高中生物第2章第1节第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

要点探究
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②①
C.③①②
D.①②③
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。
W区
此区发生障碍,不能 写字 .
S区
此区发生障碍,不能 讲话 .
H区
此区发生障碍,不能 听懂话 .
V区
此区发生障碍,不能 看懂文字 .
[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。
[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 大脑皮层 ,有140多亿个神经元,组成了许多神经中枢, 是整个神经系统中最高级的部位。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 言语区 。常见 的功能障碍如下表:
4.当你专心作答生物试题时,参与的高级中枢主要有( D ) 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
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。
特异性受体 结合,引发 突触后膜电位 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。
3.兴奋传递的特点——单向传递 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。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 肌肉 收缩和某些 腺体 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。
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。
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 )
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
要点探究
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?
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。
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—— 神经递质 。 (2)作为信号的神经递质在突触间隙扩散。
(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
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。
3.低级中枢和高级中枢的关系 一般来说,位于 脊髓 的低级中枢受 脑 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。
要点探究
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。
(1)图2中a～e分别表示: a. 突触小泡 ;b. 突触前膜 ;c. 突触间隙 .d. 突触后膜 ;e. 受体 。 (2)突触类型:由上图1可知突触类型有轴突—树突型、轴突—胞体型等。 (3)突触结构:由 突触前膜、突触间隙、突触后膜 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。
[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。
[归纳总结] 人脑的功能
脑各部分功能区
大脑 皮层
感觉中枢 运动中枢
言语区
小脑
下丘脑
脑干
功能 感知外部世界 控制机体反射活动 语言功能,涉及听、写、读、说 维持身体平衡 维持体温恒定 维持水盐平衡 控制生物节律等
维持呼吸等
[要点整合]
核心知识小结
[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。
3.关于人体神经细胞的叙述,正确的是( A ) 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
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。
随堂检测·基础达标
1.神经冲动在细胞间的传递途径是( C ) ①突触小体 ②递质 ③突触间隙 ④突触后膜 A.①②③④⑤ B.②①③④⑤ C.⑤①②③④ D.⑤②④③①
⑤轴突
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。
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 脑 (大脑、脑干和小 脑等)和脊柱椎管内的 脊髓 ,它们含有大量的神经元,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。
2.中枢神经系统的结构与功能 答案:
2.学习和记忆 (1)学习:神经系统不断地 接受刺激 ,获得 新的行为 、 习惯 和
积累经验 的过程。 (2)记忆:将获得的经验进行 贮存和再现 。