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文檔簡介
第2章
動物和人體命活動的調你的身體作為一個開放的系統(tǒng),與外界不斷進行著物質的交換、能量的轉換和信息的傳遞,體又有成千上萬種化學反應在同時進行,但是內環(huán)境卻能維持相對穩(wěn)定。這是為什么?打球、游泳、騎自行車??不論你從事什么運動,全身各個器官都能夠保持高度的協(xié)調一致。又是為什么?內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持,各器官之間功能的協(xié)調,以及對外界刺激作出適當的反應,都是通過復雜精巧的調節(jié)實現的。是重簾低垂抑或星云閃亮,不,是腦細胞織就信息之網。萬千信息在此傳輸交匯:調節(jié)著機體的穩(wěn)態(tài),更閃耀著智慧的光芒!
第1節(jié)
通神系的節(jié)問題探討足球比賽的勝負很大程度上取決于隊員之間的配合合要靠信息的傳遞。討論:隊員之間是如何遞信息的?隊通過眼、耳得信息后,自身是如何處理信息,并迅速作出反應的?隊要有良好的現,身體的各個器官同樣需要協(xié)調配合,這又是如何實現的?本節(jié)聚焦?反弧包括哪幾個組成部分??神沖動是怎樣產生和傳導的??神系統(tǒng)的分級調節(jié)體現在哪些方面??人有哪些高級功能?動物和人體都是開放的系統(tǒng),要維持內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)并與外界環(huán)境相適應,都離不開生命活動的節(jié),神經系統(tǒng)在其中扮演了主要角色。神調的構礎反神經調節(jié)的基本方式是反射(reflex是指在中樞神經系統(tǒng)參與下,動物體或人對內外環(huán)境變化作出的規(guī)律性應答。完成反射的結構基礎是反射弧reflex。反射弧通常由感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器(傳出神經末梢和它所支配的肉或腺體等)組成。反射活動需要經過完整的反射弧來實現,如果反射弧中任何環(huán)節(jié)在結構或功能上受,反射就不能完成。感受器接受了一定的刺激后,產生興奮。興是動體人內的些織如經織或胞受界激,相靜狀變顯活狀的程。感受器的興奮沿著傳入神經向經中樞傳導神中樞隨之產生興奮并對傳入的信息進行分析和綜合經樞的興奮經過一定的傳出神經到達效應器;效應器對刺激作出應答反應。這就是反射的大致過程。
思考與討論仔細觀察A、
、三圖,并回憶初中所學知識,思考以下問題。一個神經元包括些部分?神經元、神經纖維與神經之間的關系是什么?概括膝跳反射和手反射的反射弧是由幾部分組成的?個整的反射活動僅靠一個神經元能完成嗎?結合生活經驗,還能舉出說明脊髓在反射中作用的其他實例嗎?興在經維的導有人做過這樣的實驗:在蛙的坐骨神經上放置兩個電極,連接到一個電表上靜時電沒有測出電位差說神經表面各處電位相等(圖,在圖示神經的左側一端給予刺激時可看到靠近刺激端的電極處先變?yōu)樨撾娢恢謴驼娢唬▓D,;后,另一電處變?yōu)樨撾娢?,接著又恢復為正電位(圖2-1,、。這說明在神經系統(tǒng)中,興奮是以電信號的形式沿著神經纖維傳導的電號也叫
++++++++++神經沖動(impulse)。神經沖動在神經纖維上是怎樣產生和傳導的呢?在未受到刺激時經纖維處于息狀態(tài)(圖2-2,A時,由于細胞膜內外特異的離子分布特點,細胞膜兩側的電位表現為內負外正為靜息電位resting。當神經纖維某一部位受到刺激時部位的膜兩側出現暫時性的電位變化內外正變?yōu)閮日庳摱徑奈磁d奮部位仍然是負外正興奮部位和未興奮部位之間由于電位差的存在而發(fā)生電荷移動,這樣就形成了局部電流(圖,這種局部電流又刺激相近的未興奮部位發(fā)生同樣的電位變化如進行下去將奮向前傳導(圖下方的箭頭方向恢為息電圖2-2,C)圖2-2
神經沖動在神經纖維上傳導的模式圖神經細胞內K濃度明顯高于膜外,而Na濃比膜外低。靜息時,由于膜主要對K有通透性,造成
+外流,使膜外陽離子濃度高于膜內,這是大多數神經細胞產生和維持靜息電位的主要原因。受刺激時,細胞膜對Na的透性增加Na內,使興部位膜內側陽離子濃度高于膜外側,表現為內正外負,與相鄰部位產生電位差。興在經之的遞在完成一個反射的過程中,興奮要經過傳入神經和傳出神經等多個神經元,相鄰的兩個神經元間并不是直接接觸的。信息是怎樣由前一個神經元傳到后一個神經元的呢?神經元的軸突末梢經過多次分支,最后每個小枝末端膨大,呈杯狀或球狀,叫做突觸小體。突小體可以與其他神經元的細胞體、樹突等相接觸,共同形成突(synapse)。2-3是根據電子顯微鏡下看到的突觸結構繪制的模式圖。
思考與討論根據圖2-3推測奮神經元之間還能以神經沖動的形式進行傳遞嗎?如果不能,可能是怎樣傳遞的?神經元之間的信息傳遞如圖2-4所示。當神經末梢有神經沖動傳來時膜內的突觸小泡受到刺激,就會釋放一種化學物—神經遞質(neurotransmitter)。經遞質經擴散通過突觸間隙,然后與突觸后膜(另一個神經元)上的特異性受體結合,引發(fā)突觸后膜電位變化,即引發(fā)一次新的神經沖動。這樣,興奮就從一個神經元通過突觸傳遞到了另一個神經元。由于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,然后作用于突觸后膜上,因此神經元之間興奮的傳遞只能是單方向的。例如,從一個神經元的軸突傳到下一個神經元的細胞體或樹突。在特定情況下,突觸釋放的神經遞質,也能使肌肉收縮和某些腺體分泌。相信目前已知的神經遞質種類很多,主要有乙酰膽堿、多巴胺、去甲腎上腺素腎腺素5-色胺、氨基酸如氨酸冬氨酸甘氨酸等氧氮等。神系的級節(jié)脊椎動物和人的中樞神經系統(tǒng)包括位于顱腔中的大腦腦干和小腦等和柱椎管內的脊髓它們含有大量的神經元這神經元合成許多不同的神經中樞別負責調控某一特定的生理功圖2-5)。
這些神經中樞是各自孤立地對生理活動進行調節(jié)的嗎?資料分析神經系統(tǒng)不同中樞對排尿反射的控制資料:在腎臟不斷生成,經輸尿管流入膀暫時貯存。當膀胱儲尿達到一定程度時,引起尿意??刂婆拍虻某跫壷袠性诩顾琛YY料般成年人可以有意識地控制排尿,即可以“憋尿宜環(huán)境下才排尿,但嬰兒經常尿床。資料:些人由于外傷等使意識喪失,出現像嬰兒那樣尿床的情況。資料:醫(yī)院做尿檢時,在沒有尿意的情況下也能排出尿液。討論:成可以有意識控制排尿,嬰兒卻不能,二者控制排尿的神經中樞的功能有什么差別?有患者出現資所提到的不受意識支配的排尿情況,是里出現了問題?這例子說明神中樞之間有什么聯(lián)系?由此可以看出神中樞的分布位和功能各不相同彼此之間又相互聯(lián)系相互調控一來說,位于脊髓的低級中樞受腦中相應的高級中樞的調控,這樣相應器官、系統(tǒng)的生理活動,就能進得更加有條不紊和精確。人的級能位于人大腦表層的大腦皮層,有140多個神經元,組成了許多神經中樞,是整個神經系統(tǒng)中最高級的部位它了外世的知及制體反射動,具語、習記和維方的高功。語言文字是人類社會信息傳遞的主要形式,也是人類進行思維的主要工具。語言功能是人腦特的高級功能,它包括與語言、文字相關的全部智力活動,涉及人類的聽、寫、讀、說。
這些功能與大腦皮層某些特定的區(qū)域有關,這些區(qū)域稱為言語圖2-6。大腦皮層言語區(qū)的損傷會導致特有的各種言語活動功能障礙。例如,當圖示中的區(qū)受損傷,患者可以看懂文字、聽懂別人的談話,但自己卻不會講話,不能用詞語表達思想,稱為運動性失語癥圖2-6人類大腦皮層(左半球側面)的言語區(qū)思與論觀察圖2-6推測:如果某人聽不懂別人的講話,但卻可以講話,可能是哪個區(qū)出現問題?學習和記憶是腦的高級功能之一。學習是神經系統(tǒng)不斷地接受刺激,獲得新的行為、習慣和積累經驗的過程。記憶則是將獲得的經驗進行貯存和再現。學習和記憶相互聯(lián)系,不可分割。人類的記憶大致可以分為圖所的幾個連續(xù)過程。揭示記憶的奧秘百年來神經科學家孜孜以求的奮斗目標。研究發(fā)現,學習和記憶涉及腦內神經遞質的作用以及某些種類蛋白質的合成期憶主要與神經元的活動及神經元之間的聯(lián)系有關,尤其是與大腦皮層下一個形狀像海馬的腦區(qū)有關。長期記憶可能與新突觸的建立有關。學習和記憶更深層次的奧秘,目前仍是有待于進一步探索的難題。圖2-7不同形式記憶的關系由于人腦的結構和功能極其復雜,需要從分子、細胞、局部回路、全腦和行為等不同層次進行究,因此,揭示腦的奧秘是世人類最有挑戰(zhàn)性的工作之一。年,由美、英、法、德、日等國同參與以“認識腦、保護腦和創(chuàng)造腦”為目標的人類腦計劃正式啟動。我國于2001年正式成為參與人類腦計劃研究的第個國家。腦科學對人類神經和精神疾病的研究,以及神經網絡計算機和信息科學的發(fā)展,都具有重要的義。旁思:在學習過程中,老師經常強調要動用各種器官反復復習。這有什么道
練習一、基礎題如支配左腿的傳入神經及中樞完整,而傳神經受損,那么該左腿會:A.能動,針刺有感;B.不運動,針刺有感;C.能動,針刺無感;D.不運動,針刺無感覺。答:]飲過量的人表現為語無倫次、走路不穩(wěn)、吸急促。在小腦、腦干和大腦三個結構中與有關生理功能相對應的結構分別是_______________________。二、拓展題下表示三個通過突觸相連接的神經元。若箭頭處施加一強刺激,則能測到膜內外電位變化的位置是_。神沖動在神經纖維上的傳導,與電流沿導的傳導有什么異?與物有的業(yè)神經外科醫(yī)生神經外科醫(yī)生診治的疾病,包括腦內腫瘤、腦部損傷、腦血管疾病、脊柱及脊髓病變等。神經外科手術需要借助于各種技術和儀器。非創(chuàng)傷性檢查診斷技術——計算機線層掃描CT)和
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