2.2神经调节的基本方式课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第2节 神经调节的基本方式 第2章 神经调节 温故知新 神经元 神经胶质细胞 神经组织 神经器官 神经系统 胞体 突起 树突 轴突 包裹髓鞘 神经纤维 中枢神经系统 脑 和 脊髓 外周神经系统 12对 31对 神经细胞聚集 神经中枢 脑神经和脊神经 传入神经 传出神经 （感觉神经） （运动神经） 内脏运动神经 躯体运动神经 交感神经 副交感神经 作用一般相反 适应环境变化维持内环境的稳态 （又称自主神经系统） （意识支配） （调控特定生理功能） （基本单位） （都含有） 学习 目标 通过学习巴浦洛夫的实验，掌握条件反射建立的过程及相关知识。从生活实例出发，说明非条件反射和条件反射的特点和意义 （科学思维、科学探究、社会责任） 通过比较膝跳反射、缩手反射等不同反射的示意图，掌握反射弧的基本结构及各部分的功能和反射的大致过程，建构模型建立生物体的结构和功能观。（生命观念、科学思维） 01 02 3 如果你的手指被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，紧接看你意识到手被扎了。 讨论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？ 问题探讨 皮肤中的感受器→脊髓中的中枢→上肢的肌肉；同时，脊髓会将信号送到大脑皮层，产生疼痛的感觉并意识到手被扎。 任务一.反射与反射弧 下列现象哪些是反射活动？ 图1~2为什么不属于反射？ 含羞草受到触碰，叶片合拢 图1 图2 图3 草履虫趋利避害 狗狗接排球 5 (1) 定义: 在_______________的参与下，机体对___________所产生 的________________ 中枢神经系统 内外刺激 规律性应答反应 脑和脊髓 (2)实例: 缩手反射、眨眼反射、膝跳反射等 1、反射 反射是神经调节的基本方式 具有反射的生物：有中枢神经系统的多细胞动物 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，例如含羞草的“害羞”、草履虫趋利避害等。 反射隶属于应激性的范畴，是应激性的一种高级表现形式，两者主要区别在于是否有神经系统参与。 7 视频中的医生用小锤子叩击病人膝盖进行诊断时，病人产生膝跳反射的结构基础是什么？ 思考 · 讨论 反射弧的结构基础 【开心一刻】 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。 讨论2：缩手反射与膝跳反射的反射弧都是由哪些部分组成的？ 思考 · 讨论 反射弧的结构基础 缩手反射 膝跳反射 9 讨论1： 一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗？ 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。 感觉（传入）神经元 运动（传出）神经元 膝跳反射示意图 提示: 部分反射没有中间神经元参与，如膝跳反射 思考 · 讨论 反射弧的结构基础 10 感受器 传入神经 传出神经 效应器 脊髓 ——完成反射的结构基础 （1）反射的基本结构: 感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器 神经节 2.反射弧 感受刺激，产生兴奋 将感受器产生的兴奋向神经中枢传导 对传入的兴奋进行分析、综合与处理 将兴奋由神经中枢传至效应器 对内外刺激做出相应的应答 效应器：传出神经末梢和它支配的肌肉或腺体 神经节：是指功能相同的神经元细胞体在神经中枢外的周围部位集合而成的结节状结构。 3. 兴奋：（1）定义：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。 （2）发生兴奋的条件： ①可兴奋的细胞或组织， ②适宜的外界刺激） 感受器 效应器 高级中枢(大脑皮层) 低级中枢(脊髓) 较高级中枢 下行传导束 上行传导束 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）兴奋传导类型: ①兴奋反射弧中传导 ②在脑与脊髓等中枢 神经系统中传导。 产生感觉 讨论3：结合生活经验，例如，排尿反射的低级中枢在脊髓。 你还能举出说明脊髓在反射中作用的其他实例吗？ 思考 · 讨论 反射弧的结构基础 脊髓还具有传导功能 低级神经中枢受相应高级神经中枢的调控 15 讨论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。 问题探讨 缩手反射示意图 感受器 神经中枢（脊髓） 传出神经元 效应器 传入神经元 请同学们思考并写出人体接受针刺产生痛觉的过程。此过程属于反射吗？ 上行传导束 下行传导束 大脑皮层（感觉中枢） 感受器(手指皮肤)→传入神经→大脑皮层(产生痛觉)。 不属于反射 【思考】一个反射的感受器和效应器一定在同一个组织或器官吗？ 不一定，例如缩手反射感受器在手指的皮肤处，而效应器则是传出神经末梢和它支配的骨骼肌。 4.反射过程 感受器 传入神经 感觉神经元（传入神经）的神经末梢和与之相连的各种特化结构 感受刺激，产生兴奋 功能 结构 结构 传入神经元，感觉神经 将感受器产生的兴奋向神经中枢传导 功能 特点 有神经节（细胞体） 刺激 传出神经 传出神经元，运动神经 将兴奋由神经中枢传至效应器 功能 结构 效应器 传出神经末梢和它支配的肌肉或腺体 对体内外刺激作出应答 功能 结构 产生反应 18 5.反射完成的条件 （1）需要完整的反射弧； （2）需要适宜的刺激。（3）具有中枢神经系统得多细胞动物 反射弧中某一结构异常会导致哪些功能障碍？ 注意：反射弧中任何环节在结构、功能上受损，反射就不能完成。 19 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 6. 反射弧结构破坏对反射的影响 20 拓展:与生活相联系 小儿麻痹又称为脊髓灰质炎，脊髓分为前角和后角，前角主管运动，后角主管感觉，造成小儿麻痹的病毒对脊髓前角有非常大的亲和力，对脊髓灰质造成一定的破坏，然后造成患儿的瘫痪，但是感觉一般是正常的，临床表现主要是下肢软瘫、没有力量、肌肉肌力减退、肌张力减退、浅反射减退，长时间后就会出现关节变形，如足内翻。 顾方舟从事“脊灰”减毒活疫苗研究，建立了“脊灰”病毒的分离与定型方法，制定了“脊灰”活疫苗的试制与安全性标准。主持制定了中国第一部“脊灰活疫苗制造及检定规程”，指导了中国后来20多年数十亿份疫苗的生产与鉴定。 ①某"脊灰"患者体检无膝跳反射，其膝跳反射反射弧的哪一个环节可能受到了损伤? ②若针刺"脊灰"患者下肢，患者是否还能产生感觉 ? 神经中枢 能 “小儿麻痹症”是由于病毒侵染了位于脊髓的传出神经元的细胞体，而传入神经元及神经中枢未受到侵染，所以严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢( ) A. 能运动，对刺激有感觉 B. 运动障碍，对刺激有感觉 C. 能运动，对刺激无感觉 D. 运动障碍，对刺激无感觉 B 即时检测 【思考】只要反射弧结构完整，给予适当刺激， 即可出现反射活动吗？ 脑中相应的高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调控，若大脑皮层有意识的控制，即使反射弧完整且刺激适当，某些反射也无法完成，例如大脑皮层有意识的控制排尿反射等。 拓展延伸： 高位截瘫，四肢受到刺激会发生反射，但没有感觉形成，因为信息不能沿着脊髓传到大脑皮层。如果感受器或传入神经被麻醉，刺激后既没有感觉形成，也无运动发生。 感觉形成的... text has been truncated due to evaluation version limitation. 24 7. 兴奋传导方向的判断 （1）根据是否具有神经节：有神经节(c)的是传入神经(b)。 （2）根据突触结构：与“--<”相连的为传入神经(b)，与“•—”相连的为传出神经(e)。 （3）根据脊髓灰质结构：与前角（膨大部分）相连的为传出神经（e），与后角（狭窄部分）相连的为传入神经（b）。“后入前出”窄入宽出 前角 后角 25 感受器 效应器 传入神经 传出神经 神经中枢 （4）切断实验法：若切断某一神经，刺激左侧，肌肉不收缩， 刺激右侧，肌肉收缩，则切断的为传入神经， 否则为传出神经。 切断 【例题1】【2分钟】1．下列关于反射和反射弧的叙述，不正确的是(　　) A．反射是神经调节的基本方式 B．只要给予刺激，感受器便可产生兴奋 C．兴奋可从脊髓的低级中枢传导到大脑皮层从而产生相应的感觉 D．传入神经元的细胞体位于脊神经内 【评标任务1】【2分钟】下图表示人体的某反射弧模式图，请据图判断，下列叙述正确的是(　　) A．图中①是神经中枢，②是传出神经，③是传入神经 B．若①处受到破坏，刺激③仍能引起④的反射活动 C．结构④在组成上包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体 D．刺激③时能产生兴奋的结构是①②③④⑤ 1．(生命观念)足球运动员受伤后，队医在其腿部喷洒一些药物后就感觉不到疼痛，然后继续参加比赛，麻醉的可能是反射弧的_________________________________。 2．(科学思维)刺激反射弧的传出神经，效应器作出反应，该过程是否属于反射？说出你的理由。_______________________________________________________________。 1.答案：传入神经或者感受器 2答案：不属于。反射需要完整的反射弧，该过程的反射弧不完整，不属于反射. 发展素养与长句特训（一）【2分钟】 任务二、非条件反射与条件反射 29 1. 反射的分类 （1）非条件反射：出生后无需训练就具有的反射。 缩手反射 眨眼反射 膝跳反射 特点：先天性、终身性，不需大脑皮层参与，数量有限。 举例：膝跳反射、缩手反射、眨眼反射、排尿反射、婴儿吮乳等 30 （2）条件反射：出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射。 谈虎色变 画饼充饥 望梅止渴 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。 举例：画饼充饥、望梅止渴、谈虎色变、红灯停绿灯行、听见铃声回教室 31 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或医学奖。 2. 条件反射的建立过程 （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 二 非条件反射与条件反射 2. 条件反射的建立过程 [归纳总结]　　 无关刺激、非条件刺激与条件刺激 （1）能够引起非条件反射发生的刺激，叫作非条件刺激；能够引起条件反射发生的刺激，称为条件刺激；既不能引起非条件反射发生，也不能引起条件反射发生的刺激，称为无关刺激。 （2）条件反射的建立过程，实际上就是非条件刺激和无关刺激在时间上的反复重合，最终将无关刺激转变为条件刺激，形成条件反射的过程。 2. 条件反射的建立过程 （1）消退原因：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，以至最终完全不出现，这是条件反射的消退。 3. 条件反射的消退 35 （2）消退的机理：条件反射的消退不是条件反射的简单丧失，而是把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号。 烦不烦啊 3. 条件反射的消退 36 （3）消退的实质：条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新 的联系，是一个新的学习过程，需要大脑皮层的参与。 3. 条件反射的消退 37 （1）非条件反射数量有限，是动物完成基本的生命活动。 （2）条件反射数量是无限的，条件反射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，预先做出不同的反应。 （3）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。 4. 条件反射与非条件反射的数量及建立的意义 条件反射的建立和消退机制对于我们的学习具有怎样启发？ 学而时习之，不亦说乎？——《论语》 业精于勤，荒于嬉。——韩愈·《进学解》 38 反射类型 非条件反射 条件反射 概念 出生后无需训练就具有的反射 出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射 刺激类型 具体的实物直接刺激 信号刺激引起的反应 神经中枢 不经过大脑皮层 神经联系 时间数量 反射弧及神经联系永久、固定，反射不消退， 数量有限 反射弧及神经联系暂时、可变，反射易消退，需强化适应，数量几乎无限 意义 完成机体基本的生命活动 使机体具有更强的 、灵活性和 ，大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。 举例 排尿反射、膝跳反射、眨眼反射、吮吸反射、吃东西分泌唾液啼哭、 望梅止渴、“画饼充饥”、听见铃声进教室学习、一朝被蛇咬十年怕井绳、红灯停绿灯行 联系 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；条件反射的维持需要非条件刺激的不断强化才能维持下去，否则将不断减弱，甚至消失。 5. 非条件反射和条件反射的比较 【例题2】【2分钟】给狗喂食会引起它分泌唾液，但铃声刺激则不会。若每次在铃声后立即给狗喂食，这样重复多次后，狗一听到铃声就会分泌唾液。下列叙述正确的是(　　) A.狗的大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程 B．食物刺激狗的味觉和铃声引起狗分泌唾液属于不同的反射 C．每次在狗听到铃声后再喂食，多次重复该方式，可促进相关的神经 元之间形成新的联系 D．铃声引起狗分泌唾液的反射弧和食物引起它分泌唾液的反射弧相同【评标任务2】【2分钟】“红灯停，绿灯行，黄灯亮了等一等”是基本的交通规则。下列叙述不正确的是(　　) A．“红灯停，绿灯行”属于条件反射 B．完成“红灯停”反射的神经结构是反射弧 C．看见红、绿信号灯属于反射 D．某汽车司机长期不遵守交通规则并没有受处罚，可导致“红灯停， 绿灯行”这一反射消退甚至丧失 【回标】“三看法”判断条件反射与非条件反射 发展素养与长句特训（二）【2分钟】 1．(社会责任)若想让上题选项中的汽车司机改变不遵守交通规则的恶习，你的做法是 ________________________________________________________________________。 2．(生命观念)用文字和箭头的形式表示“红灯停”这一反射的过程。 ________________________________________________________________________。 答案：感受器接受红灯刺激→传入神经→大脑皮层高级中枢→传出神经→停止行走 答案：①对其进行说服教育，讲明遵守交通规则的重要性； ②进行必要的惩罚措施，比如罚款、扣驾驶证分数等 课堂小结 神经调节的基本方式 传入神经 （感觉神经） 传出神经 （运动神经） 反射弧 感受器 类型 条件反射 非条件反射 反射 神经调节 基本方式 感受器 神经中枢 结构基础 结构 刺激 感受器 传入神经 脊髓 传出神经 效应器 即时训练 在用脊蛙（去除脑保留脊髓的蛙）进行反射弧分析的实验中，破坏屈腿反射弧在左后肢的 部分结构，观察双侧后肢对刺激的收缩反应，结果如下表：上述结果表明，反射弧的被破坏 部分可能是（ ） ①感受器和传入神经 ②感受器和效应器 ③感受器 ④传入神经和效应器 ⑤传入神经和传出神经 A.②或④或⑤ B.②或③或④ C.②或③或⑤ D.①或②或④ A 刺激部分 反应 破坏前 破坏后 左后肢 左后肢收缩 右后肢收缩 左后肢不收缩 右后肢不收缩 右后肢 左后肢收缩 右后肢收缩 左后肢不收缩 右后肢收缩 教材：练习与应用（P25） 51 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。（ ） 一、概念检测 ✖ ✖ ✖ 感受器、效应器结构 中枢神经系统的参与 兴奋经过完整的反射弧结构 52 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 一、概念检测 53 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 一、概念检测 54 二、拓展应用 1.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（趾部皮肤）、传入神经、神经中枢（位于脊髓）、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，反射就不能完成。 不能 实验并没有反映大脑对屈腿反射的控制，只是说明了在没有大脑的情况下屈腿反射依旧可以完成。 能发生屈腿效应 55 2. 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，便给予一定的惩罚。多次重复，直到建立起条件反射。 二、拓展应用 56 Lavf58.33.100 $$