高中生物 40 神经调节 - 神经调节的结构基础
神经系统的组成
中枢神经系统:包括脑和脊髓。脑又分为大脑、小脑、脑干等部分。
大脑:是调节机体活动的最高级中枢,大脑皮层上有许多重要的神经中枢,如躯体运动中枢、躯体感觉中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢等,这些神经中枢分别负责不同的生理功能,对机体的感觉、运动、语言、学习、记忆等活动进行调节和控制。
小脑:位于脑干背侧,大脑的后下方,其主要功能是协调运动,维持身体平衡。例如,当我们进行体育运动时,小脑能够调节肌肉的收缩和舒张,使动作更加准确、协调。
脑干:脑干中有许多重要的生命活动中枢,如呼吸中枢、心血管运动中枢等,这些中枢对于维持生命活动的基本节律具有重要意义。
脊髓:脊髓位于椎管内,是脑与躯干、四肢之间的联系通路,它具有反射和传导的功能。例如,膝跳反射的神经中枢就在脊髓,同时脊髓还能够将来自躯干、四肢的感觉信息传导到脑,将脑发出的神经冲动传导到效应器。
外周神经系统:包括脑神经和脊神经。
脑神经:共有12对,主要分布在头面部,负责管理头面部的感觉和运动。例如,视神经负责传导视觉信息,面神经支配面部表情肌的运动等。
脊神经:共有31对,分布在躯干、四肢,能够支配躯干、四肢的感觉和运动。每一对脊神经都是由前根和后根在椎间孔处合并而成,前根由运动神经纤维组成,后根由感觉神经纤维组成,因此脊神经既含有感觉神经纤维,又含有运动神经纤维,属于混合神经。
神经元的结构与功能
结构:神经元是神经系统的基本结构和功能单位,它由细胞体、树突和轴突三部分组成。
细胞体:是神经元的代谢和营养中心,内有细胞核、线粒体、高尔基体等细胞器。
树突:是神经元细胞体向外伸出的许多短而呈树枝状分支的突起,其主要功能是接受刺激,将兴奋传入细胞体。
轴突:是神经元细胞体发出的一条长而分支少的突起,它能够将细胞体产生的兴奋传导到其他神经元或效应器细胞。轴突的末端有许多分支,每个分支末端膨大成突触小体,突触小体内含有突触小泡,突触小泡内含有神经递质。
功能:神经元的基本功能是接受刺激、产生兴奋并传导兴奋。当神经元受到刺激时,细胞膜的通透性会发生改变,导致钠离子内流,从而使细胞膜内外的电位发生变化,产生动作电位,即兴奋。兴奋以电信号的形式在神经元上进行传导,当兴奋传导到轴突末端时,会引起突触小泡释放神经递质,神经递质通过突触间隙作用于下一个神经元或效应器细胞,从而将兴奋传递给下一个神经元或引起效应器细胞的反应。
神经纤维及其功能
神经纤维的构成:神经纤维是由神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘共同组成。根据有无髓鞘,神经纤维可分为有髓鞘神经纤维和无髓鞘神经纤维。有髓鞘神经纤维的髓鞘是由神经胶质细胞形成的,它能够起到绝缘和保护神经纤维的作用,同时也能够加快神经冲动的传导速度。
神经纤维的功能:神经纤维的主要功能是传导兴奋,它能够将神经元产生的兴奋以电信号的形式快速地传导到其他神经元或效应器细胞。在有髓鞘神经纤维上,神经冲动的传导是通过郎飞结进行跳跃式传导的,这种传导方式大大提高了神经冲动的传导速度。
神经调节的基本方式——反射及反射弧
反射的概念:反射是指在中枢神经系统的参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。例如,当手碰到火焰时,会立即缩回,这就是一种简单的反射。
反射弧的组成:反射弧是完成反射的结构基础,它包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分。
感受器:是指感觉神经末梢或与其相连的附属结构,它能够感受刺激并产生兴奋。例如,皮肤中的感觉神经末梢能够感受温度、压力、疼痛等刺激。
传入神经:是将感受器产生的兴奋传入神经中枢的神经纤维。
神经中枢:是位于中枢神经系统中对传入的神经冲动进行分析和综合的部位,它能够根据传入的信息发出指令,控制传出神经的活动。不同的反射有不同的神经中枢,如膝跳反射的神经中枢位于脊髓,而望梅止渴等复杂反射的神经中枢位于大脑皮层。
传出神经:是将神经中枢发出的指令传达到效应器的神经纤维。
效应器:是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等,它能够根据传出神经传来的指令作出相应的反应。例如,当传出神经兴奋时,会引起肌肉收缩或腺体分泌。
神经调节的结构基础是神经系统,神经元是神经系统的基本组成单位,神经纤维则是神经元传导兴奋的结构基础,而反射弧则是神经调节的基本方式——反射的结构基础。这些结构相互配合,共同完成了神经调节的功能,使机体能够对内外环境的变化作出准确、迅速的反应,维持机体的正常生理功能和内环境的稳态。