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神经调节的基本方式
高二—人教版—生物学选择性必修1—第2章
本节课学习目标
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.举例说明条件发射的形成过程与意义。
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。
问题探讨
缩手反射
一、反射与反射弧
1.神经调节的基本方式—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,叫作反射。
除了缩手反射,常见的反射还有眨眼反射、膝跳反射等。
思考:下列实例是否属于反射?
含羞草受到触碰,
叶片合拢
草履虫躲避食盐,
游向肉汁
手遇到烫东西会缩回
×
×
√
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。
讨论:1.一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗?
2.缩手反射与膝跳反射的反射弧都是由哪些部分构成的?
3.结合生活经验,你还能举出说明脊髓在反射中作用的其他实例吗?
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。
P22思考·讨论·反射弧的基本结构
2.反射的结构基础—反射弧
2.反射的结构基础—反射弧
1
2
3
2.反射的结构基础—反射弧
1
2
讨论: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。
2.反射的结构基础—反射弧
1
2
3
1
2
讨论:2.缩手反射与膝跳反射的反射弧都是由哪些部分构成的?
2.反射的结构基础—反射弧
都是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经与效应器组成的。
神经中枢
神经中枢
传入神经末梢及其连接的结构。
2.反射的结构基础—反射弧
调节某一特定生理功能的神经元群。
神经中枢
传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体。
讨论:3.结合生活经验,你还能说明脊髓在反射中作用的其他实例吗?
例如,排尿反射的低级中枢在脊髓。
2.反射的结构基础—反射弧
排尿反射
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
一定的刺激
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
反射的大致过程
3.
兴奋还会在脑和脊髓等中枢中传导
例如,在上述缩手反射与膝跳反射中,兴奋还会从位于脊髓的低级中枢传导到大脑皮层从而产生相应的感觉,所以你会感觉到手被扎或腿被叩击了。
感觉的形成是否属于反射?
不属于
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,机体有无感觉和运动产生?
无感觉,无运动
有感觉,无运动
无感觉,无运动
有感觉,无运动
无感觉,无运动
效应器
感受器
传入神经
传出神经
神经中枢
练一练
反射弧 结构 结构特点 功能 结构破坏对功能的影响
感受器 感觉神经末梢及其连接的结构 将内外界刺激的信息转变为神经的兴奋
传入神经 感觉神经元 将兴奋由感受器传导到神经中枢
神经中枢 调节某一特定生理功能的神经元群 对传入的兴奋进行分析和综合
传出神经 运动神经元 将兴奋由神经中枢传出至效应器
效应器 运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体 对内外界刺激发生相应的反应
反射弧中任何一个环节中断,反射即不能发生,反射的发生必须保证反射弧的完整性。
既无感觉
也无效应
只有感觉
而无效应
常见的反射活动
膝跳反射 缩手反射
望梅止渴 谈虎色变
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。
特点:先天、不可改变。
(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。
特点:后天、可改变。
1-2分钟时间阅读P24条件反射的建立过程,思考以下几个问题:
1.食物刺激引起狗分泌唾液,是否为反射?
2.铃声刺激引起狗分泌唾液,是否为反射?
3.这两种反射有什么区别?
4.条件反射的建立是否是永久的?若不是永久的,在什么条件下会消退?
二、非条件反射与条件反射
2.条件反射的建立
(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。
(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。
二、非条件反射与条件反射
2.条件反射的建立
2.条件反射的建立
非条件刺激
非条件反射
无关刺激
唾液分泌
条件刺激
条件反射
+
非条件反射
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。
学 习 训 练
二、非条件反射与条件反射
2.条件反射的建立
如果反复应用条件刺激而不给与非条件刺激,条件反射就会逐渐减弱,以至最终完全不出现,这就是条件反射的消退。
3.条件反射的消退
非条件反射
条件反射
学 习 训 练
不给予非条件刺激
条件反射消退
非条件刺激强化
条件反射维持
条件反射建立之后,还需要非条件刺激的强化,否则条件反射就会消退。
二、非条件反射与条件反射
2.条件反射的建立
(2)条件反射消退的机理
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。
(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新的联系,是一个新的 学习过程过程,需要大脑皮层的参与。
3.条件反射的消退
学而时习之,不亦说乎?
业精于勤,荒于嬉。
4.条件反射的意义
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。
练一练 课本P25概念检测
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
4.给狗喂食会引起唾液分泌,但铃声刺激不会。若每次铃声后即给狗喂食,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.大脑皮层没有参加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是相同的
C
巩固练习
非条件反射 条件反射
形成
刺激
数量
神经中枢
神经联系
意义
联系
举例
生来就有
后天学习和训练获得
提高人和动物适应复杂环境的能力
动物生存必不可少
可以建立、可以消退
终身性、不会消失
非条件刺激
条件刺激
几乎无限
有限
大脑皮层以下中枢
大脑皮层及以下中枢
条件反射以非条件反射为基础
望梅止渴、谈虎色变
缩手反射、眨眼反射
反射
反射弧
结构
基础
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
课堂小结
条作反射的建立大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。
类型
非条件反射
条件反射
学习
训练
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?
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。
2.反射弧的完整性是完成反射的前提条件;
3.反射活动的发生需要有适宜的刺激(包括适宜的强度和时间等);
发生反射的条件:
1.具有中枢神经系统的多细胞动物才有反射,植物和单细胞动物没有反射;
疑问1:多细胞动物对外界刺激的反应一定属于反射么?
不一定。
4.一切感觉的形成都不属于反射。
二、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,请回答与此相关的问题:
(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的是 。
(2)用针破坏脊髓后,刺激脊蛙左后肢的趾部,该后肢 发生屈腿发射;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”)。
课本P25拓展与应用
二、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,请回答与此相关的问题:
(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
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)
二、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,请回答与此相关的问题:
(2)用针破坏脊髓后,刺激脊蛙左后肢的趾部,该后肢 发生屈腿发射;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 。
不能
不能
反射需要经过完整的反射弧,缺少神经中枢,反射不能完成
(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
课本P25概念检测
一、1(3).只要反射弧结构完整,给予适当刺激,即可出现反射活动。
疑问2:条件反射与非条件反射的根本区别是什么?
又有何联系?条件反射的消退需要大脑皮层参与么?
条件反射的形成需要大脑皮层参与;
条件反射是建立在非条件反射的基础上的。
条件反射的消退使得动物获得了无关刺激和条件刺激间新的联系,是一个新的学习过程,需要大脑皮层参与。
下列关于反射的叙述,正确的是
A.望梅止渴、缩手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,比如学生听到上课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.如果不给与非条件刺激,条件反射会消退,此过程不需要大脑皮层的参与
B