《神经调节思维导图高中》
一、神经系统的组成
1. 神经元(神经细胞)
- 结构:
- 细胞体:包含细胞核、细胞质等
- 突起:
- 树突:接收信息
- 轴突:传递信息,只有一个,较长
- 髓鞘(部分神经元):加速传导
- 神经末梢:与下一个神经元或效应器相连
- 功能:产生和传递神经冲动
- 类型:
- 感觉神经元(传入神经元):将感受器接收的刺激传递到神经中枢
- 运动神经元(传出神经元):将神经中枢发出的指令传递到效应器
- 中间神经元:连接感觉神经元和运动神经元,存在于神经中枢
2. 神经胶质细胞
- 功能:支持、保护、营养神经元,不传递信息
3. 神经纤维
- 定义:神经元的轴突或较长的树突
4. 神经
- 定义:由许多神经纤维聚集而成,外面包有结缔组织膜
- 功能:传递信息
5. 神经节
- 功能:传递信息
- 定义:神经细胞体聚集的地方,位于神经纤维的传递路径上
二、神经冲动的产生和传导
1. 静息电位
- 状态:细胞膜内负外正
- 原因:钾离子外流为主,钠离子内流少量
2. 动作电位
- 原因:钾离子外流为主,钠离子内流少量
- 状态:细胞膜内正外负
- 原因:钠离子大量内流
3. 神经纤维上的传导
- 原因:钠离子大量内流
- 方式:电信号(局部电流)
- 特点:
- 双向传导(离体实验)
- 速度快,髓鞘的存在使跳跃式传导更快
- 影响因素:纤维粗细、温度、髓鞘
4. 神经元之间的传递(突触传递)
- 特点:
- 结构:
- 突触前膜:释放神经递质
- 突触间隙:神经元之间的空隙
- 突触后膜:有神经递质的受体
- 过程:
- 神经冲动传到突触前膜
- 突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质到突触间隙
- 神经递质扩散到突触后膜,与受体结合
- 引起突触后膜电位变化,产生新的神经冲动
- 特点:
- 单向传递:只能由突触前膜释放,突触后膜接收
- 速度慢:突触间隙的扩散需要时间
- 神经递质类型:兴奋性或抑制性
- 影响因素:温度、药物等
三、神经调节的基本方式 - 反射
1. 反射的概念
- 定义:机体通过神经系统对外界或内部刺激所发生的有规律的反应
- 特点:需要神经系统的参与,是动物维持正常生命活动的必要条件
2. 反射弧
- 特点:需要神经系统的参与,是动物维持正常生命活动的必要条件
- 组成:
- 感受器:接收刺激,产生兴奋
- 传入神经:传递兴奋
- 神经中枢:分析和处理信息
- 传出神经:传递指令
- 效应器:执行指令,做出反应
- 反射弧的完整性:是反射活动发生的基础,任何环节受损,反射都不能完成。
3. 反射的类型
- 反射弧的完整性:是反射活动发生的基础,任何环节受损,反射都不能完成。
- 非条件反射(简单反射)
- 定义:生来就有的,由遗传决定的
- 特点:神经中枢位于大脑皮层以下(如脊髓、脑干),比较简单、固定
- 例子:缩手反射、膝跳反射、眨眼反射
- 条件反射(复杂反射)
- 定义:后天形成的,是在非条件反射的基础上,经过学习获得的
- 特点:神经中枢位于大脑皮层,比较复杂、灵活
- 例子:望梅止渴、谈虎色变
四、神经调节的特点
1. 速度快:神经冲动传导速度快,反应迅速
2. 范围局限:神经纤维直接支配的区域,作用范围小
3. 时间短暂:神经递质作用后被迅速分解或移除,作用时间短
4. 易受影响:受环境、药物等因素影响较大
五、高级神经活动
1. 大脑皮层的功能
- 感觉区:接收和分析感觉信息(如视觉、听觉、触觉等)
- 运动区:控制对侧身体的运动
- 语言区:进行语言活动(理解、表达)
- 联合区:整合信息,进行分析、判断和推理
2. 学习和记忆
- 学习:神经系统不断接受刺激,获得新的行为、技能和知识的过程
- 记忆:神经系统将学习的内容储存下来,并在需要时提取出来的过程
- 记忆的类型:
- 短时记忆:持续时间短,容量有限
- 长时记忆:持续时间长,容量大,与蛋白质的合成有关
- 机制:神经元之间建立新的联系,改变突触的结构和功能
六、神经系统相关疾病
1. 中风
- 原因:脑血管堵塞或破裂
- 症状:偏瘫、失语等
2. 帕金森病
- 症状:偏瘫、失语等
- 原因:多巴胺神经元减少
- 症状:震颤、僵直等
3. 阿尔茨海默病
- 症状:震颤、僵直等
- 原因:神经元退化
- 症状:记忆力下降、认知障碍等
4. 神经衰弱
- 症状:记忆力下降、认知障碍等
- 原因:长期精神紧张、压力过大
- 症状:失眠、头痛等
5. 其他:癫痫、脑炎等
- 症状:失眠、头痛等
七、 药物对神经系统的影响
1. 兴奋剂:提高神经系统的兴奋性
2. 镇静剂:降低神经系统的兴奋性
3. 麻醉剂:阻断神经冲动的传导
4. 毒品:严重损害神经系统,产生依赖性
八、实验设计
1. 探究反射弧的完整性
- 实验原理:反射的发生需要反射弧的完整性
- 实验材料:脊髓蛙、刺激器、解剖器械等
- 实验步骤:
- 取脊髓蛙,暴露坐骨神经
- 刺激坐骨神经,观察下肢是否收缩
- 切断传入神经或传出神经,再刺激坐骨神经,观察下肢是否收缩
- 实验结论:反射弧任何一个环节受损,反射都不能发生。
2. 探究温度对神经冲动传导速度的影响
- 实验原理:温度影响神经纤维的生理活动
- 实验材料:离体神经纤维、刺激器、记录仪、恒温装置等
- 实验步骤:
- 取离体神经纤维,置于不同温度下
- 刺激神经纤维,记录神经冲动传导的时间
- 分析不同温度下神经冲动传导速度的变化
- 实验结论:在一定范围内,温度升高,神经冲动传导速度加快。
总结: 神经调节是机体维持稳态的重要方式,理解神经系统的组成、神经冲动的产生和传导、反射的原理以及高级神经活动等是高中生物学习的重要内容。同时,也要关注神经系统相关疾病的预防和治疗,保持健康的生活方式。