资料简介
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
第1课时 反射与反射弧 兴奋的产生与传
导
教师参考
新课导入
导入1:同学们有没有睡觉流口水的现象?神经调节发生障碍,是睡觉流口
水的原因之一。这是因为睡觉时可能出现神经异常兴奋的情况,会使大
脑发出错误信号,引起唾液分泌增加。初中我们已经学过神经调节的基
本方式(问学生),那么神经系统是如何兴奋并起到调节口水作用的呢?通
过对神经系统的调节的学习我们将会得到答案。
导入2:让学生观看我国羽毛球健将赛场上的精彩图片。
他们在赛场上获得可喜可贺的成绩,他们能迅速判断对方球的落点,并
能准确做出回击扣杀令人叹服。这种反应如何迅速完成?这与人体神经
系统的调节密不可分。那么神经系统是如何实现调节的呢?
第1课时 反射与反射弧 兴奋的产生与传导
[学习目标] 1.概述神经调节的结构基础和反射;2.说明神经冲动的产生
和传导。
知识点一 神经调节的结构基础和反射
教材导读
阅读教材第16～17页,完成下列填空:
1.神经调节的基本方式: 。
2.反射:在 参与下,动物体或人体对 作
出的 。
3.反射的结构基础:完整的 。
4.反射弧:通常由 .
(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成。
反射
中枢神经系统 内外环境变化
规律性应答
反射弧
感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器
[思考与讨论] 你觉得膀胱中的尿液和人体各种外分泌腺(如汗腺、泪腺、
消化腺)分泌的液体(如汗液、唾液等各种消化液)是否属于体液?
为什么?
提示:感受器接受了一定的刺激后,产生兴奋(动物体或人体内的某些组织
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)。兴
奋沿着传入神经向神经中枢传导;神经中枢随之产生兴奋并对传入的信息
进行分析和综合;神经中枢的兴奋经过一定的传出神经到达效应器;效应
器对刺激作出应答反应。
要点1 神经元的结构和功能
下图是神经细胞(神经元)结构模式图。据图概述神经元一般包括哪几部
分结构?各部分有什么功能?
要点探究
提示:神经元一般包括细胞体、多个树突和一个轴突。神经元的长的
突起外表大都套有一层髓鞘,组成神经纤维。神经元的树突和胞体接
受刺激、产生兴奋,并沿轴突向末梢传导。
[归纳总结] 神经元的结构和功能相适应
树突的形成增加神经元的表面积,有利于广泛接受刺激信息;轴突较长、
末梢丰富,有利于神经元传递信息。这都体现了神经元结构和功能的
适应。
要点2 反射弧的组成与功能
甲、乙两人在一次交通事故中受伤。甲左腿的传入神经及控制中枢完整,
而传出神经受损;乙脊髓从胸部折断,一般情况下( )
A.甲左腿不能运动,针刺无感觉;乙膝跳反射不存在,针刺足部无感觉
B.甲左腿不能运动,针刺有感觉;乙膝跳反射存在,针刺足部无感觉
C.甲左腿能运动,针刺无感觉;乙膝跳反射存在,针刺足部有感觉
D.甲左腿能运动,针刺有感觉;乙膝跳反射存在,针刺足部有感觉
B
提示:肌肉受传出神经支配,甲左腿传出神经受损,则信号达不到肌肉,
因此肌肉不能发生运动;而感觉无须完整的反射弧,针刺左腿,甲在传
入神经及中枢完整的条件下,信号会到达大脑皮层形成感觉。膝跳反
射中枢在脊髓胸段以下,乙脊髓从胸部折断,下段正常,膝跳反射仍存
在,但足部受到的刺激信号无法通过脊髓上传到大脑形成感觉。
[归纳总结] 反射需要完整的反射弧
反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构
或功能上受损,反射就不能完成。反射弧的神经中枢位于脑或脊髓。
知识点二 兴奋在神经纤维上的传导
教材导读
阅读教材第17～18页,完成下列填空:
1.兴奋的产生
神经受刺激后,由静息转为兴奋。神经表面电位差的实验表明,兴奋的本
质就是可沿神经纤维传导的电信号,这种电信号也叫 。神经冲动
(1)静息时膜电位表现 。(这里“正负”只是意味着膜两侧
电位的相对高低。“高”记为“+”,“低”记为“-”);神经细胞内K+
浓度明显 膜外,而Na+浓度比膜外 。静息时,由于膜主要
对 有通透性,造成 ,使膜外阳离子浓度高于膜内,
这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。(如图A)
内负外正
高于 低
K+ K+外流
(2)兴奋时膜电位表现为 。
受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+ 流,使兴奋部位膜内侧阳
离子浓度 膜外侧,表现为 ,与相邻部位产
生电位差。(如图B)
内正外负
内
高于 内正外负
2.兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经纤维上的传导,实质就是神经纤维表面从兴奋处开始,由近及
远不断产生电位变化(内负外正→内正外负)的过程。它包括以下两个相
继发生的过程:
(1)兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间由于 的存在而发生电荷
移动,这就是所谓“ ”。
(2)局部电流刺激邻近的未兴奋部位发生同样的 。如此进
行下去,兴奋由 传导到 ,后方又恢复为静息电位。
(如图C)
电位差
局部电流
电位变化
胞体 轴突末梢
[思考与讨论] 局部电流的方向是否就是兴奋传导的方向?
提示:局部电流的方向,在神经纤维膜外,由未兴奋部位(外正内负)指向兴
奋部位(内正外负),而在膜内由兴奋部位指向未兴奋部位(图中的弯箭头
方向);兴奋传导的方向,与膜内局部电流的方向一致,而与膜外局部电流
的方向相反。
要点1 神经纤维上兴奋的产生
下列对于神经兴奋的叙述,错误的是( )
A.兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为膜内为正、膜外为负
B.神经细胞兴奋时细胞膜对Na+通透性增大
C.神经细胞外Na+内流是产生静息电位的基础
D.细胞膜内外K+、Na+分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础
要点探究
提示:神经细胞内K+外流是产生静息电位的基础,而Na+内流是产生动作
电位的基础。
C
[方法技巧] 兴奋产生的离子基础
神经细胞内K+浓度明显高于膜外,而Na+浓度比膜外低。静息时,由于膜主
要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,细胞膜两侧的
电位表现为内负外正。受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,
使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧,表现为内正外负,与相邻部位
产生电位差。
要点2 兴奋在神经纤维上的传导
离体神经纤维某一部位受到适当刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现
暂时性的电位变化,产生神经冲动。图示该部位受刺激前后,膜两侧电位
差的变化。请回答:
(1)图中a线段表示 电位;b点膜两侧的电位差为 ,此时
Na+ (填“内”或“外”)流。
(2)神经冲动在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导,但在动物体
内,神经冲动的传导方向是单向的,一般由胞体传向 。
静息 零
内
轴突末梢
[归纳总结] 兴奋的传导方向
兴奋的本质就是神经冲动的产生,即膜电位从外正内负转为内正外负的
暂时变化。兴奋以局部电流的形式在神经纤维上传导。
(1)在动物体内,兴奋一般由胞体到轴突末梢单向传导(图下方的直箭头
方向)。
(2)在动物体外实验中,刺激神经纤维某处,兴奋由刺激点沿神经纤维双向
传导。
核心知识小结
[要点整合] [关键语句]
1.神经调节的基本方式是反射。
2.反射的结构基础是完整的反射弧。
3.反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效
应器。
4.兴奋的本质就是可传导的电信号。
5.静息时,膜电位表现为外正内负,主要原因是K+外流;兴奋时,
膜电位表现为外负内正,主要原因是Na+内流。
6.在动物体内,兴奋一般自树突经胞体单向传导到轴突末梢。
7.体外实验中,刺激神经纤维某处,兴奋可沿神经纤维双向
传导。
随堂检测·基础达标
1.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.①② B.②③ C.②④ D.④⑤
解析:“有感觉”说明感受器和传入神经没问题;“右侧下肢运动障碍”,说明
效应器是下肢肌肉;伤在腰部,下肢肌肉未损伤,说明效应器没损伤;兴奋从传入
神经进入神经中枢后,先进入白质,再传到大脑,这样就会有感觉,然后经信号处
理后经灰质传出到达效应器,如果受伤的地方在灰质,则会出现有感觉无效应的
现象,所以神经中枢可能受伤;如果受伤的地方不在灰质,则传出神经可能受伤。
C
2.如图为兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图,相关叙述错误的是
( )
A.图中所示兴奋部位在A处
B.兴奋传导方向与膜内电流方向一致
C.图中兴奋在传导过程中逐渐递减
D.随着兴奋的传导,A、B、C部位最终会恢复静息电位
C
解析:神经纤维处于静息状态时未兴奋部位膜两侧的电位表现为外正
内负,受到刺激产生兴奋(动作电位)时兴奋部位膜两侧的电位表现为
外负内正,据此可推知:图中所示兴奋部位在A处,未兴奋部位在B、C处
;在神经纤维上,兴奋传导方向与膜内电流方向一致;图中兴奋是以电
信号的形式传导,在传导过程中不会逐渐递减;随着兴奋的传导,A、B、
C部位最终会恢复静息电位。
3.如图表示枪乌贼离体神经纤维在Na+浓度不同的两种海水中受到刺激后
的膜电位变化情况。下列叙述错误的是( )
A.曲线a代表正常海水中膜电位的变化
B.两种海水中神经纤维的静息电位相同
C.低Na+海水中神经纤维静息时,膜内Na+浓度高于膜外
D.正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度高于膜内
C
解析:根据图示,未受刺激时,两种海水中神经纤维的静息电位相同;在
两种海水中,均是膜外的Na+浓度高于膜内;在受到刺激后,由于正常海
水中膜外和膜内的Na+浓度差较大,所以Na+迅速内流引发较大的动作电
位,对应于曲线a。
4.如图表示将连接灵敏电流计的导线两端置于神经纤维的外表面。刺激
该神经纤维的哪一部位时,电流计的指针不会发生偏转现象( )
A.① B.② C.③ D.④
C
解析:刺激①,兴奋双向传导,兴奋向右先传导到电流计的左接点,指针
发生偏转,后传导到电流计的右接点,指针发生方向相反的偏转,故刺
激①指针偏转;刺激②,兴奋双向传导,由于②正好是电流计的左接点,
所以指针发生偏转,后传导到电流计的右接点,指针又发生偏转,故刺
激②指针偏转;刺激③,兴奋双向传导,由于③正好是电流计的左右接
点的中点,所以兴奋传导到左右接点的时间相同,因此电流计的指针不
会发生偏转现象;刺激④,兴奋双向传导,兴奋向左先传导到电流计的
右接点,指针发生偏转;后传导到电流计的左接点,指针发生方向相反
的偏转,故刺激④指针偏转。
5.研究人员利用蛙的坐骨神经及电表(指针偏转方向与电流方向一致)进
行适宜处理,同时观察电表指针偏转情况,部分结果如下图(其中,刺激时
的图示结果为实验观察首先出现的现象)。请回答:
(1)蛙的神经元包括 和突起。
解析:(1)蛙的神经元包括细胞体和突起。
答案:(1)细胞体(或胞体)
(2)据图分析,实验时应将连接到电表的两个电极(a、b)分别置于神经细
胞膜 侧、 侧。
(3)刺激产生的兴奋传到图中电极a处时,该处电位变为 ,该电位变
化主要与神经细胞膜对 (填“K+”或“Na+”)的通透性增加有关。
解析:(2)据图分析,实验时应将连接到电表的两个电极(a、b)都置于
神经细胞膜外侧。
答案:(2)外 外
(3)刺激产生的兴奋传到图中电极a处时,该处电位变为负电位,该电位
变化主要与神经细胞膜对Na+的通透性增加有关。
(3)负电位(或外负内正) Na+
(4)实验结果表明兴奋以 形式在神经纤维上传导。
解析:(4)实验结果表明兴奋以电信号形式在神经纤维上传导。
答案:(4)电信号(或神经冲动、局部电流)
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