摘要: 人和高等動物之所以能成為一個統一的整體,主要是神經調節的結果,神經調節各種活動的基本方式是反射。任何反射都是由反射弧來完成的,反射弧包括感受器、傳入神經纖維、神經中樞、傳出神經纖維和效應器五部分,其中效應器是由傳出神經末梢和它所支配的肌肉或腺體組成。高級神經中樞——大腦皮層可以對低級神經中樞管理的非條件反射進行感知和控制,使人和高等動物更能適應不斷變化的外界環境,以獲得更大的生存空間和更多的生存機會。
關鍵詞: “神經調節”反射弧高級神經中樞
在實際教學過程中經常要解決一些實際問題,涉及反射弧的結構、效應器的組成,以及高級神經中樞——大腦皮層對低級反射過程中的感知和控制等。由于普通高中課程標準實驗教科書《生物》(必修3穩態與環境)中對相關知識描述得不夠準確,或未作具體介紹導致學生在運用該知識解決解決問題時遇到較大的困難。基于上述問題,我從實際教學的角度出發談一下自己的觀點和做法。
一、反射弧的結構
反射弧是完成反射的神經結構,任何反射都必須通過反射弧來完成。高中《生物》(必修3)P16明確寫道:“反射弧通常是由感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器五部分組成。”我認為此說法不妥,應改為“反射弧通常是由感受器、傳入神經纖維、神經中樞、傳出神經纖維和效應器五部分組成。”因為傳入神經纖維既可分布于傳入神經中,又可分布于混合神經中。所以,傳入神經纖維不能寫成傳入神經。同樣道理,傳出神經纖維既可分布于傳出神經中,又可分布于混合神經中。所以,傳出神經纖維也不能寫成傳出神經。例如,由脊髓管理的縮手反射,當感受器受到適宜刺激時產生興奮,由傳入神經纖維(不是傳入神經)傳至脊髓的縮手反射中樞,經神經中樞分析和綜合后產生興雷達。再經傳出神經纖維(不是傳出神經)傳至效應器上,使相應的肌肉收縮而發生縮手反應。此反射弧中的傳入神經纖維和傳出神經纖維均位于脊神經中,分別構成脊神經的后根和前根,所以脊神經屬于混合神經。此外,由脊髓管理的排尿反射、膝跳反射等均屬此類。
二、非條件反射過程中的感知和控制
在中樞神經系統中,調節人和高等動物生理活動的高級神經中樞是大腦皮層。大腦皮層在低級神經中樞(小腦、腦干和脊髓)管理的非條件反射的過程中起感知和控制作用,各種感受器發放的神經沖動必須通過相應神經傳導通路才能傳到大腦皮質。此通路稱為感覺傳導路又稱上行傳導路。大腦皮質運動區發放的神經沖動也必須經過一定的神經傳導通路才能傳到效應器,此通路稱為運動傳導路,又稱為下行傳導路。詳細情況如下。
1.軀體感覺傳導路
(1)淺感覺傳導路:指上傳軀干、四肢的痛、溫、觸、壓等淺感覺的傳導路。其行走路線示意如下圖。
軀干、四肢的皮膚中的感受器脊神經中的傳入神經纖維脊髓灰質后角細胞
交叉到對側組成脊髓丘腦束(位于脊髓的側索和前索中)
丘腦外側核中央后面中上部和旁中央小葉后部產生感覺
(2)深感覺(本體感覺)傳導路:指上傳肌肉、肌腱、關節等深部結構所處狀態的感覺(深部感覺)的傳導路,其行走路線示意如下圖。
肌肉、肌腱、關節等處的感受器脊神經中的傳入神經纖維 脊髓中的薄束、楔束(脊髓上段同側的后索中)
延髓的薄束核楔束核 丘腦外側核
中央后面上2/3和旁中央小葉后部產生感覺
2.軀體運動傳導路
(1)錐體系:指大腦皮質控制骨骼肌隨意運動的神經通路,起于大腦皮質運動區的錐體細胞,經皮質脊髓束(位于脊髓白質的側索和前索)和皮質腦干束,分別終止于脊髓前角運動神經元和腦神經運動核中的運動神經元,經脊神經和腦神經分別控制軀干