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新教材 人教版 选择性必修一
第2章 神经调节
第2节 神经调节的基本方式
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
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,还感觉到了疼痛,紧接着你意识到手被扎了。
1.这一过程是如何发生的?涉及到哪些结构?
带刺的“月季”
问题导学
2.你是先缩手,还是先感觉到疼痛呢?
感受外界刺激
1.反射
该过程描述的是一个缩手反射
中枢神经系统
传入信号
传出信号
作出规律性应答
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。
反射是神经调节的基本方式
点拨精讲
手遇到烫东西会缩回
物体在眼睛前突然出现会眨眼
含羞草受到触碰,叶片合拢
思考:下列实例属于反射的是:
草履虫躲避食盐,游向肉汁
手碰到尖锐物体,迅速缩回
×
×
√
区分:反射与应激性
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
先天就会的
后天习得的
由较低级的神经中枢(在脑干、脊髓)参与即可完成
高级神经中枢大脑皮层的参与下完成
区别
条件反射
非条件反射
联系
条件反射以非条件反射为基础
条件反射和非条件反射共同作用,使生物更好的适应环境
条件反射和非条件反射有哪些区别和联系呢?
反射的类型
非条件反射
条件反射
膝跳反射
谈虎色变
眨眼反射
婴儿吮吸反射
望梅止渴
缩手反射
条件反射
非条件反射
2.反射弧
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
感受器
结构:感觉神经末梢的特殊结构
功能:接受信息,产生兴奋
兴奋:是指动物体或人体内的某些细胞或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。
反射的结构基础——反射弧
皮肤的感受器
感受器
2.反射弧
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
结构:传入神经元(感觉神经元)
功能:将感受器产生的兴奋向神经中枢传导
传入神经
感受器
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
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
传入神经
感受器
神经中枢
(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)
2.反射弧
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
结构:传出神经元(运动神经元)
功能:将兴奋由神经中枢
传至效应器
传入神经
感受器
神经中枢
传出神经
2.反射弧
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
结构:传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体
功能:对内外刺激做出相应的应答
传入神经
感受器
神经中枢
传出神经
效应器
2.反射弧
2.反射弧
传入神经
感受器
神经中枢
传出神经
效应器
感受器
传入神经
传出
神经
效应器
神经中枢
反射的结构基础——反射弧
反射弧中相应结构的判断方法
1.根据神经节:有神经节的是传入神经
2.根据脊髓灰质结构:与脊髓灰质前角(较大的一边)相连的是传出神经,与后角相连的是传入神经
3.切断实验:切断某一神经,刺激外周端(远离中枢的位置),肌肉不收缩,刺激向中端(靠近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为:
传入神经
神经节:传入神经元胞体的聚集的部位
与生活 社会的联系
带刺的“月季”
被刺扎到缩手后感觉到疼痛,是如何产生的?也属于反射吗?
感受器
效应器
高级中枢
低级中枢
较高级中枢
上行传导束
(脊髓)
(大脑皮层)
产生感觉
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。
不属于反射!
5.与生活 社会的联系
(2)感觉的形成属于反射吗
有感觉不能动和能动无感觉是什么原因
【答案】感觉是感受器接受刺激,将信息沿着传入神经等,传导到大脑皮层。内脏和躯体上的刺激信息,许多时候需要经过脊髓白质中的上行传导束。感觉形成的过程,信息没有经过完整的反射弧,故感觉的形成不属于反射。
其他部位正常,传出神经或效应器病变,会导致有感觉但不能动。如果是高位截瘫,四肢受到刺激会发生饭射时,但没有感觉形成,因为信息不能沿着脊髓的白质传到大脑皮层。如是感受器或传入神经被麻醉,刺激后既没有感觉形成,也无运动发生。
总结:反射完成的条件:
①需要完整的反射弧;
②需要适宜的刺激。
缩手反射
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
刺激
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。
【检测】“小儿麻痹症”是由于病毒侵染了位于脊髓的传出神经元的细胞体,而传入神经元及神经中枢未受到侵染,所以严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢( )
A. 能运动,对刺激有感觉
B. 运动障碍,对刺激有感觉
C. 能运动,对刺激无感觉
D. 运动障碍,对刺激无感觉
B
2.2神经调节的基本方式
1.反射的结构基础是反射弧。
2.效应器指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等。
课堂小结
1.某人腰椎部位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
2.下列属于反射的是 ( )
A.在寒冷的条件下,皮肤血管收缩
B.草履虫向水温适宜的地方运动
C.含羞草的小叶受到触碰会合拢
D.皮肤受到过热物体的刺激感到疼痛
A
当堂检测
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。
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?
思考 讨论:反射弧的基本结构
课本P22-23
至少2个,传入和传出神经元,大多数还需要中间神经元参与
(股四头肌)
讨论:
(1)一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗?
1.思考 讨论:反射弧的基本结构
股四头肌收缩是由一群传入神经元和一群传岀神经元才能完成的活动,
膝跳反射中属于单突触反射的股四头肌收缩并非只有两个神经元参与,股二头肌舒张也不是只有两个神经元参与的反射活动。
部分师生认为膝跳反射只有两个神经元参与的观点是错误的。
3.非条件反射与条件反射
巴甫洛夫是俄国著名的生理学家、心理学家。
1904年,巴甫洛夫因在消化系统生理学方面取得的开拓性成就,获得了诺贝尔生理学或医学奖。
假说-演绎法:
(1)提出问题:动物能通过将新的(此前没有特殊含义的,中性的)刺激与熟悉的刺激联系起来,学会以某种特定方式对这一刺激做出反应吗?
(2)作出假说:狗能被训练成一听到铃声,就会流口水。
(3)进行实验:
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
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)结果结论:
狗一听到铃声就会流口水。当铃声(条件性刺激)与食物(非条件性刺激)配对时,动物能学会将它们联系在一起。然后,动物只听到铃声就会垂涎三尺(条件反射)。
非条件反射
无关刺激
唾液分泌
条件刺激
条件反射
非条件刺激
+
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。
讨论:
(1)狗和铃声之间建立起了条件反射,如果多次给予铃声,却不给食物,狗一听到铃声,还会分泌唾液吗 (科学思维)
提示∶ 条件反射需要强化,如果多次给予铃声却不给食物,狗一听到铃声,也不会分泌唾液。
(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
提示∶ 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。
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。
提示∶ 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。
非条件反射 条件反射
如何形成
刺激类型
是否会消退
消退原因、机理和实质
神经中枢
数量
举例
联系
与生俱来(遗传)
出生后通过学习和训练而形成的
非条件刺激(直接刺激)
条件刺激(信号刺激)结合非条件刺激
永久性、固定性,不会消退
暂时、可变的,反射易消退,需非条件刺激的强化来维持
原因:反复应用条件刺激而不给予非条件刺激;机理: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实质: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
脊髓、下丘脑
需要大脑皮层参与
有限
几乎是无限的
排尿反射、吃东西分泌唾液等
望梅止渴、画饼充饥、听见铃声走进教室等
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;
条件反射建立之后要维持下去,还需要非条件刺激的强化,否则将逐渐减弱,直至消失
条件反射的建立对个体的生存具有怎样的意义呢
(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,预先作出不同的反应
(2)条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物适应复杂环境变化的能力。
4.条件反射建立的意义
2.2神经调节的基本方式
1.反射的结构基础是反射弧。
2.效应器指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等。
3.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。
4.条件反射的消退是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与。
课堂小结
(高考题组合)下列有关反射与反射弧的叙述,正确的是( )
A. 所有生物均能进行反射
B. 膝跳反射属于非条件反射,望梅止渴属于条件反射
C. 反射弧是反射活动完成的结构基础,反射弧完整,反射就一定能进行
D. 反射弧是由感受器、传入神经、中枢神经、传出神经、效应器五部分结构组成
E. 反射和反射弧在性质上是完全相同的
F. 感受器是指感觉神经末梢,效应器是指运动神经末梢
G. 反射弧不完整就不能完成反射,但受刺激后可能产生反应
H. 刺激某一反射弧的感受器或传出神经,可使效应器产生相同的反应
I. 脊髓缩手反射中枢受损时,刺激传出神经处仍可产生正常的反射活动
J. 寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是条件反射
B
G
H
当堂检测
2.现象一:小明的手指不小心碰到一个很烫的物品而将手缩回;现象二:小明伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回。关于两个现象的说法,不正确的是( )
A.现象一是非条件反射的结果,现象二是条件反射的结果
B.现象二的发生需要大脑皮层相关中枢的参与
C.两种现象都涉及多个神经元的先后兴奋
D.现象一中参与的反射弧是完整的,现象二中参与的反射弧不完整
D
3.在一个以肌肉为效应器的反射弧中,如果传出神经遭到损伤,而其它部分正常,当感受器受到刺激后将表现为( )A.既有感觉又能运动 B.无感觉也无收缩反应C.无感觉但能运动 D.有感觉但无收缩反应
D
4.对健康实验小白鼠进行处理,下列对其机体功能产生的相应影响的分析,正确的是A.损伤脑干,会影响小鼠生物节律的控制、呼吸及运动的平衡B.损伤下丘脑,会影响小鼠体温的控制、破坏身体的平衡C.仅破坏反射弧的传入神经,刺激感受器,无相应感觉,有相应效应D.仅破坏反射弧的传出神经,刺激感受器,有相应感觉,无相应效应
D
5.人在拔牙时,往往需要在相应部位注射局部麻醉药,使其感觉不到疼痛,这是因为麻醉药( )A.阻断了传入神经的兴奋传导 B.抑制神经中枢的兴奋C.阻断了传出神经的兴奋传导 D.抑制效应器的活动
A
6.下列有关反射和反射弧的叙述,错误的是( )A.一个反射弧至少由两个神经元组成B.直接刺激传入神经引起效应器作出反应也属于反射C.反射是神经调节的基本方式,反射的结构基础是反射弧D.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
B
7.没吃早餐的早晨,旁边的同桌吃着小吃街的土豆饼,你直咽口水。对该过程的描述不正确的是( )A.看到同桌吃土豆饼,你咽口水属于非条件反射B.该反射过程中眼睛和鼻子属于感受器C.此时你体内分泌增加的激素有胰高血糖素D.该反射的效应器有传出神经末梢及其支配的唾液腺
A
8.膝反射需要伸肌和屈肌共同完成,反射过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.膝反射涉及图中的4个神经元,其中2个是传入神经元
B.膝反射的神经中枢位于脊髓中,也受大脑皮层影响
C.刺激肌梭后,引起伸肌和屈肌共同收缩完成膝反射
B