第九章神经调节第一节神经调节的结构基础和基本方式_神经调节结构

2020-09-04 16:37:02 | 作者:梦无畏 | 点击: | 手机版
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第九章 神经调节

第一节 神经调节的结构基础和基本方式

教学目标

1.理解神经调节的基本功能;了解神经系统的组成概况。

2.掌握神经元的概念、基本结构与功能;了解神经元的类型及其分布。

3.掌握反射的概念、反射弧的概念及反射弧的组成;学会做膝跳反射实验。

说明:本章是继人体组成概况、运动功能,运输功能、营养功能、呼吸功能等前序课程之后的教学内容。核心问题:神经调节功能是怎样发生的,以此统领各节教学。基本目的是对人体机能整体性的实现形成科学的、具体的认识。为此必须要求了解,理解和掌握有关知识结构。本节的教学内容要回答两个基本问题:什么是神经调节?神经调节是如何实现的?为此确定上述目标。 目标1.即要求理解机体各部分活动的协调统一以及机体对环境变化的适应性反应,就是调节功能的意义和表现;在认识神经系统结构与功能的基础上,形成对神经调节的基本理解。

目标2.是实现目标1.与目标3.的必要知识基础。

目标3.是理解神经调节必须具备的知识结构与能力要求。

另外,不能认为“目标”只是对知识结构提出要求,因为教学的重要问题之一是沟建学生的认知结构,为此必须确立相应的教学目标。而知识的掌握是通过对知识的领会、巩固和应用才可能实现的。在教学过程中,教师的指导、师生的互动等都必须采用教学与学的适宜方法,心须体现对学生科学的思想观念能力发展的目标要求,并使知识掌握与思想观念、能力培养三位一体、互相包容。

难点、重点分析

1.难点:神经元的功能与分布;反射与反射弧的概念及反射弧的组成。 分析:关于神经元的功能,教材中的表述是:“受到刺激后能产生兴奋,并且能把兴奋传导到其他的神经元。”显然,“刺激”是指什么、“兴奋”又是什么?兴奋怎么传导?“冲动”又是怎么回事?由于这些概念在教材中缺少直观材料,学生的认识难以具体化,也就必然难以形成抽象的概念。对于神经元的分布,由于脑脊髓,神经等的结构了解还很少,对灰质、白质、神经节等也需要认识的直观性,所以难于较明确地把神经元的分布情况与相应结构一一。对位。至于反射与反射弧的概念及反射弧基本结构的认识,教材中虽有膝跳反射活动的直观内容及反射弧模式结构的简要说明,但具体反射的实例介绍不多,更没有对反射与具体的调节意义之间的关系进行具体分析。因此能概括地认识到反射是神经调节的基本方式,反射弧是“参与反射的神经结构”是较困

难的。

突破难点的主要手段应该是教材的直观。具体他讲,可以通过对反射实例的直观、反射弧构成及神经元联系模型的直观等手段,创立教学的客观认识条件,并注意突出直观对象的特点,培养学生的观察能力,让学生充分参与直观过程。只有使学生建立起必要的具体认识,才可能实现有关的教学目标要求。

2.重点:神经元的结构与功能;反射的概念与反射弧的结构。

分析:理解神经调节的功能,必须先建立起“反射”的认识;理解反射过程的实现,必须掌握反射弧的结构组成及其神经元的联系等结构与功能的关系;对于神经元的认识,则是理解神经系统结构与功能的基础。所以,上述内容是实现教学目标的关键环节,即教学重点。

突出重点,首先要注意有关知识的内在联系,更要注意及时从直观材料中抽提出概念井使概念具体化。具体讲,需要从神经调节的简单实例中分析调节的具体作用,归纳过程和规律,建立反射概念;从对于神经系统组成及神经元模式结构的直观材料的观察出发,突出结构特点的分析,重点讲解神经元的功能;从具体反射实例出发,观察分析反射的结构基础模式图,建立反射弧的认识。

教学过程设计

一、本节教学内容参考课时为2课时。

二、第一课时:

【基本内容与程序】

神经调节的作用 -反射的概念- 神经系统的组成 -神经元的结构与功能。

【教学过程】

1.引人新课:

从已知认识——人体各个器官系统各有其特殊能活动——出发,提出:在整体活动中各个器官、系统的活动有什么联系呢?

引导出对神经调节基本作用的认识:

要学生观看教材中的两幅插图。(图IV-64、65),边看边想:图中表现了什么情景?

请学生发言,教师插以适当交谈引导之。及时抓住学生发言中的关键语句,如:运动中出汗,说明身体体产热和散热多了;呼吸加强,说明体内产生O2和产生CO2多了„„等等。总结归纳出人体是一个统一整体,人体各种活动

具有协调性和适应性的结论。

教师提出,人体为什么能够实现这种协调与适应呢,这是机体具有调节功能的结果,而神经调节就是最主要的调节方式。从而引出本章节课题,并明确指出,神经调节的基本作用是:使体内各部分活动相配合,使机体与环境变化相适应。

2.初步建立“反射”的概念:

教师提出,神经调节有什么特点?是如何实现的、然后可举例描述发生神经调节的现象,请某些同学来配合,实际表现一下调节现象。例如“针刺一缩手”的反应,或者是“立正一前倾失去平衡一平衡调整动作”的反应过程等等。

教师引导学生认识到,神经调节现象具有及时性、准确性和确定性等特点(这些特点在表现上可解释为:反应发生及时而迅速;反应动作准确而有效;反应过程规律而稳定。)这同调节作用的要求是相适应的,教师可以提出, 由于神经调节的这样一些特点,人们将神经调节的基本方式叫做“反射”,意思是说,当机体感受一定刺激后,会在体内沿一定结构传送信息,然后产生一定反应。其实,机体能够将某种刺激形式转化为可以在体内传送的信息,并发出反应指令的,正是神经系统。

3.了解神经系统组成的概况:

教师出示神经系统挂图(也可同时出示神经系统模型,直观效果会更好)。

教师引导学生观察挂图,先后介绍:脑、脊髓,脑神经和脊神经。然后指出,神经系统又可分为中枢神经系统和周围神经系统,前者包括脑和脊髓,后者包括脑神经和脊神经。

请学生观察并思考,神经系统的整体结构形态可能是怎样适合完成信息传送与调节作用的?由学生发言谈自己的看法,教师归纳、总结:周围神经系统犹如通讯线路,在中枢神经系统与身体各部分之间建立联系;中枢神经系统则好像信息处理中心,集中于中央部位。

教师提出,神经系统具体是怎样实现调节的呢?回答这个问题就必须深入了解神经系统的基本结构和功能单位——神经元,也就是神经细胞。

4.认识神经元的结构与功能:

复习第一章学习中应有的神经组织和神经细胞的知识:神经细胞形态结构特点是,具有胞体和突起,突起适合接受和传送信息,胞体适合综合处理信息和作为代谢中心。

教师出示几种不同形态神经元图:脑脊神经节神经元,运动神经元、小脑

浦肯野氏神经元,大脑皮层的锥体细胞等。请学生观察、比较,并对照教材中图IV-67,指出神经元的基本形态结构特点。

教师讲解:神经元产生的兴奋是它传送的一种信息形式,实为一种生物电现象。兴奋若沿神经元传导,就叫做冲动,在体内,神经元上冲动的传导方向是确定的:有的突起将冲动传向胞体,称之为树突;有的突起将冲动传离胞体,称之为轴突。一个神经元常有许多树突,而由胞体发出的轴突则只有一个。

教师做如上讲解时要同时配合适当的板图,用“- ”在板图上表示冲动传导方向,并注示树突与轴突。

接着请学生再观察图IV-67,先后讲解髓鞘、神经纤维和神经末梢等概念。

然后指出,神经元发生兴奋是缘于受到某种形式作用。凡是能引发神经元兴奋的作用因素都叫做刺激。

最后教师提出,根据前面对于“反射”的理解和对神经系统结构的认识,要同学们讨论:使用神经元、树突、轴突、末梢、兴奋、冲动刺激、反应等概念,设想一个反射发生时,信息会怎样在神经系统内传送?并请学生把自己的想法谈出来。教师要注意学生在表述时有关概念使用是否得当,并及时给予指导。对于设想的整体思路可不做具体评价,但要适当,充分地鼓励学生谈出自己的想法,为下一课教学作好认识上的过渡准备。

三、第二课时:

【基本内容与程序】

神经元的分布- 膝跳反射实验- 对实验现象的解释- 反射弧与反射方式。

【教学过程】

1.引入新课:

从上一课对神经元的结构与功能的认识出发,同学们可以设想:在反射发生时,参与反射的各个神经元必然在神经系统内构成一定的分布和联系,才能保证调节信息被迅速、准确、稳定地处理和传送。那么,神经元是怎样分布、又是如何联系的呢?

引出本课学习的题目。

2.了解神经元在神经系统中的分布概况:

教师出示神经系统整体组成图、神经结构及神经节结构图、脑与脊髓剖面图、先后介绍神经、神经节、灰质、白质(传导束)的结构概念。使学生了解:在周围神经系统内,神经元胞体位于神经节、突起分布在神经里;在中枢神经系统内,神经元胞体位于灰质中,突起主要分布在白质内。然后提出,神经元的如此安排,在发生反射时它们又是怎样联络、怎样规律地传送调节信息呢?下面我们就从一个具体的反射形式上来进一步了解这些问题。

3.做膝跳反射实验:

教师可先请一位同学前来配合,由学生做被试者,教师做实验者。由教师将实验方法、现象演示给同学们看,要求学生注意观察实验的操作与被试者的反应动作。然后请一、两位同学谈谈观察的情况:怎样扣?扣在哪儿?如何反应?

再由同学之间两人一组互相做一下膝跳反射实验。

教师指导学生正确掌握引出本反射实验的操作。

4.对实验现象的解释:

首先分析本反射的刺激与反应方式的确定性:刺激是要快速地叩击膝盖下位韧带,使之受到突然牵拉,缓慢的作用是不能引出膝跳反应的;反应是小腿突然跳起,也就是刺激之后随即发生的伸膝关节动作。反应可重复。

然后分析本反射的适应意义:通常肌腱、肌肉受到突然牵拉的作用而引起相应的肌肉收缩,是对维持身体姿势或身体平衡有利的。

最后在教师指导下观察教材中图IV一70,或由教师出示膝跳反射反射弧模式图。明确:接受刺激并能引起产生兴奋的结构叫感受器;能将兴奋传向中枢的神经结构叫感觉神经或传入神经;能接受特定的传入兴奋并发出相应神经冲动的中枢结构叫神经中枢;将神经中枢发出的冲动传达到反应部位的神经结构叫运动神经,或传出神经;在传出神经控制下发生反应的结构叫做效应器。膝跳反射的感受器位于股四头肌及其肌腱内;效应器为股四头肌本身;感觉神经的神经元(称感觉神经元)胞体在脊神经节,其轴突从后边进入脊髓(或说沿脊神经后根一在图示中注明一进入脊髓);运动神经的神经元(称运动神经元)胞体在脊髓灰质前角,在此感觉神经元轴突未端与运动神经元树突联系,将信号传送给运动神经元;运动神经由脊髓灰质前角发出后直达效应器——股四头肌,控制其收缩活动。

5.建立反射弧的一般认识:

通过前述分析,教师可以指出,各种反射的完成都是通过五个相应结构及其联系来实现的,这就是“反射弧”,即反射的结构基础。

比较教材的图IV一69、70,可进一步指出,最简单的反射弧其感觉神经元与运动神经元在中枢直接联系,复杂的反射弧在神经中枢内还可以通过一级乃至多级神经元的联系才能将信号从感觉神经元传到运动神经元。这些联系感觉神经元与运动神经元的中介神经元统称为中间神经元。

最后可由教师引导学生讨论教材中“动动脑”(第80页)的三个问题,从学生的发言中检查对于反射与反射弧的理解和掌握的认识程度。

小资料

神经元与神经元之间的信息传送装置——突触(synapse)。

当一个神经元产生冲动之后,它是如何把信息传达给下一个神经元的呢? 神经元与神经元之间不是细胞膜直接连续的。上一个神经元与下一个神经元的信息传送接点结构名为“突触”。也就是说,神经元之间的信息传达是通过突触实现的。

突触有两类:化学突触和电突触。已知,绝大多数突触为化学性的。

化学突触,即信息以化学物质(递质)的形式从前一神经元向后一神经元传递。在突触部位神经元膜(突触前膜)与后一神经元膜(突触后膜)挨得很近,两膜之间的间隙(突触间隙)约为20~50纳米。突触前膜内侧有几百。上千个“突触小泡”,每个小泡内含104~5X104个化学递质分子。当冲动到达前膜时,就会导致一定量的突触小泡与前膜融合,并释出递质进入间隙。递质扩散到后膜,即同后膜上特异的受体结合,继而引发后膜电位变化。这种后膜的电位变化,叫做“突触后电位”。如果突触后电位能使后电位就是“兴奋”性的;反之,突触后电位若使使突触后神经元难以产生冲动,则为“抑制”性的。可见,突触具有“兴奋或抑制”的信息处理功能。另外,信息经突触的传递还具有“单向性”,即只能从突触前神经元向突触后神经元传递,而不能逆传。

在电突触部位,突触前膜与突触后膜仅有约2纳米左右的间隙,且有若干间断的膜融合,融合膜有小孔,电阻很低,易于离子通过。当冲动到达时,可以无滞缓地从前膜传导到后膜。电突触的传导方向一般是双向的,但也有例外情况,即从前一神经元传向后一神经元比相反方向的传导要容易。