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神经冲动产生和传导

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助教师提前熟悉所教学的内容。写好一份优质的教案要怎么做呢?下面的内容是小编为大家整理的神经冲动产生和传导,供您参考,希望能够帮助到大家。

课题神经冲动产生和传导
教学

目标1.说出生物电的发现过程,说明静息电位与动作电位的产生和传导的关系
2.制作蛙的坐骨神经—腓肠肌标本,提高实验操作能力.
3设计并实施实验,证明生物电的存在
4通过”蛙腿论战”,养成严谨细致的科学作风.教方学法讲述与学生练习、讨论相结合



析重点生物电的发现过程与静息电位产生机理
难点静息电位产生机理
教具投影、多媒体课件
教学过程“这是伽伐尼的试验,可以看到用铜锌弓去刺激肌肉和用电流去刺激肌肉效果是一样的,所以伽伐尼得出结论,生物是有生物电的。他认为肌肉带有正电荷,神经则带负电荷。生物体内的电势差通过导体铜锌弓形成了一个闭合回路,产生了电流,所以生物体本身存在生物电。”
“这是伏打的试验,结果证明如果用同种金属构成回路的时候,肌肉不能收缩。而按照伽伐尼的观点,由于生物体本身一边带正电荷,一边带负电荷,存在电势差,那么不管是用什么导体连接,应该都可以发生肌肉收缩。所以伏打认为伽伐尼的观点是不正确的。那么伏打怎么解释伽伐尼的实验现象呢?他认为铜和锌这两种金属的电势是不一样的,存在电试差,其中锌带正电荷、铜带负电荷,电流会通过肌肉形成一个回路,形成了电流,肌肉是受到电的刺激才收缩的。”
“这个立体图是伽伐尼的支持者所做的第一个实验。这个是甲标本,这个是乙标本,把乙标本的神经搭到甲标本上,刺激甲标本,发现乙标本也收缩了,他们推断是由于甲发生了电位变化引起了乙的收缩,所以他们认为生物是可以产生生物电的。但是在这个实验里面,由于仍然用到了电刺激,还不能够完全排除外界电的原因,因为甲标本表面上的少量溶液可能会导电而使乙标本受到的电刺激,所以这个实验还是有缺陷的,并不是特别有说服力。
最有说服力的是无金属试验。试验中甲标本是完好的,乙标本在腓肠肌处进行了横切,图上的线代表了甲标本的神经纤维,其中一端搭在乙标本腓肠肌的内部,另一端搭在乙标本腓肠肌的表面。一开始用玻璃分针挑着神经纤维的一端,只让其中一端与腓肠肌接触,然后慢慢放下玻璃分针,发现甲标本神经纤维一触碰到乙标本的肌肉,甲就开始收缩。注意并不是将甲标本的神经纤维的两端一直搭在乙标本上,一直搭着就不会收缩了。在这个实验中,没有任何的电刺激,而甲标本发生了收缩,所以这个无金属试验确实证明了生物电是存在的。这是整个“蛙腿论战”的过程。教材中的许多讨论题还是很好的,比如说伽伐尼的试验设计是否合理,他对实验的解释是否正确,伏打如何解释实验现象。这样会让学生形成一种良好的观点,在科学探究的领域中,没有绝对的对和错,无论是成功的还是失败的实验和理论都是科学前进的基石。”

教学过程

“今天我们学习第三章第一节“神经冲动的产生和传导”。大家先请看大屏幕,这两个人正在做什么呢?打电话。电话两端的人可以通过电话线听到彼此的声音,那么声音是怎样传导的呢?电信号。实际上,我们人体中也有电信号。看这个正在打高尔夫球的女子,她就是通过电信号来控制自己身体的协调运动的,不光是运动,我们大脑的思维以及我们心脏的跳动都有电信号的产生和变化,我们把它称作生物电,生物电现象在生物体内是普遍存在的,那么生物电是怎样发现地呢?”
这一部分就是我提到的每一节课前面的情景导入,如果直接去说生物电的概念等内容,学生可能觉得很唐突。我用一个电话做为一个引入,设问为什么我在这,另外一个人在很远的地方,还能通过声音来交流;是因为声音转化成了电信号,通过电话线往外传播,这样就很自然地引入了电的概念,再引入生物电在身体内是普遍存在的。
“生物电是通过2位科学家为首的科学辩论来发现的,这两位科学家一位叫伽伐尼、一位叫伏打,他们两个人的辩论被人们称作‘蛙腿论战’。现在我们5个人一个小组来重复科学家们的实验,通过实验过程来体会一下科学现象发现的过程。实验前需要准备蟾蜍的坐骨神经-腓肠肌标本,现在通过看录像,先掌握一下标本制作方法。”
教材课题研究的要求是了解蛙或蟾蜍坐骨神经-腓肠肌的标本制作方法,也就是说,并不要求学生来操作。如果学校没有条件的话,可以把操作过程录下来,放这个演示录像让学生看一看了解就可以了。如果学生只看图像,就很难对肌肉收缩有一个感性认识,因此还是需要看一些实物,最好是录像,有助于他们掌握。
教材中提到了任氏液,任氏液可以保持离体两栖动物的组织、器官具有正常的生命活动。任氏液的配置方法很简单,大家可以查到,主要成分就是氯化钾,氯化钠等等,相当于人类的生理盐水,是个等渗的溶液。
“蛙板、玻璃板、解剖盘、镊子、手术刀、骨髓针、铜锌弓、手术剪、眼科剪、滴管、玻璃分针(因为神经不能直接接触到金属,所以在解剖的过程中都要用到玻璃分针,找比较细的玻璃棒放到喷灯上一拉就可以了,物理老师都可以做)、线和图钉。先用左手抓住蟾蜍,食指按住它的头部,拇指按住其背部,用骨髓针沿着蟾蜍两眼中间的位置向后滑,大约在耳附近的地方可以感觉到有一个凹陷,这就是枕骨大孔,用骨髓针插进去,再向前插入颅腔,破坏颅脑,向后插入椎管,破坏脊髓,看到蟾蜍四肢瘫软就可以了。取出骨髓针,蟾蜍腹面向上放在解剖盘中,剪开它腹部的皮肤和肌肉,把内脏也减下来,注意不要剪掉后面的神经。提起蟾蜍的后肢,用镊子把内脏再剥离一下,这2根白色的就是坐骨神经,中间是椎骨,用剪刀在椎骨的前方剪断,不要剪到神经,然后用手蘸点任氏液把蟾蜍的皮剥下来,碰到不太好剥的地方用剪刀剪一下,尤其是关节处,注意不要伤害到蟾蜍的肌肉和神经。同样的办法把另一后肢的皮也剥下来,然后把去皮的后肢放在垫有蛙板的玻璃板上,用手术刀切开耻骨联合,注意不要切到手,用剪刀剪开,将一只后肢放到进任氏液中,另一肢后肢继续剥离。这就是腓肠肌,将腓肠肌向上,用图钉将后肢固定住,然后用玻璃分针小心的分离神经,注意不要用金属和手碰神经,顺着坐骨神经向下剥离,不好剥离的地方可以用剪刀将肌肉剪掉,挑起坐骨神经,看是否剥离干净,用剪刀将其他的小神经减掉。这就是坐骨神经,只保留最前端的一点椎骨,把其他的地方剪掉,滴一点任氏液(操作过程中要不停地滴任氏液),用玻璃分针挑起腓肠肌,在下面穿一根线,将腓肠肌肌腱系起来,然后用手术刀将下面切开,只保留一段股骨头,其他地方剪掉,将股骨头上多于肌肉分离出来,这就是制备完备的标本,一个是椎骨、坐骨神经,股骨头,腓肠肌,这是整个制作标本的过程,下面请大家自己动手制作制作一下标本,先去后面取蟾蜍,小心蟾蜍耳后腺的毒液(蟾蜍耳后腺分泌物有一定毒性,也叫蟾苏,但毒性不大,小心不要弄到眼睛里)。”
“制作完标本,我们接着往下做实验,现在大家把标本放在玻璃板上,我们来做伽伐尼的实验。首先,用电去刺激标本(可以去物理组借一个电池盒,两边连两个电极)。发现腓肠肌发生了收缩。我们再用铜和锌两种金属构成的回路来刺激一下,看看结果如何。注意实验过程中要用滴管往标本上滴任氏液。用铜锌弓刺激后,也能看到肌肉收缩,只是收缩程度不如电刺激那么强烈。用电和铜锌弓刺激都会使肌肉产生收缩,这说明了什么问题呢?我们来看一下伽伐尼是怎样来解释这个问题的。伽伐尼认为生物是带电的,肌肉和神经带有不同的电,当用导体把它连接,就会放电。那么大家想一想他的解释是否准确呢?对,并不合理,科学家伏打也提出了同样的问题,他通过重新试验发现,只有用2种不同金属构成的回路去刺激的时候,才有肌肉收缩的现象,用同种金属就不会出现收缩现象。我们来试一下,用一种金属来刺激会怎样?当用铜丝来刺激时没有肌肉收缩现象,怎样解释这个问题呢?伏打从这个实验中得到启发,认为不同金属间存在电势差,最终发明了电池。那么到底存不存在生物电呢?从前面2个实验中不能得到结论,我们再看一下伽伐尼的支持者做的实验。实验是将甲标本的一根神经搭在乙标本的肌肉上,然后去刺激乙标本。好,大家用刚才制作了的2个标本,按照图示来做一下。”
这步实验不易成功,教师做起来也有难度,因为它的成功需要很多条件,包括剥离地是否干净,神经是否连到了其他地方、任氏液的配制等等,学生做成功非常难。我们也请教了大学老师如何提高这个实验的成功率,他们也没有更好的办法。所以我们就给学生播放了一个成功实验的录像。肌肉放置过程中接触面与其他地方可能发生了黏连,这也会影响实验结果。另外我们一边讲课一边做,所以标本剥离的时间太长了,影响了实验结果。
“大家再看一下下一个试验,是把一个标本的肌肉从中间切开,然后把另一个标本的神经的一端放到切开的肌肉的表面,另一端放在损伤面上。用解剖刀把一个标本的肌肉切断,只留下其中的一半。将另一个标本神经的一侧放在肌肉的损伤面上,另一侧用玻璃分针挑起,使其落下时接触肌肉表面。注意看录像,当移开玻璃分针,可以看到在神经一搭上肌肉表面时肌肉就开始收缩了。大家从伽伐尼的支持者做的两个实验中得到了什么启发呢?先看第一个实验,它和伽伐尼的实验有什么区别?在这个实验中,标本甲发生了变化而使标本乙收缩,而前面已经证实标本乙收缩的必须条件是接受电刺激;实验中并没有直接去刺激乙,但是乙收缩了,也就是说标本甲可以给乙标本一个类似于电刺激的刺激。也就是说标本甲收缩时电位产生了变化,相当于接受了电刺激。这个实验能证明生物是存在生物电的。但由于实验中用到了电刺激,所以不够完善。实验2没有金属刺激,是由于肌肉损伤的部位能够产生电位变化,导致了另一标本的肌肉收缩。这一无金属试验使人们确信生物电是存在的。也就是说在整个“蛙腿论战”中,最终伽伐尼和他的支持者取得胜利了。通过“蛙腿论战”过程,给了我们这样的启示:人类对科学现象的认识是经过反复论证才能得到正确结论。大家在学习时也一样,对任何实验现象都要抱有质疑的态度,带着疑问去学习,也许你也会有新的发现。如何去进一步证明生物电的存在呢?剑桥的科学家霍奇金用枪乌贼的巨大神经纤维作为研究对象,测出了一个细胞的膜内外的电位差,有力地证明了生物电的存在。这种生物电也叫做膜电位,下面来看一下膜电位的产生。”
这节课在高一时上课效果更好,由于学生没有学过这些知识,他们能够积极地讨论,而且这节课的重点也应该放在讨论上。
“正常的细胞,细胞内外都要维持一定的离子浓度。细胞有排钠保钾的特征,它是通过钠钾泵来实现的。钠钾泵能够将钠不断地运到细胞外,将钾不断地运到细胞内,它是一种主动运输方式。因为它是逆离子浓度梯度进行的,需要ATP的参与。正常情况下,细胞膜的外面有较高浓度的钠离子和氯离子,膜内含有较高浓度的钾离子和一些大分子的负电荷物质。正是钠钾泵的作用才能使细胞膜维持这种状态。除了钠钾泵,在膜上还有一种离子通道,这种离子通道很象阀门,能让离子出入。阅读教材37页,当细胞没有受刺激的时候,细胞处于“静息”状态,在这个状态下,钾离子可以通过离子通道运到细胞外,钾离子的这种运动导致了膜内外电位差的变化,导致膜外有较多的正电荷,当膜内外形成一定的电位差时,由于同性相斥,阻止了钾离子继续外流。细胞膜外带正电荷,细胞膜内带负电荷,我们把这个时候的电位叫“静息电位”。当细胞接受到刺激后,钠离子通道就会开放,钠离子便通过离子通道从细胞外向细胞内流动。随着钠离子的运输,变成了外负内正,钠离子不断往里运就会使细胞内带正电荷,这样就会阻止钠离子内流,这时候,对比刚才的电位,我们把它称作“动作电位”。动作电位是细胞内带正电荷,细胞外带负电荷。动作电位一旦产生,就会向其他部位传递。我们来看“动作电位”的传导,中间产生“动作电位”的地方为兴奋区,没有产生动作电位的地方叫静息区,大家可以结合物理学的知识,来解释兴奋怎样向两边传递。电流总是由正电荷流向负电荷,大家可以发现在细胞膜外,电流是从兴奋区流向静息区,而在膜内电流流向刚好相反。这种电流我们称作局部电流,局部电流后整个电荷的分布会有什么变化呢,正电荷流到负电荷后,原来正电荷的地方就变成负电荷了,那么,同学们来想一想下一个阶段膜电荷的分布?膜外的兴奋区变成静息区,而原来的静息区变成了兴奋区,也就是说,兴奋传导出去了。那么兴奋的传导方向呢?这种传导方向是双向传导的。动作电位在神经纤维上传导是需要满足一定的条件的,首先要保证生理的完整性,第二它是双向传导的,第三它是非递减性传导,第四具有绝缘性,另外它还相对不疲劳。这几个特性我们可以联系实际生活来分析,比如要理解动作电位的传导必须具有生理完整性呢,可以举高位截瘫病患者的例子,患者许多活动不能自理。如果神经被切断,生理完整性被破坏了话,就不能传导兴奋了。双向传导刚才已经解释过了。第三非递减性传导是指信号是不衰竭的。第四绝缘性是信号之间不会相互干扰,比如我们可以控制具体的某个手指运动。”
相关链接一般是不需要老师讲的,但兴奋在神经上的传导特点还是比较重要的,可以与神经元之间兴奋的传导做个对比,这个地方是双向的,而神经元突触传导是单向的;在神经上的传导比较快,而后者具有突触延搁。
“我们来回顾一下这节课的主要内容,这节课主要讲了神经冲动的产生和传导,其中都伴随着生物电的现象,都有电位的变化。这节课的重点就是前面所学的生物电的发现,大家一定要从中得到启发,对待问题一定要反复论证才能得到答案。”
这节课的重点应该在“蛙腿论战”的讨论上,学生应分为2组,一组维护伽伐尼的观点,一组支持伏打的观点,对实验和现象进行充分论证;制备腓肠肌过程可以看录像了解一下就可以了;后面介绍了离子泵,它是很重要的运输途径,但不一定消耗能量。比如离子通道,新教材里已经讲了。而且离子通道是有选择的,不是时时刻刻都开放的。给学生一个比较完整的知识体系。


业见同步练习



记教后感:首先可引导学生分析神经纤维表面电位差的实验。条件许可的话,教师可尽可能利用多媒体手段演示该实验的过程和现象;退其次,教师应通过板图把实验的过程和现象展示给学生,引导学生分析从该实验的现象能得出什么结论。电表指针的变化反映了神经表面电流的变化,而这种变化是由于刺激神经引起的,由此说明刺激会引起神经兴奋。

延伸阅读

神经调节和体液调节的关系


第三节 神经调节和体液调节的关系

1.当人饮水不足,体内失水过多或吃的食物过咸时,都会引起细胞外液___________,使下丘脑中的______________受到刺激。这时,下丘脑中的__________一方面产生_________并传至_________,通过产生___________来直接调节水的___________;一方面由______________分泌,并且_____________释放的_____________增加,从而促进了______________和______________对水分的重吸收,减少了______________的排出,保留了体内的水分,使______________趋向于恢复正常。当人体受到寒冷等刺激时,下丘脑会分泌____________,促使垂体分泌____________,进而促使甲状腺增加_______________的合成和分泌。
2.神经调节和体液调节之间的关系:①________________________________________;②________________________________________。

3.下列关于体液调节的叙述中,不正确的是
A.体液调节比神经调节的作用时间长
B.体液调节比神经调节的范围广
C.体液调节的化学物质就是各种激素
D.体液调节的化学物质是通过体液传送的
4.吃食物过咸时,就会产生渴的感觉,产生渴觉的感受器和神经中枢分别位于
A.下丘脑和上丘脑B.大脑皮层和下丘脑
C.下丘脑渗透压感受器和大脑皮层D.上丘脑和下丘脑
5.在寒冷环境中,人体会发生骨骼肌不自觉战栗,这时
A.温觉感受器兴奋B.下丘脑的分泌功能增强
C.躯体运动中枢兴奋D.皮肤血流量增加
6.关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述中,正确的是
A.血浆渗透压降低时,引起口渴
B.机体失水时,抗利尿激素分泌减少
C.抗利尿激素使细胞吸水能力增强
D.抗利尿激素使细胞吸水能力减弱
7.在动物的行为中,与激素调节和神经调节有关的叙述,错误的是
A.神经系统越发达的动物,其行为的表现也就越复杂
B.在动物的行为中,神经调节和激素调节是相互协调作用的
C.激素调节处于主导地位
D.大脑皮层越发达的动物,其学习的能力就越强
8.调节人体水和无机盐平衡最重要的器官是
A.汗腺B.肾C.大肠D.肺

9.细胞外液渗透压感受器、体温调节中枢分别在
A.大脑皮层、下丘脑B.下丘脑、下丘脑
C.大脑皮层、大脑皮层D.下丘脑、大脑皮层
10.关于下丘脑功能的叙述,正确的是
①可参与血糖平衡的调节②有调节躯体运动的高级中枢
③可合成和分泌促甲状腺激素释放激素 ④垂体通过下丘脑控制性腺的生长发育
A.①②B.②③C.②④D.①③
11.遇海难而漂浮在海面的人,因缺乏淡水,此人
A.血浆渗透压降低,抗利尿激素增加B.血浆渗透压降低,抗利尿激素减少
C.血浆渗透压升高,抗利尿激素增加D.血浆渗透压升高,抗利尿激素减少
12.人体体温调节的机制是
A.只有神经调节B.只有体液调节
C.主要是神经调节D.主要是体液调节
13.下列关于人体在寒冷环境中的变化的叙述,正确的是
①皮肤的血流量增多②汗腺分泌的汗液增多③甲状腺分泌的甲状腺激素增多
④肾上腺分泌的肾上腺激素增多
A.①②B.③④C.①③D.②④
14.下图是人体水和无机盐平衡调节的示意图,请据图回答:
(1)请写出①~⑦的变化原因或名称:
①_______________________________;
②________________;③________________;④________________;⑤________________;⑥________________;⑦________________。
(2)由③引起的行为变化是通过主动饮水直接调节水的摄入量,产生的生理反应是__________________。
(3)导致细胞外液渗透压下降的原因是 
_____________和_______________,这两种方式分别由__________和__________调节。

神经系统的结构和功能


第2节神经系统的结构与功能(一)

内环境包括哪三部分。三者之间有着什么样的关系?


一、神经系统的重要作用
举例说明神经系统的调节
二、人的神经系统
中枢神经系统
周围神经系统
三、神经元是构成人神经系统的基本单位(阅读P19的1—3段)
1、神经元的结构
神经元一般包含、、三部分。树突是发出的,轴突是胞体发出的,又称神经纤维。多数神经元有一个轴突和多个树突。轴突的外周有。神经元的树突和胞体的表面膜受到其他神经元的支配。
2、神经元是一种可兴奋细胞,它的基本特性是受到刺激后产生出去。

下图是神经元的结构模式图,请据图回答问题。

(2)神经元与其他种类的细胞相比较,在结构上的显著特点是具有__________。
(3)神经元的功能是_______________________。
(4)神经纤维包括__________(用图中标号表示)。
(5)在图中标出神经冲动传递的方向。

第二节神经系统的结构和功能(二)

1、人的神经系统包括和,前者包括和,后者包括和。
2、神经元的结构包括、和,其中又称神经纤维。

一、分析蛙的坐骨神经腓肠肌标本实验,并分析:
结论:神经受刺激后会产生(即),并能沿着神经传导。
二、神经冲动的产生和传导
1、冲动传导部位:2、冲动传导形式:
3、静息时电位:4、冲动时电位:
5、冲动产生直接原因:
6、冲动产生间接原因:
7、冲动传导特点:、
三、突触的信号传递



其中含有(如)



传导特点:(为什么?)

1、下列有关突触结构和功能的叙述中,错误的是()
A.突触前膜与后膜之间有间隙
B.兴奋由电信号转变成化学信号,再转变成电信号
C.兴奋在突触处只能由前膜传向后膜
D.突触前后两个神经元的兴奋是同步的

2、电在生物学研究中用途广泛。右图是突触的亚显微
结构模式图。其中C称为,它释放
的会从D()通过F()
传给E(),使下一个神经元产生兴奋。现在E处施加电剌激,使其兴奋。受到剌激后,E处膜内外电位变化及其所产生神经冲动的传导方向是()
A.内负外正,向下B.内负外正,向上
C.内正外负,向下D.内正外负,向上
第二章第二节神经系统的结构和功能(三)

1、冲动传导部位:2、冲动传导形式:
3、静息时电位:4、冲动时电位:
5、冲动在神经纤维上的传导方向为,在突触上的传导方向为。

一、神经系统活动的基本形式——反射
发生反射活动的结构基础我们称之为,包括、
、、、五部分。
二、人大脑的结构和功能(阅读教材P26~29,总结以下知识点)
1、人的大脑主要包括左、右大脑半球,是的最高级部分,其中最重要的是覆盖在大脑半球表面的一层灰质称为。
2、大脑的功能特点:

1、某人腰椎部因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但有感觉。该病人受损伤的部位是()①传入神经②传出神经③感受器④神经中枢⑤效应器
A.②④B.①④C.①②D.②⑤
2、下图为脊髓反射模式图,请回答:

(1)对反射弧结构的下列叙述,错误的是:()
A.①代表传出神经B.③代表神经中枢的突触
C.M代表效应器D.S代表感受器
(2)在反射弧中,决定神经冲动单向传导的原因是
A.冲动在S中单向传导B.冲动在②中单向传导
C.冲动在③中单向传导D.冲动在①中单向传导
(3)在③中与兴奋传导有关的化学递质是______________。
(4)假设M是一块肌肉,现切断a处,分别用阈值以上的电流刺激Ⅱ、Ⅲ两处,则发生的情况是:刺激Ⅱ处,肌肉_____;刺激Ⅲ处,肌肉______。

神经调节和体液调节的关系(1)


第二章第3节神经调节与体液调节的关系
教学过程
〖板书〗第3节神经调节与体液调节的关系
师:大家注意到了,板书上显示的是“体液调节”,关于体液调节之前我们没有接触过吧,什么是体液调节呢?其实大家对它已经非常熟悉了。看到体液调节大家马上能联想到什么?
生:激素调节。
师:为什么有这样的联想呢?这两者有什么关系?
生:因为我们之前学过,激素调节的第2个特点就是:通过体液运输。
师:所以我们可以说激素调节就属于体液调节。但是,体液调节就完全等同于激素调节吗?
师:兔子在CO2浓度过高的环境中呼吸会加快加强,这说明CO2有什么功能呢?
生:这说明CO2也能调节生命活动,它的作用是促进呼吸运动。
师:CO2在生物体内是通过什么运输的呢?
生:体液。
师:所以,CO2的调节应该属于哪种调节方式?
生:体液调节。
师:除了CO2以外,还有很多其他非激素类调节因子也在生命活动的调节中起着重要作用。请同学总结什么是体液调节。
生:激素和其他调节因子,如CO2等,通过体液传送的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。
〖板书〗体液调节:激素等化学物质(处激素以外,还有其他调节因子,如CO2等)通过体液传送的方式对生命活动进行的调节。
师:体液调节除了通过激素的调节外,还包括通过CO2等化学物质的调节。激素、CO2和其他的一些化学物质都可以通过体液的传送来调节机体的机能,这些调节属于体液调节。其中,激素调节是体液调节的主要内容。
要解释“过山车现象”,我们先要把神经调节和体液调节二者各自不同的特点来做个比较。
一、神经调节和体液调节的比较
师:先简单复习一下前两节的相关内容。
1、神经调节的基本方式是什么?其结构基础是什么?
2、兴奋在神经纤维上和神经元之间是以什么方式传递的?它们的速度怎样?
3、激素的分泌有着什么样的调节机制?激素从产生到起作用的大致过程是怎样的?
生1:神经调节是以反射为基本活动方式,其结构基础是反射弧。
生2:兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导的,在神经元之间是以神经递质的方式传递的。前者的传递速度非常快,后者要稍慢一些。
生3:激素调节存在着下丘脑—垂体—内分泌腺的分级调节机制和反馈调节。激素在内分泌腺细胞中合成以后,通过外排作用分泌到体液中,通过体液的传送,作用于靶细胞、靶器官。
师:由此,同学们通过讨论,分析神经调节和体液调节的不同点。
生:它们的作用途径不同,神经调节通过的途径是反射弧,体液调节的途径是体液的运输。
生:它们的反应速度不同,神经调节速度快,体液调节速度较慢。
生:它们的作用范围不同,神经调节范围局限,体液调节范围广泛。
生:它们的作用时间不同,神经调节延续时间短,体液调节延续时间长。
比较项目神经调节体液调节
作用途径反射弧体液运输
反应速度迅速较缓慢
作用范围准确、比较局限较广泛
作用时间短暂比较长
〖板书〗

〖教师精讲〗
师:神经调节是以反射为基本活动方式,其结构基础是反射弧,当然它的作用途径就是反射弧了。体液调节中的激素或其他调节因子都必须靠体液来运输,它的作用途径自然是体液的运输。
兴奋在神经纤维上的传导形式是神经冲动,产生原因是形成了局部电流,所以这种运输速度非常快。兴奋在神经元之间的传递虽然有突触延搁的现象存在,但相对来说延搁的时间还是非常短的。而体液体调节需要经过物质的分泌、体液的运输、与靶细胞的受体结合等过程,时间经过得就长了。
神经调节中,完成反射的结构基础是反射弧,所以某一刺激引起的反射作用范围就是这条反射弧的效应器,比较准确而局限。体液调节中的激素和其他调节因子广泛弥散在体液中,很多调节因子(如甲状腺激素、CO2)的靶细胞是几乎包括全身所有细胞。即使它有特定的靶器官,它的功能也常常会影响到全身。如胰岛素分泌的不正常会使流遍全身的血液中的葡萄糖含量过高,产生糖尿病。
神经调节中因为神经冲动的产生是由于局部电流回路,神经纤维上的膜电位在兴奋后马上回到静息状态,而在两个神经元之间传递信息的神经递质在突触间隙中存在的时间是非常短暂的,很快会受突触间隙中的其他物质的影响而失去功能。所以每次反射产生的时间很快,完成后又马上回到原来状态。而体液调节中激素或是其他调节因子被分泌到体液中后,它能存在较长的时间。
师:我们通过分析知道,神经调节与体液调节的作用方式和结构基础都是不同的,但两者又是相互协调地发挥作用的。那么两者间有什么关系呢?这两种调节是怎样进行协调的呢?
〖板书〗二、神经调节和体液调节的协调
师:这里我们用两个例子来帮助大家理解这一问题。
实例一:体温恒定的调节
〖方法引导〗师:不论是在炎热的环境中,还是在寒冷的环境中,人的体温总是保持恒定的,这种恒定有什么意义?
生:人体内的代谢反应是酶促反应,而酶必须在一定的温度条件下才能发挥最大的催化能力。人的体温总是保持恒定,人体内的酶促反应就能稳定的进行,大大提高的人适应变化中的环境的能力。
师:一个物体温度的高低取决于什么?人的体温高低又取决于什么?
生:物体的温度高低取决于该物体所处的环境的温度。而人的体温高低和环境温度高低没有必然的关系,它取决于人体代谢产生的热量和人体向环境中散失的热量之间的比例。
师:人体通过什么途径产生热量?通过什么途径散失热量?
生:人体主要通过呼吸作用产生热量,主要通过体表热辐射散失热量。
师:体温的恒定对人体正常的生命活动至关重要。人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能,人体安静时以肝脏放能为主,运动时以骨骼肌为主。热量的三处主要通过汗液的蒸发,皮肤内毛细血管的散热,其次还有呼吸、排尿和排便等。
图:体液调节图解
师:寒冷的环境中,要维持体温的恒定,产热的结构发生什么变化?散热的结构发生什么变化?如果是在炎热的环境中呢?
生:寒冷环境中作为产热结构的肌肉和肝脏代谢旺盛,产热多;作为散热结构的汗腺分泌减少,毛细血管收缩,散热减少。炎热环境中,肌肉和肝脏代谢减弱,产热少,汗腺分泌增加,毛细血管舒张,散热增多。
师:在上一节课上我们曾经接触过一种激素,它能在寒冷刺激下调节机体产热增加,是什么激素?
生:甲状腺激素。
师:人体的产热和散热是受什么调节和控制的呢?如何进行调节和控制的?
生:人体的产热和散热是受神经和体液共同调节的。体温变化的刺激被下丘脑感受到后,神经系统通过反射弧产生相应反射,同时体液中如甲状腺激素等能调节体温的激素含量也会发生变化,神经和体液共同调节产热结构和散热结构发生相应变化。
师:在这个实例中,神经调节和体液调节的关系是怎样的?
生:在这个实例中,首先起作用的是下丘脑的体温感受器,它属于反射弧中的感受器部分,分泌相关激素的内分泌腺就相当于效应器。所以,这个实例中体液体调节受神经调节的控制,它们共同作用完成对产热和散热的控制。
师:人体的体温在任何情况下都能保持恒定吗?哪些情况下可能导致体温失恒?如果环境温度过高或过低,应采取哪些措施才能维持体温的恒定?
生:人体的体温并不是在任何情况下都能保持恒定的。当环境温度持续长时间过高或过低,超出了机体所能调节的限度,就可能导致体温失恒。如果环境温度过高或过低,应采取增减衣物、转移到温度适宜的环境中、物理降温或取暖等措施才能维持体温的恒定。
师:请根据人体体温调节机制简图解释,极地和高温车间工作人员是怎样调节体温的?这种调节能力是有限的,因此还应分别采取哪些措施?
生:极地工作人员通过神经和体液共同作用,肌肉、肝脏细胞代谢非常旺盛,汗腺分泌很少,毛细血管收缩。而在高温车间工作的人则正好相反。因为调节能力是有限的,极地工作的人员要穿很多保暖衣物,喝温水,作室内加热等措施。高温环境工作的人多喝盐开水补充汗液中流失的水分和盐分,室内要通风,准备风扇、室内降温等措施。
〖合作探究〗师:人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐,同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐,以维持内环境的稳态。水盐排出的主要途径是排尿。关于尿液的形成,我们在初中时已经学过,这里大家来重温这个知识。
师:尿液形成过程中直接影响尿量多少和回到内环境中水盐的量的是在哪里进行的什么过程?
生:是在肾小管、集合管中完成的水分和盐分的重吸收过程。
师:关于抗利尿激素的功能,我们在第2节练习的题目中接触过了,还记得它的作用吗?
生:下丘脑分泌的抗利尿激素能提高肾脏集合管对水的通透性,促进水的重吸收。
师:很好。水盐调节的机制非常复杂,涉及多种激素和神经的协调作用。下面仅以抗利尿激素及相关神经调节为例,来探讨水盐平衡的维持。
图:实例二:人体水盐平衡的调节
图:水盐平衡调节图解
师:大家根据水盐平衡调节图解,展开分析讨论,然后分别请两位同学来说明当饮水不足和饮水过多的情况下,人体是怎样保持水和无机盐的平衡的。
生1:当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸,细胞外液渗透压就会升高,这一情况刺激下丘脑渗透压感受器。使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢,使人产生渴觉而主动饮水,结果就能使细胞外液渗透压下降。这部分属于神经调节。另一方面,下丘脑还分泌抗利尿激素,并由垂体释放到血液中。血液中的抗利尿激素含量增加,就加强了肾小管、集合管对水分的重吸收,回到内环境中的水分增加了,就会使细胞渗透压下降,同时也会使尿量增加。这属于体液调节。
生2:当人饮水过多时,细胞外液渗透压就会降低,这一情况刺激下丘脑渗透压感受器。使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢,使人不产生渴觉。另一方面,下丘脑还减少分泌抗利尿激素,垂体释放到血液中的抗利尿激素减少,就减弱了肾小管、集合管对水分的重吸收,回到内环境中的水分减少了,就会使细胞渗透压升高,另外也会使尿量减少。
师:在这个实例中,下丘脑及参与了神经调节,又作为内分泌腺参与了体液调节。请同学比较分析实例一和实例二,进一步阐明神经调节和体液调节的关系。
生:……
师:经过分析我们知道,不少内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作神经调节的一个环节。
图:
1、内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节。
师:反过来,体液调节对神经系统就没有作用了吗?请举例说明。
生:有的。比如说甲状腺激素的几个功能中有一个就涉及到它能提高神经系统的兴奋性、与神经系统的发育有关。
师:是的。另一方面,内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能,如幼年时甲状腺激素缺乏,就会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。
2、内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
师:总之,动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。正是由于这两种调节方式的协调,各器官、系统的活动才能协调一致,内环境的稳态才能得以维持,细胞的各项生命活动才能正常进行,机体才能适应环境的不断变化。
最后让我们回到这节课一开始我们提出的“过山车现象”,现在再来重新审视那两个问题。
问题探讨:
1、既然知道做过山车是安全的,为什么心跳还会加速呢?
2、这个例子中,人体所作出的反应,那些与神经调节有关?那些与激素调节有关?你能说出两者之间的关系吗?
生1:在重力加速度的影响下,全身的血液要进行重新分配,这是一个方面;另一方面,虽然知道坐过山车是安全的,但不免还是有点担心,在这种状态下,内分泌系统分泌出肾上腺素等多种激素,使心跳和呼吸加快,血压上升。
生2:人由于紧张,会紧握双拳、发出叫喊等,这些反应与神经调节有关;心跳和呼吸加快、血压上升等与激素调节有关。在这种紧张的状态下,肾上腺、垂体等一接到神经系统的信号,就分泌多种激素进行应急。
〖知识拓展〗师:最后请同学们阅读课后的文章——拒绝毒品、慎用心理药物。然后来谈谈大家对此的想法。
〖作业〗练习
基础题
1.(1)×;(2)√。
2.提示:这种做法是不可取的。虽然人体每天摄入和排出的水量是基本相等的,但还是需要一定的水量来维持正常的生命活动。如果喝水过少,尿量就会很少,那么应通过尿液排出的体内代谢废物无法正常排出,就会造成人体内环境的紊乱。
拓展题
1.提示:激素传递的信息需要通过体液的传送,然后与相应的靶细胞上的受体结合而发挥作用,多数情况下是比较缓慢的;而神经传导的兴奋在同一个神经元上是以电流的形式,只在突触处才转化为化学信号的形式,所以激素传递信息多数情况下没有神经传导兴奋的速度快。
2.提示:在紧急情况下,紧急信号通过交感神经作用于肾上腺髓质,一方面促进肾上腺素的合成,另一方面促进它的释放。肾上腺素作用于中枢神经系统,可以提高其兴奋性,使机体警觉性提高,反应变灵敏;同时作用于其他组织,使肺通气量增加,心脏收缩力加强,心率加快,血液重新分配到骨骼肌和肝脏,促进糖原和脂肪分解以提供能量等。在这一过程中,交感神经和肾上腺素的作用(即神经调节和体液调节)很难区分,它们相互配合,有利于机体应付紧急的情况。
〖板书设计〗
第3节神经调节与体液调节的关系
体液调节:激素等化学物质(处激素以外,还有其他调节因子,如CO2等)通过体液传送的方式对生命活动进行的调节。
一、神经调节和体液调节的比较
比较项目神经调节体液调节
作用途径反射弧体液运输
反应速度迅速较缓慢
作用范围准确、比较局限较广泛
作用时间短暂比较长
二、神经调节和体液调节的协调
实例一:体温恒定的调节
实例二:人体水盐平衡的调节
1、内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节。
2、内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。

神经调节


俗话说,凡事预则立,不预则废。作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,减轻高中教师们在教学时的教学压力。怎么才能让高中教案写的更加全面呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“神经调节”,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。

高中生物第一册(必修)学案
第25课时人和高等动物生命活动的调节——神经调节
知识精华
1.神经调节的基本方式——反射(与应激性的区别)
⑴种类:非条件反射和条件反射
⑵结构基础——反射弧:感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器
2.神经调节的结构和功能单位——神经元
⑴结构:细胞体,突起(+髓鞘→神经纤维→神经)
⑵功能:
①产生兴奋
②传导兴奋:基本形式——神经冲动
神经纤维上的传导:刺激→膜电位变化→局部电流→未刺激部位膜电位变化→局部电流
特点:双向传导
细胞间的传递:兴奋→一个神经元的轴突→突触小体→突触小泡→递质→突触前膜→突触间隙→突触后膜(下一个神经元)→兴奋或抑制
特点:单向传递
题例领悟
例1如果支配某一肢体的传入神经及中枢完整,而传出神经受损,那么该肢体()
A.能运动,针刺有感觉B.不能运动,针刺有感觉
C.能运动,针刺无感觉D.不能运动,针刺无感觉
解析:完成一个反射必须有一个完整的反射弧。传出神经受损、其他正常,则表现出传出神经所支配的肌肉不能运动,但感觉仍然存在。答案:B。
例2下图为反射弧示意简图,兴奋在反射弧中按单一方向传导,这是因为()

A.在②中兴奋传导是单一方向的
B.在③中兴奋传导是单一方向的
C.在④中兴奋传导是单一方向的
D.以上说法都对
解析:组成一个反射弧的神经元主要有三类:传入神经元、中间神经元和传出神经元,三者之间通过突触相联系。突触的结构由轴突与细胞体、树突接触,突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。兴奋只能由前膜向后膜传导,即突触决定了兴奋在神经元之间传导的单向性。本题考查兴奋在神经纤维(双向)和在神经元之间(单向)的传导情况。答案:B。
自我评价
一、选择题:
1.下列反应属于条件反射的是()
A.见到话梅就分泌唾液B.手一碰到火就缩回来
C.婴儿一出生就会吮奶D.人遇见强光就会闭眼
2.当一个人的脊髓从胸部折断,针刺大腿,该伤者()
A.产生缩腿反射并感到疼痛B.产生缩腿反射不感到疼痛
C.不产生缩腿反射能感到疼痛D.不产生缩腿反射不感到疼痛
3.下图是在一条离体神经纤维的中段施加电刺激,使其兴奋。图表示刺激时的膜内外电位变化和所产生的神经冲动传导方向(横向箭头表示传导方向)。其中正确的是()

4.已知突触前神经元释放的某种递质可使突触后神经元兴奋,当完成一次兴奋传递后,该种递质立即被分解。某种药物可以阻止该种递质的分解,这种药物的即时效应是()
A.突触前神经元持续性兴奋B.突触后神经元持续性兴奋
C.突触前神经元持续性抑制D.突触后神经元持续性抑制
二、简答题:
5.下图为脊髓反射模式图,回答下列问题:

⑴对反射弧结构的下列叙述,错误的是()
A.①代表传出神经B.③代表神经中枢的突触
C.M代表效应器D.S代表感受器
⑵在反射弧中,决定神经冲动单向传导的原因是()
A.冲动在S中单向传导B.冲动在②中单向传导
C.冲动在③中单向传导D.冲动在①中单向传导
⑶假设M是一块肌肉,现切断a处,分别用阈值以上的电流刺激Ⅱ、Ⅲ两处,则发生的情况是:刺激Ⅱ处,肌肉;刺激Ⅲ处,肌肉。

自我评价答案:
一、选择题:
1.A2.B3.C4.B
二、简答题:
5.⑴A⑵C⑶收缩无反应

文章来源:http://m.jab88.com/j/47180.html

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