内容正文:
第2节 神经调节的基本方式
第2章 神经调节
学习目标
1.举例说明反射的概念与反射弧的组成。
2.比较条件反射与非条件反射的异同。
3.举例说明条件反射的形成过程与意义。
导 入
如果你的手指无意碰到高温物体,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?
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神经中枢,神经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。
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。
导 入
4
阅读课本P22-23,思考并回答下列问题:
1、什么是反射?反射与神经调节的关系?
2、完成反射的结构基础?
3、反射弧的结构?
4、兴奋是指什么?反射的大致过程是什么?
5、反射正常进行的必要条件是什么?
思
一、反射——神经调节的基本方式
1.概念
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。
2.三要素
中枢神经系统
感受内外刺激
规律性应答
脑和脊髓
传入信号
传出信号
3.实例
缩手反射、眨眼反射、膝跳反射等
展评
6
4.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,例如含羞草的“害羞”,草履虫逃避刺激等。
注意: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
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7
5.结构基础
反射弧
【检测】 以下是否属于反射:
a.草履虫趋利避害
b.含羞草被触碰而叶子下垂
c.司机看见红灯停车
×
×
√
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二、反射弧——完成反射的结构基础
刺激
感受器
传入神经
脊髓
传出神经
效应器
感受器
刺激
传入神经
传出神经
脊髓
效应器
反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。
展评
9
刺激
感受器
传入神经
脊髓
传出神经
效应器
感受器
刺激
传入神经
传出神经
脊髓
效应器
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。
注意: 部分反射没有中间神经元参与,如膝跳反射
展评
10
反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。
传入神经末梢及其连接的结构
传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体
韧带
如何区分传入神经和传出神经?
效应器≠传出神经末梢
2.缩手反射与膝跳反射的反射弧有哪些部位构成的?
展评
11
②根据脊髓灰质内突触结构判断:图示中“ ”相连的为传入神经,
与“ ”相连的为传出神经。
①神经节
②神经元连结处
③窄进宽出
信号传递方向
看脊髓前后角
①根据是否具有神经节判断:有神经节的是传入神经。
③根据脊髓灰质结构判断:
与膨大部分相连的为传出神经,与狭窄部分相连的为传入神经。
反射弧中传入神经和传出神经的判断
展评
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。
12
三、反射弧各部分的功能
展评
感受器
感受外界刺激
中枢神经系统
传入信号
传出信号
作出规律性应答
①感受器
传入(感觉)神经元的末梢和与之相连的各种特化结构。它能接受刺激,产生兴奋,兴奋由感觉纤维传入中枢。
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。
可兴奋细胞:神经细胞、肌肉细胞、腺细胞等
结构:感觉神经(有神经节)
功能:将感受器产生的兴奋向神经中枢传导
传入神经
神经节
感受外界刺激
中枢神经系统
传入信号
传出信号
作出规律性应答
①感受器
展评
②传入神经
结构:调节某一生理功能的细胞群
功能:对传入的兴奋进行分析、综合与处理
(如脊髓的某些反射、脑干的呼吸中枢、下丘脑的体温调节中枢等)
神经中枢
感受外界刺激
中枢神经系统
传入信号
传出信号
作出规律性应答
①感受器
②传入神经
③神经中枢
展评
感受外界刺激
中枢神经系统
传入信号
传出信号
作出规律性应答
①感受器
②传入神经
③神经中枢
④传出神经
⑤效应器
感受器
传出神经包括躯体运动神经和自主神经系统,其中自主神经系统包括交感神经和副交感神经。
结构:运动神经(无神经节)
功能:将中枢发出的神经冲动传给效应器
传出神经
效应器:传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体。产生相应的效应,如: 肌肉收缩,腺体分泌等。
展评
刺激
神经中枢
感受器
传出神经
传入神经
效应器
产生反应
(感受刺激产生兴奋)
(传导兴奋至神经中枢)
(信息的分析和综合,并产生新的兴奋)
(传导兴奋至效应器)
(对刺激作出应答反应)
❀反射活动需要经过完整的反射弧来实现。
反射弧任何环节在结构、功能上受损,反射就不能完成。
展评
四、反射的大致过程
17
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
或有感觉无效应
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
结构破坏对反射的影响
展评
18
破坏①_________________
破坏②_________________
破坏③_________________
破坏④_________________
破坏⑤_________________
既无感觉又无效应
既无感觉又无效应
既无感觉又无效应
有感觉无效应
有感觉无效应
思考:若反射弧中结构被破坏,对反射会有什么影响?
展评
某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但刺激右侧下肢有感觉。受伤的腰椎部位与右侧下肢的反射弧如图所示,其中③④分别表示腰椎部位的神经中枢的背部侧和腹部侧,该病人受损伤的具体部位可能是( )
A.①② B.③④ C.④⑤ D.⑤⑥
C
反射形成具备的条件
展评
(1)具有神经系统的多细胞动物
植物和单细胞动物没有反射
(2)完整的反射弧;
反射弧不完整,如刺激传出神经、效应器能发生反应但不构成反射。故产生反应≠反射
(3)适宜的刺激;包括适宜的强度和时间等
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,缩手反射(如图所示)和膝跳反射中,兴奋会从脊髓的低级中枢传导到 从而产生相应的感觉。
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。
大脑皮层
展评
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。
22
(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)中枢神经系统 ≠ 神经中枢
①中枢神经系统与神经中枢是两个不同的概念 中枢神经系统包括脑与脊髓,神经中枢是指中枢神经系统中负责调控某一特定生理功能的区域。
②中枢神经系统中含有许多神经中枢,它们分别负责调控某一特定的生理功能; 同一生理功能可以由不同的神经中枢来调控,这些不同的神经中枢之间相互联系,共同调控。
【概念辨析】
展评
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,刺激过弱
或过强反射都无法进行。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。
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。
展评
24
1.关于反射与反射弧的叙述,不正确的是( )
A.一个完整的反射活动至少需要2个神经元参与
B.缩手反射和膝跳反射的神经中枢均位于脊髓
C.效应器是指传出神经末梢所支配的肌肉或腺体
D.反射弧不完整就不能完成反射,但受刺激后可能产生反应
C
效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等
小测
25
2.现象Ⅰ:小明不小心碰到一个很烫的物品后将手缩回。现象Ⅱ:小明伸手拿别人的物品时被口头拒绝而将手缩回。两个现象中的缩手反应比较见下表,正确的是( )
B
选项 项目 现象Ⅰ 现象Ⅱ
A 反射弧的完整性 不完整 完整
B 是否需要大脑皮层参与 可以不要 一定需要
C 参与反射的神经元数量 多 少
D 与缩手相关的肌肉细胞数量 多 少
小测
解析:两个现象中的缩手反应的反射弧都是完整的,否则不能完成缩手反应,A错误;现象Ⅰ的神经中枢在脊髓,现象Ⅱ的神经中枢在大脑皮层,B正确;现象Ⅰ中参与反射的神经元数量少,现象Ⅱ中参与反射的神经元数量多,C错误;两个现象中与缩手相关的肌肉细胞数量应相等,D错误。
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一定的刺激
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
产生反应
接受刺激,产生兴奋。
传导兴奋。
对传入的信息进行分析和综合。
传导兴奋。
对刺激作出应答。
1.完成反射的条件
①反射弧要完整
②要有一定的刺激
2.兴奋传导部位
①反射弧
②脑与脊髓等中枢神经系统,兴奋再通过脊髓的低级中枢传导到大脑皮层产生感觉 。
3.一切感觉都不属于反射
大脑
感觉
小结
刺激过强、过多或作用时间过久时,神经细胞不但不能引起兴奋,反而会发生抑制,这叫超限抑制,它使神经细胞免于因兴奋过度而耗尽,因而又叫保护性抑制
27
第2节 非条件反射与条件反射
第2章 神经调节
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阅读课本P24-25,思考并回答下列问题:
1、反射的类型?
2、条件反射的建立过程?
3、条件反射建立之后会一直存在吗?为什么?
4、条件反射建立的意义?
5、非条件反射和条件反射的区别与联系?
思
1.非条件反射
出生后无须训练就具有的反射
特点:先天、不可改变、不需高级
中枢参与,大脑皮层以下
(脑干、脊髓)参与。
出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射。
2.条件反射
特点:后天、可改变、需高级中枢 (大脑皮层)参与,低级中枢也参与。
一、反射的类型
展评
30
二、条件反射的自我建立过程
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。
巴甫洛夫的经典实验
展评
31
食物
铃声
铃声
分泌唾液
不分泌唾液
分泌唾液
无关刺激与非条件刺激多次结合
非条件反射
不发生反射
条件反射
非条件刺激
无关刺激
条件刺激
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。
条件反射建立之后要维持下去,还需要非条件刺激的强化,否则条件反射就会消退。
展评
32
三、条件反射的消退
1.消退原因
如果 而 ,条件反射会 ,以至最终 ,这是条件反射的消退。
反复应用条件刺激
不给予非条件刺激
逐渐减弱
完全不出现
2.条件反射消退的机理
条件反射的消退 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
不是
中枢
产生抑制性效应的信号
展评
33
3.条件反射消退的实质
条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间 ,是一个 过程,需要 的参与。
新的联系
新的学习
大脑皮层
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.条件反射的意义
展评
“三看法”判断条件反射与非条件反射
展评
类型 非条件反射 条件反射
刺激
感受器
效应器
神经中枢
神经联系
意义
联系
具体直接刺激
信号(光、声音等)刺激
大脑皮层以下的神经中枢
大脑皮层
反射弧及神经联系永久、固定,反射一般不消退
反射弧及神经联系暂时、可变,反射易消退,需强化适应
味蕾
耳蜗
完成机体基本的生命活动
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
条件反射是在非条件反射基础上,学习和训练建立起来的条件反射应不断用非条件刺激强化才能维持下去
传出神经末梢和唾液腺
传出神经末梢和唾液腺
小结
尝梅止渴与听梅止渴
36
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。( )
×
×
×
小测
37
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
小测
38
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
小测
39
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。
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:
感受器(感觉神经末梢及其连接的趾部皮肤)、传入神经、神经中枢(位于脊髓)、传出神经、效应器(传出神经末梢及其支配的后肢肌肉)。
小测
40
(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”)。
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
小测
41
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,便给予一定的惩罚。多次重复,直到建立起条件反射。
小测
42
1.(2024·甘肃·高考真题)条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力,是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是( )
A.实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加是先天具有的非条件反射
B.有人听到“酸梅”有止渴作用是非条件反射,不需要大脑皮层参与
C.条件反射的消退是由于在中枢神经系统内
产生了抑制性效应的结果
D.条件反射的建立需要大脑皮层参与,
条件反射的消退不需要大脑皮层参与
习题巩固
后天性行为,属于条件反射
C
都需要大脑皮层参与
习题巩固
2.(2024·新课标卷·高考真题)人体消化道内食物的消化和吸收过程有神经调节参与。下列叙述错误的是( )
A.进食后若副交感神经活动增强可抑制消化液分泌
B.唾液分泌条件反射的建立需以非条件反射为基础
C.胃液中的盐酸能为胃蛋白酶提供适宜的pH环境
D.小肠上皮细胞通过转运蛋白吸收肠腔中的氨基酸
A
副交感神经活动增强,有利于食物的消化和营养物质的吸收
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习题巩固
3.(2024·山东高考)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 ( )
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
传出神经②支配瞳孔开大肌
该反射只受自主神经系统支配,不受意识支配,属于非条件反射,A正确。神经包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,传入神经①属于脑神经,B正确。传出神经②支配瞳孔开大肌,又知瞳孔开大肌只受自主神经系统支配,推测传出神经②属于内脏运动神经,C错误。已知网状脊髓束是位于脑干和脊髓的神经纤维束,若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成,D正确。
45
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