第2章動物和人體生命活動的調節第4課時通過神經系統的調節(Ⅰ)【目標導航】1.概述神經調節的結構基礎和反射。2.說明興奮在神經纖維上的傳導。3.說明興奮在神經元之間的傳遞。一、神經調節的結構基礎和反射1．反射：是神經調節的基本方式，指在中樞神經系統參與下，動物體或人體對內外環境變化作出的規律性應答。2．反射弧：是神經調節的結構基礎。二、興奮在神經纖維上的傳導1．興奮是指動物或人體內的某些組織或細胞感受外界刺激后，由相對靜止狀態變為顯著活躍狀態的過程。2．神經細胞處于靜息狀態時，K＋外流，使膜電位表現為內負外正；受到刺激后，神經細胞興奮，造成Na＋大量內流，膜電位表現為內正外負，興奮與未興奮部位由于電位差的存在，形成了局部電流。3．興奮以電信號的形式沿著神經纖維雙向傳導。三、興奮在神經元之間的傳遞1．結構基礎突觸eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(A.突觸前膜,B.突觸間隙,C.突觸后膜))2．其他結構：D.軸突、E.線粒體、F.突觸小泡、G.突觸小體。3．傳遞過程軸突末梢→軸突末梢→突觸前膜釋放神經遞質→神經遞質經擴散通過突觸間隙→神經遞質與突觸后膜上的特異性受體結合→引起下一神經元興奮或抑制。4．單向傳遞的原因神經遞質只存在于突觸前膜的突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，因此神經元之間興奮的傳遞只能是單方向的。知識點一反射弧的結構及功能1．某人腰椎部位因受外傷造成右側下肢運動障礙，但有感覺。該病人受損傷的部位可能是反射弧的()①傳入神經②傳出神經③感受器④神經中樞⑤效應器A．②④B.①③C．①②⑤⑤答案A解析反射活動的結構基礎是反射弧，完成反射活動必須保持反射弧結構的完整性。反射弧的任何部位受損，都不能完成反射。此反射的神經中樞有兩個：一個在脊髓，是低級神經中樞；一個在大腦，是高級神經中樞。刺激后此人能產生感覺，說明他的感受器和傳入神經沒有受損傷，所以興奮還能傳到大腦皮層的高級中樞，由于腰椎部位受到損傷，可能是脊髓中的低級中樞或者傳出神經受到損傷，從而不能使興奮傳到效應器，不能完成反射活動。下肢運動的效應器是下肢肌肉，所以，腰椎部的外傷不可能損傷其效應器。故選A。知識點二興奮的產生及其在神經纖維上的傳導2.下圖表示一段離體神經纖維的S點受到刺激而興奮時，局部電流和神經興奮的傳導方向（彎箭頭表示膜內、外局部電流的流動方向，直箭頭表示興奮傳導方向），其中正確的是()答案C解析神經纖維上的靜息電位是外正內負，當受到有效刺激后，改變了膜的通透性，鈉離子大量內流，刺激點變為外負內正。局部電流方向是由正電荷流向負電荷，所以在細胞內是由刺激點向兩邊流動，在細胞外卻流向刺激點，興奮的傳導方向與細胞內的電流方向相同，C項符合題意。3．下圖中，用槍烏賊的粗大神經纖維測定電位變化，陰影部分表示沖動傳導的部位，其中符合事實的是()答案A解析A選項，兩電極處都是正電荷，無電位差，故電流表不偏轉。B選項，興奮傳到左側，電位為內正外負，左右兩側存在電位差，故電流表應向左偏轉。C選項，左右電極均是正電荷，電流表不應偏轉。D選項，左右兩側都興奮，表面都是負電荷，電流表不偏轉。故選A。知識點三突觸及其在神經興奮傳遞中的作用4．人體中絕大部分神經元之間的興奮傳遞是通過遞質實現的。下列關于突觸和興奮傳遞的敘述，錯誤的是()A．突觸前后兩個神經元的興奮是同時發生的B．興奮通過突觸時由電信號(電位變化)轉化為化學信號(遞質釋放)，再轉化為電信號C．構成突觸的兩個神經元之間是有間隙的D．興奮在突觸處只能單向傳遞答案A解析突觸由突觸前膜(軸突末端突觸小體的膜)、突觸間隙(突觸前膜與突觸后膜之間存在的間隙)和突觸后膜(與突觸前膜相對應的胞體膜或樹突膜)組成。前后兩個神經元的興奮不是同時發生的，是前一個神經元把興奮通過突觸單向傳遞給后一個神經元。這種傳遞是前一神經元軸突末梢電位變化引起遞質釋放，遞質與特異性受體結合又引起后一神經元的胞體或樹突發生電位變化。5．下圖為突觸模式圖，請據圖回答(平角括號內寫標號)：(1)用箭頭在圖下方的方框中標出軸突末梢的傳遞方向。(2)⑤中所包含的物質稱為________，這些物質可與①作用改變[]________的離子通透性；結構①的合成與細胞結構中的細胞器________有關，結構⑤________的形成與細胞器________有關。(3)維持Na＋、K＋濃度在細胞內外的差異與[]________的代謝活動密切相關。答案(1)←(2)神經遞質③突觸后膜核糖體突觸小泡高爾基體(3)⑦線粒體解析當軸突末梢傳遞到突觸小體時，突觸小泡(圖中的⑤)向突觸前膜移動并與突觸前膜融合，向突觸間隙釋放神經遞質。釋放到突觸間隙的神經遞質與突觸后膜上的特異性受體(圖中的①)結合，引起突觸后神經元的興奮或抑制。在神經細胞中，突觸小泡的形成與高爾基體有關，突觸后膜上受體蛋白質的合成發生在核糖體上。細胞內外Na＋、K＋濃度差異主要通過主動運輸維持，主動運輸消耗的能量主要來自線粒體的活動。基礎落實1．反射與反射弧的關系是()A．反射活動可以不通過反射弧來實現B．反射活動的完成必須通過反射弧來實現C．只要反射弧完整，必定會出現反射活動D．反射和反射弧在性質上是完全相同的答案B解析反射弧是完成反射活動的結構基礎。包括感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器五部分。2．下列關于反射弧的說法，正確的是()A．刺激某一反射弧的感受器或傳出神經，可使效應器產生相同的反應B．反射弧中的感受器和效應器均分布于機體同一組織或器官內C．神經中樞的興奮可以引起感受器敏感性減弱D．任何反射弧的神經中樞都位于脊髓答案A解析反射弧是完成反射的結構基礎。感受器的敏感性取決于神經元本身的生理狀態；感受器和效應器可以分布于同一組織和器官，也可以分布于不同區域；刺激感受器或者傳出神經均可使效應器產生相同的反應；脊髓是反射的低級中樞，完成反射的高級中樞在大腦皮層。3．下列能正確表示神經纖維受刺激時，刺激點膜電位由靜息電位轉為動作電位的過程是()A.①→④B.②→③C.③→②D.④→①答案D解析神經纖維的靜息電位為膜外正電位、膜內負電位。當某一點受到刺激時，刺激點膜外變為負電位，膜內變為正電位，即由圖④變為圖①。4．神經纖維在靜息時具有靜息電位，受到適宜刺激時可迅速產生能傳導的動作電位，這兩種電位可通過儀器測量。A、B、C、D均為測量神經纖維靜息電位示意圖，正確的是(多選)()答案AC解析當神經纖維處于靜息狀態時，電位表現為外正內負，A與C都是測量膜外與膜內的電位差。選項B和D測量的都是膜同側的電位，在靜息時不會有電位差。5．下列有關突觸的敘述，正確的是()A．神經元之間通過突觸聯系B．一個神經元只有一個突觸C．突觸由突觸前膜和突觸后膜構成D．神經遞質能透過突觸后膜答案A解析興奮在神經元之間的傳遞是通過突觸進行的；一個神經元與其他相鄰的神經元之間可能有多個突觸；突觸由突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜組成；突觸后膜上的受體能識別突觸前膜釋放的神經遞質，并引起下一個神經元的興奮或抑制，神經遞質并未透過突觸后膜。6．下列關于軸突末梢傳導的敘述符合實際的是()A．軸突末梢在完整的反射活動中只向一個方向傳導，神經傳導相對來說不易疲勞B．軸突末梢在神經纖維上只向一個方向傳導，感受器將興奮傳入神經中樞C．軸突末梢的產生與膜內外電位變化有關，低溫或高溫在很大程度上影響神經纖維上軸突末梢的傳導D．軸突末梢在神經纖維上傳導的速度比在突觸間傳導的速度快答案D解析在反射弧中，沖動只沿一個方向傳導，感受器感受刺激，且通過傳入神經把興奮傳到神經中樞，其神經傳導相對來說易疲勞，且在人體內為恒溫37℃能力提升7．在用脊蛙(去除腦，保留脊髓的蛙)進行反射弧分析的實驗中，破壞縮腿反射弧在左后肢的部分結構，觀察雙側后肢對刺激的收縮反應，結果如下：刺激部位反應破壞前破壞后左后肢左后肢收縮右后肢收縮左后肢不收縮右后肢不收縮右后肢左后肢收縮右后肢收縮左后肢不收縮右后肢收縮上述結果表明，反射弧被破壞的部分可能是()A．感受器B．感受器和傳入神經C．傳入神經和效應器D．效應器答案C解析由表中信息可知，破壞前，分別刺激左、右后肢中的一個時，左、右后肢都會出現收縮反應，說明存在這樣的反射弧：左后肢感受器傳入神經,神經中樞傳出神經,左后肢，左后肢感受器傳入神經,神經中樞傳出神經,右后肢，右后肢感受器傳入神經,神經中樞傳出神經,右后肢，右后肢感受器傳入神經,神經中樞傳出神經,左后肢。若破壞的是左后肢的感受器或傳入神經或兩者同時破壞，則刺激右后肢時，左后肢應能收縮，故A、B錯。若破壞的是左后肢的效應器，則刺激左后肢時，右后肢應能收縮，故D錯。只有左后肢的傳入神經和效應器同時破壞，才會出現刺激左后肢時，左右后肢均不收縮，刺激右后肢時，左后肢不收縮(效應器被破壞)，右后肢能收縮的效果。故選C。8．科學家利用微電極插入槍烏賊的粗大神經纖維研究興奮的傳導。下列相關敘述不正確的是()A．興奮產生后沿神經纖維雙向傳導B．神經元受到刺激后會產生興奮并沿樹突傳到其他細胞C．當神經纖維未受刺激時，測得膜內電位低于膜外電位D．當刺激神經纖維膜上某一點時，此處膜內電位高于膜外電位答案B解析當神經纖維未受刺激時，膜電位表現為內負外正，當神經纖維受到刺激后，興奮處膜電位表現為內正外負，產生的興奮沿神經纖維雙向傳導。但當神經元受到刺激后，興奮只能由軸突傳向樹突，或者由軸突傳向細胞體。由于樹突內沒有突觸小體，不可能釋放神經遞質，所以興奮不能夠由樹突傳到其他細胞。9．在反射弧中，刺激傳入神經末梢，興奮能傳到效應器，而刺激傳出神經末梢，興奮卻不能傳到感受器，原因是興奮在下圖所示結構上的傳導(或傳遞)方向不能由()A.①→②B.②→①C.③→④D.④→③答案C解析興奮在神經纖維上雙向傳導，可以①→②，也可以②→①。興奮在神經元之間只能由突觸前膜傳到突觸后膜，即只能出現④→③，從而保證了反射弧中興奮只能從感受器傳到效應器。10．圖1是當A接受一定強度刺激后引起F收縮過程的示意圖，圖2為圖1中D結構的放大示意圖。請回答：(1)圖2的結構名稱是________，結構②的名稱是________。(2)神經纖維B在A中的細小分支叫做________，用針刺A時，引起F收縮的現象被稱為________。針刺引起疼痛，產生痛覺的部位是____________。(3)當興奮在神經纖維B上傳導時，興奮部位的膜內外兩側的電位呈________________。(4)如果在圖2中①和②的間隙處注射乙酰膽堿，②處發生的變化是________(興奮、抑制)，原因是乙酰膽堿引起結構②上________的變化。答案(1)突觸突觸后膜(2)感受器(感覺神經末梢)反射大腦皮層(3)外負內正(4)興奮膜電位解析圖1中A內含有感受器，B為傳入神經，D為神經元之間的突觸，F(肌肉)和支配它的運動神經末梢構成效應器；圖2中①為突觸前膜，②為突觸后膜。對于神經纖維來說，處于正常狀態時，膜外為正電位，膜內為負電位；受到刺激時，轉變為膜外為負電位，膜內為正電位。乙酰膽堿可與突觸后膜的受體特異性結合，引起下一個神經元的興奮。實驗拓展11．實驗探究：Ⅰ.如圖為反射弧的模式圖，X、Y為神經纖維上的實驗位點，Z為突觸間隙。(1)如果在Y處膜外安放如圖所示的電流計，在X點給予刺激，則X處膜內電位變化為________，電流計指針發生________次偏轉。(2)某種藥物可以阻斷青蛙反射活動，將藥物放在X處，刺激Y，肌肉收縮，將藥物放在Z處，刺激Y，肌肉不收縮，通過上述實驗說明藥物起作用的原理是對興奮在________處有阻斷作用。Ⅱ.帕金森氏綜合癥患者表現為運動時不自主震顫，十分痛苦。研究時發現患者神經末梢“多巴胺”明顯缺乏，現在已知一種藥物“利血平”可與“多巴胺”作用使之失去效用。(1)某研究小組要對帕金森氏綜合癥的病因進行研究，作出的假設可能為：________________________________________________________________________。(2)以下為實驗材料、實驗步驟并預測結果以驗證假設。①實驗材料和用品：一定濃度的“利血平”溶液、一定濃度的“多巴胺”溶液、小白鼠、生理鹽水、注射器等。②實驗步驟：a．分組：________________________________________________________________________。b．不同處理并觀察：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。c．再處理并觀察：_