内容正文:
第二章 神经调节
第2节 神经调节的基本方式
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,脊髓会将信号送到大脑皮层,产生疼痛的感觉并意识到手被扎。
带刺的“玫瑰”
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。
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?
2.缩手动作在前、感觉到疼痛在后,这有什么适应意义?
问题探讨
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。
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,叫作反射。反射是神经调节的基本方式。
反射弧包括那些结构呢? 下面以缩手反射为例进行分析。
一、反射和反射弧
1、反射
脑和脊髓
反射弧
2.完成反射的结构基础是:
反射是一种高级的应激。低等生物、植物、单细胞动物、原核生物无中枢神经系统或无神经系统,无反射。
2.反射弧
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01
03
05
02
04
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2.反射弧
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感 受 器
传入神经
传出神经
神经中枢
效 应 器
肌肉、粘膜、皮肤等能感受机体内外刺激,并产生兴奋。
运动(传出)神经元的神经末梢以及它所支配的肌肉或腺体等
分析、综合(神经元细胞体聚集区)
又叫感觉神经元,把感受器产生的兴奋传至神经中枢
把兴奋传出至效应器
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
2.反射弧
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讨论
1.辨析图中反射弧的各部分。
2.一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗?
感觉(传入)神经元
长树突
轴突
轴突末梢
中间神经元
运动(传出)神经元
细胞体
感受器
效应器
细胞体
树突
轴突
髓鞘
中间神经元:连接感觉神经元和运动神经元,并与其他神经元构成联系形成复杂的神经网络。
拓展:判断传入神经和传出神经的方法
根据是否有神经节判断:有神经节的是传入神经,传出神经细胞体在脊髓内
根据脊髓灰质内突触结构判断:脊髓中与“ ”相连的为传入神经,与 “ ”相连的为传出神经。
根据脊髓灰质结构判断:与前角(膨大部分)相连的为传出神经,与后角(狭窄部分)相连的为传入神经。(窄进宽出,后进前出)
切断实验。若切断脊髓外某一神经,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,则切断的为传入神经,反之则为传出神经。
1.具有神经系统的动物或人;
2.来自内外界适宜的刺激(刺激的强度、刺激的频率等);.
3.兴奋需要经过完整的反射弧。
思考:下列现象是否属于反射?
1、打针感到痛
2、草履虫趋向有利刺激
3、触动含羞草,小叶合拢
一、反射和反射弧
3.反射发生的条件
(考法:反射弧不完整、不完整有效应、有感觉无效应)
1.如图为某一神经冲动传递过程的简图,若在P点给予适宜强度的刺激,其中甲为肌肉,则下列叙述正确的是
A.图中共有3个神经元,乙为效应器
B.丙神经元的细胞体通常位于脑或脊髓中
C.刺激后神经冲动的方向为丁→戊→乙
D.肌肉将发生收缩,该反应称为反射
B
2.将青蛙剥离出脊髓一侧的一对脊神经根 (包含一个背根和一个腹根,见下图)。分别电刺激背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动
反应。设计实验步骤,并
预测实验结果,以分别验
证背根(含有传入神经)具
有传入功能,腹根(含有传
出神经)具有传出功能。
实验步骤1:在背根中央处 ,分别电刺激背根靠近脊髓的一端和靠近外周的一端观察 。
预期结果及结论 : 。
实验步骤2:在腹根中央处 ,分别电刺激腹根靠近脊髓的一端和靠近外周的一段观察 。
预期结果及结论 : 。
剪断
后肢是否运动
刺激近中端运动,刺激外周端,不运动,说明背根传入
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:大脑皮层有意识的抑制排尿反射;馒头烫手,大脑产生相应的感觉,不松手。
一、反射和反射弧
感受器
效应器
高级中枢
低级中枢
下行传导束
上行传导束
(脊髓)
(大脑皮层)
产生感觉
1、结构1被破坏,机体有无感觉和运动产生?
2、结构2被破坏,机体有无感觉和运动产生?
3、结构3被破坏,机体有无感觉和运动产生?
4、结构4被破坏,机体有无感觉和运动产生?
5、结构5被破坏(高位截瘫),机体有无感觉和运动产生?
思考:
感受器
效应器
传入神经
传出神经
神经中枢
6、上行传导束破坏,机体有无感觉和运动产生?
7、下行传导束破坏,机体有无感觉和运动产生?
顾方舟,又称“糖丸爷爷”,1926年6月生,2019年1月去世,浙江宁波人,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。
与生活•社会的联系
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。
与生活•社会的联系
运动障碍,对刺激有感觉
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哪些结构?(科学思维)
传入神经或者感受器
与生活•社会的联系
渐冻症”:学名为“肌萎缩侧索硬化”或“运动神经元病”.
从发现至今已有130多年,病因至今不明,著名物理学家史蒂芬·霍金即患该病。该病患者的所有感觉和思维活动等完全正常,但全身大部分运动神经元损伤,致使几乎全身所有的肌肉逐渐无力和萎缩而不能运动,直至呼吸衰竭,身体就像逐渐被冻住一样,故称该病为“渐冻症”。
高三生物备课组
反
射的类型
非条件反射
动物通过遗传获得的先天就有的反射。
特点:先天性、不会消退(终生)
如:膝跳反射、缩手反射、眨眼反射、婴儿的吮吸反射、吃梅止渴、排尿反射等
中枢:大脑皮层以下(如脊髓、脑干等)
三、非条件反射和条件反射
眨眼反射
膝跳反射
缩手反射
婴儿的吮吸反射
二
非条件反射与条件反射
所有的反射都是生来就有的吗?我们来测试下。
听到这个声音你想到什么?是不是这个画面?
三、非条件反射和条件反射
反
射的类型
条件反射
动物体通过训练、学习逐渐形成的后天性反射。特点:后天性、会消退
如:狗听到铃声流口水、听到叫声回头、望梅止渴、画饼充饥、谈虎色变、老马识途、杯弓蛇影等。
中枢:大脑皮层参与(低级中枢也参与)
画饼充饥
望梅止渴
谈虎色变
三、非条件反射和条件反射
条件反射的建立
1.条件反射如何建立的,建立之后需要怎样才能维持下去?
2.如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射会怎样变化?
条件反射实在非条件反射的基础上,通过学习和训练建立的;建立之后要维持下去,还需要非条件刺激的强化。
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。
条件反射和非条件反射的研究实例讨论:
3.条件反射的消退是条件反射的简单丧失吗? 分析原因。
不是。条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而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,铃声的出现不再预示着食物的到来。因此,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。
条件反射的建立
①条件反射是在 的基础上通过_________________而建立的。需要大脑皮层的参与。
非条件反射
学习和训练
②条件反射建立之后还需要________ 的强化,否则条件反射就会消退。
非条件刺激
条件反射的建立
无关刺激
条件刺激
非条件刺激
+
如果反复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
(1)条件反射的建立
(2)条件反射的消退
条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是中枢把原先兴奋效应信号转变为抑制效应信号。
机理:
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。
① 由于非条件的数量是有限的,条件反射的数量则是几乎无限的,因此条件反射的建立,是动物生存必不可少的。
② 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。
条件反射的意义
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。
1.(不定项)下列关于条件反射和非条件反射的叙述,正确的是( )
A.在“望梅止渴”这种非条件反射中,唾液腺属于效应器
B.刚进入寒冷环境时发生的骨骼肌不自主战栗是一种条件反射
C.某人眼球被意外撞击,产生金星四溅的感觉不是反射
D.某人抽血时看见针,因害怕被针刺而缩手是需要大脑皮层参与的条件反射
CD
“望梅止渴”是条件反射
高三生物备课组
(广东中山调研)生理学家将声音刺激与喂食结合呈现给狗,狗便会获得对声音的唾液分泌反应,下图是对声音刺激形成唾液分泌性食物条件反射机制。回答下列问题。
(1)单独给狗喂食,会使其分泌唾液,该反射属于________
(填“条件”或“非条件”)反射。
(2)单独给狗铃声,其耳部传入神经末梢会产生兴奋,并将兴奋传导至大脑皮层乙处形成听觉,此时还不会引起唾液分泌。这一过程________(填“属于”或“不属于”)反射,理由是_________________________________________
__________________________________________________________________ 。
非条件
不属于
该过程兴奋只是传至神经中枢形成感觉,没有经过完整反射弧
(3)经过先给铃声再给食物的训练,狗的大脑皮层中甲、乙两处会建立暂时性联系。此时,铃声刺激已经由原来的________刺激转变为________刺激,条件反射已经建立起来。
(4)如果长时间只给予铃声刺激而不喂食,则已经建立的条件反射就会________。该过程________(填“需要”或“不需要”)大脑皮层的参与,________(填“属于”或“不属于”)新的学习过程。
无关
条件
消退
需要
属于
脊 髓
1.脊髓白质(传导束)、灰质
2.前角(宽)、后角(窄)、前根(腹根)(传出)、后根(背根)(传入)
二、条件反射和非条件反射
反射
非条件反射
条件反射
动物在后天生活过程中通过训练学习逐渐形成的后天性反射。
如:人听到叫声回头、望梅止渴等。
动物通过遗传获得的先天就有的反射。
如:吮吸反射、膝跳反射、眨眼反射等。
二、非条件反射和条件反射
1、反射的分类
关系:1.条件反射的建立是基于非条件反射,条件反射的消退并不是这种联系简单的丧失。
2.条件反射的维持需要非条件刺激不断强化,条件反射越牢固,消退速度越慢。
3.几个概念:无关刺激(铃声)、非条件刺激(食物)、条件刺激(铃声)
非条件反射和条件反射的区别与联系
比较项目 非条件反射 条件反射
形成时间
特点
数量
参与的神经中枢
意义
联系
遗传获得,与生俱来的
后天获得
永久的
暂时的、可消退的
有限的
几乎是无限的
大脑皮层以下的神经中枢
大脑皮层
使机体初步适应环境
使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,提高动
物适应复杂环境变化的能力
条件反射是在非条件反射的基础上建立的;
条件反射的维持需要非条件刺激的不断强化
C
2.反射是神经调节的基本方式,下列关于反射的叙述中,正确的是
A.望梅止渴、排尿反射都需要大脑皮层参与才能完成
B.一些反射可以形成也可以消失,比如学生听到铃声后急速赶往教室
C.条件反射一定需要神经中枢参与,非条件反射则不一定
D.脊髓中枢控制的反射一定是条件反射
答案
3、条件反射建立的意义
1、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
2、条件反射使机体有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对负责环境变化的能力
1、反射是动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答,完成反射的结构基础是( )
A.反射弧 B.感受器
C.神经中枢 D.效应器
2、在反射弧的各种结构中,能对兴奋具有分析和综合作用的是( )
A.传入神经 B.感受器
C.神经中枢 D.效应器
课堂练习
A
C
3、反射弧是反射的结构基础,下图为人体反射弧结构示意图,其中表示神经中枢的是( )
A.① B.③
C.④ D.⑤
4、某人腰椎部因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但有感觉。该病人受损伤的部位可能是在反射弧的( )
①传入神经 ②传出神经 ③感受器 ④神经中枢 ⑤效应器
A.②④ B.①④ C.①② D.②⑤
D
B
Lavf58.33.100
Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com)
Content Adaptive Encoding 3.0
SC.CHINAZ.COM
SC.CHINAZ.COM
Other
4780.872
Lavf58.29.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False)
×
×
√
1.判断下列有关反射与反射弧叙述的正误
(1)大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程 ( )
(2014·安徽卷T6A)
(2)寒冷刺激皮肤引起的皮肤收缩是条件反射 ( )
(3)感受器是指感觉神经末梢,效应器是指运动神经末梢 ( )
(4)没有感觉产生,不一定是传入神经受损伤;没有运动产生,不一定是传出神经受损伤
( )
×
1.(2014·安徽高考)给狗喂食会引起唾液分泌,但铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食,这样多次结合后,狗一听到铃声就会分泌唾液。下列叙述正确的是 ( )
A.大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程
B.食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射
C.铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系
D.铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同
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