普通生物学31资料

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.,神经冲动（,impulse,）,神经元的基本功能,:,接受刺激、传导兴奋。,即受到刺激产生神经冲动沿轴突传出去。,动作电位（,action potential,）：,静息情况下神经元的静息电位由细胞内相对于细胞外负值状态的快速翻转，即在瞬间使细胞内电位相对于细胞外为正电位。通常也称神经冲动,1,静息膜电位,：神经元在静息状态时，即未接受刺激，未发生神经冲动时，细胞膜内积聚负电荷，细胞膜外积聚着正电荷，膜内外存在着,70 mV,电位差。呈极化状态。,2,The Ups and Downs of an Action Potentials,上升支,（去极化）,下降支,（复极化）,超射,后超极化电位,回射,2 ms,- 65 mV,3,机制,（,1,）膜内的蛋白质等生物大分子带,负电荷,。,(,2),细胞内,K,离子的含量多于细胞外,K,离子的含量,细胞内,Na,离子的含量少于细胞外,Na,离子的含量。,（,3,）细胞膜对,K,离子于,Na,离子的通透性是不同的，轴突膜对,Na,离子的透性低，而对,K,离子的透性高，此时，细胞外的,Na,离子很难再进入细胞内，而细胞内的,K,离子却可以扩散出去。这样，细胞膜两侧的电荷分布就发生了变化，使膜外侧呈正电性，而膜内侧呈负电性。,4,5,动作电位,神经冲动的产生,细胞受刺激时，首先,Na,离子通道打开，少量,Na,离子的流入，导致轴突膜电位发生变化，当这种变化超过一定的阈值时，就会引起瞬时间,Na,离子的大量内流，至中性后,反极化,。短时间内,Na,离子通道关闭，,K,离子继续外流，使膜再次极化。在,去极化反极化再极化过程,中膜电位的变化，即,由膜的外正内负到外负内正，再到外正内负的过程,称为动作电位,神经冲动。,6,动作电位,7,3.,神经冲动的传导,在兴奋部位局部产生的电位差刺激了相邻的部位，则两者之间产生的局部电流 ，使相邻部位去极化，达到域值则在相邻部位产生兴奋。兴奋以这种机制快速传播下去直到神经末梢。,8,神经冲动的传导,动作电位的传播。,已经兴奋的膜部分通过局部电流“刺激”了未兴奋的膜部分，即局部去极化引起邻近的电压门控钠通道开放，钠离子内流，产生动作电位。该部位动作电位的产生又使其前端的局部膜去极化，再激活该段的电压门控钠通道，钠离子内流。再产生该部位的动作电位，如此步步推进,9,10,神经纤维传导神经冲动的特点,动作电位沿神经纤维传导，电位,恒定,，各神经纤维传间的传导互不影响，具,绝缘性,。,动作电位可以被轴突任何一端的去极化而引起，因此可以向其中任何一个方向传递。通常，只朝一个方向传导，称为顺向传导。,11,4,、突触的信号传导,突触：神经末梢（轴突的末端终板）与另一个神经元或效应细胞的联结处。即神经元与神经元或效应细胞之间的信息传递装置。,12,突触,(synapse),递质：,在突触间隙进行信号传导的特殊化学物质,上一级神经元的细胞膜构成突触前膜,效应器或次一级神经元的细胞膜构成突触后膜,突触前膜,突触间隙,突触后膜,13,突触前膜内侧有几百上千个“突触小泡”，每个小泡内含化学递质分子。当冲动到达前膜时，就会导致一定量的突触小泡与前膜融合，并释出递质进入间隙。递质扩散到后膜，即同后膜上特异的受体结合，结合后的复合物影响突触后膜对离子的通透性，引起突触后膜的去极化，引发一个,小电位,。当复合物继续增多，电位增大，在肌膜上,形成动作电位,。当动作电位传到肌纤维内部时，引起肌肉收缩。,突触的信号传导,14,神经元在突触处释放化学物质，称为,神经递质,。突触后细胞的细胞膜上有特殊受体，与神经递质特异结合而使神经冲动的信号传播下去。这种情况下的突触称为,化学突触,。,15,16,17,电突触,在电突触部位，突触前膜与突触后膜有缝隙连接，前一个神经元的神经冲动产生的电流可以通过这种缝隙连接流到后一个神经元，使神经冲动传递下去。,18,二、神经系统的结构,1.,神经系统的演变,2.,脊椎动物中枢神经系统的进化,3.,人的神经系统,19,二、神经系统的结构,1.,神经系统的演变,腔肠动物开始：,神经网 神经节 连成神经索 脑。,在动物长期进化的过程中，动物神经系统经历了由简单到复杂、由分散到集中的演化。,20,2.,脊椎动物中枢神经系统的进化,鸟、哺乳动物：脑是神经系统的主导地位。,大脑：大为发达，进化主流。,脑 中脑：变化不大,小脑：逐渐发展,21,中枢神经系统主要包括脑和脊髓，脑包括大脑、小脑、间脑、中脑、脑桥和延髓；,周围神经系统主要由,12,对脑神经和,31,对脊神经组成。,二、神经系统的结构,人的神经系统,22,3.,人的神经系统,中枢神经系统,周围神经系统,脊髓,脑干,脑,小脑,间脑（丘脑、下丘脑）,大脑（端脑）,延髓,脑桥,中脑,脊神经,脑神经,神经系统,二、神经系统的结构,23,传入神经,（感觉神经）,周围神经系统 躯体神经,传出神经 交感神经,（运动神经）内脏神经,副交感神经,24,25,(1),脊髓,白质：神经束，传递神经冲动,灰质：胞体、树突，低级神经中枢,脊髓的内部结构包括灰质、白质和中央管。,后根,前根,26,后角,白质,灰质,前角,后根,神经节,前根,脊神经,(1),脊髓,27,（,2,）脑,脑位于颅腔内，由,大脑、间脑、中脑、脑桥、延髓和小脑,组成。,脑干,：包括中脑、脑桥和延髓，脑干下端为延髓，向下与脊髓相连，宽大的中部为,脑桥,，上端缩窄的部分为,中脑,，向上与间脑相连。,小脑,：有中央与左右半球，外灰质内白质，是,平衡,、协调肌肉运动的控制中心。,大脑,：左右两半球、胼胝体，外灰质为大脑皮层，内白质髓质。,28,29,（,3,）脑神经,：,12,对,一嗅二视三动眼，四滑五叉六外展，七面八听九舌咽，迷副舌下神经全。,30,（,4,）脊神经：,31,对，,脊神经是混合神经,31,三、脊椎动物神经系统的功能,1.,反射,神经活动的基本形式,2.,神经系统对躯体运动的调节,3.,神经系统对内脏活动的调节,32,1.,反射,神经活动的基本形式,反射：在神经系统参与下，机体对内、外环境刺激作出的规律性反应称反射。,反射弧：进行反射活动的结构基础称反射弧。,神经调节的基本方式是,反射,脑的高级调节功能是,条件反射,反射的物质基础是,反射弧,（五个环节）：,感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器,33,34,2.,神经系统对躯体运动的调节,:,最简单的反射弧,二元反射弧,如膝跳反射,:,只经过两个神经元的反射弧。,复杂的反射弧：经过多个神经元，需要脊髓或脑部的中间神经元。有的还需多个传出神经元、效应器。,如刺痛反射：手指感受器 手指感觉神经元,脊髓中枢、脑中间神经元 运动神经元,手臂效应器（手臂肌肉收缩）。,35,复杂的反射弧：经过多个神经元，需要脊髓或脑部的中间神经元。有的还需多个传出神经元、效应器。,如刺痛反射：手指感受器 手指感觉神经元,脊髓中枢、脑中间神经元 运动神经元,手臂效应器（手臂肌肉收缩）。,36,37,小脑维持平衡，大脑皮层的运动区控制随意运动。,38,3,、 神经系统对内脏活动的调节,神经系统对内脏活动的调节通过,内脏神经系统（,植物神经系统或自主神经系统,），,内脏神经系统,指,分布于内脏和血管的平滑肌、心肌及腺体的运动神经，支配内脏器官的活动，不受人的大脑和意志的支配。,根据传出神经的特点分：,交感神经,内脏神经系统,副交感神经,39,内脏运动神经从低级中枢到达效应器需经过两个,神经元 节前神经元：发出节前纤维,节后神经元：发出节后纤维,节前神经元,节后神经元,节前纤维 节后纤维,低级中枢 效应器,40,2,）,内脏神经系统的功能特点,：双重神经支配。,内脏的活动受,交感神经和副交感神经,的双重支配。,消耗能量、紧张状态,交感神经,作用占优势。,保存能量、安静状态,副交感神经,作用占优势。,41,42,（,3,）各级中枢对内脏活动的调节：,脊髓：简单的反射；例如：,脑干：有很多内脏反射中枢；,下丘脑：控制内脏活动的高级中枢；,大脑：大脑皮层的内脏控制区,-,边缘皮层。,43,四 人脑,1.,人脑的结构,：,神经系统的高级功能如,学习、记忆、语言、分析等、条件反射,都与大脑密切相关。,大脑有左右两个半球组成，,由,胼胝体,相连,44,大脑半球上几条重要的沟：中央沟、外侧沟、顶枕沟、距状沟,被沟裂分为额叶、顶叶、枕叶、颞叶四个脑叶。,45,大多数大脑活动产生在大脑外部的灰质区（,2-4mm,厚）,-,大脑皮质,.,皮质之下为白质,白质之内还有灰质核，称为基底核,46,大,脑,皮,质,基底神经核,白质,（大脑髓质）,47,2.,大脑皮层的功能,运动区、感觉区、视觉区、听觉区、语言区、,中央思维联合区等。,48,2.,大脑皮层的功能,运动区（中央前回）：对侧性颠倒（头部双侧、正立）、功能越精细面积越大。,感觉区（中央后回）：对侧性颠倒（头面部双侧、正立）、感觉越敏感面积越大。,视区：枕叶后部。,听区：颞叶上部。,49,50,3.,左右大脑半球的功能特点,左半球,：主要支配说话、写字、数学计算和程序逻辑推理等等理性思维，控制神经活动占主导地位，“理性”脑。,思想型。,右半球,：支配想象力、空间感觉、艺术与音乐能力、理解复杂的关系，“感性”脑。,艺术型。,51,?,4.,大脑皮层的电活动,自发脑电活动,:,大脑皮层连续的节律性电位变化,.,脑电图（,EEG,）：从头皮记录到的脑细胞群自发性电位变化的波形。,脑电图的波型,:,波,清醒安静状态，,波,紧张活动状态，,波,幼儿（岁前）,、,成人困倦，,波,婴儿、成人睡眠期间。,脑电图可以监测大脑皮层的完好、损伤情况。,52,感觉器官与感觉,1,、感觉的一般特性,2,、视觉,3,、听觉与平衡感受,4,、化学感受性：味觉与嗅觉,5,、皮肤感觉,53,(,一,).,适宜刺激,(adequate stimulus),1.,定义,一种感受器只对一种性质的刺激,最敏感,(,极低刺激强度即可引起感受器兴奋,),。,如眼,(,光,),、耳,(,声波,),非适宜刺激,:,也可引起一定的反应,但刺激强度要比适宜刺激大的多,一、感觉的一般特性,54,(,二,).,感受器的换能作用,各种感受器均能将作用于它们的各种形式的刺激能量转变成传入神经纤维上的,动作电位,。,(,三,).,感受器的放大作用,由于感受器对于适宜刺激非常敏感，可以感受到极微弱的刺激。经过换能后形成的神经冲动的功率放大了很多。,55,感觉的产生,不同的 刺激, 不同的感受器, 内容不同的动作电位, 不同的（传入）神经纤维, 脑不同部位的神经元（感觉中枢）, 不同的感觉；,56,感觉的适应,适应现象,1.,定义,刺激持续作用感受器一段时间后,传入神经纤维的冲动频率逐渐下降。,注意,:,适应并非疲劳,57,二、视觉,58,感光细胞：视椎和视杆,1.,视网膜的结构：按主要细胞层次由外向内分四层：,色素细胞层,感光细胞层,(,一级神经元,),双极细胞层,(,二级神经元,),神经节细胞层,(,三级神经元,),59,60,61,视网膜的结构和功能,62,63,视网膜感光换能机制,光化学反应：,(1),感光色素：,视杆色素,视紫红质,:,维生素,A,醛,+,视蛋白,的结合物,64,（,2,）视紫红质的光化学反应：,65,人是怎样区分不同颜色的,视锥细胞重要功能特点：具有,辨别颜色,的能力。,色觉的三原色学说：,视网膜中存在分别对黄、绿和蓝光敏感的三种视锥细胞，当不同波长的光线入眼时，这三种视锥细胞的兴奋程度不同，在中枢则产生各种不同的颜色色觉。,66,三种细胞同时兴奋 产生白色感觉,三种细胞都不兴奋产生黑色感觉,三种细胞不同程度兴奋时产生不同颜色感觉,比例是,4,：,1,：,0,时产生红色感觉,比例是,2,：,8,：,0,时产生绿色感觉,67,色盲和色弱都是,色觉异常,的表现。,色盲是指不能分辨颜色，其中最常见的是红色盲和绿色盲。,68,三、听觉与平衡感受,69,结构特点,:,是一个具有一定紧张度、动作灵敏、斗笠状的半透明膜。,外耳道,鼓膜,半规管,中耳的功能,鼓膜,:,功能作用,:,能如实地把声波振动传递给听小骨。,70,(2).,听小骨,:,结构特点,:,由锤骨,-,砧骨,-,镫骨依次连接成呈弯曲杠杆状的听骨链。,功能作用,:,传递振动，增强振压减小振幅,防止卵圆窗膜因振幅过大造成损伤。,锤骨,砧骨,镫骨,71,(3).,咽鼓管,:,结构特点,:,是鼓室与咽腔相通的管道,其鼻咽部的开口通常呈闭合状态,当吞咽、打呵欠或喷嚏时则开放。,功能作用,:,调节鼓膜两侧气压平衡、维持鼓膜正常位置、形状和振动性能。,咽鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物。,72,2.,声波在内耳耳蜗转变为动作电位,内耳耳蜗形似蜗牛壳,蜗管腔被前庭膜和基膜分隔为三个腔,:,前庭阶、蜗管和鼓阶。,73,当声音振动中耳听骨链振动卵圆窗振动前庭阶外淋巴,+,基底膜上下振动,毛细胞的听毛与盖膜发生交错的移行运动,毛细胞的听毛弯曲,毛细胞膜上离子通透性改变,听神经动作电位,。,高频声波,低频声波,74,声 波,外耳道,鼓 膜,听骨链,卵圆窗,前庭阶外淋巴,基底膜,螺旋器上下振动,毛细胞的听毛弯曲,毛细胞的听毛与盖膜发生交错的移行运动,耳蜗的功能之一是声,-,电转换的换能作用。,听神经动作电位,毛细胞膜上离子通透性改变,75,声波振动,外耳,(,耳廓外耳道,),中耳,(,鼓膜听小骨卵圆窗,),内耳,(,耳蜗的内淋巴液螺旋器声,-,电转换,),神经冲动,听觉中枢,听觉。,听觉的产生过程,76,4.,内耳的平衡器官,:,前 庭 器,前庭器官,前 庭,椭圆囊,球囊,半规管,下半规管,水平半规管,上半规管,+,球囊,腔内充满内淋巴。,77,78,四、化学感受性：味觉与嗅觉,味觉：味蕾感受器、味觉细胞。,敏感部：舌尖,-,甜、咸，舌外侧,-,酸，舌根,-,苦,酸,苦,咸,甜,79,味觉（酸、甜、苦、咸、鲜）是通过作用于味觉细胞（,taste cell,）上的受体蛋白，激活味觉细胞以及相连的神经通路,不同的化学物质激活受体蛋白，使味觉细胞去极化，之后释放神经递质激活下游的神经通路，从而产生相应的味觉（氢离子,-,酸，葡萄糖；蔗糖、果糖等,-,甜；奎宁,-,苦；钠离子,-,咸；氨基酸,-,鲜）。,80,81,82,83,嗅觉：鼻腔的嗅细胞,-,双极神经元,84,五、皮肤感觉,触觉、温度觉、痛觉,-,神经末稍。,(1),触、压觉,给皮肤以触、压等机械刺激所引起的感觉，分别称为触、压觉。,(2),温度感觉：,冷觉和温觉合称温度觉,(3),痛觉,85,