正神经系统的结构与功能.ppt
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1、第二节第二节 神经系统的结构与功能神经系统的结构与功能情景假设:你在校园的墙角边情景假设:你在校园的墙角边看到一条看到一条大蛇大蛇,你会有怎样的反应?,你会有怎样的反应?这主要是你的这主要是你的神经系神经系统统能够感受内、外界的变能够感受内、外界的变化和刺激,并且对于这些化和刺激,并且对于这些刺激刺激作出相应的反应作出相应的反应。人与动物的生命活动调节方式人与动物的生命活动调节方式1 1、神经调节、神经调节2 2、体液调节、体液调节(内分泌调节、激素调节)(内分泌调节、激素调节)有何区别与联系呢?有何区别与联系呢?比较项目比较项目神经调节神经调节体液调节体液调节地位地位主主辅辅作用途径作用途径
2、反射反射通过体液传送通过体液传送反应速度反应速度快速。快速。原因?原因?比较缓慢比较缓慢作用时间作用时间短暂短暂较长较长作用范围作用范围比较精确比较精确比较广泛比较广泛一、神经调节和体液调节区别和联系一、神经调节和体液调节区别和联系神经调节和体液调节的区别神经调节和体液调节的区别神经调节神经调节体液调节体液调节人和动物的人和动物的调节方式调节方式神经调节与体神经调节与体液调节的联系液调节的联系二、神经系统的重要作用二、神经系统的重要作用如果一个篮球向你飞来,你会怎么办?如果一个篮球向你飞来,你会怎么办?感受体内、外环境的变化,协调人感受体内、外环境的变化,协调人和动物多方面的活动。和动物多方面
3、的活动。对外对外:使人和动物适应外部环境的变化。使人和动物适应外部环境的变化。对内对内:协调各器官、各系统的活动,使协调各器官、各系统的活动,使它们形成一个整体。它们形成一个整体。三、神经元的主要结构及特性三、神经元的主要结构及特性神经元的结构,一神经元的结构,一般包含哪般包含哪3 3部分?部分?树突树突:多条,短而呈树枝状分布。:多条,短而呈树枝状分布。细胞体细胞体:含有细胞核:含有细胞核突起突起轴突轴突:又称:又称神经纤维神经纤维,一般只有一条,长,一般只有一条,长而少分枝。而少分枝。支持细胞:神经胶质细胞,对神经元起支持、支持细胞:神经胶质细胞,对神经元起支持、保护、营养和绝缘等作用保护
4、、营养和绝缘等作用神经系统神经系统的组成的组成神经细胞:神经细胞:神经元神经元,人的神经系统的,人的神经系统的基本单位基本单位。胞体胞体 树突树突 轴突轴突 突起突起 轴突末梢轴突末梢(神经末梢)(神经末梢)郎飞氏结郎飞氏结神经元神经元髓鞘髓鞘神经神经:许多神经纤维集结成束,外面包裹着结缔组许多神经纤维集结成束,外面包裹着结缔组织膜,就成为一条神经。织膜,就成为一条神经。神经纤维神经纤维结缔组织膜结缔组织膜结构和结构和电线电线很相似很相似神经元的神经元的特性特性 神经元是一种神经元是一种可兴奋细胞可兴奋细胞,可兴奋细胞的可兴奋细胞的特性特性就是在受到刺激后能就是在受到刺激后能迅速发生反应迅速发
5、生反应。神经元的神经元的基本特性基本特性就是在受到刺激后会产就是在受到刺激后会产生生神经冲动神经冲动并沿轴突传送出去。并沿轴突传送出去。蛙坐骨神经腓肠肌标本蛙坐骨神经腓肠肌标本电刺激电刺激产生收缩产生收缩神经冲动的传播神经冲动的传播坐骨神经坐骨神经腓肠肌腓肠肌神经冲动以神经冲动以什么形式什么形式进行传导呢?进行传导呢?b cb ca a电刺激电刺激b cb cb cb cb cb cb b点与点与c c点点电位相等电位相等在在a a处施处施加刺激加刺激a传至传至b b点时,有自点时,有自c c向向b b的电流。的电流。b b处处为负电位为负电位 -+传至传至b b、c c之之间时,无电间时,无
6、电流流传至传至c c点点时,有自时,有自b b向向c c的电的电流流 +-传至传至d d处处时,无时,无电流电流d +刺激会使神经产生一个刺激会使神经产生一个负电波,负电波,并沿神经传导。并沿神经传导。神经冲动就是动作电位神经冲动就是动作电位,神经冲动的传导就是动神经冲动的传导就是动作电位的传播。作电位的传播。为什么会出现电位差呢?为什么会出现电位差呢?四、神经冲动的产生及传导四、神经冲动的产生及传导1.1.细胞膜内外离子有浓度差细胞膜内外离子有浓度差(膜外钠膜外钠离子浓度高,离子浓度高,膜内钾膜内钾离子浓度高)离子浓度高)2.2.存在离子通道,对不同离子的通透性各不相同存在离子通道,对不同离
7、子的通透性各不相同(钾钾离子通透性离子通透性大大,钠钠离子通透性离子通透性小小)静息时静息时极化状态极化状态:膜外为正电位,膜内为负电位。:膜外为正电位,膜内为负电位。1.1.细胞膜内外离子有细胞膜内外离子有浓度差浓度差。2.2.存在离子通道,对不同离子的存在离子通道,对不同离子的通透性通透性各不相同各不相同。极化状态的原因极化状态的原因Na+K+细胞内细胞内细胞外细胞外Na+Na+Na+Na+Na+K+K+K+K+K+K+K+Na+Na+K+K+Na+Na+K+Na+钠通道钠通道钾通道钾通道动作电位的产生的原因动作电位的产生的原因极化极化反极化反极化去极化过程去极化过程复极化过程复极化过程接
8、受刺激接受刺激去极化,去极化,在极在极短时间内该处短时间内该处膜内为正膜内为正电位电位,膜外为负电位膜外为负电位,成为成为反极化反极化状态。状态。神经纤维膜恢复极化状态,即神经纤维膜恢复极化状态,即复极化复极化的过程。的过程。去极化是怎样产生的呢?去极化是怎样产生的呢?请描述一下请描述一下这个过程这个过程动作电位产生的产生和恢复动作电位产生的产生和恢复(1 1)产生过程:)产生过程:刺激刺激时,时,钠通道钠通道开放,开放,钾通道钾通道关闭。关闭。钠离子钠离子在短期内大量涌入膜在短期内大量涌入膜内,造成了内,造成了内正外负内正外负的反极化现象。的反极化现象。(2 2)恢复过程:)恢复过程:动作电
9、位过后动作电位过后短期短期内,内,钠通道钠通道重新关闭,重新关闭,钾钾通道通道开放,开放,钾离子钾离子很很快涌出膜外,恢复到快涌出膜外,恢复到外正内负外正内负的极化状态。的极化状态。动作电位示意图动作电位示意图点以前:点以前:点点-C-C点点点点点点-D-D点点点之后点之后ABCD对于动作电位各个状态、过程名称的整理对于动作电位各个状态、过程名称的整理极化状态;极化状态;静息电位。静息电位。去极化过程去极化过程在有些题目中,把在有些题目中,把A-BA-B称为称为去极化过程去极化过程,B-CB-C称为反极称为反极化过程化过程。反极化状态反极化状态在有些题目中,把在有些题目中,把C C点的点位称点
10、的点位称为动作电位为动作电位。复极化过程复极化过程极化状态;极化状态;静息电位。静息电位。对于神经细胞内外离子浓对于神经细胞内外离子浓度的问题度的问题1.1.电位测定的方法电位测定的方法2.2.极化状态、去极化过极化状态、去极化过程、复极化过程的原因程、复极化过程的原因3.3.离体神经细胞放入不离体神经细胞放入不同离子浓度溶液中的电同离子浓度溶液中的电位数值变化位数值变化(注:电位取绝对(注:电位取绝对值,正负与电压表的正负接法有关值,正负与电压表的正负接法有关系)系)。放入高放入高K K+、低、低K K+、高、高NaNa+、低低NaNa+溶液中分别会怎样溶液中分别会怎样?神经细胞神经细胞同一
11、部位内同一部位内外侧外侧作用:使得钠离子出膜,作用:使得钠离子出膜,钾离子进膜,保持钾离子进膜,保持膜内膜内高钾高钾,膜外高钠膜外高钠的不均的不均匀离子分布。匀离子分布。研究表明:每消耗研究表明:每消耗1 1个个ATPATP分子,可使分子,可使细胞内减细胞内减少少3 3个个NaNa+并增加并增加2 2个个K K+。钠钾泵钠钾泵动作电位产生之后,如何动作电位产生之后,如何在神经元上传导在神经元上传导呢?呢?神经冲动的传导神经冲动的传导神经冲动在神经冲动在一个神经元一个神经元上的运动上的运动刺激刺激 形成形成局部电流局部电流,刺激未兴奋部位去极化。,刺激未兴奋部位去极化。局部电流就是神经冲动的局部
12、电流就是神经冲动的传导方式传导方式。神经冲动神经冲动传导的方式传导的方式局部电流局部电流1 1、受刺激部位与未受刺激部位之间产生局部电流。、受刺激部位与未受刺激部位之间产生局部电流。2 2、局部电流使未受刺激部位发生去极化,形成动作电位。、局部电流使未受刺激部位发生去极化,形成动作电位。思考:膜内膜外的局部电流的方向分别如何?思考:膜内膜外的局部电流的方向分别如何?传导方向传导方向神经冲动传导的过程神经冲动传导的过程神经冲动在传导特点:神经冲动在传导特点:1 1、无衰减性:电位变化不会随着、无衰减性:电位变化不会随着传导距离传导距离的增加的增加而而衰减衰减 2 2、绝缘性:两条神经纤维之间的神
13、经冲动、绝缘性:两条神经纤维之间的神经冲动不会互相干扰不会互相干扰 3 3、双向性:神经冲动从产生处在向、双向性:神经冲动从产生处在向两个方两个方向传导向传导兴奋在神经纤维上的传导小结兴奋在神经纤维上的传导小结:(1)(1)传导过程:传导过程:静息电位静息电位 刺激刺激 动作电位动作电位 电位差电位差 局部电流局部电流(2)(2)传导特点:双向传导传导特点:双向传导,无衰减性,绝缘性无衰减性,绝缘性(3)(3)兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流分析兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流分析兴奋区兴奋区未兴奋区未兴奋区 未兴奋区未兴奋区a.a.兴奋在神经纤维上的传导方向是兴奋在神经纤维上的传导方
14、向是由兴奋部位传向未由兴奋部位传向未兴奋部位兴奋部位;b.b.在在膜外膜外,兴奋的传导方向与局部电流方向,兴奋的传导方向与局部电流方向相反相反,局,局部电流方向是部电流方向是未兴奋部位传到兴奋部位未兴奋部位传到兴奋部位;c.c.在在膜内膜内,兴奋的传导方向与局部电流方向,兴奋的传导方向与局部电流方向相同相同。d.d.兴奋在神经纤维上传导过程中,电流计的指针一般兴奋在神经纤维上传导过程中,电流计的指针一般偏转两次偏转两次,方向相反方向相反。神经冲动在神经纤维上的传导是在神经冲动在神经纤维上的传导是在一个细胞上一个细胞上的传导,的传导,那么神经冲动在那么神经冲动在细胞间细胞间如何传递呢?如何传递呢
15、?1.1.两个神经细胞之间两个神经细胞之间包括包括 2.2.神经细胞与肌肉细胞之间神经细胞与肌肉细胞之间五、突触的信号传递五、突触的信号传递 神经冲动传导神神经冲动传导神经末梢后如何从神经经末梢后如何从神经末梢传到肌肉,引起末梢传到肌肉,引起肌肉收缩?肌肉收缩?1.突触的结构突触的结构突突触触的的结结构构突触前膜突触前膜突触间隙突触间隙突触后膜突触后膜轴突末端的细胞膜。轴突末端的细胞膜。神经元的胞体膜、树突膜或轴突膜神经元的胞体膜、树突膜或轴突膜肌肉细胞膜。肌肉细胞膜。突触前膜与突触后膜之间的间隙。突触前膜与突触后膜之间的间隙。2.2.突触的类型突触的类型轴突轴突-树突树突轴突轴突-胞体胞体轴
16、突轴突-轴突轴突轴突轴突-肌膜肌膜突触小泡突触小泡突触前膜突触前膜突触后膜突触后膜受体受体3.3.细胞间信号的传递细胞间信号的传递突触小泡突触小泡的乙酰胆碱(一种的乙酰胆碱(一种递质递质)释放释放到突触间隙到突触间隙乙酰胆碱与乙酰胆碱与突触后膜突触后膜的受体的受体结合结合突触后膜离子通透性突触后膜离子通透性改变改变产生小电位产生小电位电位,达到电位,达到一定一定阈值阈值,在肌膜上,在肌膜上引引起动作定位起动作定位,肌膜上的,肌膜上的电位由电位由外正内负外正内负,变成,变成外负内正外负内正动作电位作用于动作电位作用于肌纤维肌纤维,肌肉收缩;作,肌肉收缩;作用于用于另一个神经元另一个神经元,产生神
17、经冲动。,产生神经冲动。神经冲动传到神经末梢神经冲动传到神经末梢 胞吐胞吐的方式排出的方式排出使得突触后膜使得突触后膜抑制抑制递质供体:递质供体:递质移动方向:递质移动方向:递质受体:递质受体:递质作用:递质作用:递质的化学本质:递质的化学本质:轴突末端突触小体内的轴突末端突触小体内的突触小泡突触小泡突触小泡突触小泡突触前膜(释放化学递质)突触前膜(释放化学递质)突触间隙突触间隙突触后膜突触后膜(单向传递单向传递)突触后膜上的突触后膜上的受体蛋白受体蛋白使另一个神经元或肌细胞使另一个神经元或肌细胞兴奋兴奋或或抑制抑制乙酰胆碱乙酰胆碱、单胺类物质等,也是信号分子、单胺类物质等,也是信号分子突触的
18、信号传递:突触的信号传递:递质的去向:递质发生效应后,就被递质的去向:递质发生效应后,就被酶迅速分解酶迅速分解或被重新吸收或被重新吸收到突触前膜中或扩散离开突触间隙,为下一次兴奋做好准备。到突触前膜中或扩散离开突触间隙,为下一次兴奋做好准备。因此,因此,一次神经冲动一次神经冲动只能引起只能引起一次递质释放一次递质释放,产生,产生一次突触后电一次突触后电位变化位变化。如果有化学物质与递质争夺受体,会有什么结果?如果有化学物质与递质争夺受体,会有什么结果?如果有化学物质与递质争夺受体,会有什么结果?如果有化学物质与递质争夺受体,会有什么结果?如果分解递质的酶被某种化学物质作用丧失活性,会有什么如果
19、分解递质的酶被某种化学物质作用丧失活性,会有什么如果分解递质的酶被某种化学物质作用丧失活性,会有什么如果分解递质的酶被某种化学物质作用丧失活性,会有什么结果结果结果结果?(1 1)概念辨析:)概念辨析:突触、突触小泡、突触前膜、突触后膜、递质等突触、突触小泡、突触前膜、突触后膜、递质等(2 2)递质的释放其实是一个什么过程?)递质的释放其实是一个什么过程?这一过程要完成主要依赖于细胞膜的什么特点?需要能量吗?这一过程要完成主要依赖于细胞膜的什么特点?需要能量吗?突触小泡的形成需要什么细胞器的参与?突触小泡的形成需要什么细胞器的参与?突触受体的形成呢?突触受体的形成呢?在突触前膜上实现的信号转换
20、是?在突触前膜上实现的信号转换是?(3 3)递质的类型有兴奋性递质和抑制性递质)递质的类型有兴奋性递质和抑制性递质P24 P24 课后练习课后练习P31P31注意内容:注意内容:电信号电信号化学信号化学信号电信号电信号(4 4)突触传递的)突触传递的特点特点 单向传递:单向传递:速度较慢速度较慢(突触延搁)(突触延搁)化学递质化学递质只存在于突触前膜只存在于突触前膜的突的突触小泡中,只能由突触前膜释放,触小泡中,只能由突触前膜释放,然后然后作用于突触后膜作用于突触后膜。(5 5)突触结构简图:)突触结构简图:突触延搁突触延搁(神经纤维上(神经纤维上传导快传导快,突出,突出传递慢传递慢)传递特点
21、传递特点单向性单向性4.4.根据突触传递特点衍生出的问题根据突触传递特点衍生出的问题 已知肌肉受到刺激会收缩,肌肉受刺激前后肌细胞膜内外的电位变化和已知肌肉受到刺激会收缩,肌肉受刺激前后肌细胞膜内外的电位变化和神经纤维的电位变化一样。取三个新鲜的神经一肌肉标本,按下图连接,图神经纤维的电位变化一样。取三个新鲜的神经一肌肉标本,按下图连接,图中中、指的是神经纤维与肌细胞之间的接头,此接头与突触结构类似。指的是神经纤维与肌细胞之间的接头,此接头与突触结构类似。刺激刺激可引起右肌肉收缩可引起右肌肉收缩,中肌肉和左肌肉也,中肌肉和左肌肉也随后相继收缩随后相继收缩。现直接刺激。现直接刺激,则会引起收缩的
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