第2课时 兴奋在神经元之间的传递、神经系统的分级调节
[学习目标] 1.概述突触的结构和兴奋在神经元之间传递的过程、特点。2.举例说明神经中枢的分级调节。3.以言语区为例,了解人脑的高级功能。
一、兴奋在神经元之间的传递
1.突触的类型和结构
(1)从图1看出,相邻神经元相接触的突触类型主要有两种,甲为轴突—细胞体型,乙为轴突—树突型。
(2)图2中属于突触亚显微结构的是突触前膜、突触间隙、突触后膜。
(3)突触小泡内的物质是神经递质,与其形成有关的细胞器为高尔基体、线粒体。 2.兴奋的传递过程
(1)从图3看出,神经递质从突触前膜释放的方式为胞吐,依赖于细胞膜的流动性;突触间隙中的液体为组织液。识别神经递质的特异性受体分布于突触后膜外侧,其化学本质为蛋白质(糖蛋白)。
释放
(2)结合两图,可以看出兴奋的传递过程为:轴突→突触小体→突触小泡――→神经递质→突触前膜→突触间隙→突触后膜(下一个神经元)。 (3)信号转换:电信号→化学信号→电信号。 (4)兴奋能否由突触后膜传到突触前膜?
答案 神经递质仅存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,而不能由突触后膜向突触前膜传递。 二、神经系统的分级调节
1.中枢神经系统的组成及功能
(1)大脑皮层:调节机体活动的最高级中枢。 (2)小脑:维持身体平衡。
(3)下丘脑:体温调节中枢、水平衡调节中枢、血糖平衡的中枢、 控制生物节律。 (4)脑干:维持生命必要的中枢,如呼吸中枢等。 (5)脊髓:调节躯体运动的低级中枢。
(6)饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促,与相关生理功能有关的结构依次是大脑、小脑、脑干。 2.分级调节
(1)结合教材“资料分析”和下面排尿反射的示意图,然后分析:
①婴儿会尿床,也就是膀胱内尿满了就会排出,没有控制的意识,请写出婴儿的排尿反射的过程a→b→c→d→e(用字母表示)。
②成人能“憋尿”,但在医院尿检时,也能主动排尿,用字母和箭头表示主动排尿的过程g→h→c→d→e。
(2)上述例子说明低级神经中枢和高级神经中枢之间有什么关系? 答案 低级中枢受相应的高级中枢的调控。 三、人脑的高级功能 1.言语区
完成图示,然后分析:
(1)S区受损出现不能讲话的现象,具体是指:B。
2
A:口腔和声带不能运动,发不出声音
B:能发出声音,但不能组织语言,发出的声音杂乱无章
(2)我们做英语试题(包括听力测试)时,参与的高级中枢主要有H区、V区、W区。 2.学习与记忆
(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的过程。 短期记忆:主要与神经元的活动及神经元之间的联系??
? 有关,尤其与海马区有关。??长期记忆:与新突触的建立有关
一、分析兴奋在神经元之间传递的过程
如图表示两个神经元之间的一种连接方式,据图分析:
1.图中属于突触亚显微结构的是哪几部分?名称是什么? 答案 构成突触的是④突触前膜、⑤突触间隙、⑥突触后膜。 2.③内含有的物质⑧是什么?根据其功能可以分为哪两大类?
答案 ③是突触小泡,内部的物质⑧是神经递质,分为兴奋性递质和抑制性递质两大类。 3. ⑥上能和⑧结合的结构⑦是什么?其化学本质是什么? 答案 结构⑦是(特异性)受体;其化学本质是蛋白质(糖蛋白)。
4.神经冲动传至①时,③是如何释放⑧的?兴奋传至⑥时,⑥上发生了怎样的信号形式变化? 答案 ③和突触前膜融合,以胞吐的形式释放神经递质。⑥上信号形式由化学信号变为电信号。
5.推测结构⑨的功能是什么?整个兴奋传递的过程中②有什么作用? 答案 ⑨是离子进出细胞的通道。②线粒体的作用是提供能量。 6. 完成一次兴奋的传递后,和⑦结合的⑧的去向是怎样的? 答案 被相应的酶分解或移走。
二、神经元之间的兴奋传递时电流表指针偏转问题的分析
请分析图中电流表指针的偏转次数与方向(电流表的两个电极均接在膜外,偏转的方向与电流方向一致,BC=CE):
3
1.若刺激A点时,电流表指针如何偏转?
分析 刺激A点时,兴奋向右先传至B点,产生动作电位,膜外为负电位,E点仍为静息电位,膜外为正电位,电流表指针向左偏转;然后B点恢复静息电位,兴奋经突触传至E点时,
E点变为动作电位,电流表指针又向右偏转一次。
答案 先向左再向右,偏转两次。 2.若刺激C点时,电流表指针如何偏转?
分析 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,尽管BC与CE距离相等,但B点先兴奋,E点后兴奋,所以电流表指针先向左再向右,偏转两次。 答案 电流表先向左再向右,偏转两次。 3.若刺激D点或F点时,电流表指针如何偏转?
分析 兴奋在突触间的传递是单向的,刺激D点或F点时,兴奋只能传到E点,不能传到B点,电流表指针只发生一次向右的偏转。 答案 电流表指针只发生一次向右的偏转。 4.据此,你能总结出什么规律?
答案 当电流表两极连接到突触两侧时,刺激突触前的一点,电流表指针会发生方向相反的两次偏转,刺激突触后的一点,电流表指针只发生一次偏转。
1.近年,有人利用肉毒杆菌毒素进行除皱美容,这受到了部分专家的质疑。肉毒杆菌毒素是从肉毒杆菌中提取的毒蛋白,是自然界已知的最强的神经毒素。它能选择性地阻遏乙酰胆碱(神经递质的一种)的释放过程,这种毒素对兴奋传递的作用是( ) A.使兴奋的传递中断 B.使另一个神经元产生兴奋 C.使兴奋的传递加速 D.使另一个神经元产生抑制 答案 A
解析 另一个神经元的兴奋与乙酰胆碱这种神经递质有关,如果突触前膜不能释放神经递质,则兴奋的传递中断。
2.如图为某反射弧的部分模式图,虚线框内代表神经中枢,下列相关叙述中,正确的是( )
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A.A端与效应器相连接,B端与感受器相连接
B.C处的液体是组织液,其理化性质的改变影响兴奋的传递
C.刺激D点,在E处测到电位变化,说明兴奋在神经元之间的传递是单方向的
D.把某药物放在C处,刺激E点,D处没有电位变化,说明该药物对兴奋在神经元之间的传递有阻断作用 答案 B
解析 根据突触的结构,A端与感受器相连接,B端与效应器相连接;C项缺少对照组,不能说明兴奋在神经元之间的传递是单方向的;D项中即使无药物,刺激E点,D处也没有电位变化,因为兴奋在神经元之间的传递是单方向的。 3.关于人脑的机能叙述不正确的是( ) A.小脑受损可能会导致身体平衡失调 B.短期记忆可能与新突触的建立有关 C.大脑受损可能会导致小便失禁
D.大脑言语区S区受损能听懂话但不能讲话 答案 B
解析 小脑与身体平衡有关,故小脑受损可能会导致身体平衡失调,A正确;长期记忆可能与新突触的建立有关,B错误;排尿反射的低级中枢位于脊髓,高级中枢位于大脑皮层,故大脑受损可能会导致小便失禁,C正确;言语区S区为运动性语言中枢,受损能听懂话但不能讲话,D正确。
4.研究发现“渐冻症”的病因之一是由于运动神经元中D-丝氨酸分解酶基因发生变异,导致D-丝氨酸分解酶功能降低,进而使激活神经的D-丝氨酸增加并蓄积,破坏了运动神经元的正常功能,引起肌肉萎缩,以下设想不能起到治疗作用的是( ) A.植入正常的神经干细胞
B.将变异的D-丝氨酸分解酶基因替换 C.注射能够提高D-丝氨酸分解酶活性的药物 D.注射药物提高肌肉细胞上神经递质受体的灵敏性 答案 D
解析 植入正常的神经干细胞,可以分化出正常的神经细胞,运动神经元中D-丝氨酸分解酶基因正常,进而使D-丝氨酸分解酶功能恢复正常,A正确;将变异的D-丝氨酸分解酶基
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