新高考生物一轮复习考点课件第36讲 神经冲动的产生、传导和分级调节(含解析)
展开第36讲 神经冲动的产生、传导和分级调节
1.概述兴奋在神经纤维上产生和传导过程。2.概述兴奋在突触的产生和传递的过程。3.描述神经系统对躯体运动和内脏运动的分级调节。4.概述人脑的高级功能及学习和记忆的过程。
考点一 神经冲动的产生和传导
考点二 神经系统的分级调节和人脑的高级功能
主要考点 必备知识
1.兴奋在神经纤维上的传导
(1)蛙的坐骨神经表面电位变化实验
在蛙的坐骨神经上放置两个微电极,并将它们连接到一个电流表上
兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫做神经冲动。
神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的?
静息状态:是指在未受刺激时,神经纤维所处于的状态。
膜外侧带有正电荷,膜内侧带有等量的负电荷,整个神经元细胞不显示电性。即:静息电位:外正内负。
灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接,另一极与膜内侧连接,只观察到指针一次偏转。两极都与神经纤维膜外侧(或膜内侧)相连接时,指针不偏转。
注:静息电位的物质基础
静息=未受刺激=未兴奋
细胞膜 K+通道打开,对 K+的通透性增加,K+外流。
兴奋状态:指受刺激后,神经纤维所处于的状态。
神经元细胞受刺激部位膜外侧带负电荷,膜内侧带有等量正电荷的状态。即:动作电位:内正外负
灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧,可观察到指针发生两次方向相反的偏转。下面图中a点受刺激产生动作电位“ ”,动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c→c右侧”时灵敏电流计的指针变化细化图:
注:动作电位的物质基础
兴奋部位=受刺激部位;未兴奋部位=未受刺激部位
细胞膜 Na+通道打开,对 Na+的通透性增加,Na+内流,是协助扩散。
2、兴奋在神经纤维上的传导(一个神经元)以电信号的形式沿着神经纤维传导;
以电信号的形式沿着神经纤维传导;
兴奋传导方向与膜内电流方向一致
AB段:膜处于静息状态,若规定膜外为零电位,则膜内电位为-70mV,表示膜内电位比膜外低70mV。
B点:膜受刺激,Na+开始大量内流。
BC段:Na+大量内流,膜内电位升高,原来的负电位消失并高出膜外电位,在膜的两侧形成一个内正外负的电位差。这种电位差的存在,使Na+的继续内流受到膜内正电荷的排斥,当促使Na+内流的浓度差与阻止Na+内流的电位差所构成的两种力量相等时,Na+的净内流停止。此时膜电位为Na+的平衡电位。
CD段:到达Na+平衡电位时,膜上Na+通道关闭,Na+的通透性迅速下降。与此同时,膜对K+的通透性大增。于是,K+顺浓度差和顺电位差迅速外流,使膜内外电位又恢复到原来的内负外正的静息水平。
特殊强调:①整个过程中,钠钾泵一直在发挥作用,并非只有ef段; ②整个过程中,细胞膜内K+始终比膜外多,Na+始终比膜外少;
思考:细胞外液中Na+和K+浓度变化对静息电位和动作电位有影响吗?
有影响 Na+浓度只影响动作电位的峰值, K+浓度只影响静息电位的绝对值
静息电位不变,动作电位的峰值变大
静息电位不变,动作电位的峰值变小
练习:兴奋传导与电流表指针偏转问题
①刺激a点,电流计指针如何偏转?
②刺激c点(bc=cd),电流计指针如何偏转?
③刺激bc之间的一点,电流计指针如何偏转?
④刺激cd之间的一点,电流计指针如何偏转?
⑤上述③④电流计指针偏转方向一样吗?
发生两次方向相反的偏转(因为b点先兴奋,d点后兴奋)
不偏转(因为b点和d点同时兴奋)
发生两次方向相反的偏转(因为d点先兴奋,b点后兴奋)
不一样,相反(若③先左后右,那么④先右后左)
轴突分支末梢呈杯状或球状膨大叫做突触小体
3.兴奋在神经元之间的传递(1)结构基础——突触的结构和类型
(1)兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质。
(2)神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。
(3)神经递质与突触后膜上的受体结合。
(4)突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化。也能使肌肉收缩和某些腺体分泌。
(5)神经递质被降解或回收。
3.兴奋在神经元之间的传递
(上一个神经元的细胞膜)
(下一个神经元的细胞膜)
(间隙中充满了组织液)
兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突
递质只存在于突触小体内,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜.
因为要经过递质释放、扩散与作用,所以用时较长,这叫突触延搁。
因为兴奋通过突触时是单向的,所以兴奋在反射弧上的也是单向的
由内质网、高尔基体产生
递质存在突触小泡中,与突触前膜融合时以胞吐的形式释放,
递质的成分为:乙酰胆碱(Ach)、氨基酸类、单胺类等;递质根据功能可以分为:兴奋性递质(Ach 等)、抑制性递质(甘氨酸)。兴奋性递质是使突触后膜 Na+内流,电位改变使得下一个神经元兴奋;抑制性递质是使突触后膜阴离子(如Cl-)内流,使得膜外电位更正,膜内电位更负,下一个神经兴奋受到抑制。
递质与突触后膜上的受体蛋白结合,发挥作用后很快会被酶分解,或者重新吸收回突触小泡,为下一次兴奋地传递做准备。因此一次递质的释放只能引发突触后膜发生一次膜电位的变化。
特别注意:神经递质释放到突触间隙,实质是释放到了组织液,因此神经递质属于内环境的成分。
若因某种原因导致递质未被分解和运走,则会导致突触后膜持续性的膜电位变化,使下一个神经元持续的兴奋或抑制。
刺激a、b、c、d、e、f、g点,微电流计指针偏转情况:
练习:兴奋在神经元之间的传递与电流表指针偏转问题
①刺激a点左侧,电流计指针如何偏转?
②刺激b点(ab=bd),电流计指针如何偏转?
③刺激ab之间的点,电流计指针如何偏转?
④刺激c点,电流计指针如何偏转?
⑤刺激d点右侧,电流计指针如何偏转?
发生两次方向相反的偏转(因为a点先兴奋,d点后兴奋)
发生一次偏转(因为a点不兴奋,d点兴奋)
⑥上述④⑤现象发生的原因
神经元之间的兴奋的传递只能是单方向,因为神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上。
4.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
某些化学物质对突触的影响
兴奋剂和毒品也大多是通过突触来起作用的
有些能促进神经递质的合成和释放速率;
有些会干扰神经递质与受体的结合;
有些会影响分解神经递质的酶的活性。
服用可卡因为什么会使人上瘾?
考向 兴奋的产生及在神经纤维上的传导分析1.在t1、t2、t3时刻分别给予某神经纤维三次强度相同的刺激,测得神经纤维电位变化如下图所示。下列相关叙述正确的是( )A.t1时的刺激强度过小,无法引起神经纤维 上Na+通道打开B.适当提高细胞内K+浓度,测得的静息电 位可能位于-65~-55 mVC.t2、t3时的刺激可以累加并引起神经纤维产生动作电位D.t4后,细胞恢复静息状态不需要消耗ATP
解析:t1时刻的刺激可以引起Na+通道打开,但无法产生动作电位,其属于一种阈下的低强度刺激,A错误;静息时,神经纤维膜对K+通透性较大,K+外流产生静息电位,适当提高细胞
内K+浓度会增加K+外流,使测得的静息电位数值变小,绝对值变大,即绝对值可能会大于65 mV,B错误;t4~t5时间段,细胞K+通道打开,K+运出细胞属于协助扩散,不消耗ATP,但t5后钠钾泵吸钾排钠,该过程需要消耗ATP,D错误。
考向 兴奋在神经元之间传递过程的分析
1.下列关于神经纤维上兴奋传导的叙述,错误的是( )A.兴奋的产生是Na+向膜内流动的结果B.神经纤维上以局部电流的方式传导兴奋C.兴奋沿神经纤维的传导过程不需要消耗能量D.兴奋的传导依赖于细胞膜对离子通透性的变化
解析 兴奋在神经纤维上的传导过程是以电信号的形式传导,需要消耗能量,C错误。
考向 反射弧中兴奋传导和传递的综合分析1.当快速牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化过程。据图判断下列相关叙述,错误的是( )A.感受器位于骨骼肌中B.d处位于传出神经上C.从a到d构成一个完整的反射弧D.牵拉骨骼肌时,c处可检测到神经递质
解析:从a到d没有效应器,不能构成一个完整的反射弧,C项错误;牵拉骨骼肌时,反射弧上有兴奋的传递,则c处可检测到神经递质,D项正确。
1.神经纤维膜内K+/Na+的比值,动作电位时比静息电位时高( )2.兴奋传递过程中,突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号( )3.神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋( )
4.经突触前膜释放的神经递质可与骨骼肌细胞膜上的特异性受体结合( )5.在完成反射活动的过程中,兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的,而在突触处的传递方向是单向的( )6.突触前膜释放神经递质的过程说明某些小分子物质也可能通过胞吐分泌出细胞( )7.神经递质的释放和在突触间隙处的移动都需要消耗能量( )
1.(选择性必修1 P28)局部电流:____________________________________ 。2.(选择性必修1 P28)突触小体:____________________________________ 。3.(选择性必修1 P29)神经元之间的兴奋的传递是单方向的原因是_______________________________________________________________________。4.(选择性必修1 P29)在突触处的兴奋传递比神经纤维上的兴奋传导要慢的原因是 。
在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差
的存在而发生电荷移动,形成了局部电流
神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每
个小枝末端膨大,呈杯状或球状
递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上
由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换
5.(选择性必修1 P28~29)兴奋在离体神经纤维上的传导是 ,在突触上的传递是 ,在机体的神经纤维上的传导是 ,在反射弧上的传导是 。
神经系统的分级调节和人脑的高级功能
大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构
人的大脑有着丰富的沟回(沟即为凹陷部分,回为隆起部分)这使得大脑在有限体积的颅腔内,可以具有更大的表面积。
大脑通过脑干与脊髓相连,大脑发出的指令,可以通过脑干传到脊髓。
2.神经系统的分级调节(1)神经系统对躯体运动的分级调节①躯体运动中枢:位于大脑皮层的中央前回,又叫第一运动区。②第一运动区与躯体运动的关系a.管理身体对侧骨骼肌的随意运动。b.躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区内都有代表区。c.皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的,但头面部代表区的位置与头面部的关系是正立的。
中央前回与躯体运动关系
对侧、倒置关系(头面部除外)
人体各部位在皮质运动区和感觉区的定位关系
特点:(1)上下颠倒, 但头部是正的(2)左右交叉,一侧肢体运动受对侧运动区支配(3)身体各部分投影区的大小取决于功能的重要性和复杂程度。
中央前回(第一运动区)
躯体运动的分级调节示意图
2.神经系统的分级调节
(1)神经系统对躯体运动的分级调节
(2)神经系统对内脏活动的分级调节
膀胱内尿量400~500ml 内压1.5kPa
膀胱逼尿肌收缩尿道内括约肌舒张
排尿不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小;副交感神经兴奋,会使膀胱缩小。而人之所以能有意识地控制排尿,是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
人的大脑有很多复杂的高级功能,因为大脑皮层有140多亿个神经元组成组成了许多神经中枢, 是整个神经系统中最高级的部位。
脑的高级功能使人类能够主动适应环境,创造出灿烂的人类文明。
语言功能是人脑特有的高级功能,它包括与语言、文字相关的全智 能活动,涉及人类的 、 、 、 。
人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的,这些特定区域叫 。
H区(Hearing)
此区发生障碍,不能写字。
此区发生障碍,不能讲话。
此区发生障碍,不能看懂文字。
此区发生障碍,不能听懂话。
讨论:W区与S区接近躯体的运动中枢,V区接近视觉中枢,H区接近听觉中枢,这样的分布能给你什么联想?
言语区中的W区与书写有关,S区与讲话相关,这两个区都与运动中枢接近;“写”与“讲”是两种不同的语言表达方式,属于“运动”性的。这使人联想到,这两个言语区可能是从运动中枢演化而来的。
言语区中的V区与看懂文字相关,它接近视觉中枢;H区与听懂话语相关,它接近听觉中枢。V区的看懂与视觉相关,H区的听懂与听觉相关,这两个区使人联想到,它们可能分别是由视觉中枢与听觉中枢演化而来的。
大多数人主导语言功能的区域在大脑的左半球,逻辑思维主要由左半球负责。大多数人的大脑右半球主要负责形象思维。
学习与记忆是指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;条件反射的建立也就是动物学习的过程;
学习和记忆不是由单一脑区控制的,而是由多个脑区和神经通路参与;
涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。
学习:信息获取和加工的神经活动过程;
记忆:信息储存和读取的神经活动过程。
第一级记忆数秒至数分钟
第二级记忆数分钟至数年
遗忘(信息丢失)
遗忘(新信息的代替)
遗忘(前活动性和后活动性干扰)
【人类记忆过程的四个阶段】
短时记忆和长时记忆的形成机理:⑴短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关;⑵长时记忆可能与 突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关;
注意:学习与记忆是两个有密切联系的神经活动过程,二者很难分开,任何学习过程都包含着记忆,学习是记忆的基础,记忆是学习的效果,没有学习和记忆,人的智力就不能得到发展。
开心、兴奋、对生活充满信心
失落、沮丧、对事物失去兴趣
概念:是对一系列主观认知经验的通称,是多种感觉、思想和行为综合产生的心理和生理状态。
精神压力、生活挫折、疾病、死亡
自我调适,别人支持,心理咨询
你有哪些缓解消极和抑郁情绪的小妙招?
跑步、唱歌、呐喊、听音乐、诉说等。当情绪波动超出自我调节能力的时候,应向专业人士咨询。
抑郁与抑郁症比较(读一读)
持续两周以上而得不到缓解
程度严重,影响工作、学习和生活,严重时甚至使患者产生自残或自杀等消极行为
积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力,来帮助我们减少和更好地应对情绪波动;当情绪波动超出自己能够调节的程度时,应向专业人士咨询。
考向 神经系统的分级调节1.给脑桥(位于大脑和小脑之间)注射能阻止γ-氨基丁酸与相应受体结合的物质后,小鼠的排尿阈值(引起排尿反射的最低尿量值)降低。下列相关推理正确的是( )A.脑桥释放的γ-氨基丁酸能抑制排尿B.γ-氨基丁酸使高位截瘫患者排尿顺畅C.人体排尿反射的低级中枢位于脑桥D.不同年龄段的人排尿阈值都是相同的
解析:根据题干信息,注射能阻止γ-氨基丁酸与相应受体结合的物质后,小鼠的排尿阈值降低,说明脑桥释放的γ-氨基丁酸能抑制排尿,A正确;γ-氨基丁酸无法使高位截瘫患者排尿顺畅,B错误;人体排尿反射的低级中枢位于脊髓,C错误;不同年龄段的人排尿阈值不同,D错误。
考向二 人脑的高级功能1.关于人脑机能的叙述,错误的是( )A.下丘脑受损会使水盐平衡调节异常B.大脑受损可能会导致小便失禁C.短时记忆可能与新突触的建立有关D.言语区中的S区受损的患者能听懂别人的讲话,但自己不能用词语表 达思想
解析:控制排尿的低级中枢受到大脑中相应高级中枢的控制,因此大脑受损可能会导致小便失禁,B正确;短时记忆主要与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与新突触的建立有关,C错误。
1.除头面部肌肉代表区外,皮层代表区的位置与躯体部分的关系是倒置的( )2.皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关,与躯体运动的精细程度有关( )3.没有高级中枢的调控,排尿反射可以进行,但排尿不完全,也不受意识控制( )4.控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层( )
5.语言功能是人脑特有的高级功能( )6.长时记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关( )7.某人因意外车祸而使大脑受损,其表现症状是能够看懂文字和听懂别人谈话,但却不会说话。这个人受损伤的部位是言语区的S区( )8.当盲人用手指“阅读”盲文时,参与此过程的高级神经中枢只有躯体感觉中枢和躯体运动中枢( )
1..(选择性必修1 P33)大脑皮层:____________________________________ 。2.(选择性必修1 P34)一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应的______ 的调控。
大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其
树突构成的薄层结构——大脑皮层
3.(选择性必修1 P37)大脑皮层除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外,还具有 等方面的高级功能。4.(选择性必修1 P38)言语区:___________________________________ 。
人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域
相关的,这些特定区域叫言语区
第49讲 神经冲动的产生和传导及神经调节的分级调节、人脑的高级功能-备战2025年高考生物一轮复习精讲课件(新教材新高考): 这是一份第49讲 神经冲动的产生和传导及神经调节的分级调节、人脑的高级功能-备战2025年高考生物一轮复习精讲课件(新教材新高考),共60页。PPT课件主要包含了1兴奋,相对静止,显著活跃,新课引入等内容,欢迎下载使用。
备战2025届新高考生物一轮总复习第8单元稳态与调节第32讲神经冲动的产生传导和传递课件: 这是一份备战2025届新高考生物一轮总复习第8单元稳态与调节第32讲神经冲动的产生传导和传递课件,共60页。PPT课件主要包含了素养目标,兴奋的产生,K+通过离子通道顺,内负外正,浓度梯度外流,Na+通道,Na+顺浓度梯,度内流,Na+,Na+K+泵等内容,欢迎下载使用。
新教材备战高考生物一轮复习全考点精讲课堂 第24讲 神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑的高级功能(课件): 这是一份新教材备战高考生物一轮复习全考点精讲课堂 第24讲 神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑的高级功能(课件),共47页。PPT课件主要包含了章节知识体系,CONTENT,考点分析,2传导过程,内负外正,K+外流,内正外负,Na+内流,电信号,3传导特点等内容,欢迎下载使用。