割前浸入蒸馏水浸入蒸馏水浸入浸入0.5%HCI溶液溶液环割后环割后浸入浸入0.5%HCI溶液溶液腹部腹部粘贴粘贴0.5%HCI溶液溶液二、脊髓的调节功能实验实验5.1 观察牛蛙的脊髓反射现象观察牛蛙的脊髓反射现象处理方法处理方法实验结果实验结果右后肢右后肢脚趾皮肤脚趾皮肤环割前环割前浸入蒸馏水浸入蒸馏水无反应无反应浸入浸入0.5%HCI溶液溶液环割后环割后浸入浸入0.5%HCI溶液溶液腹部腹部粘贴粘贴0.5%HCI溶液溶液二、脊髓的调节功能实验实验5.1 观察牛蛙的脊髓反射现象观察牛蛙的脊髓反射现象处理方法处理方法实验结果实验结果右后肢右后肢脚趾皮肤脚趾皮肤环割前环割前浸入蒸馏水浸入蒸馏水无反应无反应浸入浸入0.5%HCI溶液溶液有曲腿反射有曲腿反射环割后环割后浸入浸入0.5%HCI溶液溶液腹部腹部粘贴粘贴0.5%HCI溶液溶液二、脊髓的调节功能实验实验5.1 观察牛蛙的脊髓反射现象观察牛蛙的脊髓反射现象处理方法处理方法实验结果实验结果右后肢右后肢脚趾皮肤脚趾皮肤环割前环割前浸入蒸馏水浸入蒸馏水无反应无反应浸入浸入0.5%HCI溶液溶液 有曲腿反射有曲腿反射环割后环割后浸入浸入0.5%HCI溶液溶液左后肢左后肢浸入浸入0.5%HCI溶液溶液腹部腹部粘贴粘贴0.5%HCI溶液溶液 有搔扒反射有搔扒反射二、脊髓的调节功能实验实验5.1 观察牛蛙的脊髓反射现象观察牛蛙的脊髓反射现象处理方法处理方法实验结果实验结果右后肢右后肢脚趾皮肤脚趾皮肤环割前环割前浸入蒸馏水浸入蒸馏水无反应无反应浸入浸入0.5%HCI溶液溶液 有曲腿反射有曲腿反射环割后环割后浸入浸入0.5%HCI溶液溶液 无反应无反应左后肢左后肢浸入浸入0.5%HCI溶液溶液腹部腹部粘贴粘贴0.5%HCI溶液溶液 有搔扒反射有搔扒反射思考思考：环割皮肤破坏的是反射弧的哪个部分？环割皮肤破坏的是反射弧的哪个部分？设计实验探究脊髓是不是曲腿反射完成所必需的设计实验探究脊髓是不是曲腿反射完成所必需的二、脊髓的调节功能实验实验5.1 观察牛蛙的脊髓反射现象观察牛蛙的脊髓反射现象处理方法处理方法实验结果实验结果右后肢右后肢脚趾皮肤脚趾皮肤环割前环割前浸入蒸馏水浸入蒸馏水无反应无反应浸入浸入0.5%HCI溶液溶液有曲腿反射有曲腿反射环割后环割后浸入浸入0.5%HCI溶液溶液无反应无反应左后肢左后肢脊髓脊髓破坏前破坏前浸入浸入0.5%HCI溶液溶液有曲腿反射有曲腿反射破坏后破坏后浸入浸入0.5%HCI溶液溶液腹部腹部脊髓脊髓破坏前破坏前浸入浸入0.5%HCI溶液溶液搔扒反射搔扒反射破坏后破坏后浸入浸入0.5%HCI溶液溶液二、脊髓的调节功能实验实验5.1 观察牛蛙的脊髓反射现象观察牛蛙的脊髓反射现象处理方法处理方法实验结果实验结果右后肢右后肢脚趾皮肤脚趾皮肤环割前环割前浸入蒸馏水浸入蒸馏水无反应无反应浸入浸入0.5%HCI溶液溶液有曲腿反射有曲腿反射环割后环割后浸入浸入0.5%HCI溶液溶液无反应无反应左后肢左后肢脊髓脊髓破坏前破坏前浸入浸入0.5%HCI溶液溶液有曲腿反射有曲腿反射破坏后破坏后浸入浸入0.5%HCI溶液溶液无反应无反应腹部腹部脊髓脊髓破坏前破坏前浸入浸入0.5%HCI溶液溶液有搔扒反射有搔扒反射破坏后破坏后浸入浸入0.5%HCI溶液溶液无反应无反应思考思考：捣毁脊髓，破坏的是反射弧的哪个部分？捣毁脊髓，破坏的是反射弧的哪个部分？实验初为什么要切除脑？实验初为什么要切除脑？二、脊髓的调节功能二、脊髓的调节功能一个一个H H形灰质形灰质( (神经元细胞体密集的部位神经元细胞体密集的部位) )位于脊髓中央位于脊髓中央 外层是白质，由许多集合成束的神经纤维组成外层是白质，由许多集合成束的神经纤维组成1、脊髓的结构：脊髓的结构：脊髓脊髓1、脊髓中有许多神经元，形成许多神经中枢、脊髓中有许多神经元，形成许多神经中枢.是调节是调节躯体运动躯体运动的的低级中枢低级中枢2、主要有、主要有传导传导和和反射调节反射调节两个方面的功能。两个方面的功能。（白质）（白质）（灰质）（灰质）脊髓灰质炎脊髓灰质炎 脊髓灰质炎及其症状：脊髓灰脊髓灰质炎及其症状：脊髓灰质炎是一种病毒引起的极具感染性质炎是一种病毒引起的极具感染性的疾病。它侵袭神经系统，可在数的疾病。它侵袭神经系统，可在数小时内造成机能完全瘫痪。病毒通小时内造成机能完全瘫痪。病毒通过口腔进入体内并在肠道内繁殖。过口腔进入体内并在肠道内繁殖。初期症状是发热、疲惫、头痛、呕初期症状是发热、疲惫、头痛、呕吐、脖颈僵硬以及四肢疼痛。每吐、脖颈僵硬以及四肢疼痛。每200例感染病例就有一例导致不可逆转例感染病例就有一例导致不可逆转的瘫痪（通常是两腿瘫痪）。在瘫的瘫痪（通常是两腿瘫痪）。在瘫痪病例中，痪病例中，5-10%的患者因呼吸肌的患者因呼吸肌麻痹而死亡。麻痹而死亡。俗称小儿麻痹症俗称小儿麻痹症 患患者者后后遗遗症症二、脊髓的调节功能脊髓通过一些基本的反射活动来调节机脊髓通过一些基本的反射活动来调节机体的生理活动，如体的生理活动，如排便反射，排尿反射，排便反射，排尿反射，搔扒反射，曲腿反射搔扒反射，曲腿反射等等，脊髓调节的等等，脊髓调节的反射活动反应速度快，有助于机体迅速反射活动反应速度快，有助于机体迅速避开危险。避开危险。这些都属于比较低级的反射活动，这些都属于比较低级的反射活动，生来就具有，被称为非条件反射。生来就具有，被称为非条件反射。那么，像学习记忆、做广播体操这那么，像学习记忆、做广播体操这些比较复杂的活动又是由谁来调控些比较复杂的活动又是由谁来调控的呢？的呢？1、成人有意识地控制排尿，婴儿却不能，二者控制、成人有意识地控制排尿，婴儿却不能，二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差别？排尿的神经中枢的功能有什么差别？2、有些患者出现不受意识支配的排尿情况，是哪里、有些患者出现不受意识支配的排尿情况，是哪里出现了问题？出现了问题？3、这些例子说明中枢之间有什么联系？、这些例子说明中枢之间有什么联系？这些例子说明低级中枢受相应的高级中枢的调节。这些例子说明低级中枢受相应的高级中枢的调节。是控制排尿的高级中枢，也就是大脑出现了问题。是控制排尿的高级中枢，也就是大脑出现了问题。成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓，但它受大脑控成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓，但它受大脑控制。婴儿因脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱，制。婴儿因脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱，所以排尿次数多而容易发生夜间遗尿现象。所以排尿次数多而容易发生夜间遗尿现象。思考思考三、脑的高级调节功能三、脑的高级调节功能 条件反射条件反射1.脑的组成和结构脑的组成和结构组成：组成：大脑大脑小脑小脑间脑、中脑、脑桥、延髓间脑、中脑、脑桥、延髓结构：结构：白质白质灰质灰质大脑皮质，分为许多大脑皮质，分为许多 功能区功能区大脑皮层大脑皮层小脑小脑脊髓脊髓 脑干脑干下丘脑下丘脑三、脑的高级调节功能 条件反射非条件反射非条件反射：条件刺激：条件刺激：非条件刺激：非条件刺激：无关刺激：无关刺激：条件反射条件反射：生来就具有的先天性反射生来就具有的先天性反射出生后，在生活过程中一定条件下形成的后天性反射出生后，在生活过程中一定条件下形成的后天性反射能够引起条件反射的刺激能够引起条件反射的刺激能够引起非条件反射的刺激能够引起非条件反射的刺激强化：无关刺激和非条件刺激在时间上的结合强化：无关刺激和非条件刺激在时间上的结合三、脑的高级调节功能 条件反射请你用自己的语言来描述整个实验过请你用自己的语言来描述整个实验过程。程。实验过程的非条件刺激是什么，条件实验过程的非条件刺激是什么，条件刺激是什么，无关刺激是什么？刺激是什么，无关刺激是什么？思考：思考：判断：判断：条件反射一旦建立就永远不会消退。条件反射一旦建立就永远不会消退。条件反射是建立在非条件反射的基础条件反射是建立在非条件反射的基础上的。上的。三、脑的高级调节功能 条件反射“斯金纳箱斯金纳箱”踏板踏板被按压，就有一个食物丸弹出 落在食物盘上 老鼠在里面到处乱跑乱咬偶然间压到踏板，就弹出一个食物丸老鼠每次按压踏板，都会有食物丸弹出老鼠一放进箱子，就会去按压踏板无关刺激非条件刺激踏板踏板食物丸食物丸？条件刺激？条件刺激？条件反射与非条件反射的联系和区别条件反射与非条件反射的联系和区别联系：联系： 条件反射是建立在非条件反射基础之上条件反射是建立在非条件反射基础之上 的的 区别：区别：反射方式反射方式 非条件反射非条件反射 条件反射条件反射形成形成是在长期种族进化过是在长期种族进化过程中形成的先天性反程中形成的先天性反射射 是在个体生活过程中是在个体生活过程中一定条件下形成的后一定条件下形成的后天性反射天性反射 神经中枢神经中枢参与反射的中枢是脑参与反射的中枢是脑干和脊髓干和脊髓 参与反射的中枢是大参与反射的中枢是大脑皮层脑皮层 外界刺激外界刺激引起反射的刺激必须引起反射的刺激必须是该感受器的直接刺是该感受器的直接刺激激 任何无关刺激都可以任何无关刺激都可以变为条件反射的刺激变为条件反射的刺激 反射弧反射弧反射弧是永久固定的反射弧是永久固定的 反射弧是暂时的、易反射弧是暂时的、易变的变的 适应性适应性适应的范围小，只适适应的范围小，只适应不变的环境应不变的环境 适应的范围广，可以适应的范围广，可以适应多变的环境适应多变的环境 对动物来说，一般只能对具体的外界对动物来说，一般只能对具体的外界刺激，建立条件反射。刺激，建立条件反射。人类不但能对具体信号发生反应，而人类不但能对具体信号发生反应，而且还能对由具体信号抽象出来的语言、且还能对由具体信号抽象出来的语言、文字发生反应，建立条件反射。文字发生反应，建立条件反射。四、自主神经对内脏活动的调节四、自主神经对内脏活动的调节 自主神经又叫植物性神经。自主神经又叫植物性神经。(受脑控制，不受意志控制受脑控制，不受意志控制） 自主神经又可分为交感神经和副交感神经，它们相互自主神经又可分为交感神经和副交感神经，它们相互 拮抗拮抗，支配共同的内脏器官。，支配共同的内脏器官。脑与脊髓的关系 膀胱膀胱（感受器）（感受器）膀胱肌肉膀胱肌肉（效应器）（效应器）传入神经传入神经 脊髓脊髓（低级排尿中枢）（低级排尿中枢） 大脑大脑（高级排尿中枢）（高级排尿中枢）传出神经传出神经154236思考：思考：高位截瘫的患者出现大小便失禁的现象，哪个部位遭到破坏？高位截瘫的患者出现大小便失禁的现象，哪个部位遭到破坏？车祸中腰椎受伤的病人失去排便能力，你认为他的哪个部位被破坏？车祸中腰椎受伤的病人失去排便能力，你认为他的哪个部位被破坏？上下行传导束上下行传导束反射类型反射类型形成形成刺激刺激神经联系神经联系反射弧特点反射弧特点非条件反射非条件反射条件反射条件反射反射类型反射类型形成形成刺激刺激神经联系神经联系反射弧特点反射弧特点非条件反射非条件反射生来就有的先天生来就有的先天性反射性反射非条件刺激非条件刺激固定的联系，不固定的联系，不会消退会消退仅有大脑皮层以仅有大脑皮层以下的神经中枢即下的神经中枢即可完成可完成条件反射条件反射出生后在生活过出生后在生活过程中形成的后天程中形成的后天性反射性反射条件刺激条件刺激暂时的联系，可暂时的联系，可以消退以消退必须在大脑皮层必须在大脑皮层上的神经中枢参上的神经中枢参与下完成与下完成