1、第5章 生物体对信息的传递和调节,第2节 神经系统中信息的传递和调节,关键问题:神经系统是如何传递整合信息,调节生命活动的?,一、神经系统的组成,(整合和加工信息),(接受和传递信息),(植物性神经),脑,脊髓,神经,爱因斯坦的46片大脑切片,显微镜下的爱因斯坦大脑切片,二、神经系统的基本结构和功能单位,神经元,结果:人类大脑包含860亿个神经元。,(巴西)神经学家苏扎娜赫尔库拉诺霍泽尔把分属于4名健康成年男性(50岁、51岁、54岁和71岁)的大脑加工成汤状物,计算神经元的细胞核数。,神经,(一)神经元的结构,营养和代谢中心,1、细胞体,2、树突,3、轴突,(三)兴奋传导方向,树突细胞体轴突
2、,接受信息,传出信息,(二)神经元的功能,接受、传递信息,集中在脑和脊髓,树突,细胞体,神经末梢,髓鞘,轴突,三、信息在神经系统中的传递,(一)在一个神经元上的传导,神经纤维上,静息电位,膜电位:神经元质膜内外两侧的电位差。,外+内-,(膜内K+和膜外Na+共同维持),动作电位,外-内+,电信号,双向传导,1、形式,2、方向,(二)在神经元之间的传递,突触,突触:两个神经元相接触部分的细胞膜合称。,突触小泡,神经递质的受体,突触,(神经递质),化学信号,1、形式,2、信号变化,(神经递质),(突触前膜突触后膜),3、方向,单向传导,电信号,电信号,化学信号,河豚毒素,有机磷农药,美洲箭毒,肌肉
3、松弛,肌肉松弛,阻断钠离子通道,与神经递质争夺受体结合位点,抑制神经递质酶的活性,肌肉痉挛,下图表示三个通过突触相连接的神经元。,c、e,在箭头处施加强刺激,能测到膜内外电位变化的位置是 。,动物体通过神经系统对外界和体内的各种刺激(信息)发生反应。,反射,四、神经系统调节的基本方式,(运动平衡中枢),(调节机体活动的最高级中枢),(呼吸中枢、心血管中枢),大脑,小脑,(调节躯体运动的低级中枢),脊髓,脑干,(体温调节中枢、水平衡调节中枢,与生物节律的控制有关),下丘脑,五、脊髓的调节功能,传递神经冲动,(一)位置,脊柱椎管内,(二)结构,1、灰质,2、白质,中央,外周,(1)组成,神经元细胞
4、体,成束的神经纤维,(2)功能,(1)组成,(2)功能,调节躯体运动的低级中枢,,蝴蝶形,资料2:成年人可以有意识地控制排尿,在特定的环境下才排尿。,资料1:尿在肾脏不断生成,经输尿管流入膀胱暂时贮存。当膀胱储尿达到一定程度时,引起尿意。,资料3:有些人由于外伤等使意识丧失,出现尿床情况。,资料4:尿检时,在没有尿意的情况下也能排尿。,控制排尿反射的神经中枢在脊髓。,婴儿经常尿床。,通过基本反射活动进行调节,(三)功能,反应速度快,(四)特点,有助于机体迅速避开危险,(五)意义,正常情况下,脊髓的反射活动总是在脑的控制下进行,六、脑的高级调节功能,调节机体生理功能的高级中枢,(一)大脑皮质,条
5、件反射,上的功能区,(二)高等动物的反射方式,1、非条件反射,生来就具有的先天性反射,2、条件反射,出生后,在生活过程中一定条件下形成的后天性反射,脑的高级调节机能,(神经中枢位于大脑皮质),(1)条件反射的建立,非条件反射,非条件刺激,条件反射,无关刺激,强化,条件刺激,条件反射建立的过程,铃声,食物, 基础,非条件反射, 基本条件,强化,无关刺激和非条件刺激在时间上的结合,(2)条件反射的消退,反复应用条件刺激,不给予相关的非条件刺激,(三)人和高等动物条件反射的本质区别,除了对具体信号建立条件反射外,还能对由具体信号抽象出来的语言、文字建立条件反射,3、意义,更深刻地认识世界,发现并掌握规律,1、动物,只能对具体信号建立条件反射,2、人,七、自主神经对内脏活动的调节,支配内脏器官和腺体活动的神经。受脑控制,但不受意志支配。,(一)交感神经,(二)副交感神经,增强器官活动,作用:共同支配,互相拮抗,重体力活动或精神紧张状态占优势,安静状态或睡眠时占优势,(植物性神经),减弱器官活动,自主神经:,相互拮抗,