1 神经冲动在神经肌肉接点处的传递与突触传递有何异同点?
答: (1)相同点:二者都是神经信号的传递结构,都需要靠递质执行功能。
(2)不同点:
①传导类型:冲动在神经纤维上的传导是以电信号进行的,而神经-肌肉接头处的传递实际是“电-化学-电的过程。
②传导方向:冲动在神经纤维上传导是双向的,而神经-肌肉接头处的传递只能是单向。
③传导疲劳程度:冲动在神经纤维上的传导是相对不疲劳的,而神经-肌肉接头处的传递由于ACh的消耗等原因易疲劳。
④传导速度:冲动在神经纤维上的传导速度快,而神经-肌肉接头处的传递有时间延搁现象。
⑤传导方式:冲动在神经纤维上的传导是“全或无”式的,而神经-肌肉接头处的终板电位属于局部电位,有总和现象。
2 大脑、基底神经节和小脑在调控躯体运动过程中各有何功能?它们之间是如何协调进行的?
答: (1)大脑、基底神经节和小脑对躯体运动的调节功能
①大脑皮质对躯体运动的调节功能
a.皮质脊髓束的功能是控制躯干和四肢肌肉,与姿势的维持和精细的、技巧性运动有关。
b.皮质脑干束的功能是控制脑干运动神经元的活动。
c.皮质脊髓束和皮质脑干束也发出侧支和一些直接起源于运动皮质的纤维,经脑干某些核团接替后形成顶盖脊髓束、网状脊髓束和前庭脊髓束,其功能与皮质脊髓束相似,参与对近端肌肉粗略运动和姿势的调节;而红核脊髓束则参与四肢远端肌肉精细运动的调节。
②基底神经节对躯体运动的调节功能
参与运动的设计和程序编制,将一个抽象的设计转换为一个随意运动;对随意运动的产生和稳定、肌紧张的调节、本体感受传入冲动信息的处理等可能也有关;此外,基底神经节中某些核团还参与自主神经活动的调节、感觉传入、行为和学习记忆等功能活动。
③小脑对躯体运动的调节功能
a.前庭小脑的主要功能是控制躯体和平衡眼球运动。
b.脊髓小脑的功能是调节正在进行过程中的运动,协助大脑皮质对随意运动进行适时的控制。此外,脊髓小脑还具有调节肌紧张的功能。
c.皮质小脑的主要功能是参与随意运动的设计和程序的编制。
(2)大脑、基底神经节和小脑在调控躯体运动过程中的协调
运动的设计在大脑皮质和皮质下的基底神经节和小脑皮质中进行,设计好的运动信息被传送到运动皮质(运动皮质和运动前区),再由运动皮质发出指令经由运动传出通路到达脊髓和脑干运动神经元。在此过程中,运动的设计需在大脑皮质和皮质下的两个运动脑区之间不断进行信息交流;而运动的执行需要小脑半球中间部(脊髓小脑)的参与,后者利用其与脊髓、脑干和大脑皮质之间的纤维联系,将来自肌肉、关节等处的感觉传入信息与大脑皮质发出的运动指令反复进行比较,并修正大脑皮质的活动。外周感觉反馈信息也可直接传入运动皮质,经过对运动偏差的不断纠正,使动作变得平稳而精确。
3 在人类中枢神经系统为什么既有化学性突触又有电突触?试从功能进化的角度考虑此现象有何积极的意义。
答: 从功能进化的角度来看,人类中枢神经系统既有化学性突触又有电突触具有一定的积极意义,具体来说,是因为:
(1)最早的神经应该只对电有反应,可以把这类突起归纳为对生命信号有反应,而化学突起是为满足生物自身的需求,让生命进一步完善,所以可以定义为对自身完善的生物信号有反应,这是生命体从无到有,从有到繁的两个阶段的产物。
(2)按照事物发展的一般规律,凡事还要从繁化简。所以电突起总结了化学突起以后,电突起会进一步增加,结构更稳定,可以影响DNA。同时,为了适应新的环境,化学突起相对不稳定,更新更快,变异也更多,虽然不能直接改变DNA排序,但是经过一定的选择,一定可以改变我们的电突触。
4 中枢神经元有哪些联系方式?它们在实现人体功能活动中各有何生理意义?
答: 中枢神经元的联系方式包括:单线式联系、辐散式联系、聚合式联系、链锁式或环式联系,它们在实现人体功能活动中有重要的生理意义。具体而言,可归纳如下:
(1)单线式联系
单线式联系是指一个突触前神经元仅与一个突触后神经元发生突触联系。真正的单线式联系很少见,会聚程度较低的突触联系通常视为单线式联系。
(2)辐散式联系
辐散式联系是指一个神经元可通过其轴突末梢与多个神经元形成突触联系,从而使与之相联系的许多神经元同时兴奋或抑制。在脊髓,传入神经元与其他神经元主要是通过这种方式联系的。
(3)聚合式联系
聚合式联系是指一个神经元接受来自许多神经元的轴突末梢而建立突触联系,因而有可能使来源于不同神经元的兴奋和抑制在同一神经元上发生整合,导致后者兴奋或抑制。这种联系方式在传出通路中较为多见,如脊髓前角运动神经元接受不同轴突来源的信息,主要表现为聚合式联系。
(4)链锁式或环式联系
在中间神经元之间,由于辐散与聚合式联系同时存在而形成链锁式联系或环式联系。神经冲动通过链锁式联系,在空间上可扩大其作用范围;兴奋冲动通过环式联系,可因负反馈而使活动及时终止,或因正反馈而使兴奋增强和延续。
5 人体主要有哪些感受器?每种感受器的结构、装置和功能有哪些共同点和区别?
答: (1)感受器
在人和动物的体表或组织内部存在着一些专门为感受机体内、外环境变化刺激而形成的结构装置,称为感受器。
①可被主观感知的:触-压觉、温度觉、痛觉、痒觉、关节位置和运动觉、视觉、听觉、平衡觉(直线、旋转)、嗅觉和味觉。
②不可被主观感知的:肌长度、肌张力、动脉血压、中心静脉压、肺扩张、动脉血氧分压、脑脊液pH、血浆渗透压和动-静脉血糖浓度差等。
(2)共同点
①一种感受器通常只对某种特定形式的能量变化最敏感。
②各种感受器都能把作用于它们的各种形式的刺激能量转换为传入神经的动作电位。
③感受器在把外界刺激转换为神经动作电位时,不仅发生了能量的转换,而且把刺激所包含的环境变化的信息也转移到了动作电位的序列之中,起到了信息的转移作用。
④当某一恒定强度的刺激持续作用于一个感受器时,感觉神经纤维上的动作电位的频率会逐渐降低。
(3)区别
①特定的感觉类型通过特定的感觉传入通路到达大脑皮质的特定部位。
②刺激强度的编码与感觉神经中动作电位频率和参与活动的纤维数目有关。
6 请分析反射运动、节律运动和随意运动有何区别?在运动技能的学习过程中各有何作用和意义?
答: (1)反射运动、节律运动和随意运动的区别
①反射性运动是指不受主观意识控制、运动形式固定、反应快捷的运动。
②节律运动是指主观意识只控制运动的起始与终止,而运动期间多可自动完成,此类运动型式固定,具有节律性与连续性。
③随意运动是指运动具有明确的目的性,运动全过程均受主观意识支配,运动形式较为复杂,一般通过后天的学习而获得,随着实践经验的积累,运动技巧日渐完善。
(2)作用和意义
①反射运动在体育运动中有着重要作用,这种先天性反射调节活动,可保持身体平衡,维持身体正常姿势,同时有利于使身体向着头部位置改变的方向移动。
②节律运动可通过调节植物性神经系统机能进而刺激相应的内脏器官以提高其活性。节律运动以其更加符合人体代谢规律的特点可能会成为今后大众进行运动的首选。
③随意运动是意志行动的基础。有了随意运动才能使人们根据目的,把一系列最基本的动作组合成复杂的行为,去实现预定的目的。如果没有随意运动,意志行动就无法实现。
7 在运动实践中如何应用状态反射规律促进运动技能的学习?
答: (1)状态反射释义
状态反射是指头部空间位置的改变以及头部与躯干的相对位置发生改变时,将反射性地引起躯干和四肢肌肉紧张性的改变的反射现象,包括迷路紧张反射和颈紧张反射。
(2)人体状态反射的规律
①头部后仰引起上下肢及背部伸肌紧张性加强,使四肢伸直,背部挺直。
②头部前倾引起上下肢及背部伸肌紧张性减弱,屈肌及腹肌的紧张相对加强,四肢弯曲。
③头部侧倾或扭转时,引起同侧上下肢伸肌紧张性加强,异侧上下肢伸肌紧张性减弱。正常人体由于高位中枢的存在,这类反射被抑制而表现不明显。
(3)状态反射规律在运动实践中的应用
状态反射在完成一些运动技能时起着重要的作用。体操运动员进行后手翻、后空翻或在平衡木上做动作时,如果头部位置不正,就会使两臂伸肌力量不一致,身体随之失去平衡,常常导致动作的失误或无法完成动作。举重时,提杠铃至胸前瞬间头后仰,可借以提高肩背肌群的力量,更好地完成动作。短跑运动员起跑时,为防止身体过早直立,往往采用低头姿势。