内容正文:
第二章 神经调节
第2节
神经调节的基本方式
如果你伸手被植株上尖锐的刺扎了一下,你会迅速把手缩回;
如果你伸手碰到烫的东西,你会迅速把手缩回;
如果用锤子敲打一下膝盖下方位置,你的小腿会抬起;
如果你嘴巴吃进酸的东西,唾液会分泌增加;
如果你身处热的环境下,身体会出汗增加;
......
思考:以上描述的生命现象是机体通过什么调节实现的?
像这样的一些生命现象称作什么活动?
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。
脑和脊髓
反射是神经调节的基本方式。
思考:完成该反射活动的结构基础是什么?
反射和反射弧
判断:
草履虫能够趋利避害,含羞草叶被触碰后会下垂,这些属于反射吗?
【情景分析】
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;然后感觉到疼痛,紧接着你意识到手被扎了。
1.被刺扎一下迅速把手缩回这一反射过程是如何发生的?
2.该反射过程中涉及的基本结构?由这些结构构成反射活动的结构基础称?
皮肤(感受器)上的感觉神经元末梢接受到了刺扎刺激,经传入神经(感觉神经)将信息传到脊髓(神经中枢)分析处理,通过传出神经(运动神经)将指令传导到上肢的肌肉(效应器),肌肉的协同收缩和舒张,将手缩回。
该过程需要中枢神经系统以及外周神经系统的共同参与完成。
感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器
完成反射活动的结构基础称为反射弧
1
反射和反射弧
展示反射弧的模型
1
反射和反射弧
1.传入神经末梢—
一般是感觉神经元
树突末梢的特殊结构
2.属外周神经系统,
由感觉神经元的神经纤维汇聚组成
3.神经中枢,
调节某一特定生理功能的神经元汇集的部位
4.属外周神经系统,
由运动神经元的神经纤维汇聚组成
(属于躯体运动神经)
5.由传出神经(运动神经)末梢及其所支配的肌肉或腺体构成
神经节:指感觉神经元的
细胞体在外周神经系统集合而成的结构。
狭小后角(背部)
粗大前角(腹部)
反射和反射弧
1
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。
1
反射和反射弧
思考:兴奋除了在反射弧中传导还会在神经系统的哪个结构上传导呢?
神经调节的基本方式
完成反射活动的结构基础
反射的条件:①反射活动需要经过完整的反射弧来实现。
②反射活动中,感受器需接受一定的刺激后,产生兴奋。
【情景分析】
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;然后感觉到疼痛,紧接着你意识到手被扎了。
3.“然后感觉到疼痛,紧接着你意识到手被扎了”,这疼痛和意识是如何产生的?
1
反射和反射弧
刺激→皮肤感受器→传入神经→脊髓→传出神经→效应器作出缩手反应
4.缩手动作在前、感觉到疼痛在后,这对机体的生存有什么适应意义?
大脑皮层的感觉中枢→产生痛觉,并意识被扎。
【归纳】兴奋除了在反射弧传导,还会在中枢神经系统内(脑和脊髓)传导。
缩手在前,意义是可以使机体迅速避开有害刺激,避免机体受到伤害;
之后产生痛觉,意义是有助于机体对刺激的利弊作出判断与识别,可使机体更灵活,更有预见性地对环境作出反应,从而更好地适应生存环境。【适应观】
仔细观察下列缩手反射和膝跳反射的示意图,思考回答下列问题。
1
反射和反射弧
讨论:
从上述简单反射发现,一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗?
一个反射活动至少需要感觉神经元和运动神经元两类神经元参与,
反射活动越复杂,参与的神经元数量越多。
(3)人体针刺产生痛觉的过程是否称为反射? (填“属于”或“不属于”)。为什么? 。
(4)如果是伤者的传入神经受损,刺激感受器,伤者能产生感觉吗? (填 “能”或“不能”,下同)。为什么? 。能完成缩手反射吗? 。为什么? 。如果此时刺激传出神经,能否发生缩手反应? ,该反应能否称为反射?
,为什么? 。
(5)如果伤者的传出神经受损,刺激感受器,伤者能产生感觉吗? (填“能”或“不能”,下同)。能完成缩手反射吗? 。
反射和反射弧
1
核心探讨:
(1)该反射弧中2、4分别代表什么?请写出你的判断依据。
(2)针刺手指皮肤时,人会感觉到疼痛,
写出人体接受针刺产生痛觉的过程图解。
缩手神经调节的结构基础如图所示。
2.传入神经,含神经节;4.传出神经
1感受器(皮肤)→2传入神经→3脊髓(神经中枢)
→7大脑皮层(产生痛觉)
不属于
因为未经过完整的反射弧
不能
传入神经受损无法将兴奋经脊髓传至大脑皮层
不能
传入神经受损无法经脊髓传至效应器
能
不能
未经完整的反射弧
【发现】反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射活动就不能完成。
能
不能
判断:
(1)用手触碰含羞草的叶片,叶片会合拢,这是反射( )(2)刺激传出神经也会引起效应器作出反应,这种反应也属于反射( )(3)感受器是指传入神经末梢,效应器是指传出神经末梢( )(4)一个完整的反射活动至少需要2个神经元参与完成( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
选择:
1.如图为膝跳反射的结构示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.传出神经末梢和它所支配的伸肌和屈肌均属于效应器
B.膝跳反射的神经中枢位于大脑皮层
C.在3处施加刺激引起屈肌收缩不属于反射
D.若1处受损,膝跳反射现象消失
B
(2025·武汉高二期中)渐冻症是一种运动神经元疾病。患者就好像被冰渐渐冻住,从四肢到躯干,以及胸腹部的肌肉逐渐无力和萎缩。渐冻症患者被称为“清醒的植物人”。如图为某渐冻症患者的反射弧结构模式图,下列叙述正确的是( )
A.图中③表示的是神经中枢,⑤表示的是感受器B.若给予一适宜刺激,渐冻症患者无法感觉到疼痛C.适度刺激渐冻症患者④处,⑤处不会发生收缩D.渐冻症患者具有完整的反射弧,并能正常传递兴奋
C
非条件反射和条件反射
2
思考:条件反射是如何建立的?【以狗的分泌与铃声关系为例】
以巴甫洛夫进行关于狗的唾液分泌与铃声关系的实验,说明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。
2
非条件反射和条件反射
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。
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。
分析:
1.狗吃食物时分泌唾液属于哪种类型的反射,神经中枢在什么部位?请写出相关的反射弧。
2.文中的“食物”和“铃声”分别属于哪种刺激?
3.条件刺激是如何产生的?此过程需要神经系统的哪个结构参与?
4.条件反射与非条件反射之间有什么联系?
思考:条件反射会不会消退,如何维持?如何消退?
狗吃食物时分泌唾液属于非条件反射,
反射中枢在脊髓。
食物刺激口腔黏膜及味觉感受器→传入神经→唾液分泌中枢→传出神经→唾液腺分泌唾液
“食物”属于非条件刺激,
“铃声”属于无关刺激,也属于条件刺激。
无关刺激与非条件刺激反复地结合若干次后,无关刺激可转变成条件刺激,此过程需大脑皮层的参与。
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。
2
非条件反射和条件反射
条件反射的维持:
条件反射的消退:
需要非条件刺激(如 食物)的强化。
反复单独给予条件刺激(如 铃声)而不出现非条件刺激( 如 食物)。
条件反射消退的实质理解:条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,
机理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,也需大脑皮层的参与。
资料分析:
巴甫洛夫曾尝试以口哨、灯光甚至触碰皮肤等新的无关刺激作为条件刺激,均得到同样的实验结果。为了证明大脑部分区域参与条件反射的形成,巴甫洛夫曾在建立条件反射之前,将部分大脑皮层损毁,发现狗暂时失去了学习的功能。由此体验到大脑皮层在条件反射的建立和消退中的作用。
条件反射的建立或消退都是一个学习的过程,需要大脑皮层的参与。
讨论:条件反射的建立对生物生存有何意义?
1.使机体具更强的预见性、灵活性和适应性。
2.大大提高动物应对复杂环境变化的能力。
判断:
(1)条件反射建立后永不消退( )(2)条件反射的数量是有限的,非条件反射的数量则几乎是无限的( )(3)非条件反射的神经中枢一定位于脊髓( )答案 (1)× (2)× (3)×
选择:
1.(2024·山东,19)瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配。当抓捏面部皮肤时,会引起瞳孔开大肌收缩,导致瞳孔扩张,该反射称为瞳孔皮肤反射,其反射通路如图所示,其中网状脊髓束是位于脑干和脊髓中的神经纤维束。下列说法错误的是( )面部皮肤感受器→传入神经①→脑干→网状脊髓束→脊髓(胸段)→传出神经②→瞳孔开大肌A.该反射属于非条件反射B.传入神经①属于脑神经C.传出神经②属于躯体运动神经D.若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成
C
2.宠物猫的主人为了训练猫定点排便,可在其将要排便的时候,带它到固定地点,在排便前后进行语言或动作刺激,并可饲喂食物进行“鼓励”,使其形成一种条件反射。下列相关叙述不正确的是( )A.猫的排便反射是非条件反射,其结构基础是反射弧B.在建立上述反射后,主人的语言或动作由无关刺激成了条件刺激C.大脑皮层参与条件反射建立的过程,但该过程的消退与大脑皮层无关D.条件反射是通过学习和训练建立的,使生物机体具有更强的预见性、灵活性、适应性
C
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
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