三化学感受机制.pptx

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1、三化学感受机制三化学感受机制1 1 神经系统神经系统神经系统神经系统 动物都具有先天的对外界环境刺激的行为程序和相应的识别系统。动物都具有先天的对外界环境刺激的行为程序和相应的识别系统。动物都具有先天的对外界环境刺激的行为程序和相应的识别系统。动物都具有先天的对外界环境刺激的行为程序和相应的识别系统。动物已进化出处理环境条件的不同方式，包括动物已进化出处理环境条件的不同方式，包括动物已进化出处理环境条件的不同方式，包括动物已进化出处理环境条件的不同方式，包括感觉器官感觉器官感觉器官感觉器官、神经系统神经系统神经系统神经系统和和和和行为反应行为反应行为反应行为反应。动物和人的行为是在动物和人的行

2、为是在动物和人的行为是在动物和人的行为是在神经系统神经系统神经系统神经系统对外界信息加工后做出的反应。在原始动物，如某些水母中，这种神经元群体呈较弥散的网络形式，而在高等动物中，它们则集中为特殊的结构（对外界信息加工后做出的反应。在原始动物，如某些水母中，这种神经元群体呈较弥散的网络形式，而在高等动物中，它们则集中为特殊的结构（对外界信息加工后做出的反应。在原始动物，如某些水母中，这种神经元群体呈较弥散的网络形式，而在高等动物中，它们则集中为特殊的结构（对外界信息加工后做出的反应。在原始动物，如某些水母中，这种神经元群体呈较弥散的网络形式，而在高等动物中，它们则集中为特殊的结构（脑、神经节、腹

3、神经索或脊髓脑、神经节、腹神经索或脊髓脑、神经节、腹神经索或脊髓脑、神经节、腹神经索或脊髓）。）。）。）。感受器接受外界刺激，神经元数据加工的结果是传到特定肌肉群的电事件，肌肉按中枢程序收缩，并产生出在时间和空间上协调的运动样式，这就是感受器接受外界刺激，神经元数据加工的结果是传到特定肌肉群的电事件，肌肉按中枢程序收缩，并产生出在时间和空间上协调的运动样式，这就是感受器接受外界刺激，神经元数据加工的结果是传到特定肌肉群的电事件，肌肉按中枢程序收缩，并产生出在时间和空间上协调的运动样式，这就是感受器接受外界刺激，神经元数据加工的结果是传到特定肌肉群的电事件，肌肉按中枢程序收缩，并产生出在时间和空

4、间上协调的运动样式，这就是行为行为行为行为。第1页/共32页1.1 1.1 神神神神 经经经经 元元元元vv神经组织由传导电位的神经组织由传导电位的神经组织由传导电位的神经组织由传导电位的神经细胞（神经元）神经细胞（神经元）神经细胞（神经元）神经细胞（神经元）和有绝缘性并能完成支持与代谢功能的胶质细胞和有绝缘性并能完成支持与代谢功能的胶质细胞和有绝缘性并能完成支持与代谢功能的胶质细胞和有绝缘性并能完成支持与代谢功能的胶质细胞（神经胶质）（神经胶质）（神经胶质）（神经胶质）组成（见图组成（见图组成（见图组成（见图3.13.1）。）。）。）。vv一个神经元就是一个神经细胞连同它的所有突起。一个神经

5、元就是一个神经细胞连同它的所有突起。一个神经元就是一个神经细胞连同它的所有突起。一个神经元就是一个神经细胞连同它的所有突起。vv按照突起的数目，人们可以区分出单极神经元、拟单极神经元、双极神经元和多极神经元。神经元的含核部分称为按照突起的数目，人们可以区分出单极神经元、拟单极神经元、双极神经元和多极神经元。神经元的含核部分称为按照突起的数目，人们可以区分出单极神经元、拟单极神经元、双极神经元和多极神经元。神经元的含核部分称为按照突起的数目，人们可以区分出单极神经元、拟单极神经元、双极神经元和多极神经元。神经元的含核部分称为细胞体细胞体细胞体细胞体，核周围的胞质称为，核周围的胞质称为，核周围的胞

6、质称为，核周围的胞质称为核周质核周质核周质核周质。把电位传给神经细胞的突起称为。把电位传给神经细胞的突起称为。把电位传给神经细胞的突起称为。把电位传给神经细胞的突起称为树突树突树突树突，从细胞体传出冲动的突起叫，从细胞体传出冲动的突起叫，从细胞体传出冲动的突起叫，从细胞体传出冲动的突起叫轴突（神经纤维）轴突（神经纤维）轴突（神经纤维）轴突（神经纤维）。第2页/共32页第3页/共32页1.21.2神神经经元元相相互互作作用用的的方方式式神神经经元元相相互互作作用用的的方方式式 传统的突触传统的突触传统的突触传统的突触 vv每一个神经元的轴突末梢与其他神经元的胞体每一个神经元的轴突末梢与其他神经元

7、的胞体每一个神经元的轴突末梢与其他神经元的胞体每一个神经元的轴突末梢与其他神经元的胞体或突起并没有直接接触，其间有一定的间隙。这或突起并没有直接接触，其间有一定的间隙。这或突起并没有直接接触，其间有一定的间隙。这或突起并没有直接接触，其间有一定的间隙。这种方式称为突触联系。种方式称为突触联系。种方式称为突触联系。种方式称为突触联系。vv一个突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜一个突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜一个突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜一个突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜3 3个部分组成。个部分组成。个部分组成。个部分组成。vv突触递质有乙酰胆碱、去甲上腺素等。突触递质有乙酰胆碱

8、、去甲上腺素等。突触递质有乙酰胆碱、去甲上腺素等。突触递质有乙酰胆碱、去甲上腺素等。第4页/共32页第5页/共32页vv突触传递兴奋的特点是：单向传递，突触延突触传递兴奋的特点是：单向传递，突触延突触传递兴奋的特点是：单向传递，突触延突触传递兴奋的特点是：单向传递，突触延搁（兴奋通过突触需经过一系列过程），总搁（兴奋通过突触需经过一系列过程），总搁（兴奋通过突触需经过一系列过程），总搁（兴奋通过突触需经过一系列过程），总和现象（几乎前后传来的突触后电位可以叠和现象（几乎前后传来的突触后电位可以叠和现象（几乎前后传来的突触后电位可以叠和现象（几乎前后传来的突触后电位可以叠加），兴奋节律改变（传入

9、和传出的频率不加），兴奋节律改变（传入和传出的频率不加），兴奋节律改变（传入和传出的频率不加），兴奋节律改变（传入和传出的频率不同），后发放（刺激停止后，传出神经可在同），后发放（刺激停止后，传出神经可在同），后发放（刺激停止后，传出神经可在同），后发放（刺激停止后，传出神经可在一定时间内继续发放冲动），对内外环境的一定时间内继续发放冲动），对内外环境的一定时间内继续发放冲动），对内外环境的一定时间内继续发放冲动），对内外环境的敏感性。敏感性。敏感性。敏感性。第6页/共32页电电电电突突突突触触触触电电电电突突突突触触触触的的的的结结结结构构构构基基基基础础础础是是是是缝缝缝缝隙隙隙隙连连连连

10、接接接接，连连连连接接接接部部部部位位位位存存存存在在在在沟沟沟沟通通通通两两两两细细细细胞胞胞胞胞胞胞胞浆浆浆浆的的的的通通通通道道道道，带带带带电电电电离离离离子子子子可可可可以以以以通通通通过过过过这这这这些些些些通通通通道道道道而而而而传传传传递递递递电电电电信信信信号号号号。电电电电传传传传递递递递的的的的速度快，几乎没有潜伏期（肖向红速度快，几乎没有潜伏期（肖向红速度快，几乎没有潜伏期（肖向红速度快，几乎没有潜伏期（肖向红 20002000）。）。）。）。除此之外，还存在除此之外，还存在除此之外，还存在除此之外，还存在非突触非突触非突触非突触化学传递的方式。化学传递的方式。化学传递

11、的方式。化学传递的方式。第7页/共32页1.3 1.3 反射弧反射弧反射弧反射弧 反射反射反射反射是指在中枢神经的参与下，机体对内外环境刺激的规律性应答。是指在中枢神经的参与下，机体对内外环境刺激的规律性应答。是指在中枢神经的参与下，机体对内外环境刺激的规律性应答。是指在中枢神经的参与下，机体对内外环境刺激的规律性应答。反射弧反射弧反射弧反射弧是反射活动的结构基础，无论何种反射都要通过反射弧来完成。是反射活动的结构基础，无论何种反射都要通过反射弧来完成。是反射活动的结构基础，无论何种反射都要通过反射弧来完成。是反射活动的结构基础，无论何种反射都要通过反射弧来完成。反射弧由反射弧由反射弧由反射弧

12、由5 5个部分组成：感受器、传入神经、反射中枢、传出神经和效应器（见图个部分组成：感受器、传入神经、反射中枢、传出神经和效应器（见图个部分组成：感受器、传入神经、反射中枢、传出神经和效应器（见图个部分组成：感受器、传入神经、反射中枢、传出神经和效应器（见图3.33.3）。）。）。）。感受器感受刺激后，产生兴奋，兴奋以神经冲动的方式经过传入神经传向神经中枢，经过中枢的分析综合，中枢产生兴奋，经传出神经到达效应器，使效应器发生相应的活动。感受器感受刺激后，产生兴奋，兴奋以神经冲动的方式经过传入神经传向神经中枢，经过中枢的分析综合，中枢产生兴奋，经传出神经到达效应器，使效应器发生相应的活动。感受器感

13、受刺激后，产生兴奋，兴奋以神经冲动的方式经过传入神经传向神经中枢，经过中枢的分析综合，中枢产生兴奋，经传出神经到达效应器，使效应器发生相应的活动。感受器感受刺激后，产生兴奋，兴奋以神经冲动的方式经过传入神经传向神经中枢，经过中枢的分析综合，中枢产生兴奋，经传出神经到达效应器，使效应器发生相应的活动。第8页/共32页第9页/共32页2 2 化学感器化学感器化学感器化学感器 动物的化学感器分为嗅觉（动物的化学感器分为嗅觉（动物的化学感器分为嗅觉（动物的化学感器分为嗅觉（olfactoryolfactory）和味觉（）和味觉（）和味觉（）和味觉（gustatorygustatory）两种。）两种。）

14、两种。）两种。在感觉细胞的数目、能够识别的刺激的类型等方面，味觉器官比不上嗅觉器官。在感觉细胞的数目、能够识别的刺激的类型等方面，味觉器官比不上嗅觉器官。在感觉细胞的数目、能够识别的刺激的类型等方面，味觉器官比不上嗅觉器官。在感觉细胞的数目、能够识别的刺激的类型等方面，味觉器官比不上嗅觉器官。有的学者（有的学者（有的学者（有的学者（StdlerStdler19841984）将感器分为接触化学感器（）将感器分为接触化学感器（）将感器分为接触化学感器（）将感器分为接触化学感器（contact chemoreceptorcontact chemoreceptor）和嗅觉器官，因为有些）和嗅觉器官，因

15、为有些）和嗅觉器官，因为有些）和嗅觉器官，因为有些“味觉味觉味觉味觉”感器可以近距离地（如感器可以近距离地（如感器可以近距离地（如感器可以近距离地（如 0.5mm0.5mm）感觉气味物质，因此接触化学感受就包括了味觉和近距离的嗅觉。）感觉气味物质，因此接触化学感受就包括了味觉和近距离的嗅觉。）感觉气味物质，因此接触化学感受就包括了味觉和近距离的嗅觉。）感觉气味物质，因此接触化学感受就包括了味觉和近距离的嗅觉。第10页/共32页 人和其他哺乳动物的嗅觉感器位于鼻腔内，在上鼻道及鼻中隔后上部的黏膜上；味觉感受则依赖味蕾，主要位于舌背，也存在于口腔、咽喉等处的黏膜上。人和其他哺乳动物的嗅觉感器位于鼻

16、腔内，在上鼻道及鼻中隔后上部的黏膜上；味觉感受则依赖味蕾，主要位于舌背，也存在于口腔、咽喉等处的黏膜上。人和其他哺乳动物的嗅觉感器位于鼻腔内，在上鼻道及鼻中隔后上部的黏膜上；味觉感受则依赖味蕾，主要位于舌背，也存在于口腔、咽喉等处的黏膜上。人和其他哺乳动物的嗅觉感器位于鼻腔内，在上鼻道及鼻中隔后上部的黏膜上；味觉感受则依赖味蕾，主要位于舌背，也存在于口腔、咽喉等处的黏膜上。昆虫的化学感器分布在昆虫的化学感器分布在昆虫的化学感器分布在昆虫的化学感器分布在口器、附肢、触角、跗节和产卵器上口器、附肢、触角、跗节和产卵器上口器、附肢、触角、跗节和产卵器上口器、附肢、触角、跗节和产卵器上。感器来源于表皮

17、的特化细胞，感器内分布有感觉细胞，外部形态表现为毛、腔、栓、板或孔等。每个感器内部有双极神经元、树状突和轴状突。感器来源于表皮的特化细胞，感器内分布有感觉细胞，外部形态表现为毛、腔、栓、板或孔等。每个感器内部有双极神经元、树状突和轴状突。感器来源于表皮的特化细胞，感器内分布有感觉细胞，外部形态表现为毛、腔、栓、板或孔等。每个感器内部有双极神经元、树状突和轴状突。感器来源于表皮的特化细胞，感器内分布有感觉细胞，外部形态表现为毛、腔、栓、板或孔等。每个感器内部有双极神经元、树状突和轴状突。第11页/共32页2.1 2.1 昆虫的接触化学感器昆虫的接触化学感器昆虫的接触化学感器昆虫的接触化学感器 昆

18、虫的接触化学感器的外部形态各不相同，最常见的特征是在感觉细胞的顶端有个开口，下面连接着昆虫的接触化学感器的外部形态各不相同，最常见的特征是在感觉细胞的顶端有个开口，下面连接着昆虫的接触化学感器的外部形态各不相同，最常见的特征是在感觉细胞的顶端有个开口，下面连接着昆虫的接触化学感器的外部形态各不相同，最常见的特征是在感觉细胞的顶端有个开口，下面连接着2 21010个细胞。通常，一个机械感受细胞与化学感器连在一起，控制整个感器或其顶端的运动。个细胞。通常，一个机械感受细胞与化学感器连在一起，控制整个感器或其顶端的运动。个细胞。通常，一个机械感受细胞与化学感器连在一起，控制整个感器或其顶端的运动。个

19、细胞。通常，一个机械感受细胞与化学感器连在一起，控制整个感器或其顶端的运动。已经证实，蝇类身体的主要部分都有接触化学感器，包括翅和产卵器，但大部分分布在喙（已经证实，蝇类身体的主要部分都有接触化学感器，包括翅和产卵器，但大部分分布在喙（已经证实，蝇类身体的主要部分都有接触化学感器，包括翅和产卵器，但大部分分布在喙（已经证实，蝇类身体的主要部分都有接触化学感器，包括翅和产卵器，但大部分分布在喙（proboscisproboscis）、跗节（）、跗节（）、跗节（）、跗节（tarsitarsi）和负须（）和负须（）和负须（）和负须（palpipalpi）上。）上。）上。）上。第12页/共32页2.2

20、 2.2 昆虫的嗅觉感器昆虫的嗅觉感器昆虫的嗅觉感器昆虫的嗅觉感器 昆昆昆昆虫虫虫虫的的的的嗅嗅嗅嗅觉觉觉觉感感感感器器器器主主主主要要要要分分分分布布布布在在在在触触触触角角角角上上上上，它它它它们们们们对对对对其其其其他他他他生生生生物物物物或或或或配配配配偶偶偶偶释释释释放放放放的的的的化化化化学学学学气气气气味味味味物物物物质质质质具具具具有有有有特特特特别别别别灵灵灵灵敏敏敏敏的的的的识识识识别能力。别能力。别能力。别能力。各各各各类类类类昆昆昆昆虫虫虫虫的的的的触触触触角角角角形形形形态态态态差差差差别别别别很很很很大大大大（见见见见图图图图3.43.4），甚甚甚甚至至至至雌雌雌雌

21、雄雄雄雄之之之之间间间间也也也也有有有有区区区区别别别别，如如如如鳞鳞鳞鳞翅翅翅翅目目目目蛾蛾蛾蛾类类类类的的的的触触触触角角角角（见见见见图图图图3.53.5），一一一一般般般般是是是是雄雄雄雄性性性性较较较较发发发发达达达达，羽羽羽羽状状状状，像像像像天天天天线线线线一一一一样样样样有有有有利利利利于于于于接接接接收收收收来来来来自自自自各各各各个个个个方方方方向向向向的的的的化化化化学学学学信信信信息息息息，因因因因此此此此，雌雌雌雌雄雄雄雄触触触触角上的化学感器的数量和类型有很大差异。角上的化学感器的数量和类型有很大差异。角上的化学感器的数量和类型有很大差异。角上的化学感器的数量和类型

22、有很大差异。第13页/共32页图图图图4 4昆昆 虫虫 的的 各各 种种 触触 角角昆昆 虫虫 的的 各各 种种 触触 角角第14页/共32页图图图图 5 5蛾蛾 类类 昆昆 虫虫 的的 触触 角角 类类 型型蛾蛾 类类 昆昆 虫虫 的的 触触 角角 类类 型型第15页/共32页在在在在整整整整个个个个触触触触角角角角的的的的表表表表面面面面密密密密布布布布各各各各类类类类化化化化学学学学感感感感器器器器，不不不不同同同同形形形形状状状状的的的的化化化化学学学学感感感感器器器器分分分分别别别别具具具具有有有有不不不不同同同同的的的的功功功功能能能能。昆昆昆昆虫虫虫虫触触触触角角角角上上上上的的

23、的的化化化化学学学学感感感感器器器器按按按按形形形形状状状状大大大大致致致致分分分分成成成成：毛毛毛毛形形形形、刺刺刺刺形形形形、锥锥锥锥形形形形、腔腔腔腔形形形形、坛坛坛坛形形形形、钟钟钟钟形形形形、板板板板形形形形、鳞鳞鳞鳞形形形形、栓栓栓栓锥锥锥锥形形形形、耳耳耳耳形形形形等等等等（见见见见图图图图3.73.7）。它它它它们们们们的的的的共共共共同同同同特特特特征征征征是是是是有有有有表表表表皮皮皮皮中中中中的的的的孔孔孔孔管管管管系系系系统统统统，它它它它把把把把含含含含有有有有触触触触角角角角感感感感器器器器树树树树突突突突的的的的充充充充满满满满液液液液体体体体的的的的毛毛毛毛腔腔

24、腔腔和和和和外外外外界界界界连连连连接接接接起起起起来来来来（见见见见图图图图7 7）。嗅嗅嗅嗅觉觉觉觉感感感感受受受受器器器器的的的的感感感感受受受受细细细细胞胞胞胞能能能能按按按按照加减零代码，把化学化合物编成密码。照加减零代码，把化学化合物编成密码。照加减零代码，把化学化合物编成密码。照加减零代码，把化学化合物编成密码。第16页/共32页第17页/共32页2.3 2.3 化学感器的进化化学感器的进化化学感器的进化化学感器的进化 随随随随着着着着人人人人们们们们对对对对化化化化学学学学感感感感器器器器类类类类型型型型越越越越来来来来越越越越多多多多的的的的了了了了解解解解，感感感感器器器器

25、的的的的分分分分布布布布、功功功功能能能能及及及及与与与与脑脑脑脑结结结结构构构构之之之之间间间间的的的的关关关关系系系系的的的的脉脉脉脉络络络络就就就就越越越越清晰，这就涉及化学感器的进化问题。清晰，这就涉及化学感器的进化问题。清晰，这就涉及化学感器的进化问题。清晰，这就涉及化学感器的进化问题。一一一一般般般般认认认认为为为为，对对对对化化化化学学学学物物物物质质质质反反反反应应应应的的的的化化化化学学学学感感感感受受受受细细细细胞胞胞胞是是是是从从从从一一一一种种种种基基基基本本本本的的的的化化化化学学学学感感感感器器器器类类类类型型型型进进进进化化化化出出出出来来来来的的的的，早早早早期

26、期期期的的的的节节节节肢肢肢肢动动动动物物物物具具具具有有有有一一一一种种种种类类类类型型型型的的的的细细细细胞胞胞胞，像像像像单单单单细细细细胞胞胞胞生生生生物物物物那那那那样样样样，既既既既对对对对食食食食物物物物成成成成分分分分有有有有反反反反应应应应，又又又又对对对对毒毒毒毒性性性性成成成成分分分分有有有有反反反反应应应应。这这这这就就就就意意意意味味味味着着着着，依依依依据据据据浓浓浓浓度度度度的的的的不不不不同同同同，同同同同一一一一种种种种化化化化学学学学成成成成分分分分可可可可能引发相反的反应。能引发相反的反应。能引发相反的反应。能引发相反的反应。第18页/共32页内内内内翅翅

27、翅翅类类类类（EndopterygotaEndopterygota）和和和和半半半半翅翅翅翅类类类类（HemipteriodeaHemipteriodea）等等等等进进进进化化化化较较较较晚晚晚晚的的的的昆昆昆昆虫虫虫虫目目目目在在在在化化化化学学学学感感感感器器器器和和和和神神神神经经经经元元元元的的的的数数数数目目目目上上上上比比比比进进进进化化化化较较较较早早早早的的的的无无无无翅翅翅翅亚亚亚亚纲纲纲纲（ApterogotaApterogota）和和和和直直直直翅翅翅翅类类类类（OrthopteriodeaOrthopteriodea）昆昆昆昆虫虫虫虫要要要要少少少少。这这这这种种种种数

28、目上的减少或许也反应了中枢神经系统结构的简化。数目上的减少或许也反应了中枢神经系统结构的简化。数目上的减少或许也反应了中枢神经系统结构的简化。数目上的减少或许也反应了中枢神经系统结构的简化。第19页/共32页3 3 化学感受机制化学感受机制化学感受机制化学感受机制3.13.1行为阈值的概念行为阈值的概念行为阈值的概念行为阈值的概念 生物对一定浓度范围的气味才有行为反应，生物对一定浓度范围的气味才有行为反应，生物对一定浓度范围的气味才有行为反应，生物对一定浓度范围的气味才有行为反应，高于或低于这个范围，生物就没有行为反应。高于或低于这个范围，生物就没有行为反应。高于或低于这个范围，生物就没有行为

29、反应。高于或低于这个范围，生物就没有行为反应。足以导致接受生物行为反应的最低气味浓度，足以导致接受生物行为反应的最低气味浓度，足以导致接受生物行为反应的最低气味浓度，足以导致接受生物行为反应的最低气味浓度，称为反应阈值或行为阈值（称为反应阈值或行为阈值（称为反应阈值或行为阈值（称为反应阈值或行为阈值（ElkintonElkinton，Card Card 984984）。）。）。）。第20页/共32页3.2 3.2 感觉信号传导感觉信号传导感觉信号传导感觉信号传导 感觉传导的基本过程为：刺激分子通过开口到达树突，感器的顶端充满了液体，这些液体在质和量上各有不同，与机械感器一起，控制着孔的开关，从

30、而影响刺激物向树突膜内的扩散。渗透的结果引起膜电位的变化。树突的外露部分含有受体分子，可与相应的刺激物相互作用。神经轴突将神经冲动传递到中枢神经系统。感觉传导的基本过程为：刺激分子通过开口到达树突，感器的顶端充满了液体，这些液体在质和量上各有不同，与机械感器一起，控制着孔的开关，从而影响刺激物向树突膜内的扩散。渗透的结果引起膜电位的变化。树突的外露部分含有受体分子，可与相应的刺激物相互作用。神经轴突将神经冲动传递到中枢神经系统。感觉传导的基本过程为：刺激分子通过开口到达树突，感器的顶端充满了液体，这些液体在质和量上各有不同，与机械感器一起，控制着孔的开关，从而影响刺激物向树突膜内的扩散。渗透的

31、结果引起膜电位的变化。树突的外露部分含有受体分子，可与相应的刺激物相互作用。神经轴突将神经冲动传递到中枢神经系统。感觉传导的基本过程为：刺激分子通过开口到达树突，感器的顶端充满了液体，这些液体在质和量上各有不同，与机械感器一起，控制着孔的开关，从而影响刺激物向树突膜内的扩散。渗透的结果引起膜电位的变化。树突的外露部分含有受体分子，可与相应的刺激物相互作用。神经轴突将神经冲动传递到中枢神经系统。第21页/共32页第22页/共32页3.3 3.3 感觉通路感觉通路感觉通路感觉通路 嗅觉感器的传入纤维（嗅觉感器的传入纤维（嗅觉感器的传入纤维（嗅觉感器的传入纤维（afferent fibreaffer

32、ent fibre）通到中脑。）通到中脑。）通到中脑。）通到中脑。中脑包括两个部分中脑包括两个部分中脑包括两个部分中脑包括两个部分（触角神经叶，以及触角机械感受和运动中枢），触角神经叶包括大量的神经纤维球，感受细胞轴突（中间神经元）和中枢神经元（投射神经元），在此以突触相连接。中间神经元只局限于触角神经叶内，而投射神经元的轴突则通入前脑。在鳞翅目、脉翅目和部分膜翅目昆虫中，雄性触角神经叶还多出些神经纤维球（大纤维球复合体），主要接受信息素刺激。来自大纤维球复合体的信息通过反射神经元，进一步传递到高级多元神经叶（如蕈体和前脑侧叶）中。（触角神经叶，以及触角机械感受和运动中枢），触角神经叶包括大量

33、的神经纤维球，感受细胞轴突（中间神经元）和中枢神经元（投射神经元），在此以突触相连接。中间神经元只局限于触角神经叶内，而投射神经元的轴突则通入前脑。在鳞翅目、脉翅目和部分膜翅目昆虫中，雄性触角神经叶还多出些神经纤维球（大纤维球复合体），主要接受信息素刺激。来自大纤维球复合体的信息通过反射神经元，进一步传递到高级多元神经叶（如蕈体和前脑侧叶）中。（触角神经叶，以及触角机械感受和运动中枢），触角神经叶包括大量的神经纤维球，感受细胞轴突（中间神经元）和中枢神经元（投射神经元），在此以突触相连接。中间神经元只局限于触角神经叶内，而投射神经元的轴突则通入前脑。在鳞翅目、脉翅目和部分膜翅目昆虫中，雄性触角

34、神经叶还多出些神经纤维球（大纤维球复合体），主要接受信息素刺激。来自大纤维球复合体的信息通过反射神经元，进一步传递到高级多元神经叶（如蕈体和前脑侧叶）中。（触角神经叶，以及触角机械感受和运动中枢），触角神经叶包括大量的神经纤维球，感受细胞轴突（中间神经元）和中枢神经元（投射神经元），在此以突触相连接。中间神经元只局限于触角神经叶内，而投射神经元的轴突则通入前脑。在鳞翅目、脉翅目和部分膜翅目昆虫中，雄性触角神经叶还多出些神经纤维球（大纤维球复合体），主要接受信息素刺激。来自大纤维球复合体的信息通过反射神经元，进一步传递到高级多元神经叶（如蕈体和前脑侧叶）中。第23页/共32页昆虫脑的组成昆虫脑的

35、组成昆虫脑的组成昆虫脑的组成 昆虫的脑由前脑、中脑和后脑组成。昆虫的脑由前脑、中脑和后脑组成。昆虫的脑由前脑、中脑和后脑组成。昆虫的脑由前脑、中脑和后脑组成。前脑：包括前脑：包括前脑：包括前脑：包括1 1对蕈体、对蕈体、对蕈体、对蕈体、1 1个脑桥体、个脑桥体、个脑桥体、个脑桥体、1 1个中央体个中央体个中央体个中央体和和和和1 1对附叶。是视觉中心。对附叶。是视觉中心。对附叶。是视觉中心。对附叶。是视觉中心。中脑：包括两个膨大的中脑叶及由此发出的中脑：包括两个膨大的中脑叶及由此发出的中脑：包括两个膨大的中脑叶及由此发出的中脑：包括两个膨大的中脑叶及由此发出的触角神经分布到触角肌肉上，中脑是触

36、角的触角神经分布到触角肌肉上，中脑是触角的触角神经分布到触角肌肉上，中脑是触角的触角神经分布到触角肌肉上，中脑是触角的神经中心。神经中心。神经中心。神经中心。后脑：从后脑发出的主要神经有：与额神经后脑：从后脑发出的主要神经有：与额神经后脑：从后脑发出的主要神经有：与额神经后脑：从后脑发出的主要神经有：与额神经连接的额神经索，与上唇联系的上唇神经。连接的额神经索，与上唇联系的上唇神经。连接的额神经索，与上唇联系的上唇神经。连接的额神经索，与上唇联系的上唇神经。第24页/共32页口器口器口器口器第25页/共32页4 4 神经编码神经编码神经编码神经编码 神经生理学的一个主要问题是，神经活动是如何对

37、于不同的刺激进行编码的。昆虫的感觉系统是非常特化的，能够识别环境中存在的大量化学物质。实际上，昆虫对于外界刺激的反应依赖于神经生理学的一个主要问题是，神经活动是如何对于不同的刺激进行编码的。昆虫的感觉系统是非常特化的，能够识别环境中存在的大量化学物质。实际上，昆虫对于外界刺激的反应依赖于神经生理学的一个主要问题是，神经活动是如何对于不同的刺激进行编码的。昆虫的感觉系统是非常特化的，能够识别环境中存在的大量化学物质。实际上，昆虫对于外界刺激的反应依赖于神经生理学的一个主要问题是，神经活动是如何对于不同的刺激进行编码的。昆虫的感觉系统是非常特化的，能够识别环境中存在的大量化学物质。实际上，昆虫对于

38、外界刺激的反应依赖于味觉、嗅觉、视觉和触觉味觉、嗅觉、视觉和触觉味觉、嗅觉、视觉和触觉味觉、嗅觉、视觉和触觉的综合感觉信息。的综合感觉信息。的综合感觉信息。的综合感觉信息。昆虫的编码主要有昆虫的编码主要有昆虫的编码主要有昆虫的编码主要有3 3种方式，即对特定刺激物在质、量和时间上进行编码。种方式，即对特定刺激物在质、量和时间上进行编码。种方式，即对特定刺激物在质、量和时间上进行编码。种方式，即对特定刺激物在质、量和时间上进行编码。第26页/共32页1.1.标记线路（标记线路（标记线路（标记线路（labelled linelabelled line），即对应性，每种刺激物都有特定类型的感受细胞，

39、每种化合物都有感受通道并导致特定的行为反应。雄性昆虫对信息素的反应是研究最多的，每种细胞只对一种主要成分做出反应。），即对应性，每种刺激物都有特定类型的感受细胞，每种化合物都有感受通道并导致特定的行为反应。雄性昆虫对信息素的反应是研究最多的，每种细胞只对一种主要成分做出反应。），即对应性，每种刺激物都有特定类型的感受细胞，每种化合物都有感受通道并导致特定的行为反应。雄性昆虫对信息素的反应是研究最多的，每种细胞只对一种主要成分做出反应。），即对应性，每种刺激物都有特定类型的感受细胞，每种化合物都有感受通道并导致特定的行为反应。雄性昆虫对信息素的反应是研究最多的，每种细胞只对一种主要成分做出反应。

40、2.2.频率编码，即编码的信息不只反应出波的频率，而且反应出波间隔的顺序。反射神经元对不同的刺激频率有不同的反应。频率编码，即编码的信息不只反应出波的频率，而且反应出波间隔的顺序。反射神经元对不同的刺激频率有不同的反应。频率编码，即编码的信息不只反应出波的频率，而且反应出波间隔的顺序。反射神经元对不同的刺激频率有不同的反应。频率编码，即编码的信息不只反应出波的频率，而且反应出波间隔的顺序。反射神经元对不同的刺激频率有不同的反应。3.3.综合编码，是指中枢神经系统对来自所有感器的神经活动进行复杂评价和编码。这主要指那些来自非特异性的神经元（反应谱很广，而且常有重叠）的信息。综合编码，是指中枢神经

41、系统对来自所有感器的神经活动进行复杂评价和编码。这主要指那些来自非特异性的神经元（反应谱很广，而且常有重叠）的信息。综合编码，是指中枢神经系统对来自所有感器的神经活动进行复杂评价和编码。这主要指那些来自非特异性的神经元（反应谱很广，而且常有重叠）的信息。综合编码，是指中枢神经系统对来自所有感器的神经活动进行复杂评价和编码。这主要指那些来自非特异性的神经元（反应谱很广，而且常有重叠）的信息。第27页/共32页 味觉编码主要遵循综合编码原则，而嗅觉编码则在感器水平上使用对应原则，在神经元之间利用综合方法。味觉编码主要遵循综合编码原则，而嗅觉编码则在感器水平上使用对应原则，在神经元之间利用综合方法。

42、味觉编码主要遵循综合编码原则，而嗅觉编码则在感器水平上使用对应原则，在神经元之间利用综合方法。味觉编码主要遵循综合编码原则，而嗅觉编码则在感器水平上使用对应原则，在神经元之间利用综合方法。不同的鳞翅目昆虫对不同的气味组分有不同的编码，而对不同浓度的信息素则表现为对刺激的持续期、持续时间、峰频率和峰数量等有不同的编码。不同的鳞翅目昆虫对不同的气味组分有不同的编码，而对不同浓度的信息素则表现为对刺激的持续期、持续时间、峰频率和峰数量等有不同的编码。不同的鳞翅目昆虫对不同的气味组分有不同的编码，而对不同浓度的信息素则表现为对刺激的持续期、持续时间、峰频率和峰数量等有不同的编码。不同的鳞翅目昆虫对不同

43、的气味组分有不同的编码，而对不同浓度的信息素则表现为对刺激的持续期、持续时间、峰频率和峰数量等有不同的编码。第28页/共32页 不同感觉细胞对刺激所激发的行为是由中枢神经系统（不同感觉细胞对刺激所激发的行为是由中枢神经系统（不同感觉细胞对刺激所激发的行为是由中枢神经系统（不同感觉细胞对刺激所激发的行为是由中枢神经系统（central nervous systemcentral nervous system，CNSCNS）来）来）来）来解码解码解码解码的。的。的。的。为研究一个或几个感觉细胞的感觉编码，可以应用几种不同的方法。为研究一个或几个感觉细胞的感觉编码，可以应用几种不同的方法。为研究一个

44、或几个感觉细胞的感觉编码，可以应用几种不同的方法。为研究一个或几个感觉细胞的感觉编码，可以应用几种不同的方法。最直接的方法就是记录中枢神经元的活动。有人记录了丽蝇（最直接的方法就是记录中枢神经元的活动。有人记录了丽蝇（最直接的方法就是记录中枢神经元的活动。有人记录了丽蝇（最直接的方法就是记录中枢神经元的活动。有人记录了丽蝇（blowflyblowfly）的胸部神经索对跗节接触化学感器的刺激反应。）的胸部神经索对跗节接触化学感器的刺激反应。）的胸部神经索对跗节接触化学感器的刺激反应。）的胸部神经索对跗节接触化学感器的刺激反应。第二种研究中枢神经系统解码机制的方法是同时记录感觉神经元和运动神经元（

45、或肌肉）。第二种研究中枢神经系统解码机制的方法是同时记录感觉神经元和运动神经元（或肌肉）。第二种研究中枢神经系统解码机制的方法是同时记录感觉神经元和运动神经元（或肌肉）。第二种研究中枢神经系统解码机制的方法是同时记录感觉神经元和运动神经元（或肌肉）。第三种方法是利用同一种化学刺激，将感觉神经元的反应和行为反应联系在一起。第三种方法是利用同一种化学刺激，将感觉神经元的反应和行为反应联系在一起。第三种方法是利用同一种化学刺激，将感觉神经元的反应和行为反应联系在一起。第三种方法是利用同一种化学刺激，将感觉神经元的反应和行为反应联系在一起。第29页/共32页qq动物的化学感器分为味觉和嗅觉两种。动物的

46、化学感器分为味觉和嗅觉两种。动物的化学感器分为味觉和嗅觉两种。动物的化学感器分为味觉和嗅觉两种。qq化学分子通过感器的开口进入孔内，并向神经原树状突膜内渗透，结果引起膜电位的变化，产生动作电位，神经轴突将冲动传递到中枢神经系统。化学分子通过感器的开口进入孔内，并向神经原树状突膜内渗透，结果引起膜电位的变化，产生动作电位，神经轴突将冲动传递到中枢神经系统。化学分子通过感器的开口进入孔内，并向神经原树状突膜内渗透，结果引起膜电位的变化，产生动作电位，神经轴突将冲动传递到中枢神经系统。化学分子通过感器的开口进入孔内，并向神经原树状突膜内渗透，结果引起膜电位的变化，产生动作电位，神经轴突将冲动传递到中

47、枢神经系统。qq感受细胞有的非常特化，只感受一个类型的化学物质，有的比较通用，可以感受许多类型的化学物质。感受细胞有的非常特化，只感受一个类型的化学物质，有的比较通用，可以感受许多类型的化学物质。感受细胞有的非常特化，只感受一个类型的化学物质，有的比较通用，可以感受许多类型的化学物质。感受细胞有的非常特化，只感受一个类型的化学物质，有的比较通用，可以感受许多类型的化学物质。qq不同的感受细胞接受不同的化学物质，并对化学物质的质和量进行编码，中枢神经系统进行解码，并根据外部和内部其他信息，综合后发出指令，使机体产生行为反应。不同的感受细胞接受不同的化学物质，并对化学物质的质和量进行编码，中枢神经系统进行解码，并根据外部和内部其他信息，综合后发出指令，使机体产生行为反应。不同的感受细胞接受不同的化学物质，并对化学物质的质和量进行编码，中枢神经系统进行解码，并根据外部和内部其他信息，综合后发出指令，使机体产生行为反应。不同的感受细胞接受不同的化学物质，并对化学物质的质和量进行编码，中枢神经系统进行解码，并根据外部和内部其他信息，综合后发出指令，使机体产生行为反应。本本 章章 小小 结结第30页/共32页第31页/共32页感谢您的观看！感谢您的观看！第32页/共32页