内容正文:
第二章 神经调节
第2节 神经调节的基本方式
感受器
如果你的手指被植株上尖锐的刺扎了一下,你迅速把手缩了回来,然后感觉到了疼痛,紧接着你意识到手被扎了。
1.这一过程是如何发生的?分别涉及了神经系统的哪些结构?
2.缩手动作在前、感觉到疼痛在后,这有什么适应意义?
缩手在前:可以使机体迅速避开有害刺激,避免机体受到伤害
之后产生感觉:有助于机体对刺激的利弊作出判断与识别,可以使机体更灵活、更有预见性地对环境变化作出应对,从而更好地适应环境。
刺激
脊髓
上肢肌肉
肌肉收缩使手收回
大脑皮层
产生痛觉
产生兴奋
传入神经
传出神经
上行神经
问题探讨
讨论
带刺的“玫瑰”
神经调节的基本方式——反射
在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。
判断以下活动是否属于反射,理由是什么。
含羞草
敲击膝盖
×
√
一、反射与反射弧
1.1
适用范围:
有中枢神经系统的多细胞动物
注意: 植物、单细胞生物等没有神经系统,因此它们对外界刺激作出的反应不是反射,而是应激性。
草履虫
×
仔细观察缩手反射和膝跳反射的相关动画演示,思考回答下列问题。
讨论:
1.一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗?
2.缩手反射与膝跳反射的反射弧都是由哪些部分组成的?
3.结合生活经验,你还能举出说明脊髓在反射中作用的其他实例吗?
缩手反射
一、反射与反射弧
2.5min 膝跳反射的原理
1.一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗?
2.缩手反射与膝跳反射的反射弧都是由哪些部分组成的?
缩手反射示意图
膝跳反射示意图
不能。完整的反射活动至少需要传入与传出两种神经元。大多数情况下还需要中间神经元的参与。
都是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经与效应器组成的。
1
2
1
2
3
思考·讨论
?
一、反射与反射弧
3.结合生活经验,你还能举出说明脊髓在反射中作用的其他实例吗?
缩手反射示意图
膝跳反射示意图
例如,排尿反射的低级中枢在脊髓。
一、反射与反射弧
思考·讨论
?
思考:反射的大致过程是怎样的?
一、反射与反射弧
传入神经
感受器
传出神经
效应器
神经中枢
(脊髓)
感受刺激,产生兴奋
传导兴奋至神经中枢
对刺激作出规律性应答
传导兴奋至效应器
对传入的信息进行分析和综合,并产生新的兴奋
兴奋是指动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
传出(运动)神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等
传入(感觉)神经末梢及其连接的结构
1.结合右图分析,痛觉是如何产生的?
感受器(皮肤)→传入神经→大脑皮层(产生痛觉)
2.被针扎后为什么先抬脚,后感觉到疼痛?
抬脚反射的神经中枢在脊髓,让人感觉痛的神经中枢在大脑皮层,完成抬脚反射的路径比感觉痛的反射路径短
一、反射与反射弧
结构基础——反射弧
1.2
兴奋除了在反射弧中传导,还会在脑与脊髓等中枢神经系统中传导。
3.感觉的形成属于反射吗?
不属于;
完成反射需要的条件:
①需要完整的反射弧
②需要适宜的刺激。
注意: 反射的发生需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射就不能完成。
兴奋除了在反射弧中传导,还会在脑与脊髓等中枢神经系统中传导。
一、反射与反射弧
结构基础——反射弧
1.2
一切感觉(嗅觉、听觉、味觉、痛觉、渴觉等)都在大脑皮层形成,都不属于反射。
(1)效应器 ≠ 传出神经末梢
效应器包括两种,一种是传出神经末梢和它所支配的肌肉,另一种是传出神经末梢和它所支配的腺体。
(2)反射≠反应 ≠感觉
①反射的发生要有完整的反射弧和一定条件的刺激,如用针刺脚趾引起的缩腿行为。
②反应是指生物体对内外刺激作出的规律性应答,不需要完整的反射弧,如用针刺坐骨神经引起的与坐骨神经相连的腓肠肌的收缩反应。
③感觉是在大脑皮层形成的,需要感受器、传入神经、神经中枢参与,传出神经和效应器可不参与,可不产生反应。
【概念辨析】
一、反射与反射弧
10
神经中枢
传入神经
(感觉神经)
传出神经
(运动神经)
效应器
感受器
中间神经元
①完整性:
五部分缺一不可
②单向性(方向性):
反射的特点:
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
一、反射与反射弧
结构基础——反射弧
1.2
思考:
1.打针时我们可以忍住手不缩回,这说明什么?
2.如果刺激传出神经或效应器,都能使效应器产生反应,属于反射?
3.只要反射弧保持完整,就一定能产生反射活动吗?
低级中枢受高级中枢的控制。
一、反射与反射弧
不属于反射,反射的发生需要完整的反射弧。
不,刺激过轻或过重也无法产生反射,反射产生需要适宜的刺激。
一、反射与反射弧
产生感觉
(大脑皮层)
13
反射弧
刺激
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
产生反应
某一处被破坏
既无感觉也无运动
某一处被破坏
有感觉但无运动
注意:刺激传出神经或效应器,都能使效应器产生反应,但却不属于反射。
思考:
破坏以下结构,机体有无感觉和运动产生?
1、破坏感受器或传入神经
2、破坏神经中枢
3、破坏效应器或传出神经
4、破坏上行传导束
5、破坏下行传导束
无感觉、无运动
无感觉、无运动
有感觉、无运动
无感觉、有运动,运动不受大脑控制
有感觉、有运动,运动不受大脑控制
一、反射与反射弧
既无感觉又无效应
感受器被破坏
既无感觉又无效应
传入神经被破坏
既无感觉又无效应
神经中枢被破坏
传出神经被破坏
只有感觉但无效应
效应器被破坏
只有感觉但无效应
▲归纳总结—反射弧结构的破坏对功能的影响
15
某人失足从高空坠落,CT检查胸椎骨折。脊髓受压造成双下肢瘫痪,感觉丧失,有排尿活动,但不受控制。下列叙述错误的是( )
A.该患者脊髓白质中的上下行神经束可能受损
B.小便失禁说明排尿反射的反射弧结构不完整
C.感觉丧失是因为没有兴奋传到大脑皮层的中央后回
D.位于脊髓的排尿中枢受脑中相应的高级中枢控制
课堂检测:
B
有排尿活动,说明排尿反射弧结构完整。
该患者小便失禁,说明大脑皮层与脊髓之间的联系受损,可能是上下行神经束受损。
×
一、反射与反射弧
一、反射与反射弧
轴突—树突
轴突—胞体
补充1:反射弧前后两个神经元之间的连接类型
一、反射与反射弧
①看神经节的位置:有神经节的是传入神经。
②看突触结构找信号传递方向
③看脊髓灰质结构(前后角):脊髓前角(膨大部分)相连的为传出神经。
④切断实验法:
若切断某一神经,刺激外周段(远离神经中枢的位置),肌肉不收缩,而刺激向中段(靠近神经中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为传入神经,反之则为传出神经。
c、神经节
b、传入神经
e、传出神经
d、突触
补充2:兴奋传导的方向及传入、传出神经的判断
窄进宽出
二、非条件反射与条件反射
画饼充饥
望梅止渴
谈虎色变
缩手反射
眨眼反射
膝跳反射
思考以下反射活动类型,并将其分类,说出你分类的依据。
二、非条件反射与条件反射
反射的种类
2.1
(1)非条件反射:出生后无需训练就具有的反射。
特点:先天性、终身性,不需大脑皮层参与,数量有限。
缩手反射
眨眼反射
膝跳反射
二、非条件反射与条件反射
反射的种类
2.1
(2)条件反射:出生后在生活过程中通过学习和训练逐渐形成的反射。
画饼充饥
望梅止渴
谈虎色变
特点:后天性、可建立、可消退,需大脑皮层参与,数量几乎是无限的。
二、非条件反射与条件反射
条件反射的建立过程
2.2
巴甫洛夫的经典实验
巴甫洛夫是俄国著名的生理学家、心理学家。
1904年,巴甫洛夫因在消化系统生理学方面取得的开拓性成就,获得了诺贝尔生理学与医学奖。
Ivan·Petrovich·Pavlov
(1849-1936)
1.给狗喂食,狗会分泌唾液,分泌唾液的反射是非条件反射,食物是非条件刺激。
2.给狗听铃声而不给它喂食物,狗不会分泌唾液,此时铃声与分泌唾液无关,属于无关刺激。
3.每次给狗喂食前先让狗听到铃声,然后再立即喂食。重复此方式若干次。
4.一段时间后,当铃声单独出现,狗也会分泌唾液。此时,铃声已转化为食物(非条件刺激)的信号,称为条件刺激,条件反射就建立了。
思考: 这一过程是怎样建立的呢?是否需要大脑皮层的参与?
二、非条件反射与条件反射
条件反射的建立过程
2.2
实验者:________
巴甫洛夫
观看视频(4.5min),思考并回答以下相关问题。
(1) 食物刺激引起狗分泌唾液,是否属于反射活动?铃声刺激引起狗分泌唾液,是否属于反射活动?两种反射活动有何不同?
(2) 巴甫洛夫在训练过程中,是如何将铃声刺激和食物刺激联系起来的?由巴甫洛夫实验能得出的结论是什么?
二、非条件反射与条件反射
条件反射的建立过程
2.2
二、非条件反射与条件反射
条件反射的建立过程
2.2
非条件刺激
非条件反射
无反射
无关刺激
食物
铃声
分泌唾液
不分泌唾液
条件刺激
条件反射
铃声
无关刺激与非条件刺激多次结合
分泌唾液
结论:条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的。
二、非条件反射与条件反射
思考:条件反射的建立是否是永久的?
非条件刺激
非条件反射
无反射
无关刺激
食物
铃声
分泌唾液
不分泌唾液
条件刺激
条件反射
铃声
给予无关刺激,但不给予非条件刺激
分泌唾液
逐渐减弱
完全不出现
条件反射的建立不是永久的,条件反射是会消退的。
条件反射建立之后要维持下去,还需要非条件刺激的强化。
二、非条件反射与条件反射
条件反射的消退
2.3
原因:
如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射就会逐渐减弱,以至于最终完全不出现。
条件反射的消退不是条件反射的简单丧失。
烦不烦啊
机理:
烦不烦啊
二、非条件反射与条件反射
条件反射的消退
2.3
中枢
兴奋性效应的信号
抑制性效应的信号
实质:
条件反射的消退使得动物获得了两个刺激(非条件刺激与无关刺激)间新的联系,是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与。
二、非条件反射与条件反射
条件反射的意义
2.4
条件反射的建立,是动物生存必不可少的;
条件反射扩展了机体对外界复杂环境的适应范围,使机体能够识别刺激物的性质,预先作出不同的反应;
条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。
条件反射的建立和消退机制对于我们的学习具有怎样的启发意义呢?
学而时习之,不亦说乎?——《论语》
业精于勤,荒于嬉。——韩愈·《进学解》
反射类型 非条件反射 条件反射
区别 形成过程
神经中枢
意义
持续时间
反射数量
举例
联系
先天具有,遗传获得
大脑皮层以下
完成基本的生命活动
一般是永久的
有限的
条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练建立的。
后天学习和训练获得
大脑皮层+其他
使机体具有更强的预见性、灵活性和 适应性,提高适应复杂环境的能力
可以消退的(反复条件刺激而不给予非条件刺激)
几乎是无限的
条件反射的维持需要非条件刺激的不断强化
啼哭、吮吸反射;排尿反射
听见铃声走进教室
小结
30
核心●归纳
在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。
反射弧
反射
感受器
传入
神经
神经
中枢
传出神经
效应器
条件反射
非条件反射
非条件刺激的不断强化
提高动物适应复杂环境变化的能力
一、概念检测
1.反射弧是反射的结构基础。判断下列相关表述是否正确。
(1)反射弧是由神经元组成的。( )
(2)所有生物都可以对刺激作出反应,因此都具有反射活动。( )
(3)只要反射弧结构完整,给予适当刺激,即可出现反射活动。( )
2.如果支配左腿的传入神经及神经中枢完整,而传出神经受损,那么该
左腿( )
A.能运动,针刺有感觉
B.能运动,针刺无感觉
C.不能运动,针刺有感觉
D.不能运动,针刺无感觉
×
×
×
C
课后练习
32
3. 反射有非条件反射和条件反射之分,下列有关它们的叙述,错误的是( )
A.两者都有助于动物适应环境
B.条件反射是建立在非条件反射基础上的
C.条件反射是可以消退的, 非条件反射一般是永久的
D.条件反射和非条件反射的形成都需要大脑皮层的参与
D
课后练习
33
二、拓展应用
4.科研人员用去除脑但保留脊髓的蛙(称为脊蛙)为材料进行反射活动实验。请回答与此有关的问题。
(1)轻轻刺激脊蛙左后肢的趾部,可观察到该后肢出现屈腿反射。该反射的反射弧组成是__________________________________________.
(2)用针破坏脊髓后,刺激脊蛙左后肢的趾部,该后肢_______发生屈腿反射;如果刺激的是传出神经,该后肢_______发生屈腿反射(填“能”或“不能”)。
(3)从该实验你可以得出的结论是______________________________。
(4)从以上实验结果______得出“蛙后肢的屈腿反射不受大脑控制”的结论(填“能”或“不能”)。
感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器
不能
不能
反射需要经过完整的反射弧,缺少神经中枢,反射无法完成.
不能
课后练习
5.如果你家里养了猫或狗,要让它在固定的地点大小便,你该怎样训练它呢?
通过奖励或惩处,使猫、狗建立定点大小便的条件反射。
例如,在猫、狗将要大小便的时候,将它转移到固定大小便的地点,完成大小便后给予一定的奖励;如果随意大小便,便给予一定的惩处。多次重复,直到建立起条件反射。
课后练习
35
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.29.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.39
$$