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1、人教版教学课件安徽省滁州二中2012-2013学年高二生物21通过神经系统的调节课件(人教版必修3)Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一一、人人体体神神经经系系统统的的组组成成1周围神经系统周围神经系统2脑神经脑神经3脊神经脊神经4中枢神经系统中枢神经系统5脑脑6脊髓脊髓神经元结构神经元结构脑脑脊髓脊髓1、中枢神经系统的组成、中枢神经系统的组成大脑大脑小脑小脑脑干脑干有维持身体平衡的中枢有维持身体平衡的中枢调节机体活动调节机体活动最高级中枢最高级中枢许
2、多维持生命活动必要的许多维持生命活动必要的中枢中枢调节躯体运动的调节躯体运动的低级中枢低级中枢2、周围神经系统的组成：、周围神经系统的组成：脑神经：脑神经：人的脑神经人的脑神经12对对脊神经：脊神经：人的脊神经人的脊神经31对对颈部颈部8对对胸部胸部12对对腰部腰部5对对骶部骶部5对对尾部尾部1对对1对嗅神经对嗅神经2对视神经对视神经3对动眼神经对动眼神经4对滑车神经对滑车神经5对三叉神经对三叉神经6对展神经对展神经7对面神经对面神经8对位听神经对位听神经9对舌咽神经对舌咽神经10对迷走神经对迷走神经11对副神经对副神经12对舌下神经对舌下神经中枢神经系统和神经中枢一样吗？为何中枢神经系统和神
3、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。枢。枢。二、神经系统的调节基本方式和结构基础二、神经
4、系统的调节基本方式和结构基础1、调节基本方式、调节基本方式反射反射反射：是指在中枢神经系统参与下，动物体或人反射：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。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、完成反射的结构基础反射弧反射弧兴奋兴奋-是指动物体或人体内的某些组织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（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。相对静止状态变为显著活跃状态的过程。反射的大致过程：反射的大致过程：反射活动的实例反射活动的实例1：膝跳反射：膝跳反射（二元反射弧）（二元反射弧）反
5、射活动的实例反射活动的实例2：缩手反射：缩手反射（三元反射弧）（三元反射弧）三、兴奋在神经纤维上的传导三、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（维传导的，这种电信号也叫神经冲动（neural impulse）。）。电流表电流表1、静息时、静息时2、3、4受受刺激后刺激后1 1、神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢？、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）
6、Na+K+Cl-Na+K+Cl-枪乌贼巨轴突5040011046010540电电位位计计在未受到刺激时，即神经纤维（或细胞）处于静息状态下，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。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。分子（如带负电的蛋白质分子），一般不能透出膜外。K K+的有的有效直径很小，浓度梯度大（膜内高、膜外低），很容易顺着浓效直径很小，浓度梯度大（膜内高、膜外低），很容易顺着浓度梯度流向膜外。虽然膜外的度梯度流向膜外。虽然膜外的NaNa+浓度高于膜内，但不
7、及浓度高于膜内，但不及K K+那那样容易通透，进入膜内的样容易通透，进入膜内的NaNa+又将为钠钾泵所泵出，并且当有又将为钠钾泵所泵出，并且当有NaNa+被泵出时，则同时有被泵出时，则同时有K K+透入作为交换透入作为交换(泵出泵出3 3个个Na+泵入泵入2 2 K+个个)。ClCl-虽然也存在一定的浓度梯度（膜内低、膜外高），虽然也存在一定的浓度梯度（膜内低、膜外高），但在但在ClCl-向膜内扩散时会受到膜内负离子的排斥，通透量也不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大。因此，在静息状态下，膜的通透性主要表现为K K+的外流，的外流，总的
8、效应是膜的外侧聚集较多的正离子，膜内侧为较多的负离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，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，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，静息电位即为息电位，静息电位即为K K+平衡电位。平
9、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。通透性发生变化的结果。当受到电或神经递质的刺激时，细胞膜上的当受到电或神经递质的刺激时，细胞膜上的Na+Na+通道蛋白质几乎通道蛋白质几乎立即被激活而打开，膜外大量立即被激活而打开，膜外大量Na+Na+内流（通透性是静息时的内流（通透性是静息时的500500倍），膜两侧的静息电位差急剧减小（此为去极化），进而激倍），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），直至新形化状态倒转（膜内为正，膜外为负，此为反极化），
10、直至新形成的膜内正电位足以阻止成的膜内正电位足以阻止Na+Na+继续内流为止，这时膜两侧的电位继续内流为止，这时膜两侧的电位差相当于差相当于Na+Na+平衡电位。平衡电位。K+K+通道蛋白质的激活稍迟，通透性的增加也较缓慢，它导致通道蛋白质的激活稍迟，通透性的增加也较缓慢，它导致K+K+外流逐渐增多，起到了抵消外流逐渐增多，起到了抵消Na+Na+内流所引起的去极化的作用，有内流所引起的去极化的作用，有利于膜极化状态的恢复。此后钠利于膜极化状态的恢复。此后钠-钾泵活动增强，将内流的钾泵活动增强，将内流的Na+Na+排出，同时将透出膜外的排出，同时将透出膜外的K+K+重新移入膜内，恢复了原先的离子
11、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。浓度梯度，重建膜的静息电位。由此可见，动作电位的产生是由此可见，动作电位的产生是Na+Na+、K+K+通道被先后激活，膜对通道被先后激活，膜对Na+Na+、K+K+通透性先后增高的结果。通透性先后增高的结果。动作电位的幅度决定于动作电位的幅度决定于Na+Na+平衡电位。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
12、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。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），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。后方又恢复为静息电位。小结：小结：1、静息电位：是因为在神经纤维未受刺激时细胞膜、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（即对不同带点粒子的通透性不同而造成（即K+的通透的
13、通透性大、性大、Na+通透性很小、有机负离子膜不让通过、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通透性也很小），最终表现为：膜内外的电位差与膜内外的内外的K+的浓度差两种力量相平衡，的浓度差两种力量相平衡，K+的净通量为的净通量为零零即即K+的平衡电位。的平衡电位。2、动作电位：神经纤维受刺激后，、动作电位：神经纤维受刺激后，Na+通道即打开通道即打开、之后、之后K+通道打开、再其后钠通道打开、再其后钠-钾泵工作（其过程钾泵工作（其过程表现为：去极化表现为：去极化反极化反极化复极化），可图解表示复极化），可图解表示如下：如下：四、兴奋在神经元之间的
14、传递四、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。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那么，信息是怎样由前一个神经元传到后一个神经元的呢？个神经元的呢？突突触触电电镜镜下下结结构构 兴奋在神经元兴奋在神经元之间的单向传递之间的单向传递四、神经系统的分级调节四、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这些神经中枢是各自孤立地对生理活动进行调节的吗？调节的吗？请阅读分析资料
15、：请阅读分析资料：P20神经系统不同中枢对排尿反射的控制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，、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？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。靠脊髓中的低级排尿中枢控制排尿。讨论：讨论：、有些患者出现资料所提到的不受意识支
16、、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？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。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。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
17、。理活动，就能进行得更加有条不紊和精确。下下行行传传导导束束上上行行传传导导束束 在神经中枢和神经中枢之间，有一些神经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（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维构成）。这样不同神经中枢之间在功能上就相互联系起来。相互联系起来。位于人大脑表层的大脑皮层，有多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，是整个神亿
18、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。经系统的最高级的部位。它除了对外部世界的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、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。学习、记忆和思维等方面的高级功能。五、人脑的高级功能：五、人脑的高级功能：书写性书写性语言中枢语言中枢运动性运动性语言中枢语言中枢的的说话中枢说话中枢视觉性视觉性语言中枢语言中枢听觉性听觉性语言中枢语言中枢H区区S区区 W区区V区区1、人类大脑皮层的言语区：、人类大脑皮层的言语区：言言语语区区S区：运动性语言中枢（区：运动性语言中枢（运动性失语症运动性失语症）（
19、能看、能写、能听、（能看、能写、能听、不会讲话不会讲话）H区：听觉性语言中枢（区：听觉性语言中枢（失语症失语症）（能看、能写、能说、（能看、能写、能说、听不懂讲话听不懂讲话）W区：书写性语言中枢（区：书写性语言中枢（失写症失写症）（能看、能听、能说、（能看、能听、能说、不会写不会写）V区：视觉性语言中枢（区：视觉性语言中枢（失读症失读症）（能听、能写、能说、（能听、能写、能说、看不懂文字看不懂文字）(Write)(Write)(Sport)(Sport)(Hear)(Hear)(View)(View)学习：神经系统不断地接受刺激，获得新的行学习：神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累
20、经验的过程；为、习惯和积累经验的过程；记忆：记忆：将获得的经验进行储存和再现；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）。的前提、记忆是进行新的学习的必要条件）。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人类的记忆大致可以分为下图所示的几个连续过程：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，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。探索。揭示记忆的奥秘，
21、是近百年来神经科学家孜孜以揭示记忆的奥秘，是近百年来神经科学家孜孜以求的奋斗目标。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。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有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。关。长期记忆可能与新突触的建立有关。长期记忆可能与新突触的建立有关。1 1、下图为反射弧示意简图，兴奋在反射弧中按单、下图为反射弧示意简图，兴奋在反射弧中按单一方向传导，这是因为一方向
22、传导，这是因为 （）A A在在中兴奋传导是单一方向的中兴奋传导是单一方向的B B在在中兴奋传导是单一方向的中兴奋传导是单一方向的C C在在中兴奋传导是单一方向的中兴奋传导是单一方向的D D以上说法都对以上说法都对B B练习：练习：2 2、下图表示三个通过突触连接的神经元。现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于箭头处施加一强刺激，则能测到动作电位的位置是（位置是（）A Aa a和和b b处处 B Ba a、b b和和c c处处C Cb b、c c、d d和和e e处处 D Da a、b b、c c、d d和和e e处处c c3 3、某人能读书看报某人能读
23、书看报,也可以写字，但就也可以写字，但就是听不懂别人说的话是听不懂别人说的话,这表明他的大脑受这表明他的大脑受到损伤到损伤.受损伤的区域是（受损伤的区域是（）A.A.大脑皮层运动区大脑皮层运动区 B.B.大脑皮层大脑皮层S S区区C.C.大脑皮层内侧面某一特定区域大脑皮层内侧面某一特定区域 D.D.大脑皮层大脑皮层H H区区D D4 4、饮酒过量的人表现为语无伦次、走路、饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促，在不稳、呼吸急促，在大脑、大脑、小脑、小脑、脑干三个结构中与此反应相对应的结脑干三个结构中与此反应相对应的结构分别为（构分别为（）A.A.B.B.C.C.D.D.D D5 5、下
24、列有关突触结构和功能的叙述中下列有关突触结构和功能的叙述中,错误的是（错误的是（）A.A.突触前膜和后膜之间有间隙突触前膜和后膜之间有间隙 B.B.兴奋的电信号转变成化学信号兴奋的电信号转变成化学信号,再转变再转变成电信号成电信号C.C.兴奋在突触处只能由前膜传向后膜兴奋在突触处只能由前膜传向后膜D.D.突触前后两个神经元的兴奋是同步的突触前后两个神经元的兴奋是同步的D D6 6、已知突触前神经元释放的某种递质可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。一种药物传递后，该种递质立即分解。一种药物能抑制递质的分解
25、，这种药物的即时效能抑制递质的分解，这种药物的即时效应是（应是（）A.A.突触前神经元持续性兴奋突触前神经元持续性兴奋B.B.突触后神经元持续性兴奋突触后神经元持续性兴奋C.C.突触前神经元持续性抑制突触前神经元持续性抑制D.D.突触后神经元持续性抑制突触后神经元持续性抑制B B分别用阈值以上的电流刺激分别用阈值以上的电流刺激a.b两处，则电流计两处，则电流计指针发生的偏转情况如何指针发生的偏转情况如何?用阈值以上的电流刺激用阈值以上的电流刺激a处，电流计指针不发生偏转；处，电流计指针不发生偏转；用阈值以上的电流刺激用阈值以上的电流刺激b处，电流计指针将发生两次偏处，电流计指针将发生两次偏转转
26、思考：思考：下图表示人体内反射弧的模式图下图表示人体内反射弧的模式图（1 1）在人体内，该反射弧神经传导的方向是）在人体内，该反射弧神经传导的方向是_._.A A、由左向右、由左向右 B B、由右向左、由右向左判断的理由是判断的理由是 .（2 2）在）在a a部位，神经传导是部位，神经传导是_向的，原因是向的，原因是（3 3）用用强强刺刺激激施施加加该该反反射射弧弧后后，在在可可以以测测出出电电位位变变化化的的部部位位是是，在在b b部部位位的的电电荷荷分分布布情情况况是是_。刺激刺激兴奋只能由突触前膜传递到突触后膜。兴奋只能由突触前膜传递到突触后膜。单单兴奋只能由突触前膜传递到突触后膜。兴奋
27、只能由突触前膜传递到突触后膜。外正内负外正内负在一次野外活动中在一次野外活动中,某同学的手被蜜蜂蜇了一下后某同学的手被蜜蜂蜇了一下后,手不由自主地立即缩回手不由自主地立即缩回.过了一会儿过了一会儿,听同学喊听同学喊:”这里也有一只蜜蜂这里也有一只蜜蜂.”该同学马上把手插到衣袋中该同学马上把手插到衣袋中,并躲到一边并躲到一边.请分析回答请分析回答:(1)手指被蜇后立即缩回属于手指被蜇后立即缩回属于 反射反射.(2)听到听到”这里也有一只蜜蜂这里也有一只蜜蜂”的喊声的喊声,把手插到衣把手插到衣袋中袋中,并躲到一边并躲到一边,属于属于 反射反射.(3)手指被蜜蜂蜇后立即缩回手指被蜜蜂蜇后立即缩回,然
28、后产生了痛觉然后产生了痛觉,这这二个过程传导的时间二个过程传导的时间,后者比前者长为什么？后者比前者长为什么？非条件非条件条件条件因为后者兴奋在传导过程中经过的突触多。因为后者兴奋在传导过程中经过的突触多。在一次野外活动中在一次野外活动中,某同某同学的手被蜜蜂蜇了一下学的手被蜜蜂蜇了一下后后,手不由自主地立即缩手不由自主地立即缩回回.过了一会儿过了一会儿,听同学听同学喊喊:”这里也有一只蜜蜂这里也有一只蜜蜂.”该同学马上把手插到该同学马上把手插到衣袋中衣袋中,并躲到一边并躲到一边.请请分析回答分析回答:(1)手指被蜇后立即缩回手指被蜇后立即缩回手属于手属于 反反射射.(2)听到听到”这里也有一
29、只这里也有一只蜜蜂蜜蜂”的喊声的喊声,把手插到把手插到衣袋中衣袋中,并躲到一边并躲到一边,属属于于 反射反射,该反射该反射由大脑皮层的由大脑皮层的 功能区参与完成功能区参与完成.(3)手指被蜜蜂蜇后立即手指被蜜蜂蜇后立即缩回缩回,然后产生了痛觉然后产生了痛觉,这二个过程传导的时间这二个过程传导的时间,后者比前者长为什么后者比前者长为什么？分析分析：不由自主不由自主地缩回地缩回反射中枢反射中枢在脊髓在脊髓(1)非条件非条件反射反射(2)听到听到喊声喊声对语言对语言文字的文字的反应反应听性语听性语言中枢言中枢条条件件反反射射(3)手指被手指被蜜蜂蜇蜜蜂蜇皮肤痛觉皮肤痛觉感受器产感受器产生兴奋生兴奋脊脊髓髓缩缩手手大脑皮层大脑皮层痛觉痛觉经多个经多个突触突触