反射与反射弧中枢部分活动的控制
反射与反射弧
反射与反射弧人教2019版高中生物学选择性必修一介绍了反射与反射弧及其结构：反射(fanshe)在中枢神经系统参与下，机体对内外环境刺激所作出的规律性反应。
单细胞动物神经系统对刺激的反应都由原生质来完成。
腔肠动物开始有神经细胞，并形成网状，但无中枢和外周之分，当受到刺激时则引起全身反应。
环节动物和节肢动物具有链状神经系统，咽部背侧一对神经节特别大，有人也把它叫做脑，这些动物有完整的反射弧，对内、外环境的刺激开始有了简单的反射活动。
脊椎动物的中枢神经系统的前端为真正脑，后端为脊髓；外周神经由脑神经和脊神经组成，其中哺乳动物出现了高度发展的大脑皮层。
在高等动物以至人类，大脑皮层已成为控制整个机体活动的高级部位。
中枢神经系统各结构在功能上有高级与低级之分，低级中枢可完成一些基本的、简单的反射，在高级中枢调节下反射则更加复杂而完善。
人胚发育至第3周即开始形成神经板,以后发展为神经管，再由神经管头端膨大发展为脑的不同部分，而由神经管的尾端发展成脊髓。
由于胎儿神经系统的基本结构已经形成，因此初生儿就可完成一些最简单的非条件反射，如吸吮反射、吞咽反射、排尿反射、排便反射和屈肌反射等。
以后由于机体不断接触外界环境，经过训练可逐渐形成越来越多的条件反射。
在个体成长过程中，不断建立各种条件反射，使反射的数量越来越多，反射的形式也越来越复杂。
反射弧是反射活动的结构基础。
是机体从接受刺激到发生反应的过程中兴奋在神经系统内循行的整个路径。
反射一般都需要完整的反射弧来实现。
一个完整的反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器5个基本部分组成。
感受器能将内外环境的刺激转变为神经冲动的特殊结构；是反射活动的起始处。
传入神经感觉神经元的突起。
将感受器的神经冲动传导到神经中枢。
神经中枢内参与某一反射活动的神经元群，是反射弧的中枢整合部分。
例如参与瞳孔对光反射的中枢结构叫做对光反射中枢。
简单反射的中枢范围比较局限，在神经中枢内传入神经元可直接与传出神经形成单突触联系；多数反射在传入与传出神经元之间要经过一个以上中间神经元的接替，形成多突触反射。
反射中枢活动和反射弧分析实验报告
实验报告课程名称： 神经生理学 指导老师： 成绩： 实验名称： 反射中枢活动的某些基本特征 反射弧分析 实验类型： 观察性实验 同组学生姓名： 一、实验目的1.1观察反射活动的一些基本特征。
1.2通过某些脊髓躯体运动反射，证实反射弧的完整性与反射活动的关系。
二、材料和方法2.1材料蟾蜍，蛙类手术器械，铁支柱，血管钳，秒表，肌夹，玻璃平皿，烧杯，刺激器，刺激电极两个，0.5%硫酸溶液，1%硫酸溶液，纱布。
2.2方法2.2.1 制备脊蟾蜍标本取蟾蜍一只，用粗剪刀由两侧口裂剪去上方头颅，制成脊蟾蜍。
或用探针由枕骨大孔刺入颅腔，捣毁脑组织以制备脊蟾蜍。
手术完成后，用肌夹夹住动物下颌，悬挂在铁支柱上。
2.2.2反射时的测定(1) 将蟾蜍一侧后肢的一个脚趾尖浸入0.5%硫酸溶液中，记录从浸入时起至后肢发生屈曲所需要的时间，并立即将该足趾浸入烧杯水中浸洗数次，然后用纱布拭干。
重复三次（两次实验间隔至少2-3min ），三次所测时间的平均值，即为此反射的反射时，注意每次浸入趾尖的深度要一致。
(2) 以1%硫酸溶液重复上述测定，比较两种浓度硫酸所测之反射时是否相同。
2.2.3观察反射中枢活动的某些特征(1)空间总和将两个刺激电极各连入刺激器的输出端，然后分别与蟾蜍同一后肢相同的皮肤区域接触，用单个电刺激找出引起屈肌反射的阈值，再用略低于此阈值的阈下刺激分别给以单个电刺激，观察反应。
然后把两个电极放在皮肤的同一区域，距离不超过0.5cm ，当同时给予阈下刺激时，观察可否引起反射。
(2)时间总和只放一个电极在后肢皮肤上，在给一次阈下刺激不能引起反射的情况下，换以连续刺激，并依次增加刺激频率，记录哪一频率最早引起反射，并计算该频率刺激的时间间隔（即刺激频率的倒数）。
(3)后放用适当强度的阈上刺激连续刺激后肢趾部皮肤，以引起反射活动。
观察每次刺激后，反射活动是否立即停止。
如发生后放现象，则记录反射活动的持续时间。
并注意观察随刺激强度的增加，反射活动的持续时间有何变化。
临床助理医师生理学：反射与反射弧
反射与反射弧 反射是指在中枢神经系统参于下，机体对内、外环境化所作⽤变化所作出的规律性应答。
反射弧包括感受器、传⼊神经、中枢、传出神经和效应器五个组成部分。
神经系统实现其调节功能的基本⽅式是： A.兴奋和抑制 B.正反馈和负反馈 C.躯体反射和内脏反射 D.条件反射和⾮条件反射 E.神经内分泌调节和神经免疫 答案：本题选D。
⼈类中枢神经元的数量⼗分巨⼤，是按照⼀定形式组织起来的，并能遵循⼀定的规律进⾏有序的活动。
只有这样，神经系统才能完成其正常的调节功能。
其基本⽅式是反射活动。
反射可以分为条件反射和⾮条件反射。
⾮条件反射：是指⽣来就有、数量有限、⽐较固定和形式低级的反射活动，包括防御反射、⾷物反射、性反射等 条件反射：通过后天学习和训练习⽽形成的反射。
它是反射活动的⾼级形式。
(注：上述内容稍了解即可) 下列哪项反射活动中存在着正反馈： A.腱反射 B.排尿反射 C.减压反射 D.肺牵张反射 E.对侧伸肌反射 答案：本题选B。
在⽣理调节中有⼏种调节系统，其中有反馈调节系统，在反馈调节系统中⼜分为正反馈和负反馈。
负反馈：反馈信息与控制信息的作⽤⽅向相反，因⽽可以纠正控制信息的效应。
负反馈调节的主要意义在于维持机体内环境的稳态，在负反馈情况时，反馈控制系统平时处于稳定状态。
如呼吸运动的调节。
正反馈：反馈信息不是制约控制部分的活动，⽽是促进与加强控制部分的活动。
正反馈的意义在于使⽣理过程不断加强，直⾄最终完成⽣理功能，在正反馈情况时，反馈控制系统处于再⽣状态。
⽣命活动中常见的正反馈有：排便、排尿、射精、分娩、⾎液凝固等。
113.2反射与反射活动的协调
3.2.1 反射与反射弧
反射活动的抑制和易化
反射中枢 多级结构 高级中枢对低级中枢兴 奋性的调.2.1 中枢兴奋过程
（1）单向传递
❖ 兴奋的传递
（2） 中枢延搁 一个突触传递约需0.5~0.9ms
（3）总和 阈下兴奋 兴奋
（4）后放
（5）对内环境变化的敏感性和易疲劳性
A末梢释放递质减少、在 C上的EPSP减小， 产生 抑制作用。
3.2.3 反射活动的协调
很多个反射同时发生或相继 发生时，彼此之间的联系， 表现形式：
A. 交互抑制 B. 扩散 C. 反馈 D.优势原则
3.2.3 反射活动的协调
某一反射中枢强烈兴奋时，在 中枢内形成优势兴奋灶，抑制 其他中枢原有的反射活动，并 吸引其兴奋加强自己。
小结
➢反射中枢兴奋性 ➢中枢抑制
3.2.2 中枢兴奋与中枢抑制
3.2.2.2 中枢抑制过程
突触后抑制 postsynaptic inhibition IPSP 突触前抑制 Presynaptic inhibition
a.突触后抑制 传入侧支性抑制 Afferent collateral inhibition 回返性抑制 Recurrent inhibition
目录 CONTRNTS
3.2.1 反射与反射弧 3.2.2 中枢兴奋与中枢抑制 3.2.3 反射活动的协调
3.2.1 反射与反射弧
反射Reflex ：在中枢神经系统 参与下，动物体对内、外环境 刺激的应答性反应。 神经系统的基本作用方式
3.2.1 反射与反射弧
反射时reflex time 反射弧Reflex arc
3.2.2 中枢兴奋与中枢抑制
回返性抑制：兴奋由中枢传出抑制性中间神经元
反射的基本特征
反射的基本特征在反射活动中神经冲动必须经过反射弧的中枢部分。
中枢神经元之间并无原生质相连，它们之间的信息传递主要靠神经元相接触的突触或缝隙连接来完成。
因此，信息通过中枢内的传递已经不同于外周的传导，再加上神经元之间连接的方式复杂多样，因此，使反射活动具有与外周传导不同的许多特征: 单向传布：神经冲动在中枢部分传布时，只能由传入神经元向传出神经元的方向进行，不能逆传。
这种单向传布的特征由中枢内突触传递的特性决定。
因此，在反射弧中兴奋只能从脊髓背根传入，由腹根传出，而不能相反，即背根是感觉性的，腹根是运动性的，这个规律叫做贝尔-马让迪定律。
中枢的兴奋过程与抑制过程是中枢神经活动的两种基本过程。
两者都发生在突触处。
当一神经元兴奋时，通过突触传递可能对后续的神经元发生两种影响:兴奋或抑制(见突触)。
除最简单的反射弧由两神经元组成外，复杂的反射弧则由许多神经元组成，每个神经元还可同时接受许多兴奋性突触和抑制性突触的作用。
而且这两种突触后电位的强度对比，又时刻受各种传入冲动的影响而发生变化。
所以，反射活动是中枢兴奋和抑制过程互相作用的结果。
如果中枢的兴奋占优势，则出现某一具体的反射;如果中枢的抑制占优势，则此反射减弱或不出现，叫做反射的抑制。
局限化与扩散：在反射活动中，如果给予感受器的刺激强度适宜，一般只引起较局限的反射，而不引起广泛活动，叫做反射的局限化。
如刺激过强，会引起广泛的活动，叫做反射的扩散。
神经元之间的辐散式联系是反射扩散的结构基础。
扩散的广度决定于刺激的强度与中枢不同的功能状态。
例如，刺激动物一侧下肢趾端皮肤，只引起踝关节屈曲:如增加刺激强度，兴奋将在中枢内扩散，会使膝关节乃至髋关节也发生屈曲。
进一步加强刺激，兴奋还可扩散到对侧中枢，引起对侧下肢伸直。
因此，当一侧下肢受到损伤性刺激时，同侧屈肌中枢发生兴奋过程，引起该肢体屈曲，缩回，以避开刺激源;同时，兴奋扩散到对侧伸肌中枢，引起对侧伸肌反射，以支撑身体，维持一定的姿势。
反射与反射弧的概念
反射与反射弧的概念
一、反射概念
反射是指在中枢神经系统参与下，机体对内外环境刺激的规律性应答。
换句话说，它是一种自动的、快速的、无需大脑主动思考的反应。
例如，当你突然碰到热水时，你会立刻缩回手，这就是一种反射行为。
二、反射弧概念
反射弧则是实现反射活动的神经结构基础，它包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个部分。
具体来说：
1.感受器是指能接受某种刺激的特殊装置，如皮肤上的温度感受器能感受到热水的刺激。
2.传入神经是将感受器所产生的神经冲动传入中枢的神经通路。
3.神经中枢是指位于脑和脊髓灰质内的调节某一特定功能的神经元群，它负责对接收到的刺激进行分析判断，产生反应信息。
4.传出神经则是将中枢对刺激所做出的反应信息传递至效应器的神经通路。
5.效应器是指产生效应的器官，如当你缩回手时，你的肌肉就是在效应器的控制下进行收缩的。
反射中枢活动和反射弧分析实验报告
.实验报告课程名称： 神经生理学 指导老师： 成绩： 实验名称： 反射中枢活动的某些基本特征 反射弧分析 实验类型： 观察性实验 同组学生姓名： 一、实验目的1.1观察反射活动的一些基本特征。
1.2通过某些脊髓躯体运动反射，证实反射弧的完整性与反射活动的关系。
二、材料和方法2.1材料蟾蜍，蛙类手术器械，铁支柱，血管钳，秒表，肌夹，玻璃平皿，烧杯，刺激器，刺激电极两个，0.5%硫酸溶液，1%硫酸溶液，纱布。
2.2方法2.2.1 制备脊蟾蜍标本取蟾蜍一只，用粗剪刀由两侧口裂剪去上方头颅，制成脊蟾蜍。
或用探针由枕骨大孔刺入颅腔，捣毁脑组织以制备脊蟾蜍。
手术完成后，用肌夹夹住动物下颌，悬挂在铁支柱上。
2.2.2反射时的测定(1) 将蟾蜍一侧后肢的一个脚趾尖浸入0.5%硫酸溶液中，记录从浸入时起至后肢发生屈曲所需要的时间，并立即将该足趾浸入烧杯水中浸洗数次，然后用纱布拭干。
重复三次（两次实验间隔至少2-3min ），三次所测时间的平均值，即为此反射的反射时，注意每次浸入趾尖的深度要一致。
(2) 以1%硫酸溶液重复上述测定，比较两种浓度硫酸所测之反射时是否相同。
2.2.3观察反射中枢活动的某些特征(1)空间总和将两个刺激电极各连入刺激器的输出端，然后分别与蟾蜍同一后肢相同的皮肤区域接触，用单个电刺激找出引起屈肌反射的阈值，再用略低于此阈值的阈下刺激分别给以单个电刺激，观察反应。
然后把两个电极放在皮肤的同一区域，距离不超过0.5cm ，当同时给予阈下刺激时，观察可否引起反射。
(2)时间总和只放一个电极在后肢皮肤上，在给一次阈下刺激不能引起反射的情况下，换以连续刺激，并依次增加刺激频率，记录哪一频率最早引起反射，并计算该频率刺激的时间间隔（即刺激频率的倒数）。
(3)后放用适当强度的阈上刺激连续刺激后肢趾部皮肤，以引起反射活动。
观察每次刺激后，反射活动是否立即停止。
如发生后放现象，则记录反射活动的持续时间。
并注意观察随刺激强度的增加，反射活动的持续时间有何变化。
反射与反射弧1
低级中枢受相应的高级中枢的调节。
人脑的高级功能
神经系统的分级调节：
大脑皮层
（调节机体活动的最 高级中枢）
小脑
（有维持身体 平衡的中枢）
下丘脑
（调节体温、 水盐平衡和内 分 的低级中枢）
脑干
（有调节呼吸 、心血管运动 等维持生命必
H区：听觉性语言中枢（失语症）
言 语
(Hear)
（能看、能写、能说、听不懂讲话）
区 W区：书写性语言中枢（失写症）
(Write)（能看、能听、能说、不会写）
V区：视觉性语言中枢（失读症）
(View) （能听、能写、能说、看不懂文字）
3、学习与记忆功能：
学习：神经系统不断地接受刺激，获 得新的行为、习惯和积累经验的过程；
传出神经
膀胱壁压力感受器
尿道内口括约肌(效应器)
刺激
膀胱内400ml尿液
排尿
你能解释为何婴幼儿容膀易胱发生夜间遗尿了吗？
讨论：
1、成人有意识地控制排尿，婴儿却不能， 二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差别？
成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓，但 它受大脑控制。婴儿因脑的发育尚未完善，对排尿的控
制能力较弱，所以排尿次数多而容易发生夜间遗尿现象。 2、有些患者出现资料3所提到的不受意识支 配的排尿情况，是哪里出现了问题？ 控制排尿的高级中枢，也就是大脑出现了问题。
飞蛾扑火。 人的手接触火马上缩回来。 2. 你知道反射可以分为哪些种类？
（二）反射的类型：
类 型
非条件反射：生来就有的，通过遗传而获得的 低级中枢控制 先天性反射
条件反射： 在生活中通过训练逐渐形成的后天
大脑皮层控制
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③简单反射中枢范围狭窄,复杂反射中 枢范围广泛; ④反射活动中,传出神经也可作用于内 分泌腺,间接作用于效应器。
⑤反射活动实际是一个闭合回路构成 的
(二)中枢神经元的联系方式：
1.辐散 (Divergence)：
辐散的意义： 一个神经元的兴奋可引起许多
神
经元的同时兴奋或抑制，从而扩
大
了反应的空间范围。多见于传入 通
断中枢病变部位、 麻醉深度和病
情危重程度的指标。
2)跖反射(Plantar reflex)：
(四)中枢兴奋传播(突触传递)的特征
Characteristics of synaptic
transmission
1.单向或向前性传递
2.突触延搁(Synaptic delay)，
又称中枢延搁(Central delay)
⑴ 突触后抑制特点：由抑制性中
间神经元活动引起；突触后神
经元产生IPSP；
⑵ 突触后抑制的分类及意义：
① 传入侧枝性抑制，又称为交互抑制 Afferent collateral inhibition， Reciprocal inhibition； 意义：使不同中枢之间的活动协调 起来。 ② 回返性抑制(recurrent inhibition) 意义：使发出兴奋的神经元活动及 时终止；使同一中枢内许多神经元 之间的活动步调一致(同步化)。
Ⅱ.反射弧易变，可以建立，也能 消退； Ⅲ.形成条件反射必须有大脑皮层 参与。
意义：使人和动物扩大了机体的适应
范围，有更大的预见性和灵活
性，更精确和完善地适应复杂
变化的环境。
3．反射弧(reflex arc): 1)反射弧的概念：反射的结构基础和 基本单位。 2)反射弧的组成：
① 反射的完成有赖于反射弧的完整,反 射弧任一环节中断,反射便不能完成; ②反射受高级中枢调控,进行信息处理 ;
上GABAA受体→A末梢Cl-电导(通透 性)↑→Cl-外流→A末梢去极化→ 传到A末梢AP幅度↓→Ca2+内流入A 末梢量↓→递质释放量↓→突触后 EPSP变小→神经元C抑制。
②在脊髓后角初级感觉传入神经元和交 感神经末梢(A末梢)存在GABAB受体。 B末梢释放GABA与GABAB受体结合→G 蛋白介导(IP3/DG)→A末梢膜上K+通道 开放→K+外流→Ca2+内流入A末梢数量 减少→递质释放量↓→突触后EPSP变 小→神经元C抑制。(或对百日咳敏感 的G蛋白阻滞Ca2+内流入A末梢→递质 释放↓)
致，则传出反应效应被加强和延续， 产生后放(After discharge)现象； 2)如果环路中的各神经元生理效应不 一致，即某些中间神经元为抑制性神 经元，则传出反应效应被及时终止。 5.单线式联系(linear connection):如, 视锥C,双极C,神经节C之间的联系
(三)反射的临床应用
纤维兴奋，C不产生反应。
③如先兴奋B纤维，当A纤维有AP传到其
末梢时，该AP的幅值会相对减小，由此
引起进入A纤维末梢的Ca2+数量减少，A 纤维末梢释放的神经递质减少， 使神 经元C的EPSP变小，达不到阈电位，造 成神经元C抑制。
⑶ 突触前抑制产生机制：
① B纤维兴奋→释放GABA→激活A末
梢
。
4.兴奋节律的改变(change in
rhythm)
5.后发放(after discharge)
6.易疲劳(fatigue):可能与递质耗竭
有关 7.对内环境因素变化敏感：突触部位 易 受内环境理化因素变化的影响,如
(五)中枢抑制 Central inhibition
1．突触后抑制
Postsynaptic inhibition
性反射等。
② 特点：Ⅰ.生来就有，数量有限； Ⅱ.反射弧固定； Ⅲ.无需大脑皮层参与，通 过皮层下中枢即可完成。
③ 意义：使人和动物能够初步适应
环境，对个体生存和种系 生存有重要意义。
2)条件反射 (Conditioned reflex)
概念: 通过后天学习和训练而形成的 反射。是反射的高级形式。 特点:Ⅰ.在非条件反射基础上经训练建 立起来的反射活动，数量无限 ；
三、反射与反射弧中枢部分活动的控制 Reflex and Reflex center (一)reflex的概念和分类 1．reflex的概念： 在中枢神经系统的参与下，机 体对内外环境变化所作出的有 适应意义的、规律性的应答反 应。
2．reflex的分类： 1)非条件反射(Unconditioned reflex) ① 概念：生来就有的反射。包括 防御反射、食物反射、
2．突触前抑制Presynaptic inhibition ⑴ 突触前抑制的概念：通过某种生理 机制改变突触前膜活动，使其兴奋
性递质释放减少，造成突触后神经
元产生抑制效应。
⑵ 突触前抑制的结构基础：是轴—轴
型突触的存在。
①A纤维末梢与神经元C形成轴—胞突 触，A兴奋使C产生EPSP； ②B纤维末梢与A纤维末梢形成轴—轴 突触，不与C构成突触联系。单独B
③ 除GABA外，其他递质也能通过G
蛋白介导影响K+通道和Ca2+通道 功能而介导突触前抑制。
⑷ 突触前抑制的特点和意义：
① 特点：是一种去极化抑制；多发
生于感觉传入路中；需经两个以
上中间神经元多突触传递；产生
的潜伏期长（20ms）；
② 意义：调制感觉传入活动
(六)中枢易化 Central facilitation 1.突触后易化(postsynaptic facilitation) 表现EPSP总和，易达阈电位。 2.突触前易化(presynaptic facilitation) 在与突触前抑制相同的结构基础 上，由于A纤维动作电位时程延长， Ca2+通道开放时间增加，递质释放 增加，神经元C的EPSP变大而产生 的。如：海兔缩鳃反射的敏感化 (sensitization)的产生。
反射检查是神经病学诊断的重要手
段，检查所获得的体征可为疾病的诊
断(如病变部位的定位、损害平面的
确定等)提供重要的临床依据。
如：1)瞳孔(直接和间接互感flex):反射弧详
见感官章。中枢在中脑,反射涉及
视神经(传入神经)、动眼神经(传
出神经)。临床上把其变化作为判
2．聚合(Convergence)：
意义：可使许多神经元的兴奋或抑制在 同一神经元发生总和。
3．中间神经元链锁状(Chain)联系:
意义：兴奋冲动通过链锁状联系，在 空间上扩大了反应范围。
4．中间神经元环状(Loop)联系:
意义：环状联系是构成神经系统活 动反馈调节回路的基础。
1)如果环路中的各神经元生理效应一