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第二章第二节 一人体神经调节的结构基础和调节过程、人脑的高级功能(共57张PPT)课件


第二节 人体生命活动的调节
(一)人体神经调节的结构基础和调节过程、 人脑的高级功能

课标领航 学习目标:1.了解人体神经调节的结构基础—反 射弧的结构与功能 2.了解突触的结构与功能 3.概述人脑的高级功能 能力目标:1.举例说明人体神经调节的过程 2.举例说明人体语言中枢损伤后的病症 情感目标:进一步认识人体结构和功能统一的观 点


情景导引 奥运会上,体操运动员舒展轻盈、顺畅自如 的各种动作,让观众发出由衷的惊叹。是何 种调节让运动员的动作能协调统一、出神入 化?

基础自主梳理

核心要点突破

(一)
实验探究创新

知能过关演练

基础自主梳理

一、人体神经调节的结构基础 1.神经调节的基本结构和功能单位——神经元 (1)结构

(2)功能:神经元能_____________________,并 接受刺激产生兴奋 调控效应 传导兴奋,进而对其他组织产生_________。 2.神经调节的基本方式和结构基础 (1)基本活动方式是_______。 反射 (2)结构基础——反射弧。

思考感悟 1.脊髓灰质炎是由于病毒损伤了灰质即神经中枢, 从而使患者不能进行有关运动,这说明什么问题? 【提示】 任何反射活动必须有完整的反射弧。 二、兴奋的传导过程 1.兴奋在神经纤维上的传导 电信号 (1)方式:兴奋是以__________的形式沿着神经纤 维传导的。 (2)特点:它在神经纤维上传导的主要特点是____ 双 向的。

刺激 外正内负 (未受刺激)― → (3)过程: 神经纤维膜电位___________ ― 产生 外负内正 ― 电位差 → 受刺激部位膜电位变为__________― → ________― 电荷移动― 局部电位 →___________― →兴奋不断向前传导。 2.神经元之间的传导 突触 (1)结构基础:________。 (2)突触结构: 包括三部分: 突触前膜 ____________、突触间隙 ___________ 和突触后膜。 释放 突触小体 (突触小泡)― → (3)过程:兴奋→轴突→__________ ― 作用于 递质 ______→ 突 触 间 隙 ― →突触后膜 ― _________→ 另 一 个 神 经 元

兴奋 _______或抑制。 单 (4)特点:兴奋在神经元之间的传递是____向的。

三、人脑的高级功能

1.脑的组成
(1)小脑:重要的运动调节的中枢。

(2)脑干:生命活动的必要中枢。
(3)大脑:大脑皮层是高级神经活动的结构基础。 (4)脊髓:调节躯体运动的_______中枢。 低级 2.高级中枢:大脑皮层

(1)功能:调节机体生命活动的最高级中枢,控制 低级中枢的活动。 (2)言语区 说话 ①运动性语言中枢:控制_______和思想表达, 运动性 受损伤导致________失语症。 ②听觉性语言中枢:控制________语言,受损伤 听觉 听觉性 导致_________失语症。 ③书写性中枢:受损伤导致不能________。 写字 文字 ④视觉性语言中枢:受损伤不能看懂_______。

思考感悟

2.某人伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩
回,此缩手反应是否需要大脑皮层参与?

【提示】

需要。

核心要点突破

人体神经调节的结构基础——反射弧

特别提醒

(1)发生反射的条件:反射弧必须是完整的且存
在条件刺激。

(2)兴奋在反射弧中单向传导,即感受器→传入
神经→神经中枢→传出神经→效应器。

(2010年高考全国卷)用去除脑但保留脊 髓的蛙(称脊蛙)为材料,进行反射活动实验。 请回答与此有关的问题: (1)用针刺激脊蛙左后肢的趾部,可观察到该后 肢出现收缩活动。该反射活动的感受器位于左 后肢趾部的________中,神经中枢位于______ 中。 (2)反射活动总是从感受器接受刺激开始到效应 器产生反应结束,这一方向性是由 ________________所决定的。

例1

(3)剪断支配脊蛙左后肢的传 出神经(见右图),立即刺激A 端________(能、不能)看到左 后肢收缩活动;刺激B端 ________(能、不能)看到左后 肢收缩活动。若刺激剪断处 的某一端出现收缩活动,该 活动________(能、不能)称为 反射活动,主要原因是 __________。

【尝试解答】 (1)皮肤 脊髓 (2)突触的结构 (3)能 不能 不能 反射弧结构不完整(其他合理 也给分) 【解析】 (1)反射活动的结构基础是反射弧。反 射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神 经和效应器。脊蛙的该反射活动属于低级反射, 其感受器是皮肤中的痛觉感受器,神经中枢位于 脊髓中。

(2)反射弧由两种或两种以上神经元连接而成,神 经元之间靠突触相联系,而兴奋在突触处的传递 是单方向的,这决定了反射弧上兴奋传递的单向 性。 (3)剪断支配脊蛙左后肢的传出神经后,刺激图中 所示的A端,传出神经能将A端产生的兴奋向左传 导到效应器,产生收缩活动;B端位于剪断处的右 端,刺激B端时,B端产生的兴奋只能向右传导, 不能使效应器产生收缩活动。刺激A端产生的收缩 活动因为没有神经中枢等的参与,反射弧不完整, 不能称其为反射活动。

跟踪训练 人突然受到寒冷刺激时,引起骨骼肌 收缩而打冷颤。下列关于该反射的叙述,错误的 是( ) A.该反射弧的效应器是骨骼肌 B.该反射弧的感受器主要分布在身体的皮肤中 C.该反射弧的神经中枢应包括大脑皮层、下丘 脑和垂体 D.寒冷刺激以电信号和化学信号的形式在反射 弧中进行传导

解析:选C。以人体在寒冷环境中引起骨骼肌收

缩而打冷颤,考查反射活动的途径。此反射活动
的感受器主要分布在皮肤,感受器感受到寒冷刺

激后,产生冲动,以电信号的形式通过传入神经,
传到神经中枢,体温调节中枢在下丘脑,该反射

弧的效应器是骨骼肌。

兴奋在神经纤维上的传导及与电表偏 转方向的关系 1.神经细胞形成静息电位及动作电位的原因

特别提醒 (1)兴奋在神经纤维上的传导具有双向性。 (2)电流在膜内由兴奋部位流向未兴奋部位,在 膜外由未兴奋部位流向兴奋部位。 2.兴奋传导与电表偏转的方向及次数分析如下 表

(2011年江苏泰州高二检测)下图所示的神 经纤维上有A、B、C、D四个点,且AB=BC= CD,现将一个电表连接到神经纤维细胞膜的表面: ①AB、②BD、③AD之间,若在C处给一强刺激, 其中电表指针能够发生两次相反方向偏转的有 ( )

例2

A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 【尝试解答】 B 【解析】 当电极分别在A、B两点时,刺激C点, A、B两点不同时兴奋,电表偏转两次,方向相反, 先A→B、再B→A;当电极分别在B、D两点时,因 BC=CD,B、D两点同时兴奋,同时恢复静息电位, 两点间无电位差,所以电表指针不偏转;当电极分 别在A、D两点时,因AC>CD,A、D两点不同时 兴奋,电表偏转两次,先A→D,再D→A。

【归纳提升】

在神经元之间

(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, 电流计指针发生两次方向相反的偏转。 (2)刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点 可兴奋,电流计指针只发生一次偏转。

跟踪训练 下图是兴奋在神经纤维上产生和传导 的示意图。下列说法和图示相符的是( )

A.图中兴奋部位是B和C B.图中弧线最可能表示局部电流方向 C.图中兴奋传导方向是C→A→B D.兴奋传导方向与膜外电流方向一致 解析:选B。处于静息电位时,细胞膜电位表现为 外正内负,由此可知,图中A点电位发生了变化, 此处为兴奋部位,与相邻两侧形成电位差,则图 中弧线可以表示局部电流的方向,即兴奋向A点 两侧传导,膜内电流也向A点两侧传导,两者方 向一致,而与膜外电流方向相反。

兴奋在神经元之间的传递 1.结构基础——突触 (1)概念理解

(2)类型

从结构上来说,突触可以分为两大类: ?轴突—树突型突触?A? ? 突触? ? ?轴突—胞体型突触?B?

2.兴奋传递过程 (1)过程:兴奋→轴突→突触小体→突触小泡→突 触前膜→突触间隙→突触后膜(下一个神经元)→ 新一次神经冲动。如下图所示:

(2)信号转化:电信号→化学信号→电信号。 (3)方向:单向的,即只能由一个神经元的轴突传到 下一个神经元的树突或胞体,即轴突→树突或轴突 →胞体。 (4)神经递质的种类:包括兴奋性和抑制性神经递质, 主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺 素、5-羟色胺、 氨基酸类、一氧化氮等成分。 (5)作用:决定下一个神经元的兴奋或抑制。 (6)神经递质的合成与释放:神经细胞合成的神经递 质需经高尔基体参与形成突触小泡,再由突触前膜 以胞吐的方式释放到突触间隙,该过程需线粒体提 供能量。

特别提醒 判断反射弧的各结构时,常用方法有两个:一 是根据神经节的位置,含神经节的神经纤维为 传入神经,其他结构依次类推;二是根据突触 结构推断出反射弧各结构的名称,因为兴奋在

反射弧中的传递方向是单向的。

(2009年高考宁夏卷)如图是神经元网络结 构示意简图,图中神经元①、②、③都是兴奋性 神经元,且这些神经元兴奋时都可以引起下一级 神经元或肌细胞的兴奋。和神经细胞一样,肌肉 细胞在受到适宜的刺激后,也能引起细胞膜电位 的变化。图中B处表示神经—肌肉接头,其结构 和功能与突触类似。请回答:

例3

(1)给神经元①一个适宜刺激,在A处能记录到膜 电位的变化。这是因为刺激使神经元①兴奋,引 起其神经末梢释放的________进入________,随 后与突触后膜上的________结合,导致神经元② 产生兴奋。 (2)若给骨骼肌一个适宜刺激,在A处________ (能、不能)记录到膜电位的变化,原因是 ________________。 (3)若在A处给予一个适宜刺激,在C处________ (能、不能)记录到膜电位的变化,原因是 ________________。

【思路点拨】 本题考查的是兴奋在神经元之间的传 递过程。解答本题可从以下角度分析: 关 ?1?明确突触的基本结构。 键 ― ?2?理解兴奋在神经元之间的传递方向。 → 点 ?3?明确骨骼肌产生收缩的原因。

【尝试解答】 (1)神经递质 突触间隙 特异性 受体 (2)不能 由肌细胞产生的兴奋在神经—肌肉接头 处不能逆向传递 (3)能 兴奋从A处传到神经元③,再传到神经元 ①,故在C处能记录到膜电位的变化

【解析】 (1)突触包括突触前膜、突触间隙和突触 后膜。刺激使神经元①兴奋,引起其神经末梢释放 的神经递质进入突触间隙,随后与突触后膜上的特 异性受体结合,导致神经元②产生兴奋。 (2)由题意知图中B处表示神经—肌肉接头,其结构和 功能与突触类似,故刺激骨骼肌在A处不能记录到膜 电位的变化,肌细胞产生的兴奋在神经—肌肉接头 处不能逆向传递。 (3)神经元之间的传递可以从一个神经元的轴突传到 下一个神经元的胞体或树突。因此,兴奋从A处传到 神经元③,再传到神经元①,故在C处能记录到膜电 位的变化。

【互动探究】

(1)若在A处给予一个适宜刺激,

骨骼肌会产生怎样的反应?
(2)神经元①兴奋,引起其神经末梢释放X物质

的方式是什么?此过程哪两种细胞器参与较多?
【提示】 (1)收缩或舒张。

(2)外排,高尔基体和线粒体。

跟踪训练 (2011年陕西榆林高二检测)如图表 示一个神经元在一次兴奋后,将兴奋传递给另 一个神经元的过程。下面相关叙述不正确的是 ( )

A.a处产生的动作电位表现为内正外负 B.神经递质是通过自由扩散释放到突触间隙的 C.兴奋由a→b→c的传递过程体现了细胞膜的信息 传递功能 D.某些麻醉药可以通过抑制突触前膜神经递质的 释放而发挥作用 解析:选B。神经纤维上的静息电位表现为外正内 负,动作电位表现为外负内正,细胞膜的一个重要 作用是传递信息,图中兴奋的传递即属于此作用。 某些麻醉药可以抑制突触前膜神经递质的释放,从 而阻断兴奋的传递过程。神经递质是由突触小体内 的突触小泡释放进入突触间隙,属于外排。

人体的中枢神经系统 1.中枢神经系统的组成及功能关系 脊椎动物和人的中枢神经系统包括脑(大脑、小 脑、脑干等)和脊髓,神经中枢的分布部位和功 能各不相同,但彼此相互联系、相互调控(如下 图所示)。一般来说,位于脊髓中的低级神经中 枢受到大脑皮层高级中枢的调控,保证了人体各 个器官、系统的生理活动有条不紊地进行。

2.语言中枢——人类特有的高级功能区 人类在社会系统交往的过程中逐渐形成了语言文 字,它是人类思维的基础,在此基础上形成了人 类所特有的判断、推理和综合等全部智力活动。 由于大脑皮层内有丰富的神经元及它们之间存在 复杂的联系,使得大脑皮层获得了完善的分析与 综合能力,构成了人类思维和语言的物质基础。 由于参与人类的听、说、写、看的器官不同,因 此,位于左侧大脑半球的不同部位存在四个主要 言语功能区(如下图所示)。当不同区域受到损伤后, 人体将出现不同类型的言语障碍(如下表所示)。

大脑皮层神经中枢(左半球侧面)

言语功能区 受损后典型表现 听觉性语言中枢 听觉良好,但听不懂言语含义 (H区) (听觉性失语症) 视觉性语言中枢 视觉良好,但看不懂文字含义 (V区) (失读症) 书写性语言中枢 懂得写什么,但不知怎么写(失 (W区) 写症,提笔忘字) 运动性语言中枢 不会说话,不能用“词”来表 (S区) 达思想(运动性失语症)

如图哪个区域受损伤可能导致患者听不 懂别人的谈话( )

例4

【尝试解答】

C

【解析】 本题考查大脑皮层的语言中枢的定 位及损伤症。分析如下:A为书写性语言中枢, 受损后出现失写症;B为运动性语言中枢,受 损后出现运动性失语症;C为听觉性语言中枢, 受损后出现听觉性失语症;D为视觉性语言中 枢,受损后出现失读症。 【互动探究】 若上述A、B、C、D四个区域 同时出现障碍,分析病人会出现什么情况? 【提示】 严重语言障碍。

跟踪训练 当盲人用手指“阅读”盲文时,参与 此过程的高级中枢是( ) A.语言中枢 B.躯体感觉中枢 C.躯体运动中枢 D.A项、B项和C项 解析:选D。盲人在用手指触及盲文时,首先要接 受盲文的刺激,产生感觉,这与躯体感觉中枢有 关,手指的运动与躯体运动中枢有关,最后盲人 通过语言中枢对盲文进行翻译领会其表达的意思。

实验探究创新

验证兴奋在神经纤维和神经元之间的传导特点 如图为猫后肢反射弧结构模式简图,某研究小组设 计了一个实验方案,以验证兴奋在神经纤维上和神 经元之间的传导特点,假设所需实验材料及用具满 足实验要求。请完成预期结果及相应结论:

(1)验证兴奋在神经纤维上的传导特点: ①方法:电刺激b处,观察肌肉的反应,同时用电 位计测量________处的电位有无变化。 ②预期结果:肌肉发生收缩反应, ________________。 ③实验结论:__________________。 (2)验证兴奋在神经元之间的传递特点: ①方法:先刺激a处,测量________处电位有无变化 或观察________;再刺激b(c)处,测量________处 电位有无变化。

②预期结果: ________________________________。 ③实验结论:兴奋在神经元之间的传递是单向的。 (3)实验拓展,据图写出两种判断传入或传出神经 的方法

①_________________________________;
②__________________________________。

【解析】 兴奋在神经纤维上的传导是双向的, 在神经元之间的传递是单向的。 (1)选择连接肌肉的神经元,刺激b处,在b处两侧 均会出现相应反应,即肌肉发生收缩,c处可测出 电位变化。 (2)测量整个反射弧对某点刺激的相应反应,刺激a 处,可据图中突触结构得知在b(c)处能测到电位变 化,肌肉随之发生收缩反应。再刺激b(c)处,由于 兴奋在反射弧上的传导是单向的,a处应无电位变 化。

(3)判断传入神经或传出神经的方法有:观察脊

髓形状或灰质中突触结构,与突触前膜相连的
为传入神经,与突触后膜相连的为传出神经;

可根据神经节判断,一般情况下,有神经节的
为传入神经,反之则为传出神经。

【答案】 (1)①c ②c处电位有变化 ③兴奋在神经纤维上的传导是双向的 (2)①b(c) 肌肉是否收缩 a ②刺激a处,b(c)处电位有变化,肌肉收缩,再刺 激b(c)处,a处无电位变化 (3)①观察脊髓灰质中突触结构,与突触前膜相连 的为传入神经,与突触后膜相连的为传出神经 ②一般情况下,存在神经节的为传入神经,不存 在神经节的为传出神经

【实验链接】 实验分析、评价、设计题过程中几个基本概念 之间的关系

知能过关演练

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