资源简介

(共60张PPT)
4.10.1
神经系统与神经调节
制作者：雨中
目 录
01
学习目标
02
神经系统
03
神经元
04
反射
05
大脑皮层
06
思考与练习
学习
目标
1.知道神经系统的组成和神经器官的结构与特点，说明反射是神经调节的基本方式，反射弧是反射的结构基础，理解神经系统在结构与功能上的统一性。
2.结合具体实例，分析神经系统对人体内外环境变化作出的反应，发展比较、分析、归纳、综合、建模等思维方法。
你的手指无意间碰到灼热物体时，会不自觉地快速收回；在田径场上，发令枪枪声响起，起跑线上的运动员立刻向终点奔去……
人体是通过怎样的调节方式完成如手被烫快速缩回、运动员听到指令快速起跑等动作的 研究表明，人体内的调节过程十分复杂，其中神经系统的调节功能起着最为主要的作用。
第一部分
脑、脊髓和神经
组成神经系统
脑、脊髓和神经组成神经系统
神经调节是人体生命活动的主要调节方式，神经系统是神经调节的结构基础。人类对神经系统的好奇心可以追溯到远古时期，对神经系统的探索经过了漫长的历程，直到20世纪，才对神经系统的结构和功能有了比较深入的认识。尽管如此，神经系统仍然还有许多未解之谜有待人们探索和解答。
人体神经系统整体形态和结构组成
方法步骤
演示
观察人体神经系统整体形态和脑的模型或图片，辨识：脑和脊髓，大脑、小脑和脑干，脊神经和脑神经。
人体神经系统整体形态和结构组成
方法步骤
讨　　论
演示
1.观察图10-1，说出神经系统的组成器官。
2.尝试描述脑和脊髓的形态和位置。
3.尝试描述脑神经和脊神经的形态和分布。
脑、脊髓和神经组成神经系统
通过观察可见，由脑神经与脊神经组成的周围神经系统犹如一条条通信线路伸达各处；由脑和脊髓组成的中枢神经系统则位居身体的中央，管理着各部分神经的通信联络。
第二部分
神经元
是神经系统结构与功能的基本单位
神经元是神经系统结构与功能的基本单位
神经细胞又叫作神经元，是神经系统结构与功能的基本单位。
神经元是神经系统结构与功能的基本单位
神经元在受到刺激后，会产生一种生物电变化，这种变化能沿细胞膜按一定方向传导。
科学家将这种可传导的生物电变化叫作神经冲动，简称冲动。
神经元的基本功能：接受刺激、产生冲动、传导冲动。
神经元是神经系统结构与功能的基本单位
一个神经元由胞体和突起组成。
胞体是神经元的代谢中心，突起适合沿一定方向传导冲动。
突起分为树突和轴突，每个神经元树突可能有许多，而轴突一般只有一个，树突将冲动传向胞体，轴突则将冲动从胞体传出。
神经元是神经系统结构与功能的基本单位
在周围神经系统内，神经元胞体集中出现的部位叫作神经节；由一些神经元突起集合成束、外被结缔组织膜组成的结构叫作神经。在中枢神经系统内，神经元胞体集中出现的部位色泽较灰暗，称为灰质；大量神经元突起成束聚集之处色泽较白亮，称为白质。
第三部分
反射
是神经系统活动的基本方式
反射是神经系统活动的基本方式
当你的手指无意间碰到灼热的物体时，会立即缩回手臂，这一反应使你及时避开了造成伤害性刺激的物体。
人体通过神经系统对刺激作出的规律性反应，叫作反射。
上述反应就是一个具体的反射，可叫作“缩手反射”。
反射是神经系统活动的基本方式
完成某一反射过程的结构，叫作反射弧。
每一反射弧都由五个部分组成：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
反射是神经系统活动的基本方式
感受器(如缩手反射的感受器就在受刺激部位的皮肤里)受到刺激后即产生冲动，由传入神经(含有传入神经元的突起)将冲动传导到神经中枢；
神经中枢再发出冲动，由传出神经(含有传出神经元的轴突)将冲动传达到效应器，使效应器作出反应(如缩手反射的效应器就是手臂上相应的肌肉)。
神经中枢则是反射弧上位于中枢神经系统内的有关联系结构。
反射是神经系统活动的基本方式
这种联系结构大多要在传入神经元与传出神经元之间加入若干“中间神经元”来联络，但也有的反射弧神经中枢上没有中间神经元，如膝跳反射就是借传入神经元轴突末端与传出神经元树突或胞体来联系的。
一般来说，反射弧上神经冲动传导得比较快，使人体能够及时、迅速、准确地实现调节。
测试“捏住直尺”反应要用多少时间
目的要求
活动
1.体验测试反应时间的实验过程。
2.分析说明测试结果。
测试“捏住直尺”反应要用多少时间
目的要求
材料器具
活动
直尺，记录纸，笔，等等。
测试“捏住直尺”反应要用多少时间
目的要求
材料器具
方法步骤
活动
1.3～4人一个小组。小组各位同学可以轮流担当受试者、测试者、观察者和记录者。
2.受试者坐在课桌前将胳膊放在课桌上，手伸出桌面外，其大拇指与食指张开3～4 cm。
3.测试者持直尺最上端站立在旁边，直尺垂直，最下端“0”刻度线在受试者张开的大拇指与食指之间。
测试“捏住直尺”反应要用多少时间
目的要求
材料器具
方法步骤
活动
4.事先无提示，测试者放开直尺，受试者用大拇指与食指将直尺抓住。
5.观察者观察直尺被手指捏住的刻度，报告数据。
6.记录者记录数据。
测试“捏住直尺”反应要用多少时间
目的要求
材料器具
方法步骤
活动
提示：每个小组可以选择两种不同测试状态作为对照，如受试者接受测试时可以为坐或站立、睁眼或闭眼状态，测试者放开直尺前可以有或没有提示，测试可以在安静状态或有干扰因素(如数数、说话等)情况下进行。此外，除课上安排的测试活动外，还可以在课下安排相应的测试活动。
测试“捏住直尺”反应要用多少时间
目的要求
材料器具
方法步骤
活动
7.重复上述操作，共测试10次，整理数据，完成表。
表10-1“捏住直尺”反应时间测试记录 单位： cm 测试次数 受试者1 受试者2 受试者3 受试者4 状态1 状态2 状态1 状态2 状态1 状态2 状态1 状态2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
平均值
备注 ：
①状态1为_______， 状态2为__________。
②受试者捏住直尺的刻度数值反映了完成这一活动所用的时间。刻度越小，反应时间越短。 测试“捏住直尺”反应要用多少时间
目的要求
材料器具
方法步骤
讨　　论
活动
1.捏住直尺的反应活动是否属于反射
2.比较受试者从第1次到第10次的测试数据，有什么规律 若比较在不同状态下的测试，你认为影响活动完成时长的主要因素有哪些
3.比较不同受试者的测试数据，可以得到什么结论 说明你的理由。
反射是神经系统活动的基本方式
反射除了能通过骨骼肌运动对刺激作出反应之外，还能够通过平滑肌和腺体的活动来调节相应内脏器官的功能状态。
反射是神经系统活动的基本方式
当膀胱内尿液积累达到一定量时，
会使膀胱壁内感受器感受到刺激，
进而通过神经调节使膀胱壁平滑肌收缩、尿道内口周围控制尿道开放的肌肉舒张，尿液就从膀胱经尿道排出体外，
这叫作排尿反射
反射是神经系统活动的基本方式
当口腔内一些感受器受到食物等造成的刺激时，也会通过神经调节使唾液腺分泌唾液，这称为唾液分泌反射。
神经系统就是通过每一个具体的反射活动来实现其调节功能的，反射是神经调节的基本方式。
第四部分
反射
可分为非条件反射和条件反射
巴甫洛夫的研究
交流
阅读以下资料，讨论并交流。
著名的科学家巴甫洛夫曾做过这样的实验:
①给狗喂食物，引起狗分泌大量唾液；
②使狗听到铃声，狗没有分泌唾液；
巴甫洛夫的研究
交流
③先使狗听到铃声，随即给狗喂食物，如此重复多次；
④经过③的训练，当只给予铃声刺激而不喂食物时，狗也会分泌大量唾液。
巴甫洛夫的研究
交流
围绕上述材料进行讨论并交流：
1.狗能够对食物刺激产生唾液分泌反射，这是它生来就有的吗
2.对未受过训练的狗给予铃声刺激时，并没有引起唾液分泌反射。
3.经过训练，只给铃声刺激也能引起狗的唾液分泌。这种反射对狗有什么意义
巴甫洛夫的研究
交流
4.使狗建立“铃声—唾液分泌反射”的重要条件是什么
5.假如在狗已经建立“铃声—唾液分泌反射”之后，总是只给铃声这说明什么 而不喂食物，那么这种反射还能够持久存在下去吗
反射可分为非条件反射和条件反射
由于食物等刺激直接作用于口腔黏膜上的感受器，引起唾液分泌反射，就属于非条件反射。
非条件反射是生来就已建立的先天性反射。引起非条件反射的刺激称为非条件刺激。
反射可分为非条件反射和条件反射
像上述实验中狗经过训练后，能够对铃声作出分泌唾液的反应，这就属于条件反射，此时的铃声就是条件刺激。
条件反射是在出生以后个体在生活中逐渐形成的后天性反射。引起条件反射的刺激叫作条件刺激。
反射可分为非条件反射和条件反射
如果要使已经建立的条件反射长时间保持下去，还需要经常使用非条件刺激与之结合。否则，已经建立的条件反射将逐渐减弱，甚至消失。当然，条件反射还可以改建或重建。
这些都说明，条件反射不像非条件反射那么固定，而是有着相当的“可塑性”，这些特点对于人或动物适应环境的能力来说，显然要比非条件反射有着更为积极的意义。
训练小动物建立某种条件反射
目的要求
实践
1.体验训练小动物建立条件反射的实践过程。
2.进一步理解非条件反射与条件反射的主要区别以及条件反射的意义。
训练小动物建立某种条件反射
目的要求
方法步骤
实践
参考下面的范例：
①准备未经过特殊训练的小金鱼若干条；
②每天两次在固定的时间内给小鱼投喂少量食物；
③在每次喂食前，先用手指敲击鱼缸壁3～5次，随即投喂食物。
训练小动物建立某种条件反射
目的要求
方法步骤
实践
观察小鱼的反应：最初敲击鱼缸壁会使小鱼惊慌地游开，喂食会使小鱼作出“摄食”的积极反应；后来，小鱼受到敲击鱼缸壁振动的刺激后不再惊慌，并且当只敲击鱼缸壁的时候，也会随即作出“摄食”动作。这说明，小鱼对这种敲击已经建立了“摄食”的条件反射。
训练小动物建立某种条件反射
目的要求
方法步骤
讨　　论
实践
参考上述范例，同学们可以选择你感兴趣的其他小动物来做实验，在班里交流以下内容：
①实验设计(包括目的、原理、方法等)；
②实验实施过程；
③实验结果记录和整理的资料；
④实验结论。
反射可分为非条件反射和条件反射
条件反射的神经中枢远比一般非条件反射的要复杂。
进一步的实验研究还证明：
人和高等动物的许多非条件反射在大脑皮层以下(脑干或脊髓)的各个中枢即可完成，而条件反射则一般要在神经系统的最高级中枢——大脑皮层参与下才能实现。
第五部分
大脑皮层
是神经系统的最高级中枢
大脑皮层是神经系统的最高级中枢
大脑是人的中枢神经系统中最大的部分，由左、右两半球组成。在大脑半球的表面呈现许多曲曲弯弯的沟(凹)和回(凸)，这大大增加了大脑的表面积。
大脑皮层是神经系统的最高级中枢
大脑皮层就是大脑表层的灰质结构。这里有着极大数量的神经元，在同侧及左、右半球之间，神经元有着复杂的联系网络，同时也与皮层下中枢形成多种联络。它可以接受来自小脑、脑干和脊髓的上行传导冲动，同时也发出下行传导冲动到达下级各中枢部位。
大脑皮层是神经系统的最高级中枢
大脑皮层居于最高级中枢地位，它的生理活动叫作高级神经活动。
人的学习、记忆、语言、情绪、睡眠等，都属于高级神经活动。
大脑皮层是神经系统的最高级中枢
大脑皮层上存在着专门管理某些活动的功能区。例如，管理随意运动的躯体运动中枢、管理感觉的躯体感觉中枢、视觉中枢、听觉中枢、人类特有的语言中枢等。
小资料：人脑与大脑皮层
人脑由1000多亿个神经元和大量的支持细胞组成，在中枢神经系统中占据着特别重要的地位。而中枢神经系统中的最高级中枢就是大脑皮层，大脑皮层是大脑半球表面的一层厚度为2～3mm、高度褶皱的结构，其中神经元的数目可能多达140亿个。
大脑皮层是神经系统的最高级中枢
科学研究发现，切除大脑皮层后的狗，原来已建立的条件反射全都会消失，并且再也不能建立新的条件反射。
条件反射是人和动物都具有的神经调节方式，但人类的条件反射远比动物要丰富和复杂得多。那么，人类条件反射的最突出特征是什么呢
大脑皮层是神经系统的最高级中枢
实验证明，与食物相关联的形态、颜色、声音、气味等都可以成为条件刺激，使人或动物建立唾液分泌条件反射；而人还能由代表食物具体特征的语言、文字作为条件刺激引起唾液分泌反射(如曾吃过酸杏的人，当听到有人谈论“酸杏”或看到“杏”字时，也会引起唾液分泌)，动物则没有这种功能。
能够对语言和文字的刺激建立条件反射，是人类条件反射的最突出特征。
课外读：排尿的神经调节
未充盈的膀胱，其壁内肌呈舒张状态，尿液从输尿管开口随时流入膀胱腔，此时尿道周围的括约肌呈紧张收缩状，关闭膀胱的尿道开口，使尿液充盈膀胱。
当储尿达到一定量时，膀胱内压显著增加，壁内感受器受刺激，冲动沿传入神经传至脊髓排尿反射中枢，中枢兴奋后冲动可经传出神经传至膀胱，引起壁内肌有力的收缩，尿液被压入尿道后部。在膀胱壁内肌进一步收缩的同时，尿道括约肌则开始舒张，开放尿道，于是在膀胱内压驱动下尿液经尿道排出体外。排尿开始后，膀胱壁内肌的收缩又会使膀胱内压维持较高状态、感受器不断受到刺激，通过反射使壁内肌进一步收缩，直到尿液被排空为止。这就是排尿反射。排尿结束时，感受器不再有冲动传入中枢，膀胱随即转入储尿状态。
脊髓的排尿中枢只是排尿反射的初级中枢，这一初级中枢经常受到脑干乃至大脑皮层高级中枢的管理控制。因此，排尿通常是受意识控制的活动。正常成人有尿意时，可引起排尿发生，也可在一定程度上抑制排尿。婴幼儿的大脑尚未发育完善，功能尚不健全，或者有些成人因某些疾病使大脑皮层不能实现对脊髓排尿中枢的控制管理，排尿就会成为不随意的简单反射活动，从而导致遗尿现象。
思考与练习
1.“最高心率”是指运动时的最高心率，其数值可用220减年龄进行估算。通过测定自己运动时的心率，可以确定锻炼身体的“适宜运动量”。适宜运动量心率应控制在最高心率的60%～85%。
(1)请结合对人体调节功能的理解，说明神经系统在运动时对循环系统、呼吸系统的调节作用。
(2)请选择一项你喜欢的锻炼方法，采用上面的建议，测量一下自己的适宜运动量。
2.使狗建立“铃声—唾液分泌”条件反射的适当方法是( )。
A.先喂食物，随即给铃声 B.先给铃声，随即喂食物
C.只喂食物，不给铃声 D.只给铃声而不随即喂食
3.下列属于人类特有的条件反射是( )。
A.吃梅子分泌唾液 B.谈论梅子分泌唾液
C.嗅到梅子气味分泌唾液 D.看到梅子分泌唾液
B
B
4.手突然被针刺了一下，人体的反应是( )。
A.先感到疼痛，再缩手
B.先缩手，后感到疼痛
C.疼痛和缩手同时发生
D.只缩手，不会感到疼痛
B
5.自动驾驶汽车可以帮助驾驶者在行车时作出一系列判断，甚至可以自己做决定来控制汽车的行驶。它的工作方式与人类神经系统有很多相似的地方，通过传感器—行车电脑—执行机械，形成了自己的“反射弧”。下列关于这个“反射弧”的理解，不正确的是( )。
A.传感器能接受“刺激”，传导“兴奋”
B.行车电脑类似于反射弧中的“神经中枢”
C.执行机械与“传入神经”相连
D.执行机械类似于反射弧中的“效应器”
C
6.按照右图建造迷宫，训练小白鼠。三种训练方案：(1)进口处放置食物；(2)出口处放置食物；(3)不放置任何东西。
你认为哪种方案会使小白鼠学得最快 请解释理由。
(2)。在出口处放置食物，小白鼠需要穿越迷宫才能获取食物。为了得到食物，小白鼠必须不断尝试不同的路径，在这个过程中，它会逐渐熟悉迷宫的结构和路线，经过多次尝试后，能够最快地学会走出迷宫的正确路线，所以该方案能使小白鼠学得最快。
谢谢观赏

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