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（2019）选择性必修1

2.2 神经调节的基本方式 学习目标 核心素养 1.举例说明反射的概念。 2.掌握反射弧的组成。 1生命观念：通过分析反射弧各部分结构和功能，建立结构和功能相统一的观点。 2科学思维：基于对反射概念的理解，准确判断反射活动。 1 问题探讨 手指被刺扎，皮肤中的感受器接受到了刺激，产生的兴奋传导到脊髓中的中枢，中枢的反应通过传出神经传导到上肢的肌肉，肌肉的协同收缩与舒张，使手缩回。同时，脊髓将信号送到大脑皮层，产生疼痛的感觉并意识到手被扎。 讨论 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。 这一过程是如何发生的？分别涉及了神经系统的哪些结构？ 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。 带刺的 ”玫瑰” 2 1. 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。 反射是神经调节的基本方式 例如：缩手反射，眨眼反射、膝跳反射等。 含羞草受到触碰，叶片合拢 思考：下列实例是否属于反射 × 一、反射与反射弧 应激性 脑和脊髓 草履虫躲避食盐，游向肉汁 × 要完成一个反射活动，需要哪些结构来支持呢？ 低等生物和植物无中枢神经系统，无反射 首先我们来看什么叫做反射，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。 回顾中枢神经系统包括：脑和脊髓。强调反射是在中枢神经系统的参与下，植物、草履虫 一、反射与反射弧 2.反射的结构基础-- ①感受器 ②传入神经 ⑤效应器 ③神经中枢 ④传出神经 反射弧 神经节 脊髓 （1）缩手反射的反射弧是由哪些部分组成的？ 传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等 2 3 1 3个神经元 （2）缩手反射的反射弧由几个神经元组成？ 分布于皮肤和黏膜等处，感觉神经末梢的特殊结构 切洋葱时，泪流满面 调节某一特定生理功能的神经元群 感觉神经元 运动神经元 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。 完成反射需要一定的结构基础，这一结构基础叫反射弧。反射弧由哪些部分组成呢？下面我们以缩手反射为例学习反射弧的组成。脊髓中负责缩手反射的神经中枢， 神经节是功能相同的神经元细胞体在中枢以外的周围部位集合而成的结节状构造。 一、反射与反射弧 2.反射的结构基础-- ①感受器 ②传入神经 ⑤效应器 ③神经中枢 ④传出神经 反射弧 接受刺激,产生兴奋 动物体或人体内的某些细胞或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。 传导兴奋至神经中枢 对信息进行分析和综合 传导兴奋至效应器 脊髓 对刺激做出应答反应 (3)缩手反射的反射弧各结构的功能是什么？缩手反射的大致过程是怎样的？ 完成反射需要一定的结构基础，这一结构基础叫反射弧。反射弧由哪些部分组成呢？下面我们以缩手反射为例学习反射弧的组成。脊髓中负责缩手反射的神经中枢， 神经节是功能相同的神经元细胞体在中枢以外的周围部位集合而成的结节状构造。 一、反射与反射弧 2.反射的结构基础-- ①感受器 ②传入神经 ⑤效应器 ③神经中枢 ④传出神经 反射弧 脊髓 (4) 缩手反射中兴奋在反射弧中的传导方向是怎样的？ 感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器 完成反射需要一定的结构基础，这一结构基础叫反射弧。反射弧由哪些部分组成呢？下面我们以缩手反射为例学习反射弧的组成。脊髓中负责缩手反射的神经中枢， 神经节是功能相同的神经元细胞体在中枢以外的周围部位集合而成的结节状构造。 ①感受器 ②传入神经 ⑤效应器 ③神经中枢 ④传出神经 膝跳反射示意图 脊髓 思考·讨论 1. 膝跳反射的反射弧是由哪些部分组成的？ 2. 膝跳反射的反射弧由几个神经元组成？ 3. 组成膝跳反射与缩手反射的反射弧的相同点与不同点？ 4. 膝跳反射的大致过程？ 2个神经元 2 1 5. 膝跳反射中兴奋在反射弧中的传导方向是怎样的？ 膝跳反射的反射弧与缩手反射的反射弧的结构是否一样呢？下面我们来看看。 脊髓中负责膝跳反射的神经中枢 反射弧的组成： 感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器 一、反射与反射弧 2.反射的结构基础--反射弧 分别说出字母所示反射弧的结构名称： 练一练 传入神经 传出神经 神经中枢 感受器 效应器 (1)根据是否有神经节判断： 有神经节的为 。 传入神经 (2)根据脊髓灰质的结构判断： 与前角(膨大)相连的为 ， 与后角(狭窄)相连的为 。 传出神经 传入神经 窄入宽出 小角进大角出 与“ ”相连的为 ， 与“ ”相连的为 。 传出神经 传入神经 (3)根据脊髓灰质内突触结构判断： (4)切断实验法:若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置),肌肉不收缩,而刺激向中段(近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为 ,反之,则为 。 传入神经 传出神经 神经节：外周神经系统中主要由神经元细胞体集中的部分，形成的结节状结构。 感受器 效应器 神经中枢 传入神经 传出神经 反射 反射弧 刺激 反应 一、反射与反射弧 3.反射的过程 通过学习我们知道反射的大致过程是这样的， 1.将传出神经从图示部位切断，还能完成反射吗？为什么？ 不能，反射活动需要经过完整的反射弧来实现。 2.只要反射弧保持完整，就一定能产生反射活动吗？ 不能，还需要适宜的刺激。 3.如果将传出神经从图示部位切断，再于A点给予刺激或直接刺激效应器，肌肉同样会有收缩反应，该过程是反射吗？为什么？ 不是，因为没有经过完整的反射弧。 思考·讨论 完成反射活动需要哪些条件呢？下面通过几个讨论题来回答这个问题。 4. 发生反射活动的条件 具有中枢神经系统的动物或人； 来自内外界适宜的刺激； 兴奋需要经过完整的反射弧。 一、反射与反射弧 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。 直接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。 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。 当兴奋从位于脊髓的低级中枢传导到大脑皮层，便会产生相应的感觉。 感觉是在大脑皮层产生的。抬腿在前，可以使机体迅速避开有害刺激，避免机体受到伤害。 踩到钉子感到痛，属不属于反射？不属于，没有经过传出神经和效应器。那让我们产生感觉有什么意义呢？知道踩到钉子会痛，以后见到钉子就要避开，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。 2.踩到钉子感到痛，属不属于反射？为什么？ 不属于， 没有经过传出神经和效应器。 3.产生痛觉有什么意义？ 产生感觉，有助于机体对刺激的利弊作出判断与识别(如知道踩到钉子会痛，以后见到钉子就要避开),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。 思考： 1.在大脑感知疼痛之前就缩腿，有什么意义？ 缩腿在前，可以使机体迅速避开有害刺激，避免机体受到伤害。 感觉是在大脑皮层产生的。踩到钉子感到痛，属不属于反射？不属于，没有经过传出神经和效应器。那让我们产生感觉有什么意义呢？知道踩到钉子会痛，以后见到钉子就要避开，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。 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 产生 感觉 某一处被破坏 既无感觉也无运动 某一处被破坏 有感觉 无运动 思考·讨论：如果反射弧中的如下结构受损后，会怎样？假设神经中枢在脑和脊髓中都有分布，请用有无感觉和有无运动作答。 仅传入神经受损： 。 仅感受器受损： 。 仅神经中枢受损： 。 仅传出神经受损： 。 仅效应器受损： 。 既无感觉也无运动 既无感觉也无运动 既无感觉也无运动 有感觉无运动 有感觉无运动 反射弧中任何环节在结构、功能上受损，反射就不能完成。下面我们来看各环节受损后的具体的表现是怎样的？ 脊髓灰质炎，俗称小儿麻痹，是由脊髓灰质炎病毒引起的急性传染病。脊髓分为前角和后角，前角主管运动，后角主管感觉，脊髓灰质炎病毒主要侵害脊髓前角运动神经元。主要症状是下肢软瘫、肌肉肌力减退、严重时肢体疼痛甚至瘫痪。 与生活•社会的联系 请分析： 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？ 神经中枢或传出神经的神经元 运动障碍，对刺激能产生感觉 顾方舟(1926-2019)，又称“糖丸爷爷”，中国医学科学院北京协和医学院原院校长、研究员。他是我国脊髓灰质炎疫苗研发生产的拓荒者、科技攻关的先驱者。他研发的脊髓灰质炎疫苗“糖丸”护佑了几代中国人的生命健康，使中国进入无脊髓灰质炎时代。荣获全国科学大会成果奖和“全国消灭脊髓灰质炎工作先进个人”等称号。 二、非条件反射与条件反射 1. 反射的种类 （1）非条件反射：出生后无须训练就具有的反射 （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。 如:膝跳反射、缩手反射、眨眼反射等。 如:望梅止渴、谈虎色变、马戏团动物的表演等。 参与神经中枢： 大脑皮层以下中枢 (如脊髓、脑干) 参与神经中枢： 先天、不可改变、不需高级中枢参与，数量有限。 后天、可改变、需大脑皮层参与，数量几乎是无限的。 低级中枢也参与 条件反射是如何建立的呢？ 巴甫洛夫的经典实验 (1849-1936)  巴甫洛夫 巴甫洛夫是俄国生理学家、心理学家。1904年，他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。条件反射理论的建构者。 在狗的腮帮子上开个小孔，用一根细细的导管安在它的一个唾液腺上。当狗吃东西流唾液的时候，一部分唾液就通过导管流到了外面。巴甫洛夫通过实验发现，只要食物落到狗的口中，它就会泌出唾液。这种反射活动是狗和其它一切动物生来就有的。但后来他又发现一个非常重要的事实，除了食物刺激以外，其他的刺激，比如光、声音等的刺激，也能引起狗的唾液分泌。 19 条件反射的建立过程 给狗喂食，狗分泌唾液。 该过程是不是反射活动？如果是，属于什么反射？ 非条件反射 非条件刺激： 食物 给狗摇铃，狗不分泌唾液。 此时，铃声是无关刺激。 先让狗听到铃声，然后再立即喂食。重复此方式若干次。 一段时间后，不给狗喂食，只摇铃，狗也会分泌唾液。 该过程是不是反射活动？如果是，属于什么反射？ 条件反射 条件刺激： 铃声 给狗喂食，狗分泌唾液。该过程是不是反射活动，如果是，属于什么反射？根据反射的定义：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活动，需要刺激，做出反应，这里的刺激是食物，反应是流口水。属于，是非条件反射。生来有。我们把引起非条件反射的刺激叫做非条件刺激。 非条件刺激 非条件反射 条件刺激 条件反射 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，需要大脑皮层的参与。 2. 条件反射的建立过程 无关刺激 二、非条件反射与条件反射 （铃声） （食物） （分泌唾液） （铃声） 无反射 22 1. 条件反射的建立是否是永久的？ 2. 若不是永久的，在什么样的条件下会消退？ 思考 二、非条件反射与条件反射 23 非条件刺激 非条件反射 无关刺激 条件刺激 条件反射 3. 条件反射的消退 条件反射的维持，需要非条件刺激的强化。 条件反射的消退，是中枢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。 条件反射的消退，也是学习过程，同样需要大脑皮层的参与。 二、非条件反射与条件反射 （铃声） （食物） （分泌唾液） （铃声） （基础） 学习 训练 维持 非条件刺激的强化 反复应用条件刺激 不给予非条件刺激 消退 二、非条件反射与条件反射 24 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》 26 条件反射的建立对个体的生存具有怎样的意义呢？ 拓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。 使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了应对复杂环境变化的能力。 二、非条件反射与条件反射 数量有限 数量几乎无限 非条件反射： 条件反射： 第一次踩到钉子和再次看到钉子，当看到某样食物或者听到某个食物就流口水 生来就有的 先天性反射。 低级的神经活动。 大脑皮层以下的神经中枢 （如脑干、脊髓） 参与即可完成。 非条件反射 眨眼、啼哭、膝跳反射、吃东西分泌唾液、婴儿的吮吸反射,都属于非条件反射。 吃过梅的人，看到或谈到梅时，才会发生唾液腺分泌唾液的反射。 生活过程中逐渐形成、后天性反射。 在非条件反射的基础上形成的。 在大脑皮层的参与下形成的。 条件反射 原来不能引起某一反应的刺激，通过一个学习过程，就是把这个刺激与另一个能引起反映的刺激同时给予，使他们彼此建立起联系，从而在条件刺激和无条件反应之间建立起的联系叫做条件反射。 28 非条件反射 条件反射 形成 刺激 数量 神经中枢 特点 意义 联系 举例 生来就有 后天学习和训练获得 大脑皮层以下中枢 大脑皮层 非条件刺激 条件刺激 有限 几乎无限 终身性、不会消失 可以建立、可以消退 动物生存必不可少 大大提高人和动物适应复杂环境的能力 条件反射以非条件反射为基础 缩手反射、眨眼反射等 望梅止渴、谈虎色变等 比较非条件反射和条件反射 一看 三看 二看 形成 遗传获得，先天性 非条件反射 中枢 大脑皮层不参与 后天生活中训练形成 条件反射 非条件反射 大脑皮层参与 条件反射 存在 终身存在，不消退 非条件反射 可消退，可建立 条件反射 拓展 (1)条件反射和非条件反射的判断 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肌肉的收缩。 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。 (2)反射≠反应 ≠感觉 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。 (3)效应器 ≠ 传出神经末梢 拓展 小结 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 牛蛙反射实验 LOGO 01 03 05 02 04 06 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（后肢肌肉） 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 练习与应用 2.若你家里养了猫或狗，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。 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder mp42flv $$