资料简介
第2课时 兴奋在神经元之间的传递、神经系
统的分级调节和人脑的高级功能
[学习目标] 1.说出突触的结构;2.说明兴奋在神经元之间的传递过程
;3.概述神经系统的分级调节和人脑的高级功能。
知识点一 兴奋在神经元之间的传递
教材导读
阅读教材第18～19页,完成下列填空:
1.兴奋传递的结构基础——突触
神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,
叫 。突触小体可以与其他神经元的细胞体、 等相接
触,共同形成突触。
突触小体 树突
(1)图2中a～e分别表示:
a. ;b. ;c. .d. ;e. 。
(2)突触类型:由上图1可知突触类型有轴突—树突型、 等。
(3)突触结构:由 三部分组成。
[思考与讨论] 据上图推测:兴奋在神经元之间还能以神经冲动的形式进
行传递吗?如果不能,可能是怎样传递的?
提示:由于突触间隙的存在,兴奋在神经元之间不能以神经冲动的形式进
行传递,而是通过神经递质与特异性受体相结合的形式将兴奋传递下去。
突触小泡 突触前膜 突触间隙 突触后膜 受体
轴突—胞体型
突触前膜、突触间隙、突触后膜
2.兴奋传递的基本过程——信号转变
(1)电信号在突触前膜转换成化学信号
当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜内的突触小泡受到刺激,会释放
一种化学物质—— 。
(2)作为信号的神经递质在突触间隙扩散。
神经递质
(2)作为信号的神经递质在突触间隙扩散。
(3)化学信号在突触后膜再转换为电信号
神经递质经扩散通过突触间隙,然后与突触后膜(另一个神经元)上 的
结合,引发 的变化,即引发一次
新的神经冲动。
[思考与讨论] 神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,是怎样引发突
触后膜电位变化的?
提示:提高后膜对Na+、Cl-等离子的通透性(膜上离子通道开放),引起这些
离子跨膜流动,进而导致突触后膜电位变化。
特异性受体 突触后膜电位
3.兴奋传递的特点——单向传递
由于神经递质只能由 释放,然后作用于 上,因此
神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。例如,从一个神经元的轴突传到
下一个神经元的细胞体或树突。在特定情况下,突触释放的神经递质,也
能使 收缩和某些 分泌。
[想一想] 怎样验证兴奋单向传递的特点?
提示:验证方法多样。例如,利用具有生理活性的神经—肌肉标本进行实
验。刺激神经,肌肉能收缩;刺激肌肉,神经上不能检测到电位变化。
突触前膜 突触后膜
肌肉 腺体
要点1 兴奋以神经递质形式通过突触传递
神经冲动在突触的传递受很多药物的影响。已知某药物能阻断突触传递,
如果它对神经递质的合成、释放和降解(或再摄取)等都没有影响,那么
导致神经冲动不能传递的原因可能是什么?
要点探究
提示:该药物影响了神经递质与突触后膜上的特异性受体的结合。
[归纳总结] 神经递质的作用特点
(1)神经递质在细胞间传递信息涉及递质的释放(突触前神经元)、扩散
(突触间隙)以及其与特异性受体(突触后膜)的结合。其中任何环节受阻,
突触传递都可能中断。
(2)神经递质与突触后膜受体结合产生生理效应后,会以不同方式迅速消
除递质的作用,以免突触后膜持续兴奋或抑制,保证突触传递的灵敏性。
(3)兴奋由突触前膜传至后膜,需经历递质的释放、扩散和对后膜作用的
过程,所以兴奋在突触处的传递,比在神经纤维上的传导要慢。
要点2 兴奋只能由突触前膜单向传递到突触后膜
如图是反射弧的局部结构示意图,刺激a点(a点为两接线端之间的中点),
检测各位点电位变化。下列说法错误的是( )
A.若检测到b、d点有电位变化,说明兴奋在同一神经元上是双向传导的
B.兴奋由c传导到e时,发生电信号→化学信号→电信号的转化
C.若c处无电位变化,可能是由于突触前膜释放的是抑制性神经递质
D.电流表①不偏转,电流表②可能偏转两次
A
提示:a点给予一个刺激,兴奋将从a点传到b点,再传到d点,不能说明兴
奋在同一神经元上是双向传导的。兴奋由c传到e时需要经过突触,在
突触中发生电信号→化学信号→电信号的转化。突触前膜释放的神经
递质有促进兴奋的,也有抑制兴奋的。由于a点位于电流表①两极的中
央,兴奋同时传到两极,无电位差,故电流表不偏转,而传递到电流表②
两极的时间不同,故可发生两次偏转。
[方法技巧] 兴奋传导与电流计指针偏转的判断
判断的关键是看a、d两点是否存在电位差,若存在则偏转;若不存在,则
不偏转,如:
①刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,
a点先兴奋,d点后兴奋,电流计发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点,兴奋不能传至a,a点不兴奋,d点可兴奋,电流计只发生一次
偏转。
知识点二 神经系统的分级调节
教材导读
阅读教材第19～20页,完成下列填空:
1.中枢神经系统的组成
脊椎动物和人的中枢神经系统包括位于颅腔中的 (大脑、脑干和小
脑等)和脊柱椎管内的 ,它们含有大量的神经元,这些神经元
组合成许多不同的 ,分别负责调控某一特定的生理功能。
脑
脊髓
神经中枢
2.中枢神经系统的结构与功能
答案:
3.低级中枢和高级中枢的关系
一般来说,位于 的低级中枢受 中相应高级中枢的调控。
[思考与讨论] 这些神经中枢是各自孤立地对生理活动进行调节的吗?
提示: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。
脊髓 脑
要点 神经系统不同中枢对排尿反射的控制
资料1:尿在肾脏不断生成,经输尿管流入膀胱暂时贮存。当膀胱储尿达
到一定程度时,引起尿意。控制排尿的初级中枢在脊髓。
资料2:一般成年人可以有意识地控制排尿,即可以“憋尿”,在适宜的环
境下才排尿,但婴儿经常尿床。
资料3:有些人由于外伤等使意识丧失,出现像婴儿那样尿床的情况。
资料4:在医院做尿检时,在没有尿意的情况下也能排出尿液。
要点探究
讨论:
(1)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?
(2)有些患者出现资料3所提到的不受意识支配的排尿情况,是哪里出现了
问题?
(3)这些例子说明神经中枢之间有什么联系?
提示:(1)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。
婴儿因大脑的发育尚未完善,对排尿的控制能力较弱,所以排尿次数多,
而且容易发生夜间遗尿现象。
(2)是控制排尿的高级中枢,也就是大脑出现了问题。
(3)这些例子说明低级中枢受相应的高级中枢的调控。
[归纳总结] 神经系统的分级调节
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。
知识点三 人脑的高级功能
教材导读
阅读教材第20～21页,完成下列填空:
位于人大脑表层的 ,有140多亿个神经元,组成了许多神经中枢,
是整个神经系统中 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。
1.语言功能
语言功能是人脑特有的高级功能,它涉及人类的听、写、读、说。这些功
能与大脑皮层某些特定的区域有关,这些区域称为 。常见的
功能障碍如下表:
大脑皮层
最高级
言语区
[思考与讨论] 甲听不见别人讲话,乙能听得见但听不懂别人讲话,但却可
以讲话。推测甲、乙可能是哪个区出现问题?
提示:甲是听觉中枢出现问题,而乙是H区出现问题。听觉中枢和H区是不
同的中枢。
W区 此区发生障碍,不能 .
S区 此区发生障碍,不能 .
H区 此区发生障碍,不能 .
V区 此区发生障碍,不能 .
写字
讲话
听懂话
看懂文字
2.学习和记忆
(1)学习:神经系统不断地 ,获得 、 和
的过程。
(2)记忆:将获得的经验进行 。
(3)不同形式记忆的关系:
接受刺激 新的行为 习惯
积累经验
贮存和再现
(4)学习和记忆的机理:
①学习和记忆涉及 的作用以及某些种类 的合成。
②短期记忆主要与 的活动及 之间的联系有关,尤
其是与大脑皮层下一个形状像 的脑区有关。
③长期记忆可能与 的建立有关。
[思考与讨论] 在学习过程中,老师经常强调要动用各种器官,反复复习。
这有什么道理?
提示:记忆必须加以巩固才能持久,巩固的方法是复习。通过各种感觉器
官进入人脑的信息量非常大,据估计仅有1%的信息能被较长期地记忆,大
部分都将被遗忘。能被长期贮存的是反复被运用的信息。通过反复运用,
信息在短期记忆中循环,从而延长信息在其中的停留时间,这样就使这些
信息更容易转入长期记忆。
脑内神经递质 蛋白质
神经元 神经元
海马
新突触
要点 人脑的高级功能
饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促。在①大脑、②小
脑、③脑干三个结构中,与此反应相对应的结构分别是( )
A.②①③ B.③②① C.③①② D.①②③
D
要点探究
提示:语无伦次与语言中枢有关,语言中枢位于大脑皮层;呼吸急促与呼
吸中枢有关,呼吸中枢位于脑干;走路不稳与小脑有关,小脑有维持平衡、
协调运动的功能。
[归纳总结] 人脑的功能
脑各部分功能区 功能
大脑
皮层
感觉中枢 感知外部世界
运动中枢 控制机体反射活动
言语区 语言功能,涉及听、写、读、说
小脑 维持身体平衡
下丘脑
维持体温恒定
维持水盐平衡
控制生物节律等
脑干 维持呼吸等
核心知识小结
[要点整合] [关键语句]
1.兴奋在神经元之间传递由突触来完成。突触的结构包括突触
前膜、突触间隙、突触后膜。
2.兴奋在突触传递经过两次信号转换:电信号→化学信号→电
信号。由于神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后
膜上,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
3.脑(大脑、脑干和小脑、下丘脑等)和脊髓含有大量的神经元,
这些神经元组合成许多不同的神经中枢,分别负责调控某一特
定的生理功能。神经系统是分级调节的,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。
4.大脑皮层特有言语区,涉及听、写、读、说。
随堂检测·基础达标
1.神经冲动在细胞间的传递途径是( )
①突触小体 ②递质 ③突触间隙 ④突触后膜 ⑤轴突
A.①②③④⑤ B.②①③④⑤
C.⑤①②③④ D.⑤②④③①
解析:神经冲动在细胞间是通过突触结构传递的,而突触是由突触前膜、
突触间隙和突触后膜组成,其中突触前膜属于突触小体的一部分,突触
小体又是轴突末梢膨大的结构,因此神经冲动在细胞间的传递途径是:
轴突→突触小体→递质→突触间隙→突触后膜。
C
2.如图是反射弧的局部结构示意图,①②电流表的电极均放置在神经纤维
表面,a、b为电流表接线的中点,刺激b点,则( )
A.电流表②偏转,电流表①不偏转
B.b点膜外电流方向与兴奋传导方向相同
C.兴奋由b→c时发生电信号→化学信号→电信号转化
D.c点能检测到电位变化,说明兴奋只能由b→c
C
解析:由于b为电流表接线的中点,刺激b点后,电流表②不偏转,由于兴
奋在突触处只能单向传递,故电流表①的两电极没有电位差,也不偏转
;
b点兴奋时,膜外电流方向由未兴奋部位流向兴奋部位,而兴奋传导方
向是兴奋部位流向未兴奋部位,所以膜外电流方向与兴奋传导方向相
反;c点能检测到电位变化,且a点测不到电位变化,才能说明兴奋只能
由b→c。
3.关于人体神经细胞的叙述,正确的是( )
A.神经细胞轴突末梢可形成多个突触小体
B.兴奋通过神经递质在突触处进行双向传递
C.神经细胞外Na+内流是产生静息电位的基础
D.静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为内正外负
A
解析:神经细胞轴突末梢可形成多个突触小体,与多个神经元的胞体或
树突构成多个突触;由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后
膜,故兴奋通过神经递质在突触处只能单向传递;神经细胞内K+外流是
产生静息电位的基础;静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为外正
内负。
4.当你专心作答生物试题时,参与的高级中枢主要有( )
①下丘脑 ②大脑皮层H区(听觉性语言中枢) ③大脑皮层S区(运动性语
言中枢) ④大脑皮层V区(视觉性语言中枢) ⑤大脑皮层W区(书写性语
言中枢)
A.①③ B.②③ C.②④ D.④⑤
D
解析:当你专心作答生物试题时,首先要用到视觉中枢和大脑皮层V区
(视觉性语言中枢)去阅读题目,作答时又要用到大脑皮层W区(书写性
语言中枢)去书写。
5.人手指意外触到蜡烛火焰,引起屈肘反射,其反射弧示意图如图。
(1)图中神经元a产生的兴奋在传入神经纤维上以 的形式进
行传导。当神经冲动传到神经末梢时,引起突触前膜内 释放神
经递质,该递质与神经元b细胞膜上 结合,使神经元b兴奋。神
经元b的神经冲动进一步引起神经元c兴奋,最终导致屈肌收缩。
解析:(1)兴奋在神经纤维上以局部电流(或电信号、神经冲动)的形式
传导。突触前膜内的突触小泡受到刺激后,释放神经递质,与突触后膜
上的特异性受体结合,引起下一神经元兴奋。
答案:(1)局部电流(或电信号、神经冲动) 突触小泡 (特异性)受体
(2)图中M点兴奋时,此处神经纤维膜两侧的电位表现为 。若N
点受刺激产生兴奋,则在神经元b上 (填“有”或“无”)膜电位
的变化,其原因是 。
解析:(2)M点在静息电位时为内负外正,受刺激后变成动作电位,其膜
两侧的电位变为内正外负。由图可知,手指皮肤内感受器产生的兴奋,
经M(传入神经)传入脊髓,再由N(传出神经)传到效应器(屈肌和伸肌)。
兴奋在神经元之间单向传递,可 由b传 到c,不 能 由c传 到b,故 刺 激
N点,c处可检测到兴奋,b处检测不到。
答案:(2)内正外负 无 兴奋在神经元之间只能单向传递
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