高中生物第二章生物个体的稳态第二节人体生命活动的调节讲义苏教版必修.ppt

,栏目导引,新知初探,思维启动,要点突破,讲练互动,知能演练,轻巧夺冠,课时,作业,第二章生物个体的稳态,第二章生物个体的稳态,第二节人体生命活动的调节,(,一,),人体生命活动的神经调节及人脑的高级功能,学习导航,1.,反射弧的结构与功能。,重点,2.,兴奋的传导过程。,重、难点,3.,人脑的高级功能。,第二章生物个体的稳态,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,_,产生兴奋，并传导兴奋，进而对其他组织产生,_,。,兴奋是指人体内的某些组织,(,如神经组织,),或细胞感受外界刺激后，由,_,状态转变为,_,状态的过程。在神经系统中，兴奋以,_(,也称为神经冲动,),的形式沿着神经纤维传导。,接受刺激,调控效应,相对静止,显著活跃,电信号,2.,兴奋在神经纤维上的传导,(1),细胞膜电位的产生,神经元细胞膜外,_,远高于膜内,膜外,_,远低于膜内。,(2),静息电位,产生原因：神经纤维未受刺激，,_,。,电位特点：,_,。,Na,浓度,K,浓度,K,外流,外正内负,(3),动作电位,产生原因：神经纤维某部位受刺激，,_,。,电位特点：,_,。,(4),兴奋传导过程,传导形式：受刺激的兴奋部位和与它相邻的未受刺激的未兴奋部位之间,由于,_,的存在而发生电荷移动，形成,_,。,传导方向：从兴奋部位到,_,部位,(,双向的,),。,Na,内流,外负内正,电位差,局部电流,未兴奋,突触间隙,突触间隙,神经递质,单向的,想一想,1.,神经递质作用于下一个神经元时，需要透过几层膜？,提示：,神经递质由突触前膜释放后，与突触后膜上的特异性受体结合，使突触后膜兴奋或者抑制，但递质不需进入突触后膜，所以通过,0,层膜。,4.,神经调节的基本方式和结构基础,(1),神经系统的基本活动方式是,_,。,(2),反射活动的结构基础和功能单位,反射弧。反射弧由感受器、,_,、,_,、传出神经和,_,五个基本部分组成。,想一想,2.,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。,反射,传入神经,神经中枢,效应器,5,人体神经系统的分级调控,以排尿反射为例大脑是调节机体活动的,_,，位于脊髓的,_,受脑中相应高级中枢的,_,，神经中枢之间相互联系，相互,_,。,高级中枢,低级中枢,调控,调控,二、人脑的高级功能,1.,脑的组成,：小脑、,_,、大脑等。,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,运动性语言中枢：控制说话和思想表达,受损伤导致,_,失语症。,听觉性语言中枢：控制听觉语言，受损伤导致,_,失语症。,书写性中枢：受损伤导致不能写字。,视觉性语言中枢：受损伤不能看懂文字。,脑干,运动性,听觉性,判断下列各小题说法是否正确,(1),神经纤维未兴奋时的电位是外正内负。,(,),(2),神经纤维上兴奋传导方向与膜外局部电流方向一致。,(,),(3),神经元之间的兴奋传递是通过突触来实现的。,(,),(4),刺激传出神经,肌肉会收缩,但这个过程不能称为反射。,(,),(5),感受器是感觉神经末梢，效应器则是运动神经末梢。,(,),(6),语 言 中 枢的一 定 区 域 受 损 会引 起各 种特殊的言语活动障碍。,(,),兴奋的传导过程,1.,兴奋在神经纤维上的传导,(1),神经纤维未受到刺激时,在静息状态，细胞膜上,K,通道开放，细胞内,K,的浓度比细胞外高，因此,K,穿过细胞膜扩散到细胞外，就将正电荷移动到细胞外，而有机大分子形成的负离子几乎不能通过膜，在膜内形成了负电位，膜外正电位，这就是静息电位。,(2),神经纤维受到刺激时,受刺激部位膜外,Na,内流，膜两侧的静息电位差急剧减小，直到形成膜内正电位，膜外负电位，阻止,Na,继续内流，从而产生外负内正的所谓动作电位。,(3),局部电流的形成,当神经纤维受到刺激时，受刺激部位产生的兴奋会使兴奋部位的膜两侧电位暂时倒转，即由静息时的外正内负变为内正外负，但和该段相邻接的部位仍然是外正内负。于是在已兴奋的部位和它相邻接的未兴奋部位之间，将由于电位差的存在而有电荷移动，形成局部电流。,(4),兴奋传导的特点,双向性，即刺激神经纤维上任何一点，所产生的神经冲动均可沿神经纤维向两侧方向同时传导。,(5),兴奋传导方向,兴奋在神经纤维上及膜上的传导方向都是由兴奋部位传向未兴奋部位。在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向相反；而在膜内侧相同，如下图所示：,(2),兴奋通过突触的传递过程,当兴奋沿轴突传到突触时，突触小泡就向突触前膜移动，与突触前膜接触融合后就将递质释放到突触间隙里，使突触后膜兴奋或抑制，这样就使兴奋从一个神经元传到另一个神经元。,(3),特点：单向传递,神经元之间神经冲动的传导是单方向传递，即神经冲动只能由一个神经元的轴突传递给另一个神经元的胞体或树突，而不能向相反的方向传递，这是因为递质只在突触前膜内的突触小体内，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，使后一个神经元发生兴奋或抑制。,特别提醒,影响突触传递的因素,(1),突触对内环境的变化非常敏感,，,O,2,和,CO,2,浓度变化、,pH,变化、各种离子浓度的变化,(,如,Ca,2,、,Na,、,K,),，,都可以改变突触部位的传递活动。所以内环境稳态的破坏直接影响神经系统的正常功能。,(2),突触后膜上的受体对递质有高度的选择性,，,因此某些药物可以特异性地作用于突触的传递过程,，,阻断或加强突触的传递。,下图甲表示某一反射弧示意图，下图乙是图甲中某一结构的亚显微结构模式图。据图回答问题：,(1),若刺激图甲中,a,点,下图中可以显示其静息状态转为兴奋状态电位变化的是,(,),D,(2),图乙是,_,的亚显微结构模式图，其中,属于下一个神经元的,_,，当兴奋传导到,处时，发生的信号转变方式是,_,。,(3),请在图乙中标出兴奋在图乙所示结构中的传导方向，并请解释一下为什么在此结构中只能按照这种方向传导。,_,。,(4),若刺激图甲中,c,处,电表,A,将出现,_,。若刺激图乙中,b,处,电表,B,指针将,_,。,从左向右神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,突触,树突,(,膜,),或胞体膜,化学信号转变成电信号,只向右偏转一次,方向相反的两次偏转,解析,(1),神经细胞在静息状态下,，,外正内负,，,而动作电位则是外负内正；,(2),图乙是突触的亚显微结构模式图,，,其中,属于下一个神经元的树突膜或者胞体膜,，,当兴奋传导到,处时,，,处发生的信号转变方式是化学信号转变成电信号；,(3),神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,，,所以兴奋只能从左往右传递。,(4),兴奋在神经纤维上传导是电位变化的过程刺激,c,点,，,A,表出现两次相反的偏转,，,刺激,b,点时兴奋无法在突触处逆向传递,，,所以指针只向右偏转一次。,(1),若在,c,处给予一个适宜刺激，骨骼肌会产生怎样的反应？,(2),神经元乙兴奋,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。,探规寻律,快速解决电流计的偏转问题,(1),膜电位的测量,静息电位：灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接,，,另一极与膜内侧连接,(,如图甲,),，,只观察到指针发生一次偏转。,兴奋电位：灵敏电流计都连接在神经纤维膜外,(,或内,),侧,(,如图乙,),，,可观察到指针发生两次方向相反的偏转。,(2),兴奋传导与电流计指针偏转,在神经纤维上,a,刺激,a,点,，,b,点先兴奋,，,d,点后兴奋,，,电流计发生两次方向相反的偏转。,b,刺激,c,点,(bc,cd),，,b,点和,d,点同时兴奋,，,电流计不发生偏转。,在神经元之间,a,刺激,b,点,(ab,bd),，,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。,b,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。,(2013,高考海南卷,),关于神经递质的叙述，错误的是,(,),A,突触前神经元具有合成递质的能力,B,突触前神经元在静息时能释放神经递质,C,突触小体中的突触小泡内含有神经递质,D,递质与突触后膜上受体结合能引起后膜电位变化,解析：神经递质只在突触前神经元内合成,且只能通过突触小泡由突触前膜释放并作用于突触后膜,A,、,C,正确；神经递质是传递兴奋的重要化学物质,突触前膜内的突触小泡没有受刺激则不会有神经递质释放,B,错误,;,递质与突触后膜上受体结合后能引起突触后膜电位变化,产生兴奋或抑制,D,正确。,B,反射弧的结构与功能,反射弧组成与兴奋传导,结构特点,功能,结构破坏对功能的影响,感受器,传入神经,神经中枢,感觉神经末梢及与之相连的各种特化结构,将内外界刺激的信息转变为神经的兴奋,既无感觉，又无效应,感觉神经元,将兴奋由感受器传入神经中枢,既无感觉，又无效应,调节某一特定生理功能的神经元群,对传入的兴奋进行分析与综合,既无感觉，又无效应,反射弧组成与兴奋传导,结构特点,功能,结构破坏对功能的影响,传出神经,效应器,相互,联系,运动神经元,将兴奋由神经中枢传出至效应器,只有感觉，无效应,运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体,对内外界刺激作出相应的反应,只有感觉，无效应,反射弧中任何一个环节中断，反射即不能发生，必须保证反射弧结构的完整性,特别提醒,反射弧分析,(1),反射弧需要完整方可完成反射,，,适宜地刺激传出神经、效应器都会导致效应器产生效应,，,但不属于反射。,(2),反射弧各部分的判断方法,根据是否具有神经节,，,在周围神经系统神经元细胞体集中的部位叫神经节,，,有神经节的是传入神经。,根据脊髓结构判断,，,与,(,粗大,),前角相连的为传出神经,，,与后角,(,狭小,),相连的为传入神经。,根据突触的结构判断,，,兴奋在突触中的传递是单向的,，,突触的简图：,，,兴奋的传递方向为从左向右。,(3),神经元数目的判断,一个反射弧至少含有,2,个神经元。,计算图中的神经元数目,，,要计算细胞胞体的数目,，,如图中神经元的数目有,3,个。,如图是反射弧结构模式图，,a,、,b,分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极，用于刺激神经和骨骼肌；,c,是放置在传出神经上的电位计，用于记录神经兴奋电位；,d,为神经与肌细胞接头部位，是一种突触。,(1),用,a,刺激神经，产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩,_(,填,“,属于,”,或,“,不属于,”,),反射。,(2),用,b,刺激骨骼肌，,_(,能、不能,),在,c,处记录到电位。,(3),正常时，用,a,刺激神经会引起骨骼肌收缩；传出部分的某处受损时，用,a,刺激神经，骨骼肌不再收缩，根据本题条件，完成下列判断实验：,如果,_,，表明传出神经受损。,如果,_,，表明骨骼肌受损。,如果,_,_,，表明部位,d,受损。,用,a,刺激神经，在,c,处记录到电位，骨骼肌不收缩；用,b,刺激骨骼肌，骨骼肌收缩,不属于,不能,用,a,刺激神经，在,c,处不能记录到电位,用,b,刺激骨骼肌，骨骼肌不收缩,解析,(1),根据反射的定义,，,必须同时具备三个条件：有刺激、有反应、有神经系统的参与。用,a,刺激神经,，,产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩没有神经系统的参与,，,故不是反射。,(2),用,b,刺激骨骼肌,，,骨骼肌产生的兴奋不能传到传出神经,，,故不能在,c,处记录到电位,，,因为传出神经与肌细胞接头部位是一种突触,d,，,突触中兴奋的传递方向是单一的,，,只能由传出神经传到肌细胞,，而不能由肌细胞传到传出神经。,(,3),正常时,，,用,a,刺激神经会引起骨骼肌收缩；传出部分的某处受损时,，,用,a,刺激神经,，,骨骼肌不再收缩,，,说明用,a,刺激神经产生的兴奋可由传出神经经突触,d,传到骨骼肌从而引起骨骼肌收缩,，,若传出神经受损则在传出神经上的电位计,c,测不到电位。若骨骼肌受损,则直接刺激骨骼肌不会收缩。若部位,d,受损,，,则用,a,刺激神经在传出神经上的电位计,c,能测到电位,但传不到骨骼肌,，,骨骼肌不会收缩；直接刺激骨骼肌,，,骨骼肌会收缩。,B,解析：神经调节的基本方式是反射,，,反射活动的结构基础称为反射弧,如图是反射弧的结构模式图,，,包括,感受器、,传入神经、,神经中枢、,传出神经和,效应器。在周围神经系统神经元细胞体集中的部位叫神经节,，,感觉神经元的细胞体在感觉神经上,运动神经元的细胞体在脊髓灰质的前角内。,上有神经节,，,因此,是传入神经,，,能将神经冲动传至神经中枢；感觉神经末梢分布的,是感受器,，,能接受外界刺激并产生神经冲动；,神经中枢位于脊髓中央的灰质内,(,神经元细胞体集中的部位,),，,能接受神经冲动,，,产生新的神经冲动；是传出神经,，能将来自神经中枢的神经冲动传至,效应器；效应器能接受神经冲动并作出反应,可见,B,符合题意。,人脑的高级功能,1.,脑的组成,(1),大脑：大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，是高级神经活动的结构基础。其上有语言、听觉、视觉、运动等各种高级中枢。,(2),小脑：是重要的运动调节中枢，维持身体平衡。,(3),脑干：有许多重要的生命活动中枢，如呼吸中枢。,2.,语言中枢的位置和功能,语言中枢的一定区域受损会引起各种特殊的言语活动障碍,(,如图,),。,(1),书写性语言中枢,W,区受损伤时，,引起失写症,(,能听、说、读，不能写,),。,(2),运动性语言中枢,S,区受损伤时，,引起运动性失语症,(,能听、读、写，不能说,),。,(3),听觉性语言中枢,H,区受损伤时,引起听觉性失语症,(,能说、写、读，不能听,),。,(4),视觉性语言中枢,V,区受损伤时，,引起失读症,(,能听、说、写，不能读,),。,特别提醒,中枢神经系统的组成与功能关系如下图：,(2014,新乡高二检测,),当你专心作答试题时，参与的高级中枢主要有,(,),下丘脑,大脑皮层听觉性语言中枢,大脑皮层运动性语言中枢,大脑皮层视觉性语言中枢,大脑皮层书写性语言中枢,A,B,C,D,解析,专心作答试题时,，,需要读、写,，,因此参与的高级中枢有视觉性语言中枢和书写性语言中枢。,D,下列有关人脑功能的说法错误的是,(,),A,语言功能是人脑特有的高级功能,B,大脑皮层视觉性语言中枢受损患者不能写字,C,脑中高级中枢可对脊髓中相应的低级中枢进行调控,D,由短期记忆到长期记忆可能与新突触的建立有关,解析：语言功能是人类特有的高级功能。脑中的高级中枢对脊髓中相应的低级中枢有调控作用。记忆的形成与新突触的建立有关。大脑皮层书写性语言中枢受损患者不能写字,，,视觉性语言中枢障碍不能看懂文字。,B,外,正内负,双,Na,+,单,大脑,