(共39张PPT)
选择性必修一 稳态与调节
第二章 神经调节
第二节 神经调节的基本方式
学习目标
·举例说明反射的概念与反射弧的组成;
·比较条件反射与非条件反射的异同;
·举例说明条件反射的形成过程与意义。
重难点
·反射的概念与反射弧的组成;
·条件反射的形成及意义。
如果你的手指不小心触碰到了高温或尖锐的物体,是先缩手还是先感觉到疼痛呢?
问题探讨
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,
产生的兴奋通过传入神经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,肌肉群协同收缩与舒张,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。
如果你的手指不小心触碰到了高温或尖锐的物体,是先缩手还是先感觉到疼痛呢?
问题探讨
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。
手指被植株上尖锐的刺扎了一下会迅速缩回,这种现象称为缩手反射。19世纪30年代,反射概念已成为生理学的基本概念。
19世纪末,谢灵顿提出机体所有的非随意活动均属于反射,但随意活动不是反射。
20世纪初,巴甫洛夫对反射现象进行了更加深入的研究,他认为心理活动也是反射活动,是一种通过脑的高级部分而实现的更复杂的反射。
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。
脑和脊髓
2.三要素
中枢神经系统
感受内外刺激
规律性应答
传入信号
传出信号
3.实例
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。
5.结构基础
反射弧
二、反射弧——完成反射的结构基础
自学指导一:阅读P22-23,反射与反射弧一段文字,及缩手反射和膝跳反射的图片,找出以下项目的答案:(5分钟)
(1)反射弧由哪些部分组成?
(2)一个完整的反射活动仅靠一个神经元细胞能完成吗?
(3)如何区分传入神经和传出神经?
(4)反射弧被破坏对人体有何影响?
(1)反射弧由哪些部分组成?
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。
接受一定刺激后产生兴奋
①感受器
将兴奋传导到神经中枢
②传入神经
对传入的信息进行分析综合
③神经中枢
将兴奋传导到效应器
④传出神经
对刺激做出应答反应
⑤效应器
1.反射弧的组成--感受器
感受器是一种换能装置,把各种形式的刺激能量(机械能、热能、光能和化学能)转换为电信号,并以兴奋的形式经传入神经纤维到达中枢神经系统。
外感受器
内感受器
温度感受器
皮肤感受器
机械压感受器
化学感受器
(味觉、嗅觉)
声感受器
(听觉)
光感受器
(视觉)
本体感受器
(感受肌肉或腱等的伸缩和关节运动)
内脏感受器
(分布于身体内脏和心血管壁,感受施加于内脏壁和心血管壁的各种刺激)
(感受刺激产生兴奋)
由感觉神经纤维组成
神经元的基本类型
(感觉神经元)
(感觉神经元)
与视觉和嗅觉有关
2.反射弧的组成—传入神经
(传导兴奋至神经中枢)
3.反射弧的组成—神经中枢
在灰质里,功能相同的神经元细胞体汇集在一起,调节人体的某一项相应的生理活动,这些调节某一特定生理功能的神经元群就叫做神经中枢。
神经元细胞 → 神经中枢 → 中枢神经系统
汇集
汇集
(信息的分析和综合,并产生新的兴奋)
(运动神经元,中间神经元)
4.反射弧的组成—传出神经
5.反射弧的组成—效应器
传出神经末梢和它支配的肌肉或腺体
(传导兴奋至效应器)
(对刺激作出应答反应)
注:根据以上方法,可以判断出A为感受器,B为传入神经,C为神经中枢,D为传出神经,E为效应器
有神经结节的是传入神经
传入神经和传出神经的判断
(2)一个完整的反射活动仅靠一个神经元细胞能完成吗?
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
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
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
(3)反射弧被破坏对人体有何影响?
脊髓前角主管运动,后角主管感觉,造成小儿麻痹的病毒对脊髓前角有非常大的亲和力,对脊髓灰质造成一定的破坏,然后造成患儿的瘫痪,但是感觉一般是正常的,临床表现主要是下肢软瘫、没有力量、肌肉肌力减退、肌张力减退、浅反射减退,长时间后就会出现关节变形,如足内翻。
小儿麻痹症(脊髓灰质炎)
思考:患者体检无膝跳反射,其膝跳反射反射弧的哪个环节可能受到损伤?
神经中枢或传入、传出神经的神经元
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大脑皮层从而产生相应的感觉。
脊髓
大脑皮层
一切感觉(嗅觉、听觉、味觉、痛觉、渴觉、视觉等)都在大脑皮层形成,都不属于反射。
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。
概念辨析
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。
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
课堂小结
膝跳反射
望梅止渴
所有的反射都是生来就有的吗?我们来测试下。
听到这个声音你想到什么?是不是这个画面?
人天生就能将此声音和消防车相联系么?
三、反射的种类——条件反射和非条件反射
(1)非条件反射:出生后无须训练就具有的反射。如膝跳反射、缩手反射、眨眼反射等。
特点:先天、不可改变、不需高级神经中枢参与。
(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。如望梅止渴、谈虎色变等。
特点:后天、可改变、需高级神经中枢(大脑皮层)参与。
2.条件反射的建立与消退
①给狗喂食,狗会分泌唾液
②给狗听铃声而不给它喂食物,狗不会分泌唾液
④一段时间后,当铃声单独出现,狗也会分泌唾液。
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。
讨论:狗听到铃声分泌唾液建立过程
1. 狗对食物刺激产生唾液分泌反射,这是它生来就有的吗?
是
2. 对未经过训练的狗给予铃声刺激,没有引起唾液反射,说明什么?
铃声对于唾液反射来说,是无关刺激。
3. 经过训练,只给铃声刺激也能引起狗唾液分泌,这种反射对狗有什么意义?
更加适应环境。
4. 使狗建立“铃声—唾液分泌反射”的重要条件是什么?
铃声与食物相结合。
5. 假如狗已经建立“铃声—唾液分泌反射”之后,总是只给铃声而不给食物,那么这种反射还能够持久存在下去吗 ?
不能,会逐渐消退。
条件反射的消退是条件反射的简单丧失吗 分析原因。
不是。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
学 习 训 练
条件反射
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
条件反射不像非条件反射那么固定,有着相当的“可塑性”,这对于人和动物适应环境的能力来说,比非条件反射有着更为积极的意义。
2.条件反射的建立与消退
3.条件反射建立的意义
①是动物生存必不可少的;
②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;
③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。
(基础)
学习
训练
①条件反射是在 的基础上通过 而建立的,需要大脑皮层的参与。
非条件反射
训练
②条件反射建立之后还需要 ________
的强化,否则条件反射就会消退。
非条件刺激
不给予
非条件刺激
消退
维持
非条件刺 激的强化
非条件反射
条件反射
4.非条件反射与条件反射的关系
非条件反射 条件反射
形成
刺激 非条件刺激(直接刺激) 条件刺激(信号刺激)
数量 有限 几乎无限
神经中枢
神经联系
意义
联系 条件反射以非条件反射为基础 生来就有
后天学习和训练获得
大脑皮层以下中枢
大脑皮层
终身性、不会消失
可以建立、可以消退
动物生存必不可少
提高人和动物适应复杂环境的能力
辨析:非条件反射与条件反射
望梅生津
谈梅生津
尝梅生津
非条件反射
条件反射
条件反射
眨眼反射
谈虎色变
画饼充饥
条件反射
条件反射
非条件反射
辨析:非条件反射与条件反射
1. 甲、乙两只狗受到灯光刺激后,虽然都没有看到或吃到食物,但经观察发现甲狗有唾液流出,乙狗没有,这一实验说明( )
A. 灯光对甲狗来说为无关刺激
B. 灯光对乙狗来说为非条件刺激
C. 灯光对甲狗来说为条件刺激
D. 灯光对乙狗来说为条件刺激
C
2. 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
3. 如图为反射弧的模式图,相关叙述正确的是( )
A. e为效应器,是指传出神经末梢支配的肌肉或腺体
B. 反射不一定需要中枢神经系统的参与
C. 条件反射比非条件反射更重要
D. 反射弧中任何环节受损,反射都不能完成
D
4. 如图为人缩手反射的示意图,据图分析下列说法中正确的是( )
C
A. 阻断①病人有感觉,但手不能运动
B. 缩手反射中枢受损时,刺激图中③处仍可产生正常的反射活动
C. 如果①处受损则人体不能产生相应感觉,但是能够对图中刺激做出反应
D. 被针刺后缩手和害怕被针刺而缩手都是需要大脑皮层参与的非条件反射
5.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