人和高等動物生命活動的調節──神經調節

教學目的　　1.神經調節的基本方式（b.識記）。　　2.興奮的傳導、植物性神經調節和高級神經中樞的調節（c：理解）。　　3.神經調節與體液調節的區別和聯系（a：知道）。教學難點　　1.興奮的傳導。　　2.高級神經中樞的調節。教學用具　　投影儀；腦模型。　　電腦動畫：反射弧模式圖；興奮沿反射弧傳導；興奮在神經纖維上傳導；突觸小體構模式圖；突觸小泡內遞質的釋放作用。　　投影片：神經纖維傳導的投影片；神經調節和體液調節特點的比較表。教學方法　　講授法、談話法結合直觀教學。課時安排　2課時。教學過程引言：在初中生物第二冊第九章中，我們學習過神經調節的基礎知識，知道神經調節的基本方式是反射，反射可分為非條件反射和條件反射兩類。現在大家先看四組畫面。    （演示電腦動畫。）    1.脊蛙的搔扒反射；2.馬戲團的狗熊耍雜技；3.經過訓練的狗聽到鈴聲分泌唾液；4.剛出生的小豬吃奶。    提問：哪組畫面屬于非條件反射？什么叫非條件反射？哪組畫面屬于條件反射？什么叫條件反射？    （回答：略。）    提問：條件反射有什么意義呢？    （回答：大大提高了動物適應復雜環境變化的能力。）    講述：以上我們搞清了非條件反射和條件反射，那么究竟什么叫反射呢？    （回答：反射是指在中樞神經系統的參與下，人和動物體對體內和外界環境的各種刺激所發生的規律性的反應。）    講述：反射活動的結構基礎是反射弧。    提問：反射弧由哪幾部分組成？    （回答：略。）    討論：就縮手反射的反射弧（針刺指尖）分析一下反射弧的五部分。    （由學生完成。教師小結，歸納板書要點。）    講述：反射活動的結構基礎是反射弧，反射弧只有完整才能完成反射。試想：當感受器接受刺激、產生興奮后，興奮怎樣經過反射弧的各部分從感受器最終到達效應器呢？現在我們來探討這個問題。    ［演示反射弧模式圖，并借助此圖復習神經元結構的知識。（細胞體、突起、神經纖維，為興奮傳導打基礎設伏筆。）］    （演示反射過程中興奮沿反射弧傳導的電腦動畫。）提問：根據上述講解、觀察，興奮在一個反射弧上傳導時，有的在一個神經元內（主要在神經纖維上），有時需要從一個神經元傳遞到另一個神經元，這兩種情況下的傳導方式是否相同呢？教師答：不相同。這是兩種不同的傳導方式。    我們先來研究興奮在神經纖維上的傳導。    講述：（出示神經纖維傳導的模式圖投影片。）神經纖維在未受到刺激時，細胞膜內外的電位（即物理課中的電勢）表現為膜外正電位、膜內負電位。當某一部位受到刺激產生興奮時，該部位的膜發生很快的電位變化：膜外由正電位變為負電位，膜內則由負電位變為正電位，但鄰近未興奮部位仍然維持原來的外“正”內“負”。     提問：請同學們按照物理課的電學知識討論一下將會出現哪些情形？    （回答：略。）    歸納：興奮部位與未興奮部位之間形成電位差，有了電荷移動，形成了局部電流。    提問：電流方向如何呢？（要求回答：膜外電流從本興奮部位流向興奮部位，膜內則相反。）    結論：在膜內外形成了局部電流回路。可用示波器記錄到其存在。    講述：這種局部電流又刺激相鄰的未興奮部位發生上述同樣的電位變化，又產生局部電流。依次進行下去，興奮則不斷向前傳導，已興奮部位又依次恢復原先電位。    需要說明的是興奮傳導在神經纖維上以電流形式進行，但它與電流在金屬導線中的傳播速度不同。    （演示興奮在神經纖維上傳導全過程的電腦動畫，加深學生印象，幫助學生理解。）    提問：當興奮傳導到神經纖維（如軸突）的末稍時，怎樣到達下一個神經元呢？也就是在不同的神經元之間，興奮是如何傳遞的呢？    講述：興奮在神經元與神經元之間是通過突觸來傳遞的。    一個神經元與另一個神經元相接觸的部位叫做突觸。    （演示突觸小體結構模式圖。）    講述：邊指圖邊講解在光學顯微鏡下可以看到，軸突末梢經多次分支，每個小枝末端都膨大成杯狀或球狀小體，叫突觸小體，這些突觸小體可以與多個神經元細胞體或樹突相接觸，形成突觸。   在電子顯微鏡下可看到突觸由三部分構成：    ①突觸前膜——突觸小體的膜；    ②突觸后膜——與突觸前膜相對應的胞體膜或樹突膜；    ③突觸間隙——突觸前膜與突觸后膜之間存在的間隙。    突觸小體內近前膜處含大量突觸小泡，內含化學物質——遞質。    當興奮通過軸突傳導到突觸小體時，其中的突觸小泡就釋放遞質進入間隙，作用于后膜，使另一神經元興奮或抑制（聯系生活實例加以分析說明）。這樣興奮就從一個神經元通過突觸傳遞給另一個神經元。    （用電腦動畫演示上述過程。）    請同學們閱讀“細胞間傳遞部分”的倒數第二段內容，閱讀后回答問題。    提問：興奮在細胞間的傳遞是單向的嗎？為什么？    （回答：是單向的。因為遞質只存在于突觸小體內，只能由前膜釋放，作用于后膜，使后一神經元興奮或抑制，而不能按相反的方向傳遞。）    小結：本節課的內容以興奮的傳導為重點，整個過程連續起來可表示為：刺激——膜電位變化——突觸小泡內遞質釋放——膜電位變化。    大家在掌握上述內容時，一定要注意聯系模式圖，并注意在實際中的應用。如臨床上用藥物局部麻醉的機理是什么？（藥物抑制突觸小泡釋放遞質，興奮不能傳遞。）    提問：我們知道，進食后食物要消化，食物消化的過程離不開胃腸蠕動。你能感覺到胃腸蠕動嗎？為什么？    胃腸蠕動我們是感覺不到的。原來調節其活動的神經叫植物性神經。什么叫植物性神經呢？植物性神經調節作用有何特點？有關這部分內容請同學們課下閱讀課外讀“植物性神經調節”。 （第二課時）  初中生物課中我們已經學習過人的大腦皮層中有神經中樞，如：軀體運動中樞、軀體感覺中樞、視覺中樞、聽覺中樞等。　　請同學們根據初中已學過的知識回答下面的幾個問題：提問：中樞神經系統由哪些部分組成？（回答：腦、脊髓。）提問；中樞神經與神經中樞相同嗎？    （回答：不相同。）　　提問：人和高等動物的高級神經中樞指什么？。    （回答：大腦皮層。）　　講述：同學們回答的很好。大腦皮層在整個中樞神經系統中起著主導作用。它無論在控制軀體運動、人類的語言活動和內臟活動方面都是如此。下面我們首先看看大腦對軀體運動的調節。　　（出示腦模型，并找到中央前回。）　　軀體各部分的運動機能在大腦皮層第一運動區都有它的代表區，第一運動區的機能有哪些特征呢？　　當刺激中央前回頂部時，可引起下肢運動；刺激中央前回底部時，倒出現頭部器官運動；刺激中央前回其他部位時，可以出現相應器官運動。這不僅說明軀體各部分運動機能在大腦皮層第一運動區都有其代表區，而且二者位置關系倒置。即：中央前回從頂部→底部，正好與軀體代表區從下肢→頭部相對應。　　同學們看課本圖4-14，并注意圖下注釋。　　講述：從圖可以發現，大腦皮層第一運動區的代表區范圍的大小只與軀體運動的精細復雜程度有關，而與軀體的大小無關。如人類最靈巧的手雖然在整個人體中所占比例不大，但在大腦皮層代表區中所占的區域卻很大；又如：我們的一張小巧的嘴，卻在大腦皮層代表區張開大口占據“地盤”；人體的軀干雖然占了人體的很大體積，但在大腦皮層代表區的范圍卻只有很小一部分。因此，運動區的機理主要有上述兩點特征。　　講述：語言活動是人類特有的高級神經活動。語言功能在大腦皮層也有其特定代表區域，我們稱之為言語區。    （看課本中圖4—15。）　　臨床資料表明：當中央前回底部之前（s區）受到損傷時，會導致運動性失語癥，即病人能看懂文字，聽懂別人談話，但不能講話，不能用語詞表達自己的思想；當皮層額上回后部（h區）受到損傷時，則會出現病人會講話、會書寫，能看懂文字，卻聽不懂別人講話，這種情況叫做聽覺性失語癥。　　注意兩類“失語癥”的核心分別為：　　不能講話——運動性失語癥　　聽不懂——聽覺性失語癥　　另外，臨床資料表明，當大腦皮層某些區域受損，還會造成  失寫癥、失讀癥等。　　下面請大家閱讀大腦皮層與內臟活動相關的兩段內容（包括小字部分，了了解大腦皮層與內臟活動的聯系以及下丘腦的重  要調節作用。　　小結：總之，神經系統是人和高等動物的主要的功能調節系統，各項生命活動一般都是在大腦皮層、下丘腦、植物性神經等共同調節作用下才得以協調進行。　　通過初中生物課的學習我們已經了解腦干中有心血管運動中樞、呼吸中樞，脊髓灰質里有排便中樞、排尿中樞；通過對本冊小字部分的閱讀，我們也了解到，位于間腦的下丘腦與內臟活動密切相關。它們的活動都要受到高級神經中樞的調控。這說明神經系統各部分的調節作用是相互配合、協調一致的，正是由于神經系統的協調統一，機體才能成為一個統一的整體，以適應內部和外界環境的不斷變化。　　研究結果還證實：大腦兩半球的作用也存在類似特點，互相協調、互相補充。如，左半球支配說話、寫字，并在進行數學計算和抽象推理等方面起決定作用；而右半球在形象思維、認識空間、理解音樂和理解復雜關系方面的能力則優于左半球。二者優勢互補、共同開發，有助于人體的全面發展。　　以上我們學習了有關神經調節的一些新的知識。前面大家還學習過動物體液調節的相關知識，神經調節與體液調節在動物體內是同時存在的，都是機體調節生命活動的基本形式。二者這兩種調節作用共同協調相輔相成，一方面體內大多數內分泌腺都受中樞神經系統的控制，如性激素的分泌就是受中樞神經系統調節的；另一方面內分泌腺所分泌的激素也可以影響神經系統的功能，如甲狀腺激素就是大腦的生長發育所必需的。在上述這兩種調節作用中動物的各項生命活動主要受神經系統調節。　　但是由于反射的結構基礎是反射弧，體液調節主要是激素隨著血液循環輸送到全身各處而發揮調節作用的。因此，這兩種調節方式各有不同的特點，下面我們比較一下神經調節與體液調節的不同特點。　　（投影展示表4－2。表中只給比較項目，具體內容采取先讓學生討論，然后教師提問的方式完成。）　　小結：人和高等動物的神經系統結構復雜，調節功能也很多，既有各自的獨立性，更表現出高度的協調統一，神經系統的調節還與激素調節相互配合，使機體成為一個統一的整體，使生物體各項生命活動得以順暢有序地進行，以適應機體內部對外界環境的不斷變化。板書設計二、神經調節（一）神經調節的基本方式     1.反射 非條件反射（先天的）；條件反射（后天的）。     2.反射弧——感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經、效應器（缺一不可）。（二）興奮的傳導     1.神經纖維上傳導（1）未受刺激時：膜外——正電位膜內——負電位（2）某部位受刺激生興奮時，該部位膜外由“正”→“負”膜內由“負”→“正”（3）電位差→電荷移動→局部電流→局部電流回路　　（4）興奮以電流的方式沿著神經纖維迅速向前傳導　    2.細胞間的傳遞（1）突觸的定義    （2）突觸的結構突觸前膜突觸間隙突觸后膜（3）突觸小泡內遞質的釋放作用（4）興奮在細胞間的傳遞是單向的（三）高級神經中樞的調節   1.中央前回第一運動區（1）中央前回皮層代表區的位置與軀體各部分的關系是倒置的。（2）大腦皮層第一運動區代表區范圍的大小與軀體大小無關，而與軀體運動的復雜精細程度有關。　 2.言語區（1）運動性失語癥（2）聽覺性失語癥  3.大腦皮層與內臟活動的聯系  4.神經系統各部分的協調統一　 （四）神經調節與體液調節的區別與聯系