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香蕈的博客

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【转载】“神经调节”一节的几个主要疑难问题分析  

2012-09-03 12:09:53|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                                                                            长沙市一中   杨型会

 

(本文已在《中学生理化报》2012-2013学年1-13期上发表,严禁抄袭,否则追究版权责任)


一、神经调节的结构基础

1、反射完成的结构基础——反射弧

(1)反射弧的结构(如下图所示)

   

 

 

 

 

 

 l一感受器2一传入神经3一神经中枢4一传出神经

5一效应器6一神经节(细胞体聚集在一起构成)

【注意】一个完整的反射弧不能仅靠一个神经元组成,至少需要两个,如膝跳反射等单突触反射的传入神经纤维经背根进入中枢神经系统(即眷髓)后,直达腹根与运动神经元发生突触联系;缩手反射含有感觉神经元、中间神经元、运动神经元。绝大多数的反射活动都是多突触反射,也就是需要三个或三个以上的神经元参与;而且反射活动越复杂,参与的神经元越多。

(2)反射弧各部分结构、功能及异常分析


兴奋

传导

反射弧

结构

结构特点

反射弧各部分的功能

结构破坏对

功能的影响

感受器

传入

神经

神经

中枢

传出

神经

效应器

感受器

神经组织末梢的特殊

结构

感受一定的刺激,并产生

兴奋

既无感觉

又无效应

传入

神经

感觉神经元

将感受器产生的兴奋以神经冲动的形式传向神经中枢

神经

中枢

调节某一特定生理功能的神经元群

将传入神经传来的神经冲动进行分析与综合,并产生兴奋

传出

神经

运动神经元

将神经中枢产生的兴奋以神经冲动的形式传向效应器

只有感觉

无效应

效应器

运动神经末梢和它所

支配的肌肉或腺体

将传出神经传来的神经冲动转变成肌肉或腺体的活动

只有感觉

无效应

相互

联系

反射弧中任何一个环节中断.反射即不能发生,必须保证反射弧结构的完整性


2、反射弧各部分的判断方法

    ①根据是否有神经节,有神经节的是传入神经;

②根据脊髓灰质内突触结构判断,与后角(狭小)相连的为传入神经,与前角(粗大)相连的为传出神经;

③根据脊髓灰质内突触结构判断,“  ”中“ ”为突触前膜,它连接的为传入神经。

④切断实验法,若切断某一神经,刺激外周端(远离中枢的位置),肌肉不收缩,而刺激向中段(近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为传入神经。反之则为传出神经。

 

3、条件反射和非条件反射

    (1)比较:反射分为条件反射和非条件反射两大类,现将这两类反射比较如下表:

反射

定义

形成

刺激类型

反射弧

反射中枢

意义

举例

非条

件反

生来就有的,通过遗传而获得的先天性反射

通过遗传

获得的

非条件刺激

较简单,固定,数量有限

大脑皮层

以下的神

经中枢

完成机体

基本的生

命活动

眨眼

反射

条件

反射

在生活中通过

训练逐渐形成

的后天性反射

在生活中,通过训练逐渐形成的

条件刺激

较复杂,暂时联系,会消退,数量

无穷

大脑皮层

大大提高人和动物适应复杂环境的能力

望梅

止渴

(2)联系:条件反射的形成必须以非条件反射为基础,借助于一定的条件,经过一定的过程逐步形成。这一无关刺激和非条件刺激的多次结合,使无关刺激转化成了能引起条件反射的条件刺激。

   (3)条件刺激和非条件刺激:条件反射与非条件反射的区分,最关键的一点是分清楚引起反射的刺激。引起非条件反射的刺激是非条件刺激,也叫直接刺激,即这种刺激是一些具体的事物,与反射之间是直接的关系。引起条件反射的刺激是条件刺激,也叫信号刺激,这种刺激是某些事物的一些信号,这种刺激与反射之间不是直接的关系,而必须经过日常生活中的“学习”才能引起反射。

 

二、兴奋在神经纤维上的传导

1、神经冲动的产生

    兴奋是以动作电位即电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫神经冲动。在受刺激时能出现动作电位的组织,称为可兴奋组织,只有组织产生了动作电位,我们才能说组织产生了兴奋。神经细胞、肌肉细胞、腺体细胞等都可产生兴奋。

例:蛙坐骨神经表面电位差的实验。如下图,将1个电表与2个微电极相连接,这2个微电极与蛙的坐骨神经的外侧b处和c处相接触,当刺激坐骨神经左侧的a点时,可以发现电表的偏转方式如下:

    实验中指针的偏转表明,兴奋在神经纤维上是以局部电流形式传导的。如果将b处的微电极插入神经纤维内部,c处的微电极放在神经纤维表面,电表指针偏向左侧。

2、静息电位与动作电位的形成:

(1)静息电位:静息电位是指细胞在安静时,存在于膜内外的电位差。生物电产生的原理可用"离子学说"解释。该学说认为:膜电位的产生是由于膜内外各种离子的分布不均衡,以及膜在不同情况下,对各种离子的通透性不同所造成的。在静息状态时,细胞膜对K+有较高的通透性,K+顺浓度差向膜外扩散;细胞膜对蛋白质负离子(A-)无通透性,膜内大分子A-被阻止在膜的内侧,从而形成膜内为负、膜外为正的电位差。(这个差值在不同的细胞是不一样的,就神经纤维而言为膜外电位比膜内电位高70~90mv。如果规定膜外电位为0,则膜内电位当为负值(-70~-90mv),图中a点。)这种电位差产生后,可阻止K+的进一步向外扩散,使膜内外电位差达到一个稳定的数值,即静息电位。

(2)动作电位:细胞膜受刺激而兴奋时,在静息电位的基础上,发生一次连续的膜电位变化,称为动作电位。当神经细胞膜某处受到适宜的刺激而兴奋时,会使膜上Na+通道迅速开放,于是膜外的Na+离子在短期内大量涌入膜内,使膜内的负电位迅速消失,进而转变为正电位。(如图ac段)这种膜内为正、膜外为负的电位梯度,阻止Na+继续内流。当促使Na+内流的浓度梯度(膜外Na+浓度高于膜内)与阻止Na+内流的电位梯度相等时,Na+内流停止,动作电位达到最高值(图中c点)。之后,膜对K+的通透性增大,K+外流使膜内电位迅速下降,直到恢复静息时的电位水平(如图ce段)。

 3、神经纤维上兴奋传导特点

(1)完整性:神经纤维只有其结构和功能完整时才能传导兴奋

(2)绝缘性:一根神经干内含有许多神经纤维,但多条纤维同时传导兴奋时基本上互不干扰,其主要原因是细胞外液对电流的短路作用,使局部电流主要在一条神经纤维上构成回路

(3)双向性:用电刺激某一神经,神经纤维引发的冲动可以沿双向传导

(4)相对不疲劳性:在适宜条件下,连续电刺激神经,神经纤维仍能长时间保持其传导兴奋能力

    4、兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系(如右图):

    ①在膜外,局部电流的方向与兴奋传导方向相反;

②在膜内,局部电流的方向与兴奋传导方向相同。

      

三、兴奋在神经元之间的传递

      1、突触的结构和类型

      如右图,在神经系统中,每一神经元的轴突末梢只能与其他神经元的细胞体或突起相接触,此相接触的部位称为突触。一个神经元的轴突末梢分成许多小枝。每个小枝的末端膨大呈杯状或球状,称为突触小体,与下一个神经元的胞体或树突的表面相接触,共同形成突触。

突触的结构可表示为:

突触前膜:是轴突末梢突触小体的膜   

突触  突触前膜:是突触前膜与突触后膜之间的间隙

        突触后膜:是与突触前膜相对应的胞体或树突膜

突触有不同的类型:

 ①从结构上来看:A轴突一胞体,B轴突一树突。

 ②从功能上来看:突触分为兴奋性突触和抑制性突触。突触前神经元电信号通过突触传递,影响突触后神经元的活动,使突触后膜发生兴奋的突触称兴奋性突触,使突触后膜发生抑制的突触称抑制性突触。突触的兴奋或抑制,不仅取决于神经递质的种类,更重要的还取决于其受体的类型。

2、兴奋在突触间的传递

上一个神经元发出的兴奋沿轴突传至突触小体,经突触传递给下一个神经元,其中经历了动作电位(胞体+轴突)→化学信号(突触)→突触电位(突触后膜)→动作电位(下一个神经元胞体或树突+轴突)。神经元之间的信息传递过程如下图。

 

 

 

 

 

          合成:可以在神经末梢或胞体中(要通过轴突运输到末梢)合成

          储存:递质合成以后,集中储存在突触小泡(囊泡)内,这样可以防止被胞浆内的其他酶所破坏

  .      释放:当神经冲动到来时,突触小泡集中在突触前膜的特定区域,在钙离

 神经递质           子内流的触发下与前膜融合发生胞吐,将神经递质释放。释放神经

的循环            递质后的小泡可以在形成新的突触小泡时被循环利用

          扩散:神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜,与受体结合,将信号传递下去

          灭活:发挥效应后,神经递质迅速被灭活,灭活的主要方式是被酶水解,其成分能够被细胞重新利用

递质有兴奋性递质和抑制性递质之分:

①兴奋性递质;乙酰胆碱、去甲肾上腺素等。引起下一个神经元的兴奋。

②抑制性递质:甘氨酸、谷氨酸等,引起下一个神经元的抑制。

3、兴奋在突触间传递的特点

突触传导具有单向传导、突触延搁、对某些药物敏感等特征。

 (本文已在《中学生理化报》2012-2013学年1-13期上发表,严禁抄袭,否则追究版权责任)

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