知識點一、1神經調節(jié)的結構基礎和反射
1、神經系統(tǒng)結構和功能的基本單位—— 神經元
神經元是神經系統(tǒng)結構和功能的基本單位,其功能是接受刺激產生興奮,并傳導興奮。(★有些神經元具有內分泌功能,如:下丘腦的某些細胞可產生抗利尿激素、促激素釋放激素等)。神經元的結構見下圖:
★注:①神經元的軸突或長的樹突+包裹在外的髓鞘→神經纖維→ 神經
②一個神經元細胞有多個樹突,但有且僅有一個軸突
2、神經調節(jié)的基本方式——反射
(1)概念:在中樞神經系統(tǒng)的參與下,動物體或人體對 外界環(huán)境變化作出的規(guī)律性應答。
(2)
(3)反射的結構基礎——反射弧
興奮傳導
反射弧特點
結構特點
功能
結構破壞后對功能的影響
感受器
↓
傳入神經
↓
神經中樞
↓
傳出神經
↓
效應器
感受器
感覺神經末梢的特殊結構
將適宜的內外界刺激的信息轉變?yōu)榕d奮(即神經沖動)
既無感覺又無效應
傳入神經
感覺神經元的一部分
將興奮由感受器傳入神經中樞
既無感覺又無效應
神經中樞
調節(jié)某一特定生理功能的神經元群
對傳入的興奮進行分析與綜合
既無感覺又無效應
傳出神經
運動神經元的一部分
將興奮由神經中樞傳至效應器
只有感覺無效應
效應器
運動神經末梢和它支配的肌肉或腺體
對內外界刺激產生相應的規(guī)律性活動
只有感覺無效應
相互聯系
反射弧中任何一個環(huán)節(jié)中斷,反射都不能發(fā)生,必須保證反射弧結構的完整性
★注:①一個反射弧至少需要兩個神經元:感覺神經元和運動神經元。
②一個反射弧組成的神經元越多,形成的突觸越多,完成反射的時間就越長。
③刺激感受器或傳出神經,信息都能傳到效應器而使效應器產生相同的效應,但刺激前者產生的效應可以稱做反射,但刺激后者產生的效應就不能稱為反射,即反射活動的進行必須經過完整的反射弧。效應器產生的效應可以稱做機體對刺激做出的反應,而只有經過完整反射弧的反應才能稱為反射。
④神經中樞的興奮只影響效應器的效應活動而不影響感受器的敏感性。
⑤反射弧只有保持其完整性,才能完成反射活動。
⑥反射弧完整,還需有適宜刺激才能發(fā)生反射活動。
⑦具有神經系統(tǒng)的多細胞生物才有反射,植物和單細胞生物沒有反射。
(4)反射弧中傳入神經和傳出神經的判斷
由于興奮在神經元之間的傳遞是單向的,導致興奮在完整反射弧中的傳導也是單向的,只能由傳入神經傳入、傳出神經傳出。具體判斷方法如下:
①根據是否具有神經節(jié):具有神經節(jié)的是傳入神經。
②根據脊髓灰質內突觸結構判斷:圖示中與“ ”相連的為傳入神經,與“●—”相連的為傳出神經。
③切斷試驗法:若切斷剪斷或麻醉神經后,刺激遠離中樞的位置效應器有反應,刺激近中樞的位置效應器無反應,證明是傳出神經;刺激遠離中樞的位置效應器無反應,刺激近中樞的位置效應器有反應,則證明為傳入神經。
知識點二、興奮在神經纖維上的傳導
1、興奮:指動物體或人體內的某些組織或細胞,感受外界刺激后,由相對靜止狀態(tài)變成顯著活躍狀態(tài)的過程,即動作電位的產生過程。
2、靜息電位和動作電位
①靜息電位:細胞內外各種離子濃度不等,膜內K+濃度高,膜外Na+濃度高。靜息狀態(tài),細胞膜上K+通道開放,K+外流,而膜內帶負電的離子不能透過細胞膜,于是形成細胞膜內外“外正內負”的靜息電位。
②動作電位:當細胞受到刺激時,Na+離子通道開放,Na+內流大于K+外流,形成“外負內正”的動作電位
③靜息電位的恢復:動作電位產生后,通過Na+—K+離子泵,細胞排鈉保鉀,再恢復到靜息電位。
★注:興奮產生和傳導過程中Na+、K+的運輸方式分析
①靜息電位產生時,K+由高濃度向低濃度運輸,屬于協(xié)助擴散
②動作電位產生時,Na+的內流需要載體蛋白,同時由高濃度向低濃度運輸,屬于協(xié)助擴散
3、興奮產生和傳導的機制
(1)傳導形式:興奮是以動作電位即電信號的形式沿著神經纖維傳導的,這種電信號也叫作神經沖動。
(2)傳導過程
(3)傳導特點:雙向傳導,刺激神經纖維的任何一點,所產生的神經沖動可沿神經纖維向兩側同時傳導。(如下圖)
①在膜外,局部電流的方向與興奮傳導方向相反
②在膜內,局部電流的方向與興奮傳導方向相同
★注:興奮在離體的神經纖維上和生物體內神經纖維上的傳導是不同的,在離體神經纖維上興奮的傳導是雙向的;而在生物體內,神經纖維上的神經沖動只能來自感受器,因此在生物體內,興奮在神經纖維上是單向傳導的。
4、興奮在神經纖維上傳導的電流方向分析
(1)靜息狀態(tài)(如圖所示,其中B測的是靜息電位)
①電位都在膜外,電流計指針不偏轉。
②電極分別在膜內、外,電流計指針向電極置于膜內一側偏轉。
③電極都在膜內,電流計指針不偏轉。
(2)刺激神經纖維(如圖所示)
①刺激a點,b點先興奮(內正外負),電流計指針向左側偏轉;b點恢復靜息電位(內負外正),但興奮未傳到d點,指針歸零;d點興奮(內正外負),電流計指針向右側偏轉;d點恢復靜息電位,指針歸零。電流計指針總共發(fā)生兩次方向相反的偏轉。
②刺激c點(bc=cd),b點和d點同時興奮,又同時恢復靜息電位,所以電流計指針不發(fā)生偏轉。
★注:解題時要注意電流計在神經纖維上的位置,是膜內還是膜外,兩極在同一側還是不同側。
知識點三、興奮在神經元之間的傳遞
1、結構基礎——突觸
神經元的軸突末梢經過多次分支,最后每個小支末端膨大,呈杯狀或球狀,叫做突觸小體。突觸小體與其他神經元的細胞體、樹突或肌肉細胞、腺體細胞等可興奮細胞間相接觸,共同形成突觸
(1)突觸的常見類型
① 軸突——樹突型:
② 軸突——胞體型:
(2)突觸的結構
①突觸前膜:軸突末端膨大的突觸小體的膜
②突觸間隙:突觸前膜和突觸后膜之間的縫隙,其內液體屬于組織液
③突觸后膜:下一神經元的細胞體膜或樹突膜
★注:突觸小體≠突觸:①組成不同:突觸小體是上一個神經元軸突末端的膨大部分,其上的膜構成突觸前膜,是突觸的一部分;突觸由兩個神經元構成,包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜②信號轉變不同:在突觸小體上的信號變化為電信號→化學信號;在突觸中完成的信號為電信號→化學信號→電信號。
2、神經遞質及種類
(1)神經遞質:是神經細胞產生的一種化學信使物質,對具有相應受體的神經細胞產生特異性反應(興奮或抑制)。
(2)供體:軸突末端突觸小體內的突觸小泡。(但注意:神經遞質只是在突觸小泡內儲存,并不在其中合成)
(3)受體:與軸突相鄰的另一個神經元的樹突膜或細胞體膜上的糖蛋白。
(4)種類:興奮型遞質、抑制型遞質。
(5)作用:使另一個神經元興奮或抑制。
(6)釋放:方式為胞吐,神經遞質在該過程中穿過了0層膜,體現了膜的流動性
(7)特點:神經遞質發(fā)生效應后,就被酶破壞而失活,或被移走而迅速停止作用。如果因藥物或酶活性降低,遞質不能失活,則會引起后一神經元持續(xù)興奮或抑制。
3、興奮的傳遞
(1)遞質移動方向:突觸小泡→ 神經遞質(胞吐)→突觸間隙→突觸后膜 (與受體結合)。
(2)傳遞過程:前一個神經元軸突→突觸小體→突觸小泡→神經遞質→突觸前膜→突觸間隙→突觸后膜(后一個神經元)。
(3)信號轉換:電信號→化學信號 →電信號
(興奮) (遞質) (興奮)
★注:突觸傳遞異常分析
①正常情況下:神經遞質與突觸后膜上受體結合引起突觸后膜興奮或抑制后,立即被相應酶分解而失活。
②異常情況1:若某種有毒有害物質將分解神經遞質的相應酶變性失活,則突觸后膜會持續(xù)興奮或抑制。
③異常情況2:若突觸后膜上受體位置被某種有毒物質占據,則神經遞質不能與之結合,突觸后膜不會產生電位變化,阻斷信息傳遞。
4、興奮在神經元之間的傳遞特點分析
(1) 單向傳遞:遞質只存在于突觸小體的突觸小泡內,只能由突觸前膜釋放,并作用于只存在于突觸后膜的受體,與受體特異性結合,所以傳遞方向是單向的。
(2)突觸延擱:興奮在突觸處的傳遞比在神經纖維上的傳導要慢,這是因為興奮由突觸前神經末梢傳至突觸后神經元,需要經歷神經遞質的釋放、擴散以及對突觸后膜作用的過程,所以需要較長的時間(約0.5 ms),這段時間就叫做突觸延擱。因此,一個反射需要的神經元越多,突觸就越多,消耗的時間越長。
5、在神經元間,電流計指針偏轉問題方法分析(ab=bd)
①刺激b點,由于興奮在突觸部位的傳遞速度小于在神經纖維上的傳導速度,a點先興奮,d點后興奮,電流計發(fā)生兩次方向相反的偏轉。
②刺激c點興奮不能傳至a,a點不興奮,d點可興奮,電流計只發(fā)生一次偏轉。
知識點四、人腦的高級功能和神經系統(tǒng)的分級調節(jié)
1、中樞神經系統(tǒng)包括腦(大腦、小腦、腦干、下丘腦)和脊髓
★注:位于脊髓的低級中樞受相應的高級中樞的調控
2、人腦的高級功能
大腦皮層是整個神經系統(tǒng)中最高級的部位,它除了對外部世界的感知以及控制機體的反射活動外,還具有語言、學習、記憶和思維等方面的高級功能。
3、人腦的言語區(qū)
言語區(qū)名稱
受損后的病癥
病癥的癥狀
書寫中樞(W區(qū))
失寫癥
病人能聽懂別人的談話和看懂文字,也會講話,手部運動正常,但失去書寫、繪圖能力
說話中樞(S區(qū))
運動性失語癥
病人可以看懂文字,也能聽懂別人講話,但自己卻不會講話
聽話中樞(H區(qū))
聽覺性失語癥
病人能講話、書寫,也能看懂文字,能聽見別人發(fā)音,但不懂其含義,病人可以模仿別人說話,但往往是答非所問
閱讀中樞(V區(qū))
失讀癥
病人的視覺無障礙,但看不懂文字的含義,即不能閱讀
4、短期記憶與長期記憶
短期記憶主要與神經元的活動及神經元之間的聯系相關;長期記憶可能與新突觸的建立有關
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