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第2章 神经调节
第2节 神经调节的基本方式
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。
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?
缩手在前,感觉到疼痛在后。
这是机体的一种自我保护机制,以免受到更大的伤害。
2.缩手动作在前、感觉到疼痛在后,这有什么适应意义
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。
需要中枢神经系统、脑和脊髓,以及外周神经系统的共同参与。
问题探讨
思考:含羞草受到刺激后叶子合拢、草履虫受到刺激后发生的反应,是反射吗?为什么?
不是反射,而是应激性,因为它们没有神经系统。
一. 反射与反射弧
1. 反射——神经调节的基本方式
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。
概念:
【检测】 以下是否属于反射:
a.草履虫趋利避害 b.望梅止渴
c.害羞草被触碰而叶子下垂 d.司机看见红灯停车
√
×
×
√
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。
有中枢神经系统的多细胞动物
反射的结构基础是反射弧
那么一个完整的反射弧包括哪些结构呢?
一. 反射与反射弧
反射的适用范围
反射的结构基础
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
(感受刺激产生兴奋)
(传导兴奋至神经中枢)
(信息的分析和综合,
并产生新的兴奋)
(传导兴奋至效应器)
(对刺激作出应答反应)
效应器
感受器
传入神经
效应器
神经中枢
传出神经
感受器
传入神经
效应器
神经中枢
传出神经
一. 反射与反射弧
反射弧
感觉神经元(传入神经)的神经末梢
感觉神经
脑或脊髓
运动神经
传出神经末梢和它支配的肌肉或腺体
2.反射的大致过程
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。
大脑
感觉
思考: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。
一. 反射与反射弧
是指动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)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。
兴奋:
(1)反射弧的完整性是完成反射的前提条件。反射弧不完整,如传入神经受损,刺激神经中枢或传出神经,效应器能发生反应,但不构成反射。
(2)反射活动的发生需要有适宜的刺激(包括适宜的强度和适宜的时间等)。
(3)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。
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。
草履虫躲避食盐,游向肉汁
手碰到尖锐物体,迅速缩回
×
√
含羞草受到触碰,叶片合拢
×
3.发生反射的条件
一. 反射与反射弧
反射弧中某一结构异常会导致哪些功能障碍?
4、结构破坏对反射的影响
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
思考:如何判断反射活动中兴奋传导的方向?
一. 反射与反射弧
感受器
传入神经
效应器
传出神经
神经中枢(脊髓)
传入神经胞体(神经节)
5、兴奋传导的方向的判断
一. 反射与反射弧
思考:兴奋除了在反射弧中传导,还会在其他部位传导吗?
反射 ≠ 反射弧
反射是神经调节的基本方式,反射弧是反射的结构基础。
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。
反射≠反应 ≠感觉
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。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。
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。
感受器
效应器
高级中枢
低级中枢
较高级中枢
下行传导束
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。
一. 反射与反射弧
感受器→传入神经→大脑皮层(产生感觉)
痛觉的产生:(上行传导束)
低级神经中枢受高级神经中枢的调控
知识巩固
判断以下描述是不是反射,若不是,请说出判断依据。
1、针扎后缩手 _______________
2、针扎后产生痛觉 ______________________________
3、摄入盐分过多,血浆渗透压升高,引起渴觉,并喝水
___________________________
4、植物向光弯曲生长的特性 _________________________________________
5、直接刺激传出神经,肌肉收缩 _____________________________
6、滴加NaCl溶液,鞭毛虫会远离滴加的地方
_________________________________________________
是,缩手反射
不是,未经过完整的反射弧
是,经过了完整的反射弧
不是,植物没有神经系统,不存在反射
不是,未经过完整的反射弧
不是,单细胞生物没有神经系统,不存在反射
小儿麻痹又称为脊髓灰质炎,脊髓分为前角和后角,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。
与生活 社会的联系
一. 反射与反射弧
二
画饼充饥
望梅止渴
谈虎色变
思考:思考以上反射活动,并将其分类,说出你分类的依据。
快速接球
眨眼反射
膝跳反射
二. 非条件反射与条件反射
二
1.反射的分类
(1)非条件反射:出生后无需训练就具有的反射。
缩手反射
眨眼反射
膝跳反射
特点:先天性、终身性,不需大脑皮层参与,数量有限。
二. 非条件反射与条件反射
(2)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。
画饼充饥
望梅止渴
谈虎色变
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。
1.反射的分类
思考:非条件反射与条件反射有什么联系呢?
二. 非条件反射与条件反射
2.条件反射的自我建立过程
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. 非条件反射与条件反射
(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。
二. 非条件反射与条件反射
①条件反射的建立,是动物生存必不可少的;
②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;
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。
条件反射建立的意义
思考:条件反射的建立和消退机制对于我们的学习具有怎样的启发意义呢?
学而时习之,不亦说乎?——《论语》
业精于勤,荒于嬉。——韩愈·《进学解》
二. 非条件反射与条件反射
反射类型 非条件反射 条件反射
区别 形成过程
神经中枢
意义
持续时间
反射数量
联系 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
条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练建立的。
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
条件反射的维持需要非条件刺激的不断强化
二. 非条件反射与条件反射
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。
反射弧
反射
感受器
传入
神经
神经
中枢
传出神经
效应器
条件反射
非条件反射
非条件刺激的不断强化
提高动物适应复杂环境变化的能力
课堂小结
拓展应用
科研人员用去除但保留脊髓的蛙(称为脊蛙)为材料进行反射活动实验,请回答与此有关的问题。
(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_____________________________________________________________
___________________。
(2) 用针破坏脊髓后,刺激脊蛙左后肢的趾部,该后肢______发生屈腿反射;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。
效应器(后肢肌肉)
不能
不能
反射需要经过完整的反射弧,缺少神经
不能
教材P25
感受器(趾部皮肤)、传入神经、神经中枢(位于脊髓)、传出神经
中枢,反射就不能完成
1.下列有关反射活动的说法不正确的是( )
A.反射活动必须经过完整的反射弧才能实现
B.一个完整的反射活动至少需要2个神经元才能完成
C.缩手反射的神经中枢位于脊髓
D.只要反射弧保持完整,就一定能产生反射活动
E.如果支配某一肢体传入神经及中枢完整,而传出神经受损,那么该肢体不能运动,针刺有感觉
D
2、给狗喂食会引起唾液分泌,但铃声刺激不会引起唾液分泌。若每次在铃声后立即给狗喂食,这样多次重复后,狗一听到铃声就会分泌唾液。下列有关叙述正确的是( )。
A.大脑皮层没有参与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相同
C