2.2 神经调节的基本方式-高二生物课件(共36张PPT)(2019人教版选择性必修1)

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2.2 神经调节的基本方式-高二生物课件(共36张PPT)(2019人教版选择性必修1)

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(共36张PPT)
新教材 选择性必修1 稳态与调节
第2章神经调节
2.2 神经调节的基本方式
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
如果你的手被不小心烫伤,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,这个过程哪些身体结构参与了生命活动?
感觉神经末梢
肱二头肌
感觉神经
躯体运动神经
反射与反射弧
1.反射:在中枢神经系统参与下,动物体或人对内外界环境变化作出的规律性应答。
反射是神经调节的基本方式
例如:缩手反射、膝跳反射
感受外界刺激
传入信号
中枢神经系统
分析综合
传出信号
做出规律性应答
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
感受器:接受外界刺激并产生兴奋
传入神经:将感受器产生的兴奋向神经中枢传导
神经中枢:位于中枢神经系统内,对信息分析综合,如呼吸中枢、视觉中枢
传出神经:将神经中枢的兴奋传至肌肉或腺体
效应器:神经末梢和支配的肌肉或腺体,做出规律性应答
感受外界刺激
传入信号
中枢神经系统
分析综合
传出信号
做出规律性应答
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
2.反射弧是反射的结构基础
3.反射活动需要完整的反射弧
【例】手被烫到,感觉到疼痛属不属于反射?
感受器——传入神经——大脑皮层
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
2.神经调节的结构基础——反射弧
将兴奋传导到神经中枢
兴奋: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。
接受一定刺激后产生兴奋
对刺激做出应答反应
对传入的信息进行分析综合
将兴奋传导到效应器
传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等(教材p23)
传入神经末梢和与之相连的各种特化结构
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
反射弧
刺激
感受器(传入神经末梢)
传入神经
神经中枢(中枢神经(脑和脊髓)的一部分
传出神经
效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体)
产生反应
(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)
兴奋除了在反射弧中传导,还会在脑和脊髓等中枢神经系统传导。
在缩手反射和膝跳反射中,兴奋还会从位于脊髓的低级中枢传导到大脑皮层从而产生相应的感觉,但是这个传导过程相较长,所以你会先缩手后感觉到手被烫了。
大脑皮层
感觉
4.缩手反射中为什么先缩手,后有感觉?
2.神经调节的结构基础——反射弧
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
【思考】
①刺激传出神经,效应器也能有反应。这样的反应能不能称之为反射?
②形成感觉等于反射吗?
③有时候鼻子痒想打喷嚏,但又打不出来,可以用头发或纸巾伸进鼻子轻轻触动,刺激鼻腔,使喷嚏打出来。这发生反射需要什么?
④含羞草的反应是反射吗?为什么?
⑤只要反射弧结构完整,给予适当刺激,即可出现反射活动吗?
反射与反射弧
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
反射弧的基本结构
思考·讨论
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?
膝跳反射
反射与反射弧
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。
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
严格来说,膝跳反射需要股四头肌和股二头肌协调配合才能实现。导致股四头肌收缩的反射弧中没有中间神经元的参与。
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
反射弧的基本结构
思考·讨论
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:
反射与反射弧
2.如果某人缩手反射的传入神经受到了损伤,那么感受器受到刺激后,人还会有感觉吗?会产生缩手反射吗?如果损伤的是由传出神经或者是脊髓相应的中枢呢?
反射弧任何环节在结构或功能上受损,反射就不能完成,但某一部结构仍有反应。
3.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,这说明了什么问题?
低级神经中枢受高级神经中枢的控制
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
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。
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。
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
×

×
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
判断正误:
(1)若5受到破坏,7仍然能够引起反射。
(2)刺激6时,能引起4产生反应。
(3)8包括传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体。



小结:反射形成的有哪些必备条件?
1.要有完整的反射弧。2.要有适宜的刺激
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
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。例如,在上述缩手反射与膝跳反射中,兴奋还会从位于脊髓的低级中枢传导到大脑皮层从而产生相应的感觉,所以你会感觉到手被扎或腿被叩击了。
①兴奋在反射弧中传导
②脊髓的低等神经中枢→大脑皮层产生感觉
兴奋的传导
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
问题探讨
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。这一过程是如何发生的?
问题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?
问题2:我们知道手指被刺扎后先缩手后感觉到疼痛,这有人来说有何重要意义?
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。
缩手在前可以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。
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
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,例如大脑皮层有意识的控制排尿反射等。
反射的发生条件
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具有神经中枢的多细胞动物才有反射,植物和单细胞动物没有反射。如含羞草受到刺激时叶子合拢以及草履虫受到刺激时的反应属于应激性而不是反射。
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。
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
(1)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。
(3)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】
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
反射弧中传入神经和传出神经的判断
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
总结:
①根据是否具有神经节判断:有神经节的是传入神经。
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,与“ ”相连的为传出神经。
③根据脊髓灰质结构判断:与前角(膨大部分)相连的为传出神经,与后角(狭窄部分)相连的为传入神经。(小进大出,前进后出)
反射弧中传入神经和传出神经的判断
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
脊髓灰质炎,俗称小儿麻痹,是由脊髓灰质炎病毒引起的急性传染病,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。
脊髓前角
联系实际
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
联系实际
科研人员用去除脑但保留脊髓的蛙(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:
感受器(趾部皮肤)
传入神经
神经中枢(位于脊髓)
传出神经
效应器(后肢肌肉)
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
联系实际
科研人员用去除脑但保留脊髓的蛙(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。
(2)用针破坏脊髓,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” )。
不能
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( 填“ 能” 或“ 不能” )。
不能
反射需要完整的反射弧,缺少神经中枢,反射就不能完成。
Reflection and arc of reflection
反射和反射弧
1
缩手反射、膝跳反射、眨眼反射
谈虎色变、一朝被蛇咬十年怕井绳
条件反射:后天学习和训练形成
非条件反射:一出生就有的
非条件反射与条件反射
Conditioned and unconditioned
条件反射与非条件反射
2
非条件反射与条件反射
以下反射,哪些是生来就有的,哪些是出生以后形成的?
手遇到烫东西会缩回
物体在眼睛前突然出现会眨眼
婴儿膀胱里尿多了就会排尿
膝跳反射
看到酸梅会流口水
听到上课铃声,走进教室
听到喇叭声,快速躲避
生来就有无需训练
出生后形成
学习和训练
非条件反射
条件反射
条件反射是如何形成的?
Conditioned and unconditioned
条件反射与非条件反射
2
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。(教材P24)条件反射是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与。
巴甫洛夫(1849—1936),高级神经活动学说的的奠基人,条件反射理论的建构者。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,获得了俄国第一个诺贝尔生理学与医学奖。
非条件反射与条件反射
Conditioned and unconditioned
条件反射与非条件反射
2
思考:
条件反射的建立是否是永久的?
若不是永久的,在什么条件下会消退?
条件反射的维持需要非条件刺激的强化
条件反射的消退是新的学习过程,需要大脑皮层的参与
Conditioned and unconditioned
条件反射与非条件反射
2
非条件反射
条件反射
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。
学习 训练
不给予非条件刺激
条件反射消退
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,如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件发射就会逐渐减弱,以至最终完全不出现,这是条件反射就会消退。
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。
非条件反射与条件反射
Conditioned and unconditioned
条件反射与非条件反射
2
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
非条件反射和条件反射的区别
条件反射的维持需要非条件刺激的不断强化
Conditioned and unconditioned
条件反射与非条件反射
2
思考:
条件反射的建立与学习对我们学习有何启发?
温故而知新
非条件反射和条件反射的区别
Conditioned and unconditioned
条件反射与非条件反射
2
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
课堂总结
Class summary
神经调节
反射
基本方式
分类
非条件反射
条件反射
概念
结构 基础
反射弧
基本 结构
感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器
课堂总结
Class summary
1.反射弧是反射的结构基础。判断下列相关表述是否正确。
(1)反射弧是由神经元组成的。( )
(2) 所有生物都可以对刺激作出反应,因此都具有反射活动。( )
(3)只要反射弧结构完整,给予适当刺激,即可出现反射活动。( )
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
3.如果你家里养了猫或狗,要让它在固定的地点大小便,你该怎样训练它呢?
×
×
×
D
随堂练习
In-class practice
随堂练习
In-class practice
1、“小儿麻痹症”是由于病毒侵染了位于脊髓的传出神经的细胞体,而传入神经及神经中枢未受到侵染。所以,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、下列关于反射和反射弧的叙述,正确的是(  )
A.只要反射弧完整,就能出现反射活动
B.反射与反射弧在性质上是完全相同的
C.反射活动需要经过完整的反射弧来实现
D.只要效应器有反应就发生了反射活动
C
随堂练习
In-class practice
3、为研究动物反射弧的结构和功能,研究人员利用脊蛙(剪除脑但保留脊髓的蛙)进行了如下实验。实验一:用1%硫酸溶液刺激左侧后肢趾部皮肤,左侧后肢出现屈腿反射;实验二:去除左侧后肢趾部皮肤,重复实验一,左侧后肢不出现屈腿反射;实验三:破坏脊蛙的脊髓,重复实验一,左侧后肢不出现屈腿反射。下列关于本实验的叙述错误的是(  )
A.实验一中反射活动的完成需要完整的反射弧
B.实验二不出现屈腿反射的原因是感受器被破坏
C.若实验前不剪除脑将观察不到蛙的屈腿反射
D.该实验表明脊髓可以不依赖大脑,完成某些反射
C
随堂练习
In-class practice
4、下列关于条件反射和非条件反射的叙述,正确的是(  )
A.在“望梅止渴”这种非条件反射中,唾液腺属于效应器
B.刚进入寒冷环境时发生的骨骼肌不自主战栗是一种条件反射C.某人眼球被意外撞击,产生金星四溅的感觉是非条件反射
D.某人抽血时看见针,因害怕被针刺而缩手是需要大脑皮层参与的条件反射
D
随堂练习
In-class practice
5、某体操运动员在训练中不慎摔倒,造成脊髓横断,尽管下肢没有受到任何损伤,却丧失了运动功能。原因是(  )
A.大脑无法发出运动指令
B.大脑中的运动中枢受到损伤
C.大脑与下肢之间的联系被切断
D.脊髓中的运动中枢受到损伤
C

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