( synapse)。图2-3是根据电子显微镜下看到的突触结构绘 制的模式图。 线粒体 突触小泡 突触前展 夹触间 夹触后展 图2-3突触的亚显微结构示意图 思考与讨论 根据图2-3推测:兴奋在神经元之间还能以神经冲动的形式进行传递吗?如果不能,可能是怎 样传递的? 神经元之间的信息传递如图24所示。 突触小港 当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜内的突触小 泡受到刺激,就会释放一种化学物质—神经递质神经通质-《8 ( neurotransmitter)。神经递质经扩散通过突触间隙,然后与 突触前膜 突触后膜(另一个神经元)上的特异性受体结合,引发突 夹触间单 触后膜电位变化,即引发一次新的神经冲动。这样,兴奋 OO神径递质 就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。 夷触后膜 由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能 受体 由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上,因此神经元之 间兴奋的传递只能是单方向的,例如,从一个神经元的轴图24神经元之间通过实触传 突传到下一个神经元的细胞体或树突。在特定情况下,突 速信息图解 触释放的神经递质,也能使肌肉收缩和某些腺体分泌 相关信息 神经系统的分级调节 前已知的神经递质种类很多, 脊椎动物和人的中枢神经系统包括位于颅腔中的脑 主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲 (大脑、脑干和小脑等)和脊柱椎眢内的脊髓,它们含有大 肾上腺素、肾上腺素、S-羟色 胺、氢基酸类(如谷氢酸、天冬 量的神经元,这些神经元组合成许多不同的神经中枢,分 氨酸、甘氨酸等)、一氧化氮等 别负责调控某一特定的生理功能(图2-5)。 第1节通过神经系统的调节
大脑皮层 (调节机体活动的最 下丘脑 高级中枢) (有体温调节中枢、水平 衡的调节中枢,还与生物 小脑 节律等的控制有关) (有维持身体平衡的 中枢) 脑 脊髓 (有许多维持生命必要的 (调节躯体运动的低 中枢,如呼吸中枢) 级中枢) 图2-5各级中枢示意图 这些神经中枢是各自孤立地对生理活动进行调节 的吗? 资科分析) 神经系统不同中枢对排尿反射的控制 资料1:尿在肾脏不断生成,经输尿管流入 况下也能排出尿液。 膀胱暂时贮存。当膀酰储尿达到一定程度时,引 讨论 起尿意。控制排尿的初级中枢在脊髓 1.成人可以有意识地控制排尿,婴儿却 资料2:一般成年人可以有意识地控制排:不能,二者拉制排暴的神经中枢的功能有什 尿,即可以“憋尿”,在适宜的环境下才排尿:么差别? 但婴儿经常尿床。 2.有些患者出现資杵3所提到的不受意 资料3:有些人由于外伤等使意识丧失,出:议支配的排原情况,是啷里出现了问题? 现像婴儿那样尿床的情况 3.这些例子说明神经中枢之间有什么 资料4在医院做尿检时,在没有尿意的情联系? 由此可以看出,神经中枢的分布部位和功能各不相 同,但彼此之间又相互联系,相互调控。一般来说,位于 脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控,这样,相 应器官、系统的生理活动,就能进行得更加有条不素和 精确。 人脑的高级功能 位于人大脑表层的大脑皮层,有140多亿个神经元,组 成了许多神经中枢,是整个神经系统中最高级的部位。它 除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外.还具 有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。 2章动物和人体生命活动的调节
语言文字是人类社会信息传递的主要形式,也是人类 W区(此区发生V区(此区发生障 进行思维的主要工具。语言功能是人脑特有的高级功能,陳碍.不能写字)碍,不能看懂文字) 它包括与语言、文字相关的全部智力活动,涉及到人类的 听、写、读、说。 这些功能与大脑皮层某些特定的区域有关,这些区域前 称为言语区(图2-6)。 大脑皮层言语区的损伤会导致特有的各种言语活动功 能障碍。例如,当图示中的S区受损伤,患者可以看懂文s区(此区发生H区(此区发生障 字、听懂别人的谈话,但自己却不会讲话,不能用词语表障碍,不能讲话)碍,不能听懂话) 达思想,称为运动性失语症 图2-6人类大脑皮层(左半球侧面 的言语区 观察图2-6,推测:如果某人听不懂别人的讲话,但却可以讲话,可能是哪个区出现问题? 学习和记忆是脑的高级功能之一。学习是神经系统不外界信息输入 断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程。记 理过视党 听党,触党等) 忆则是将获得的经验进行贮存和再现。学习和记忆相互联 瞬时记忆 遗忘 系,不可分割。人类的记忆大致可以分为图2-7所示的几 信息丢失) 注意 个连续过程。 揭示记忆的奥秘,是近百年来神经科学家孜以求的 短期记忆不遗忘 奋斗目标。研究发现,学习和记忆涉及脑内神经递质的作 用以及某些种类蛋白质的合成。短期记忆主要与神经元的 长期记忆 活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个 形状像海马的脑区有关。长期记忆可能与新突触的建立有 永久记忆 关。学习和记忆更深层次的奥秘,目前仍是有待于进一步 探索的难题。 图2-7不同形式记忆的关系 由于人脑的结构和功能极其复杂,需要从分子、细胞、 局部回路、全脑和行为等不同层次进行研究,因此,揭示 脑的奥秘是21世纪人类最有挑战性的工作之 9年,由美、英法、、日等19国共同与、以在习社程中老师能常蛋调要 认识脑、保护脑和创造脑”为目标的人类脑计划正式启 用各种器官,反复复习。这有 什么道理? 动。我国于2001年9月正式成为参与人类脑计划研究的第 20个国家 脑科学对人类神经和精神疾病的研究,以及神经网络 计算机和信息科学的发展,都具有重要的意义。 第1节通过神经系统的调节21
练习 、基础题 、拓展题 1.如果支配左腿的传入神经及中枢完整,而1.下图表示三个通过突触相连接的神经元。 传出神经受损,那么该左腿会 若在箭头处施加一强刺激,则能测到膜内外电位变 A.能运动,针刺有感觉 化的位置是 B.不能运动,针刺有感觉 C.能运动,针刺无感觉 D.不能运动,针刺无感觉。 答[ 2.饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、 呼吸急促。在小脑、脑干和大脑三个结构中,与有 2.神经冲动在神经纤维上的传导,与电流沿 关生理功能相对应的结构分别是 导线的传导有什么异同? 与生物字有天的职业 神经外科医生 神经外科医生诊治的疾病,包括脑内 肿瘤、脑部损伤、脑血管疾病、脊柱及脊 髓病变等。 神经外科手术需要借助于各种技术和 仪器。非创伤性检查诊断技术——计算机 X线体层扫描(CT)和核磁共振成像技术 (MRI)的应用,极大地提高了神经外科诊: 断和治疗的水平。光学显徽镜的应用使手 术的一个个禁区被打破,后来,电子显微 镜、立体定位仪与放射线的结合,使医生 可以准确地确定颅内的病变位点,并利用 小剂量的放射线(γ刀等)定点消除病变 极大地降低了手术的危险性 在脑手术以后,多数病人由于脑部的 创伤,会出现内环境稳态的失调,如水盐:就需要神经外科医生必须懂得机体内各种 平衡失调等,因此需要调理较长时间,这·调节的协调作用。 2章动物和人体生命活动的调节
第2节通过激素的调节 问题探讨 马拉松长跑是赛程超过40kn、历时2h以上 的极限运动,运动员每小时至少要消耗300g 血糖(血液宁的蔔萄糖)可以补充肌肉· 因运动而消耗的糖类。正常人的血糖含量是 08~1.2g几L(80~120mgdL),全身的血量大约 为5L。 计算:如果仅靠血液中的笥糖,运动员能· 跑多长时间? 马拉松比赛 讨论:长跑过程中大量消耗葡萄糖,会导致 血糖含量下降吗?为什么? 人和动物体内血糖的含量,体液的pH、温度以及水和 无机盐的含量等都处于不断的变化中,在变化中又可以维 ·激素的发现过程带给你什 持相对稳定。这种相对稳定是通过复杂的调节实现的。 么启示? 激素调节的发现 ·血糖的平衡是怎样维持 的?激素对维持内环境的 在20世纪之前,激素( hormone)”这一概念还没有 稳态有什么作用? 被提出,学术界普遍认为,人和动物体的一切生理活动都 ·激素的分泌是怎样调节 是由神经系统调节的。在这种情况下,探寻其他的调节方 的? 式,就意味着向权威观点提出挑战,而这需要有勇于探索 激素调节有什么特点? 和创新的精神 资料分析) 促胰液素的发现 这是一个可以给我们很多启迪的故事 其中的酶用来消化食物。胰液的分泌是如何调 1.囿于定论的沃泰默 节的呢?在19世纪,学术界普遍认为,胃酸刺 胰腺能分泌液胰液通过导管注入小肠,:激小肠的神经神经将兴奋传给胰腺使胰腺分 第2节通过激素的调节23