神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能一、神經(jīng)系統(tǒng)的重要作用1.調(diào)節(jié)機(jī)制種類:_________和_________。2.不同調(diào)節(jié)機(jī)制的特點(diǎn):(1)神經(jīng)調(diào)節(jié)比體液調(diào)節(jié)_______,_______。(2)體液調(diào)節(jié)往往受_________的影響。神經(jīng)調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)更迅速更準(zhǔn)確神經(jīng)系統(tǒng)3.神經(jīng)系統(tǒng)的重要作用:內(nèi)環(huán)境變化各器官、各系統(tǒng)的活動(dòng)反應(yīng)外部環(huán)境二、人的神經(jīng)系統(tǒng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)小腦大腦脊髓傳入神經(jīng)傳出神經(jīng)軀體運(yùn)動(dòng)神經(jīng)三、構(gòu)成人神經(jīng)系統(tǒng)的基本單位——神經(jīng)元1.神經(jīng)元結(jié)構(gòu):樹(shù)突胞體軸突2.神經(jīng)元的特性:受到刺激后產(chǎn)生_________并沿_____傳送出去。3.神經(jīng):(1)組成:由許多_________被結(jié)締組織包圍而成的。(2)功能:_____________。神經(jīng)沖動(dòng)軸突神經(jīng)纖維傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)四、神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生與傳導(dǎo)1.神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生過(guò)程中的四種狀態(tài):電荷分布及狀態(tài)原因及過(guò)程極化膜外鈉離子濃度___,膜內(nèi)_______濃度高,膜靜息時(shí)對(duì)_______的通透性大,鉀離子外流,即膜外為_(kāi)______,膜內(nèi)為_(kāi)______去極化在膜上某處給予刺激后,其_________被破壞高鉀離子鉀離子正電位負(fù)電位極化狀態(tài)電荷分布及狀態(tài)原因及過(guò)程反極化神經(jīng)某處受到刺激時(shí)會(huì)使_______開(kāi)放,于是膜外_______在短時(shí)期內(nèi)大量涌入膜內(nèi),造成了_________的反極化現(xiàn)象復(fù)極化動(dòng)作電位產(chǎn)生后___通道關(guān)閉,__通道隨即開(kāi)放,_______又很快涌出膜外,使得膜電位恢復(fù)到原來(lái)的外正內(nèi)負(fù)狀態(tài)鈉通道鈉離子內(nèi)正外負(fù)鉀鉀離子鈉2.動(dòng)作電位的傳導(dǎo):(1)方式:動(dòng)作電位以_________的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)。(2)動(dòng)作電位的傳導(dǎo)過(guò)程:靜息狀態(tài)_________

受刺激狀態(tài)_________

_________

使細(xì)胞膜_______,動(dòng)作電位不斷向前傳導(dǎo)局部電流外正內(nèi)負(fù)外負(fù)內(nèi)正局部電流去極化五、突觸的信號(hào)傳遞1.突觸的結(jié)構(gòu):突觸前膜突觸后膜化學(xué)神經(jīng)末梢突觸后膜乙酰膽堿1.判斷正誤:(1)神經(jīng)調(diào)節(jié)比體液調(diào)節(jié)更迅速、更準(zhǔn)確的原因是神經(jīng)沖動(dòng)沿神經(jīng)系統(tǒng)的路徑傳到特定的效應(yīng)器的速度快。()(2)交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)都是傳出神經(jīng)。()(3)在一個(gè)神經(jīng)元上某一點(diǎn)給予刺激,所產(chǎn)生的神經(jīng)沖動(dòng)可由軸突傳向樹(shù)突,但不能由樹(shù)突傳向軸突。()【分析】神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)元上的傳導(dǎo)是雙向的。√√×(4)化學(xué)遞質(zhì)由突觸前膜釋放到突觸間隙,取決于突觸前膜的選擇透性。()【分析】化學(xué)遞質(zhì)由突觸前膜經(jīng)胞吐釋放到突觸間隙,與突觸前膜的選擇透性無(wú)關(guān)。(5)神經(jīng)沖動(dòng)可以從一個(gè)神經(jīng)元的軸突傳遞到下一神經(jīng)元的胞體、樹(shù)突或軸突。()×√2.問(wèn)題思考:(1)胞體是神經(jīng)元的代謝和營(yíng)養(yǎng)中心。從結(jié)構(gòu)上看樹(shù)突和軸突有什么特點(diǎn)?提示:樹(shù)突比較短,分支多;多數(shù)神經(jīng)元只有一個(gè)軸突,分支少,末端分支多。(2)神經(jīng)沖動(dòng)能從突觸后膜傳遞至突觸前膜嗎?提示:不能。突觸小泡只分布在突觸前膜內(nèi),故無(wú)法從突觸后膜釋放化學(xué)遞質(zhì)作用于突觸前膜,因此神經(jīng)沖動(dòng)在突觸處單向傳遞,只能從突觸前膜通過(guò)突觸間隙作用于突觸后膜。一、神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)1.神經(jīng)元的基本結(jié)構(gòu)(如圖所示):(1)神經(jīng)元(2)神經(jīng)元的軸突或長(zhǎng)的樹(shù)突以及套在外面的髓鞘共同組成神經(jīng)纖維。2.神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)的三個(gè)過(guò)程:3.電位變化曲線解讀:(1)圖示:離體神經(jīng)纖維某一部位受到適當(dāng)刺激時(shí),受刺激部位細(xì)胞膜兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)性的電位變化,產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)。圖示該部位受刺激前后,膜兩側(cè)電位差的變化。(2)解讀:A線段——極化狀態(tài)、外正內(nèi)負(fù),K+通道開(kāi)放。B點(diǎn)——0電位,去極化,Na+通道開(kāi)放。BC段——反極化,Na+通道繼續(xù)開(kāi)放。CD段——復(fù)極化,靜息電位恢復(fù)過(guò)程中。DE段——靜息電位。4.動(dòng)作電位在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的五個(gè)特點(diǎn):(1)生理完整性:神經(jīng)傳導(dǎo)要求神經(jīng)纖維在結(jié)構(gòu)上和生理功能上都是完整的。(2)雙向傳導(dǎo):刺激神經(jīng)纖維上的任何一點(diǎn),所產(chǎn)生的沖動(dòng)均可沿著神經(jīng)纖維向兩側(cè)同時(shí)傳導(dǎo)。(3)非遞減性:動(dòng)作電位沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)時(shí),其電位變化總是一樣的,不會(huì)隨傳導(dǎo)距離的增加而衰減。(4)絕緣性:一條神經(jīng)包含著許多根神經(jīng)纖維,每根纖維上傳導(dǎo)的動(dòng)作電位基本上互不干擾。(5)相對(duì)不疲勞性:神經(jīng)纖維是不容易產(chǎn)生疲勞的?！緦W(xué)而后思】(1)靜息電位和動(dòng)作電位形成的主要原因是什么?提示:靜息電位的形成主要是K+外流造成的。動(dòng)作電位的形成主要是Na+內(nèi)流造成的。(2)動(dòng)作電位在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向與神經(jīng)纖維內(nèi)、外電流的方向有何關(guān)系?提示:動(dòng)作電位在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向與神經(jīng)纖維內(nèi)的電流方向一致,與神經(jīng)纖維外的電流方向相反?！镜淅?xùn)練1】(2012·安徽高考)蛙的神經(jīng)元內(nèi)、外Na+濃度分別是15mmol/L和120mmol/L。在膜電位由內(nèi)負(fù)外正轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)過(guò)程中有Na+流入細(xì)胞,膜電位恢復(fù)過(guò)程中有Na+排出細(xì)胞(轉(zhuǎn)運(yùn))。下列判斷正確的是(

)A.Na+流入是被動(dòng)運(yùn)輸(轉(zhuǎn)運(yùn)),排出是主動(dòng)運(yùn)輸(轉(zhuǎn)運(yùn))B.Na+流入是主動(dòng)運(yùn)輸(轉(zhuǎn)運(yùn)),排出是被動(dòng)運(yùn)輸(轉(zhuǎn)運(yùn))C.Na+流入和排出都是被動(dòng)運(yùn)輸(轉(zhuǎn)運(yùn))D.Na+流入和排出都是主動(dòng)運(yùn)輸(轉(zhuǎn)運(yùn))【解題關(guān)鍵】解答本題需明確以下兩點(diǎn):(1)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)方向。(2)確定物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)是否耗能?！窘馕觥窟xA。神經(jīng)元上動(dòng)作電位產(chǎn)生時(shí),細(xì)胞膜上的鈉通道打開(kāi),膜外的Na+順濃度梯度進(jìn)入膜內(nèi),造成電位逆轉(zhuǎn),此過(guò)程沒(méi)有消耗能量,為被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。而恢復(fù)靜息電位時(shí),Na+逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)到膜外,需要消耗能量,為主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)?！痉椒ㄒ?guī)律】離子流動(dòng)與動(dòng)作電位產(chǎn)生的關(guān)系(1)Na+和K+的跨膜流動(dòng)是動(dòng)作電位產(chǎn)生及傳導(dǎo)的基礎(chǔ)。(2)Na+和K+的跨膜運(yùn)輸方式并不都是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)?！咀兪絺溥x1】下圖從上至下表示動(dòng)作電位傳導(dǎo)的示意圖。據(jù)圖不能得出的結(jié)論是(

)A.動(dòng)作電位在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)時(shí)電位變化是一樣的B.K+外流和Na+內(nèi)流過(guò)程都不消耗ATPC.Na+內(nèi)流可能與局部電流的刺激有關(guān)D.興奮部位恢復(fù)為靜息電位可能與K+外流有關(guān)【解析】選B。由兩個(gè)膜電位變化曲線的峰值變化可知,A項(xiàng)所述正確。由動(dòng)作電位在軸突上兩個(gè)傳導(dǎo)圖可看出,局部電流的刺激導(dǎo)致Na+內(nèi)流,K+外流可使興奮部位恢復(fù)為靜息電位,故C、D正確。從圖中看不出K+外流和Na+內(nèi)流是否消耗ATP,故B錯(cuò)誤。二、突觸的信號(hào)傳遞1.神經(jīng)元之間通過(guò)突觸傳遞的圖解:2.突觸的三種類型(按連接結(jié)構(gòu)):(1)軸突—樹(shù)突,圖示為:(2)軸突—胞體,圖示為:(3)軸突-軸突,圖示為:3.神經(jīng)沖動(dòng)傳遞的三個(gè)特點(diǎn):(1)單向傳遞:由于化學(xué)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜,所以興奮在突觸處的傳遞只能沿一個(gè)方向進(jìn)行,突觸的單向傳遞使得整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)能夠有規(guī)律地進(jìn)行。(2)突觸延擱:興奮在突觸處的傳遞比在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)要慢。這是因?yàn)榕d奮由突觸前神經(jīng)末梢傳至突觸后神經(jīng)元,需要經(jīng)歷化學(xué)遞質(zhì)的釋放、擴(kuò)散以及對(duì)突觸后膜作用的過(guò)程,所以需要較長(zhǎng)的時(shí)間,這段時(shí)間叫突觸延擱。(3)對(duì)某些藥物敏感:突觸后膜的受體對(duì)化學(xué)遞質(zhì)有高度的選擇性,因此某些藥物也可以特異性地作用于突觸傳遞過(guò)程,阻斷或者加強(qiáng)突觸對(duì)化學(xué)遞質(zhì)的傳遞?！揪剧姟客挥|傳遞過(guò)程的兩點(diǎn)認(rèn)識(shí)誤區(qū)(1)不能認(rèn)為化學(xué)遞質(zhì)作用于突觸后膜就一定引發(fā)突觸后膜的興奮,也有可能是抑制。(2)不能認(rèn)為同一神經(jīng)元的軸突末梢可以釋放多種化學(xué)遞質(zhì),同一神經(jīng)元的軸突末梢只能釋放一種化學(xué)遞質(zhì)?！緦W(xué)而后思】(1)動(dòng)作電位在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo),與在神經(jīng)細(xì)胞間的傳遞的速率相同嗎?提示:不同。動(dòng)作電位在神經(jīng)纖維上以電信號(hào)的形式傳導(dǎo),速度快,而在神經(jīng)細(xì)胞間以化學(xué)信號(hào)的形式傳遞,速度較慢。(2)從上一個(gè)神經(jīng)元傳到下一個(gè)神經(jīng)元的神經(jīng)沖動(dòng)一定會(huì)引起下一個(gè)神經(jīng)元的興奮嗎?提示:不一定?？赡軙?huì)引起下一神經(jīng)元的興奮或抑制,這與突觸小泡釋放的化學(xué)遞質(zhì)有關(guān)系。【典例訓(xùn)練2】如圖是神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖,圖中神經(jīng)元①②③都是興奮性神經(jīng)元,且這些神經(jīng)元興奮時(shí)都可以引起下一級(jí)神經(jīng)元或肌肉細(xì)胞的興奮。和神經(jīng)細(xì)胞一樣,肌肉細(xì)胞在受到適宜的刺激后,也能引起細(xì)胞膜電位的變化。圖中B處表示神經(jīng)肌肉接點(diǎn),其結(jié)構(gòu)和功能與突觸類似。請(qǐng)回答:(1)給神經(jīng)元①一個(gè)適宜刺激,在A處能記錄到膜電位的變化。這是因?yàn)榇碳な股窠?jīng)元①興奮,引起其神經(jīng)末梢釋放的______進(jìn)入

,隨后與突觸后膜上的

結(jié)合,導(dǎo)致神經(jīng)元②產(chǎn)生動(dòng)作電位。(2)若給骨骼肌一個(gè)適宜刺激,在A處

(“能”或“不能”)記錄到膜電位的變化,原因是

_____________________

__________________________________________________。(3)若在A處給予一個(gè)適宜刺激,在C處

(“能”或“不能”)記錄到膜電位的變化,原因是_______________________________________________________________________?！窘忸}關(guān)鍵】理解動(dòng)作電位在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的,即動(dòng)作電位可以從①傳到②,再?gòu)蘑趥鞯舰?最后由③傳到①,而不能直接從②傳到①。【解析】(1)突觸包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜。刺激使神經(jīng)元①興奮,引起其神經(jīng)末梢釋放的化學(xué)遞質(zhì)進(jìn)入突觸間隙,隨后與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合,導(dǎo)致神經(jīng)元②產(chǎn)生動(dòng)作電位。(2)由題意可知,圖中B處表示神經(jīng)肌肉接點(diǎn),其結(jié)構(gòu)和功能與突觸類似,故在A處不能記錄到膜電位的變化,肌肉細(xì)胞產(chǎn)生的動(dòng)作電位在神經(jīng)肌肉接點(diǎn)處不能逆向傳遞。(3)神經(jīng)元之間的傳遞可以從一個(gè)神經(jīng)元的軸突傳到下一個(gè)神經(jīng)元的胞體。因此,動(dòng)作電位從A處傳到神經(jīng)元③,再傳到神經(jīng)元①,故在C處能記錄到膜電位的變化。答案:(1)化學(xué)遞質(zhì)突觸間隙(特異性)受體(2)不能由肌肉細(xì)胞產(chǎn)生的興奮在神經(jīng)肌肉接點(diǎn)處不能逆向傳遞(3)能動(dòng)作電位從A處傳到神經(jīng)元③,再傳到神經(jīng)元①,故在C處能記錄到膜電位的變化【互動(dòng)探究】(1)圖中動(dòng)作電位從C處傳到A處時(shí),其完成了怎樣的信號(hào)轉(zhuǎn)化過(guò)程?提示:電信號(hào)轉(zhuǎn)化為化學(xué)信號(hào)再轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過(guò)程。(2)為什么動(dòng)作電位不能直接從①傳到③?提示:動(dòng)作電位的傳遞具有單向性,即化學(xué)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜。【方法規(guī)律】神經(jīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖例分析(1)“”表示動(dòng)作電位傳導(dǎo)方向?yàn)椤啊?(2)“”表示突觸。1.(基礎(chǔ)理論辨析題)下列屬于神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)過(guò)程的是(

);屬于神經(jīng)沖動(dòng)傳遞過(guò)程的是(

)A.以電信號(hào)的形式傳導(dǎo)B.以電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)的形式傳導(dǎo)C.可以進(jìn)行雙向傳導(dǎo)D.可以進(jìn)行單向傳遞E.有化學(xué)遞質(zhì)的釋放F.結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是突觸【解析】選A、C;B、D、E、F。神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上以電信號(hào)的形式傳導(dǎo),而且是雙向的;神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)元之間通過(guò)突觸完成傳遞,而且是單向的,以電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)的形式傳遞。2.下列關(guān)于神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的說(shuō)法,其中不正確的是(

)A.神經(jīng)調(diào)節(jié)比體液調(diào)節(jié)更迅速、更準(zhǔn)確B.體液調(diào)節(jié)是在神經(jīng)系統(tǒng)的影響下進(jìn)行的C.神經(jīng)調(diào)節(jié)比體液調(diào)節(jié)作用時(shí)間長(zhǎng)D.神經(jīng)調(diào)節(jié)在整體上起主導(dǎo)作用,激素調(diào)節(jié)也