浙科版（2019）选择性必修一 2.3 人体通过神经调节对刺激做出反应 课件(共40张PPT)

(共40张PPT)
第三节 人体通过神经调节对刺激做出反应
手遇到烫东西会缩回
物体在眼睛前突然出现会眨眼
反射：在中枢神经系统的参与下，机体对刺激所产生的规律性反应。
1、反射是神经活动的基本形式
几乎全身的每块骨骼肌和每一个内脏器官都有反射活动。
含羞草受到触碰，叶片合拢
下列实例都属于反射吗？
草履虫躲避食盐，游向肉汁
手碰到尖锐物体，迅速缩回
×
×
√
1、反射是神经活动的基本形式
完成反射的结构基础是反射弧。
目的要求
1.体验膝跳反射过程。
2.将体验过程与膝跳反射示意图相联系，归纳反射弧的组成。
活动：分析反射弧的组成
膝跳反射的反射弧：
感受器→传入神经元→神经中枢→传出神经元→效应器
伸肌中的肌梭
传入与传出神经元之间的突触
伸肌
活动：分析反射弧的组成
传入神经的胞体
思考2：膝跳反射的反射弧中有几个神经元？
2个神经元，最简单的反射弧，称二元反射弧
思考3：图中抑制性中间神经元有什么作用？
接受传入神经元的刺激，自己兴奋后，产生抑制性神经递质，使下一神经元抑制。
思考4：若在两个传出神经元上接上电表，刺激感受器，两电表的指针偏转情况分别是？
红色传出神经元上的电表：偏转两次，方向相反；
紫色传出神经元上的电表：不偏转。
活动：分析反射弧的组成
思考1：膝跳反射发生时，伸肌和屈肌如何反应？
伸肌收缩，屈肌舒张
活动：分析反射弧的组成
(1)反射弧通常由感受器、传入神经元、神经中枢、传出神经元和效应器组成；
传入神经元
传出神经元
活动：分析反射弧的组成
(2)反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何一个环节受损伤，反射活动都不能实现；
(3)反射发生通常需要兴奋经历完整的反射弧，但是在实验室条件下，直接刺激传出神经或效应器也能引起效应器应答，但不属于反射。
神经中枢
肱二头肌
皮肤痛觉感受器
中间神经元
缩手反射是一种天生的非条件反射，它的反射中枢在脊髓。
1、反射是神经活动的基本形式
1、“望梅止渴”属于什么反射？写出其反射弧。
视网膜上的光感受器
传入神经元
大脑皮层
（视觉中枢等）
传出神经元
唾液腺
1、反射是神经活动的基本形式
低级中枢
高级中枢
2、写出排尿反射的反射弧。
排尿反射高级中枢大脑，低级中枢在脊髓，排尿反射受大脑控制。
1、反射是神经活动的基本形式
脊髓是完成躯体运动的低级神经中枢，它的活动受到高级神经中枢-大脑皮层的控制。脊髓参与完成的基本反射都是在高级中枢的调节下进行的。
产生感觉
1、反射是神经活动的基本形式
思考：如果传入神经出现病变，病人能否完成反射活动？有无感觉？
不能完成反射活动，无感觉。
感受器、传入神经元、神经中枢受损：无感觉、无效应；
传出神经元、效应器受损：有感觉、无效应
脊髓从脑发出，并沿脊柱向下延伸，是脑与躯干、内脏之间的联系通路，它是调节运动的低级中枢。
灰质（在内，呈H型）
中间神经元和运动神经元的胞体集中的部位
白质:围在灰质四周，由神经纤维聚集而成，主要为上下纵行的神经纤维，色泽白亮
脊髓的灰质中有很多神经中枢，可以完成某些躯体运动和内脏活动的基本反射活动，如膝跳反射、缩手反射、排尿反射等
白质：上行和下行的神经束能够传导感觉和运动的冲动，将躯体各部分组织器官与脑的活动联系起来
脊髓参与完成的基本反射都是在高级中枢的调节下进行的
2、脑和脊髓中的神经中枢调控器官、系统的活动
脑位于颅腔内，是整个神经系统的控制中心
大脑
分为左右两个半球，中间通过胼胝体连接。表面布满深浅不同的沟，沟之间隆起的部位称为脑回。大脑半球分为四个叶，表面是大脑皮层
小脑
位于脑的后部，调节躯体运动，控制躯体的协调与平衡。
下丘脑
内环境稳态调节中枢，调节体温、水平衡、血糖平衡等
脑干
是脊髓与大脑间的上下通路，脑干中有调节呼吸、运动、心脏等活动的基本生命中枢
中脑
脑桥
延髓
胼胝体
2、脑和脊髓中的神经中枢调控器官、系统的活动
中央沟
枕顶沟
外侧沟
中央前回
中央后回
（躯体运动中枢）
（躯体感觉中枢）
大脑——中枢神经系统最高级的部分
大脑
左右两个半球
脑沟、脑回
四个叶
灰质——大脑皮层（是神经元细胞体集中的区域）
额叶
顶叶
颞叶
枕叶
枕叶后部
（视觉中枢）
颞叶上部
（听觉中枢）
结构
功能
白质——大脑皮层之下（由大量神经纤维组成）
神经中枢
躯体运动中枢、躯体感觉中枢、视觉中枢、听觉中枢、语言中枢……
2、脑和脊髓中的神经中枢调控器官、系统的活动
人大脑皮层感觉区
人大脑皮层运动区
左右交叉，一侧运动区支配对侧肢体的运动；
上下倒置（头面部正立的）；
各代表区范围大小与躯体运动精细复杂程度有关，与躯体大小无关；
2、脑和脊髓中的神经中枢调控器官、系统的活动
(中央后回) (中央前回)
后知后觉
顶部：下肢
中部：躯干和上肢
底部：头面部
以4人为一小组进行小组合作学习，分析下面的两个病例并讨论问题
患者A 男，40岁，失足从高处坠落，臀部着地摔伤，急送医院就诊。CT检查见第11胸椎压缩性骨折，脊髓受压。局部明显压痛，双下肢瘫痪，感觉丧失。有排尿活动，但不受控制。经医生诊断为胸腰段脊柱脊髓损伤。
患者B 女，53岁，于入院前一日下午4时出现无明显诱因的精神紧张、烦躁不安。当时肢体活动正常，1h后出现四肢抖动，强哭强笑，行为异常，送医院就诊。头颅CT检查提示：左侧额叶脑出血（量约20mL）。为进一步诊治，以“急性脑血管病（脑出血）”收住神经内科。
讨论
1.阅读患者A和患者B的病例，分析两位患者是神经系统的什么结构受损。
2.分析说明患者A和患者B的神经受损是如何影响人体的运动行为的。
活动：分析神经系统受损对人体运动行为的影响（教材P35）
患者A的脊髓发生损伤后，脊髓与脑之间的联系被切断，使得脑中的高级神经中枢无法调控脊髓中的低级神经中枢，从而下肢无法运动，排尿不受控制。
患者B由于大脑左半球额叶受损，位于其中的高级神经中枢受到损伤后无法调控脊髓中的低级神经中枢和与脑神经相关联的效应器，从而出现四肢抖动，强哭强笑。
总结：位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官、系统的活动，维持机体的稳态。
2、脑和脊髓中的神经中枢调控器官、系统的活动
非条件反射
条件反射
生来就具有的先天性反射
是建立在非条件反射的基础上，在生活过程中建立起来的反射
3、条件反射是大脑皮层控制的高级神经活动
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。
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。
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。
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。
条件反射的建立过程
3、条件反射是大脑皮层控制的高级神经活动
非条件反射
条件反射
条件反射是在非条件反射的基础上，是在后天生活过程中通过学习和训练而建立的，是大脑皮层参与的高级神经活动
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。
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，因此条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了人和动物适应环境变化的能力。
3、条件反射是大脑皮层控制的高级神经活动
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 举例 缩手反射、眨眼反射 望梅止渴、谈虎色变
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
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
非条件反射与条件反射的区别与联系
布罗卡区：患者可以理解语言，但不能说完整的句子，也不能通过书写表达思想，后人称之为“表达性失语症”。
韦尼克区：患者可以说话，但不能理解语言，可以听到声音，但不能理解它的意义，后人称之为“听觉性失语症”。
布罗卡区
韦尼克区
3、语言活动是大脑皮层控制的高级神经活动
当你在野外草地上玩耍时，旁边的草丛里突然窜出一条蛇。于是你非常紧张：心跳加快、呼吸急促。此时，你可能撒腿就跑，也可能原地不动冷静地应对。当你确认安全之后，心跳、呼吸等会慢慢恢复。
讨论
1．你可以控制自己是否跑开，但却不能控制自己的心跳，这是为什么呢？
躯体的运动如“跑开”是由躯体运动神经支配的，它可以受意识支配；心跳等内脏器官的活动是受自主神经系统支配的，不受意识控制。
膝跳反射、缩手反射等反射产生运动的效应器是接受意识支配的骨骼肌，这类反射称为躯体反射
构成消化道的平滑肌、心脏的心肌、也要受神经系统的控制，也有他们的反射活动和规律，但一般不会被我们的意识所支配，这类反射称为内脏反射
1.躯体反射与内脏反射
反射
通过躯体反射调节骨骼肌的活动，使动物体对外部环境的变化产生迅速的反应
内脏反射调节内脏器官的活动，对维持内部环境的稳态发挥重要作用
躯体反射和内脏反射是维持动物体生存和健康的两类活动
4、植物性神经调节内脏的活动
讨论
2.快跑或安静时，呼吸、心率和胃肠蠕动是怎样变化的？比较这两种不同状况下这些生理活动变化的特点，你能发现什么规律？
当你在野外草地上玩耍时，旁边的草丛里突然窜出一条蛇。于是你非常紧张：心跳加快、呼吸急促。此时，你可能撒腿就跑，也可能原地不动冷静地应对。当你确认安全之后，心跳、呼吸等会慢慢恢复。
4、植物性神经调节内脏的活动
快跑时：呼吸、心率将加快，胃肠蠕动将减弱；
安静时：呼吸、心率将减慢，胃肠蠕动加强。
可见，运动与静止时，内脏器官的活动是相反的。
4、植物性神经调节内脏的活动
两者对同一器官的作用往往是拮抗的。这种交互作用使得神经系统对内脏活动的调节更灵敏、更有效、更准确
身体的绝大多数内脏器官既接受交感神经的支配，也接受副交感神经的支配，形成双重神经支配
植物性神经（自主神经）：控制内脏器官的传出神经，包括交感神经和副交感神经，它们的活动不受意识支配，
植物性神经（自主神经）：控制内脏器官的传出神经，包括交感神经和副交感神经，它们的活动不受意识支配，
交感神经
（人体兴奋状态）
瞳孔、支气管
血管
心跳
胃肠蠕动
扩张
收缩
加快
抑制
副交感神经
（人体安静状态）
收缩
减慢
促进
4、植物性神经调节内脏的活动
兴奋状态时，交感神经的兴奋占优势，调动机体许多器官的潜力，提高适应能力来应付环境的急剧变化，维持内环境的稳定；
平静状态时，副交感神经的兴奋占优势，有利于营养物质的消化吸收和能量的补充，有利于保护机体；
(1)根据是否具有神经节:有神经节的是传入神经元。神经节如图中的c。
(3)根据脊髓灰质结构判断:与膨大部分相连的为传出神经元,与狭窄部分相连的为传入神经元。
(2)根据脊髓灰质内突触结构判断：图示中与 相连的为传入神经元（b），与 相连的为传出神经元（e）,灰质内的为中间神经元。
(4)切断实验法:若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置),肌肉不收缩,而刺激向中段(近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为传入神经元,反之则为传出神经元。
拓展：判断兴奋的传导方向
小进大出：后角细小，前角粗大
背根包含来自感觉器官或背根神经节的感觉神经纤维，通入脊髓，也叫感觉根；
腹根包含发自脊髓的运动神经纤维，通向身体各部分，也叫运动根；
拓展：背跟与腹根
例题：当人的一只脚踩到钉子时，会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展，使人避开损伤性刺激，又不会跌倒。其中的反射弧示意图如下，“+”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋，“-”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。甲~丁是其中的突触，在上述反射过程中，甲~丁突触前膜信号对突触后膜的作用依次为（ ）
A.+、-、+、+ B.+、+、+、+ C.-、+、-、+ D.+、-、+、-
扩展：同侧屈反射和搔扒反射
同侧屈反射：受到伤害刺激一侧肢体的屈肌收缩、伸肌舒张，使该肢体屈曲的反射。意义：使肢体离开伤害性刺激，具有保护性意义。
对侧伸反射：受到伤害刺激一侧肢体屈曲的同时，对侧肢体出现伸直的反射活动。意义：对侧肢体的伸直，防止歪倒，以维持身体姿势的平衡。
屈反射
搔扒反射
①去脑（切除脑）：消除脑对脊髓的控制作用。
②环割并剥净脚趾皮肤：去除感受器。
③破坏（捣毁）脊髓：去除神经中枢。
扩展：脊蛙的反射实验
例题：坐骨神经是混合神经，既有传入功能，又有传出功能。为研究可卡因对坐骨神经的麻醉顺序，研究人员用脊蛙(除去大脑 的蛙)进行如下实验：
①：刺激趾尖和腹部皮肤，后肢均出现收缩现象；
②：将含有一定浓度的可卡因棉球放在坐骨神经上，刺激趾尖无反应，刺激腹部出现收缩现象；
③：间隔一段时间后，再刺激腹部皮肤，反应消失。
请回答下列问题：
(1)完成步骤一中两次收缩现象的结构基础除了效应器相同外，还有______________和__________________也相同。
(2)在步骤二中，先刺激趾尖无反应，后刺激腹部却出现收缩现象，说明坐骨神经________(填“传入”或“传出”)功能正常。
(3)可卡因通过阻断细胞膜上________通道，抑制神经纤维_______________的产生而起麻醉神经作用。
(4)结合实验全过程，得出实验结论：______________________________。
神经中枢
传出神经元
传出
Na＋
动作电位
可卡因先麻醉传入神经元，再麻醉传出神经元
例题：回答下列关于动物生理实验的问题：
(1)若以直径较大的神经纤维为材料测定静息电位，则电位计的两个电极的放置位置是___________________________________，若适当提高神经纤维外液的Na＋浓度，所测的静息电位的值________(填“变大”“变小”或“不变”)。给予不同强度刺激后所
得到的动作电位峰值的大小与刺激强度无关，原因是___________________________________________________________________。
一个接在膜外，一个接在膜内
不变
动作电位峰值的大小与神经纤维内外的Na＋浓度差有关(Na＋浓度差越大，内流的Na＋越多，动作电位的峰值越大)
(2)由于技术的限制，还有些较小的神经细胞难以用(1)中的方法记录。科学家采用一定的方法测整条神经的电位变化，将两个电极均置于神经表面，当动作电位先后传至两电极处的神经部位时，在两电极处的神经表面之间就会存在电位差，可记录到电位变化波形。画出一次适宜刺激产生的电位变化波形。
(3)用不同刺激强度去刺激神经，得到电位变化波形的峰值与刺激的强度的关系如图所示，请分析曲线中电位变化波形峰值上升段形成的原因：_________________________________。
一条神经有多条神经纤维，不同神经兴奋性有差异(阈值不同)，刺激强度越大，就有越多的神经纤维兴奋
(4)某同学做了关于脊蛙(无头蛙或者捣毁脑的蛙)的相关实验，
回答下列问题：
①验证脊蛙搔扒反射的反射弧是完整的，简要写出实验思路(刺激用1%H2SO4)
____________________________________________________________________。
若剥去左后肢趾尖皮肤，用稀硫酸刺激右后肢趾尖，是否有
屈反射发生？_________(填“是”或“否”)。
②分离得到该蛙左后肢的坐骨神经腓肠肌标本，用电刺激直接刺激腓肠肌，观察到收缩现象，原因是_________________________________________________。
若用电刺激直接刺激上述标本的腓肠肌细胞，在坐骨神经上是否能测量到电位变化，______(填“是”或“否”)，原因是_______________________________
用1%H2SO4刺激脊蛙腹部(或背部)，观察到有屈反射，说明搔扒反射的反射弧完整
是
腓肠肌是可兴奋细胞，电刺激使腓肠肌细胞产生了动作电位，引起肌肉收缩
否
兴奋在神经肌肉的接点(或突触)的传递是单向的