内容正文:
第22讲 神经调节——结构基础
课标内容
(1)概述神经调节的基本方式是反射(可分为条件反射和非条件反射),其结构基础是反射弧。
(2)分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调,共同调控器官和系统的活动,维持机体的稳态。
(3)阐述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。
情景1:糖类和脂肪是能源物质,对动物有天然的吸引力,摄入高糖、高脂肪加工食品,会引发代谢紊乱、营养不良等症状。为探究小鼠对糖和脂肪的喜好程度,研究人员向实验动物小鼠提供脂肪和人工甜味剂,随时间推移,观察实验动物对二者的选择情况。
问题1:据图分析小鼠在不同时间段对糖
和脂肪的喜好程度?
问题2:为找到产生上述现象的原因,可
以作出哪些假设?
实验初期,小鼠喜欢取食甜味剂,但在实验后期小鼠对脂肪产生偏好。
1.小鼠舔食两种食物的味觉不同,进而影响其对食物的偏好。
2.食物的热量影响动物的食物偏好
问题3:请设计实验验证第2种假设
问题4:请结合上图描述相应的实验结果并得出实验结论:
生理状况相同的小鼠若干随机均分为四组,分别提供热量相同的脂肪和果糖,其中两组分别提供热量相同,另外两组,脂肪热量低于果糖,在其他条件相同且适宜的条件下,分别于0和48小时检测小鼠对脂肪和果糖的偏好指数,并比较。
现象:脂肪和果糖提供热量相同或脂肪热量低于果糖组,在0-48小时的偏好指数
均增加
结论:食物的热量不影响动物的食物偏好。
问题5:味觉的形成与人体什么系统的调节有关?
任务一:分析神经系统的基本结构和功能
1.运用概念:神经系统、中枢神经系统、脑、脊髓、外周神经系统、自主神经系统、传入神经、感觉神经、传出神经、躯体运动神经、内脏运动神经、交感神经、副交感神经构建神经系统组成的概念图
神经系统
中枢
神经系统
脑 和 脊髓
(大脑、小脑、脑干等)
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)
(躯体运动神经)
内脏运动神经
躯体运动神经
交感神经
副交感神经
相互协调
适应环境变化维持内环境的稳态
(自主神经)
(意识支配)
(调控特定生理功能)
神经系统的构成
思考:什么是神经中枢?与中枢神经系统有什么关系?
神经中枢:是中枢神经系统中能分别调控某一特定生理功能的区域,如呼吸中枢、体温调节中枢、膝跳反射中枢等
课堂小结
自主神经系统
1.概念
2.组成与功能
支配________________的______ 经,它们的活动______意识的支配
内脏.血管和腺体 传出
不受
注:自主神经系统受大脑皮层调节,并不完全自主
交感神经 副交感神经
瞳孔
呼吸
循环
消化
膀胱
血糖
扩大 缩小
支气管扩张 \
心跳加快 ,血管收缩 心跳减慢 \
胃肠蠕动和消化腺分泌减弱 加强
不缩小 缩小(排尿)
胰岛A细胞分泌胰高血糖素 胰岛B细胞分泌胰岛素
兴奋状态
时占优势
安静状态
时占优势
说明:交感神经和副交感神经都有促进唾液腺分泌的作用,但分泌的唾液的成分含量却不一样,刺激交感神经所分泌的唾液,水分少而酶多;刺激副交感神经所分泌的唾液,水分多而酶少。含酶较多的唾液有利于消化;含水分较多的唾液有利于润滑食物,便于吞咽。
1.图中交感神经为________,
副交感神经为________;
2.若麻醉③,则会引起什么变化?
_____________________________
3.人在激动时,往往心跳加快,胃肠蠕动减
慢,瞳孔扩张,由以上描述可知此时兴奋性
强的为________;
4.当人体失血过多时,动脉血压会快速降低,
此时______神经兴奋性增强,血管收缩以升高血压;
②④⑤
①③
心跳加快、胃蠕动减慢
②④⑤
交感
交感神经
副交感神经
小结 :1.交感神经主要由脊髓发出,副交感神经主要由脑和骶骨发出;
2.副交感神经和副交感神经对内脏的作用通常是_相反的_
3.交感神经和副交感神经相互作用,使机体对外界刺激作出更精确的反应,更好地适应环境变化。
情景2:味觉细胞周围绕有感觉神经末梢,两者之间形成轴突联系。味觉细胞被味觉物质刺激后,会释放递质,激活感觉神经末梢,产生神经冲动,通过味觉传入中枢,引起味觉。
阅读教材,P20相关文字,思考以下问题:
问题1:组成神经系统的细胞主要有哪些?
问题2:神经胶质细胞有什么特点?其作用是什么?
问题3:描述神经元的结构组成及特点?
问题4:结合神经系统的基本功能,尝试解释有些
神经元的轴突很长,树突很多的生物学意义是什么?
神经细胞
神经胶质细胞
22讲 神经调节的结构基础
一.组成神经系统的组织
1.神经元
树突
轴突
起突
多而短
接收信息并将其传导到细胞体
少而长
将信息从细胞体传导到其他神经元、肌肉或腺体
神经末梢
神经末梢
1.神经元:神经系统结构与功能的基本单位。
功能:接受刺激,产生并传导兴奋
兴奋的传导方向:
树突→细胞体→轴突
神经末梢存在于树突和轴突末端
22讲 神经调节的结构基础
一.组成神经系统的组织
1.神经元
神经元的类型及功能
多样的神经元
22讲 神经调节的结构基础
一.组成神经系统的组织
1.神经元
22讲 神经调节的结构基础
一.组成神经系统的组织
1.神经元
神经元
突触类型
思考:
1. 根据左图分析神经元、神经纤维与神经之间的关系是什么?
答案:神经元的长的突起外表大都套有一层髓鞘,构成神经纤维;
许多神经纤维集结成束,外面包有一层包膜,构成一条神经。
一根神经纤维
一束神经纤维
一条神经
轴突-胞体型
轴突-树突型
____个神经元
ABC处信号传递方向?
5
AC上行
B 下行
思考:
1.交感神经中两种神经递质的作用?
2.副交感神经元中乙酰胆碱的作用?第二个神经元的兴奋情况?
3. 心脏细胞膜上受体的特点?
C
1.心脏搏动受交感神经和副交感神经的调控。若阻断小白鼠的副交感神经则心率加快,阻断交感神经则心率变慢,神经支配心脏搏动原理如图。下列说法错误的是( )
A.交感神经和副交感神经都属于传出神经
B.副交感神经的两个神经元释放的乙酰胆碱的作用效果不同
C.交感神经释放的去甲肾上腺素可能是抑制性神经递质,可降低心率
D.交感神经和副交感神经活动相互对抗共同维持心脏搏动的相对稳定
乙酰胆碱与去甲肾上腺素是兴奋性神经递质
使下个神经元兴奋;使效应细胞抑制
兴奋
具有多种神经递质受体
情景3:味觉是评估食物营养与安全性的化学感知系统。如甜味感知主要由味蕾中的T1R2/T1R3受体介导,甜味物质与其结合后,触发细胞内信号传导,激活味觉神经。信号首先传递至脑干经丘脑中继后到达大脑皮层,形成有意识的味觉辨识(如感知甜味)。同时,味觉信息也会投射至边缘系统和自主神经中枢,自动引发情绪、动机及生理准备,如唾液分泌等相关反应。
问题1:味觉产生的中枢位于___________,味觉的产生
过程_____________(属于或不属于)反射。
问题2:当吃甜食时,甜味物质刺激口腔后不自觉分泌
唾液的过程________(属于或不属于)反射。
问题3:阅读P23,请说出反射的概念及发生的条件。
大脑皮层
不属于
属于
任务一:判一判下列现象哪些是反射活动?
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
1. 神经调节的基本方式—反射
(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
22讲 神经调节的结构基础
一.组成神经系统的组织
1.神经元
2.基本方式—反射
2.神经调节的基本方式——反射
一.组成神经系统的组织
1.神经元
2.基本方式—反射
22讲 神经调节的结构基础
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,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感觉大都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。不属于反射。
思考: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,麻醉的可能是反射弧的哪些结构?
传入神经或感受器
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
3.神经调节的结构基础 —反射弧
(1)反射弧的组成: 、传入神经、 、传出神经和效应器(____________和它所支配的 等)。
感受器
神经中枢
肌肉或腺体
思考:
1.如何识别反射弧上的5大结构?
2.该反射可以为分泌唾液的反射吗,效应器指的是什么?
3.反射弧上各结构的功能是什么?
神经节
22讲 神经调节的结构基础
一.组成神经系统的组织
1.神经元
2.基本方式—反射
3.结构基础—反射弧
①通过神经节 ②根据突触 ③根据脊髓前、后角方向
① 不能,只有2个神经元参与的是膝跳反射 ②传出神经及其支配的肌肉或腺体
传出神经末梢
感觉神经元的末梢部分
接受刺激、产生兴奋
感觉神经(有神经节)
将兴奋传入神经中枢
脑与脊髓中相应的细胞群
分析、综合兴奋
运动神经
传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体
将兴奋从神经中枢传出
产生规律性应答反应(肌
肉收缩或腺体分泌)
反射弧组成
一.组成神经系统的组织
1.神经元
2.基本方式—反射
3.结构基础—反射弧
22讲 神经调节的结构基础
思考:
1.一个人对外界刺激有感受,没有规律性应答,可能损坏的结构
情况如何?
2.一个对外界刺激既无感受也无应答,可能损坏的结构情况如何?
思考回答下列问题
1.一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗?
2.膝跳反射测试时,测试者能感觉到腿被叩击了,请尝试写出该过程的图解。
3.感觉到腿被叩击的过程 (填“属于”或“不属于”)反射,原因是 。
4.如果是伤者的传入神经受损,敲击感受器,则伤者
(填“能”或“不能”)产生感觉, 完成膝跳反射。
5.如果是伤者的传出神经受损,敲击感受器,则伤者
(填“能”或“不能”)产生感觉, 完成膝跳反射。
不能,一个完整的反射活动至少需要传入神经和传出神经两种神经元,因此至少需要2个神经元参与完成。
感受器→传入神经→脊髓中的神经中枢→大脑皮层→产生感觉
不属于
该过程未经过完整的反射弧
不能
不能
能
不能
一.组成神经系统的组织
1.神经元
2.基本方式—反射
3.结构基础—反射弧
22讲 神经调节的结构基础
4.反射完成的条件
需要完整的反射弧
1
需要适宜的刺激
2
注意: 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。
思考:
1.缩手反射的反射弧与膝跳反射的反射弧相比,在结构上有什么不同?并推测该结构的作用。
2.缩手反射发生时,是先感觉到疼痛,还是先缩手?这有什么适应意义?
3.一个反射弧的感受器和效应器一定在不同的组织或器官?
缩手反射的反射弧比膝跳反射的反射弧多了中间神经元。该神经元可以接受传入神经产生的兴奋,然后再将兴奋传递给传出神经,起到联络作用。
先缩手。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。
并非所有反射弧的感受器和效应器都在同一个部位,如缩手反射的反射弧的感受器在指尖,而效应器却在大臂。
一.组成神经系统的组织
1.神经元
2.基本方式—反射
3.结构基础—反射弧
4.反射完成的条件
22讲 神经调节的结构基础
一.组成神经系统的组成
1.神经元
2.基本方式—反射
3.结构基础—反射弧
4.反射完成的条件
5.条件和非条件反射
22讲 神经调节的结构基础
1、判断下列反射的类型,属于非条件反射的是 ;
属于条件反射的是___________________________。
a.眨眼反射 b.婴儿吮吸乳头 c.谈虎色变 d.望梅止渴 e.老马识途 f.画饼充饥
g.鹦鹉学舌 h.杯弓蛇影
a、b
c、d、e、f、g、h
2、比一比
先天具有,遗传获得
大脑皮层以下
完成基本的生命活动
一般是永久的
有限的
后天学习和训练获得
大脑皮层+其他
使机体具有更强的预见性、灵活性和 适应性,提高适应复杂环境的能力
可以消退的(反复条件刺激而不给予非条件刺激)
几乎是无限的
注:条件反射的逍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
一.组成神经系统的组成
1.神经元
2.基本方式—反射
3.结构基础—反射弧
4.反射完成的条件
5.条件和非条件反射
6.神经系统的分级调节
22讲 神经调节的结构基础
体温调节
最高
级中枢
身
体平衡
呼吸中枢
低级中枢
(1)中枢神经系统的结构和功能
对外部世界感知;
控制机体的反射活动;
语言、学习、记忆、思维。
思考:
纸尿裤的适用人群,主要是婴幼儿,除此还有老年人,他们使用
纸尿裤的原因分别是什么?
2. 成年人能憋尿的原因是什么?可以一直憋下去吗?
3. 在医院做尿检时,在没有尿意的情况下也能排出尿液。这是一个
反射过程吗?
(2)低级中枢与高级中枢的关系
一.组成神经系统的组成
1.神经元
2.基本方式—反射
3.结构基础—反射弧
4.反射完成的条件
5.条件和非条件反射
6.神经系统的分级调节
22讲 神经调节的结构基础
一般情况下,低级中枢受高级中枢的调控。
不是。
在脊髓(低级)和大脑皮层(高级)都具有排尿中枢,
但低级中枢受高级中枢的调控,通常调控也是有一定限度的。
婴幼儿神经系统还未发育完善,高级神经中枢和低级神经中枢还没
有产生紧密的联系。
部分老年人,部分高级与低级神经中枢联系已经丧失。
当尿液流经尿道,刺激尿道中感受器兴奋,导致逼尿肌进一步收缩,这是一种________(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
正反馈
神经系统对内脏活动的分级调节
排尿反射的分级调节
1.排尿不仅受到_____的控制,也受到__________的调控;
2.脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由______________支配的:
_________兴奋,不会导致膀胱缩小;
___________兴奋, 会使膀胱缩小;
3.人之所以能有意识地控制排尿,是因为______________________
脊髓
大脑皮层
自主神经系统
交感神经
副交感神经
大脑皮层对脊髓进行着调控
大脑皮层
脊髓
交感神经
副交感神经
膀胱
缩小
膀胱
不缩小
控制有意识排尿
控制无意识排尿
A
B
A、B心脏跳动减慢
实验探究:
有研究者提出一个问题:“当神经系统控制心脏活动时,在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号呢?”
思路:取两个蛙的心脏(A和B, 保持活性)置于成相同的营养液中,
A有某副交感神经支配,B 没有该神经支配;
刺激该神经,观察A心脏跳动情况;
从A心脏的营养液 中取一些液体注入B心脏的营养液中,观察B心脏跳动情况。
现象及结论:
若A心脏的跳动减慢,B心脏跳动也减慢,则信号是化学信号。
若A心脏的跳动减慢,B心脏跳动不减慢,则信号是电信号。
下图是人体排尿反射过程的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A婴儿的排尿反射过程可表示为膀胱→d→脊髓→b→膀胱
B意识丧失的人能排尿但不能控制
C婴儿不能有意识地控制排尿的原因是婴儿的大脑皮层发育不完善
D某成年人患者能产生尿意但尿失禁,其受损的结构可能是c
D
2.人脑的高级功能区异常
运动性
听觉性
海马
新突触
一.组成神经系统的组成
1.神经元
2.基本方式—反射
3.结构基础—反射弧
4.反射完成的条件
5.条件和非条件反射
6.神经系统的分级调节
22讲 神经调节的结构基础
言语区:人脑特有的高级中枢
1.为了验证反射弧的完整性是完成反射活动的基础,某同学将甲、乙两只脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)的左、右后肢最长趾趾端(简称左、右后趾)分别浸入0.5%硫酸溶液中,均出现屈肌反射(缩腿),之后用清水洗净、擦干。回答下列问题:
(1)剥去甲的左后趾皮肤,再用0.5%硫酸溶液刺激左后趾,不出现屈肌反射,其原因是__________________________________。
剥去皮肤导致反射弧的感受器缺失
(2)分离甲的右后肢坐骨神经,假如用某种特殊方法阻断了传入神经,再将甲的右后趾浸入0.5%硫酸溶液中,不出现屈肌反射,则说明____________
_____________________________________________________________。
(3)捣毁乙的脊髓,再用0.5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾,________(填“能”或“不能”)出现屈肌反射,原因是______________________________。
传入神经结构和功能完整是完成反射活动所必需的
不能
反射弧的神经中枢被破坏
$