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人教版 选择性必修1
第二章 神经调节
第2课 神经调节的基本方式
带刺的“玫瑰”
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?
答:手指被扎,皮肤中感受器接受刺激,产生兴奋,兴奋沿传入神经传到脊髓,再通过传出神经传导到上肢的肌肉,肌肉收缩使手收回。同时,脊髓将信号送到大脑皮层,产生痛觉并意识到手被扎。
答: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。
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
感受外界刺激
神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化,并作出反应,以调节各器官、系统的活动,实现机体内环境稳态。
中枢神经系统
传入信号
传出信号
作出规律性应答
问题探讨
带刺的“玫瑰”
【思考】
你知道这些例子哪些和缩手反射一样都属于反射吗?
反射是什么?
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。
反射是神经调节的基本方式,
一、反射和反射弧
脑和脊髓
低等生物和植物无中枢神经系统,无反射,而是应激性
眨眼反射
膝跳反射
含羞草收缩
草履虫捕食
反射的结构基础———反射弧
【实质】:
【分析】:
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:感觉神经元突起末梢的特殊结构
功能:将内外刺激信息转变为神经兴奋
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。
感受器
结构: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
说明∶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。
感受器
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)
感受器
结构: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
感受器
结构:传出神经末梢和它支配的肌肉或腺体
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
一、反射和反射弧
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
产生反应
刺激
结构:感觉神经元突起末梢的特殊结构
功能:将内外刺激信息转变为神经兴奋
结构:感觉神经元
功能:将感受器产生的兴奋向神经中枢传导
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
结构:运动神经元
功能:将兴奋由神经中枢传至效应器
结构:传出神经末梢和它支配的肌肉或腺体
功能:对内外刺激做出相应的应答
反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成的。
一、反射和反射弧
思考·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。
反射弧的基本结构
2
3
1
1
2
3个神经元
2个神经元
一、反射和反射弧
思考·讨论
?
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?
例如,排尿反射的低级中枢在脊髓。
反射弧的基本结构
2
3
1
1
2
3个神经元
2个神经元
一、反射和反射弧
思考·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?
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。
反射弧的基本结构
2
3
1
1
2
3个神经元
2个神经元
一、反射和反射弧
切断实验法:若切断某一神经,刺激远离中枢的位置,肌肉不收缩,而刺激近中枢的位置,肌肉收缩,则切断的为传入神经,反之则为传出神经。
传入神经与传出神经的判断方法
一、反射和反射弧
一、反射与反射弧
思考:只要反射弧结构完整,给予适当刺激,即可出现反射活动吗?
脑中相应的高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调控,若大脑皮层有意识的控制,即使反射弧完整且刺激适当,某些反射也无法完成。
刺激过强或过弱,都将导致反射活动无法进行
例如大脑皮层有意识的控制排尿反射、当我们被烫伤时会发生缩手反射,但是体检时又可以有意识地控制自己不缩手。
一、反射与反射弧
低级神经中枢受高级神经中枢的控制
与生活 社会的联系
(1)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,然后继续参加比赛,麻醉的可能是反射弧的哪些结构 (科学思维)
传入神经或者感受器
一、反射和反射弧
(1)感觉的形成属于反射吗
(2)有感觉不能动和能动无感觉是什么原因
一、反射和反射弧
与生活 社会的联系
脊髓
大脑皮层
兴奋除了在反射弧中传递,还会在脑与脊髓等中枢神经系统中传递。
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。
如:感受器(手指皮肤)→传入神经→大脑皮层(产生痛觉)
一、反射和反射弧
反射弧刺激感受器传入神经神经中枢传出神经效应器产生反应产生感觉某一处被破坏既无感觉也无运动某一处被破坏有感觉但无运动注意:刺激传出神经或效应器,都能使效应器产生反应,但却不属于反射。一、反射和反射弧(1)感觉的形成属于反射吗
(2)有感觉不能动和能动无感觉是什么原因
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。
联系生活
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反射,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。
一、反射和反射弧
脊髓分为前角和后角,前角主管运动,后角主管感觉。脊髓灰质炎,俗称小儿麻痹,是由脊髓灰质炎病毒(I型、I型和Ⅲ型)引起的急性传染病,患者多为1~6岁儿童,主要侵害中枢神经系统的运动神经元的细胞体,以脊髓前角运动神经元损害为主。主要症状是发热,全身不适,严重时肢体疼痛甚至瘫痪,但是感觉一般是正常的。
联系生活
一、反射与反射弧
(4)小儿麻痹症
(4)小儿麻痹症
顾方舟从事“脊灰”减毒活疫苗研究,建立了“脊灰”病毒的分离与定型方法,制定了“脊灰”活疫苗的试制与安全性标准。主持制定了中国第一部“脊灰活疫苗制造及检定规程”,指导了中国后来20多年数十亿份疫苗的生产与鉴定。他研发的脊髓灰质炎疫苗“糖丸”护佑了几代中国人的生命健康,使中国进入无脊髓灰质炎时代。
①某"脊灰"患者体检无膝跳反射,其膝跳反射反射弧的哪一个环节可能受到了损伤
②若针刺"脊灰"患者下肢,患者是否还能产生感觉
神经中枢
能
一、反射与反射弧
联系生活
非条件反射:出生后无需训练就具有的反射。
特点:先天性、终身性,不需大脑皮层参与,数量有限。
新生儿吸吮反射
膝跳反射
缩手反射
二、条件反射与非条件反射
条件反射:出生后在生活过程中通过学习和训练逐渐形成的反射。
特点:后天性、可建立、可消退,需大脑皮层参与,数量几乎是无限的。
猴子骑车
海豚表演
望梅止渴
二、条件反射与非条件反射
二、条件反射与非条件反射
巴甫洛夫的经典实验
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与医学奖。
巴甫洛夫在研究消化腺分泌时,将狗被喂食后分泌唾液的量作为一项重要的实验指标。可是,随着实验逐步推进,巴甫洛夫发现了一个怪现象:即便没有给食物,当实验快开始时,狗也会分泌唾液,这严重影响了实验数据的准确性。
为此,巴甫洛夫有些恼火,但同时又觉得这个怪现象很值得研究。
Ivan·Petrovich·Pavlov
(1849-1936)
二、条件反射与非条件反射
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)作出解说:狗能被训练成一听到铃声,就会流口水。
Ivan·Petrovich·Pavlov
(1849-1936)
条件反射的建立过程
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
二、条件反射与非条件反射
(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
原因: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,以至于最终完全不出现。
机理: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。
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,需要大脑皮层的参与。
条件反射与非条件反射
条件反射的建立与学习对我们学习有何启发?
学而时习之,不亦说乎?——《论语》
业精于勤,荒于嬉。——韩愈·《进学解》
温故而知新
二、条件反射与非条件反射