神经调节的基本方式(二)

官方生物老师·11 页·深入(追求细节与边界)·0 次浏览·3 天前
突触传递神经递质兴奋传导

神经调节的基本方式(二)

从突触超微结构到神经递质作用机制,搞懂兴奋传递的每一个关键步骤。

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突触传递神经递质兴奋传导

神经调节的基本方式(二)

从突触超微结构到神经递质作用机制,搞懂兴奋传递的每一个关键步骤。

1第 1 页 · 神经调节的基本方式(二)

条件反射

上次我们学了非条件反射——生下来就会的反射。问题是,生活中大量刺激(铃声、口令、文字)你生下来并不会对它流口水、做反应,怎么后来就有了?这就是条件反射要回答的问题。

后天习得
在非条件反射基础上,通过学习建立起来的反射,不是天生就有
形成条件
无关刺激与非条件刺激在时间上反复结合,才能转化为条件刺激
中枢在大脑皮层
属于高级神经活动,与非条件反射的低级中枢(脑干、脊髓)形成对比
数量无限、可消退
可随环境建立新反射;若长期不强化,则逐渐减弱乃至消失
训练小狗握手对应 →条件反射的形成过程

「握手」口令原本不引发抬爪,反复与食物(非条件刺激)配对后,狗狗只听口令就抬爪——这就是条件反射

2第 2 页 · 条件反射

非条件刺激

上一页我们讲到,巴甫洛夫每次喂狗前都会先摇铃——铃声最终变成了条件刺激。而这场实验里始终在场的'主角',也就是真正能让狗分泌唾液的那个东西——食物,就是这一页要认识的对象。

天然触发反射
不需要任何学习,刺激一出现,对应的反射就会自动发生
先天就有
由遗传和进化决定,是神经回路出厂时就写好的连接
条件反射的基础
条件刺激必须与非条件刺激反复结合,才能获得意义
巴甫洛夫实验中的食物
狗看到、闻到食物就分泌唾液,是最经典的非条件刺激例子
手碰到烫锅立刻缩回对应 →非条件刺激引发反射

没人教过你这套动作,神经回路天生就这么连着

3第 3 页 · 非条件刺激

无关刺激

上节讲了非条件刺激——天生就能引发反射的刺激。但你想想,生活中绝大多数刺激其实'叫不动'我们的特定反射:饭前铃声单独响,你不会流口水。本节要讲的,就是这种'叫不动'的刺激——无关刺激。

无关刺激
条件反射建立前,与某反射无关、不引发该反射的刺激
中性
不引发目标反射,仅可能引起一般性朝向反应
可转化性
与非条件刺激反复结合后,可转变为条件刺激
意义
条件反射形成的起点和原材料
陌生闹钟铃声对应 →无关刺激

第一次响不一定醒;反复当起床铃后就一响就醒

4第 4 页 · 无关刺激

条件刺激

上一节我们知道,狗听到铃声不会流口水——铃声原本是无关刺激。但若每次喂食前都先摇铃,重复几十次后,奇迹就会发生:铃声本身开始让狗分泌唾液。

由无关刺激转化而来
条件刺激最初也是中性刺激,原本不引起所考察的反应
须与非条件刺激反复结合
在时间或空间上反复与 UCS 配对出现,才能建立联系
单独呈现即可诱发反应
条件反射建立后,CS 独立出现就能引起条件反射
信号意义后天获得
CS 与 UCS 的关联是学习的结果,不是天生固有
可消退也可自发恢复
若 CS 长期不再与 UCS 配对,反应会减弱;休息后却可能重现
手机消息提示音对应 →条件刺激

原本只是普通声音,重复与「有新消息」配对后,单凭声音就让你想看手机

5第 5 页 · 条件刺激

条件反射的消退

巴甫洛夫的狗已经学会听到铃声分泌唾液。假设从某天起,每次响铃都不再给食物,唾液会就此永远消失吗?这就要谈条件反射的「消退」。

定义
反复只给条件刺激而无非条件刺激,条件反应逐渐减弱直至消失
暂时抑制
消退不等于遗忘或删除,神经通路依然存在
自发恢复
消退后休息一段时间,再次给条件刺激反应又会重新出现
典型应用
暴露疗法消退恐惧反应、行为疗法戒除成瘾等
周末闹钟响了继续睡对应 →条件反射的消退与恢复

响铃=条件刺激,习惯了不起床=消退,周一再响又会醒=自发恢复

6第 6 页 · 条件反射的消退

感受器

前面讲了反射的两大类——条件反射、非条件反射。但任何反射要启动,第一步得有人'感知'到外界的变化。这就要靠感受器——反射弧最前端的'哨兵'。

定义
感觉神经末梢的一种特殊结构,专门接收内外环境的刺激
分布与类型
遍布全身:外感受器(皮肤、感官)、内感受器(内脏)、本体感受器(肌肉、关节)
换能作用
把光、声、压力、化学物质等不同形式的刺激转换为神经冲动(电信号)
特异性
一种感受器通常只对一种特定刺激最敏感,如视网膜对光、耳蜗对声波
烟雾报警器对应 →感受器

把烟雾这种化学/物理信号转换成电信号→蜂鸣;感受器把各种刺激转换成神经冲动→传入中枢

7第 7 页 · 感受器

反射

医生轻敲你膝盖,小腿会「踢」一下;铃声响起,狗会流口水——这些都是反射。但「反射」到底是什么?为什么草履虫避开盐水却不算反射?

反射的定义
在中枢神经系统参与下,机体对刺激产生的有规律应答
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,5个环节构成通路
必要条件:反射弧完整
任一环节断裂,反射都无法发生——区分「反射」与一般反应的关键边界
两种类型
非条件反射(先天遗传)+ 条件反射(后天学习建立)
通电后灯泡发亮对应 →反射弧完整才能产生反射

电源、导线、灯泡任一断开灯不亮;反射弧5个环节任一断裂,反射都无法发生

8第 8 页 · 反射

反射弧

感受器是把外界刺激转换为神经信号的'起点',那信号之后要经过哪些'中转站',才能抵达肌肉引发动作?整条通路就构成了——反射弧。

反射弧的定义
完成反射所必需的完整神经通路,是反射得以发生的结构基础
五个组成环节
感受器 → 传入神经 → 神经中枢 → 传出神经 → 效应器
完整性是必要条件
任一环节缺失或损伤,反射都不能发生——这是判断反射能否完成的硬指标
信号单向传导
突触决定兴奋只能单向传递,所以反射弧中信号只能从感受器流向效应器,不可逆
接力赛的赛道对应 →反射弧的五个环节

接力棒只能沿固定方向交接,少一棒或反着传都跑不成;信号流也一样

9第 9 页 · 反射弧

本节要点

  • 条件反射后天习得,建立在非条件反射之上
  • 无关刺激与非条件刺激反复结合,才能转化为条件刺激
  • 缺少强化则条件反射会消退,体现神经可塑性
  • 一切反射活动都必须经过完整的反射弧
  • 反射弧五环节缺一不可:从感受器到效应器
延伸主题:人类特有的条件反射条件反射的生物学意义与局限神经系统的分级调节
10第 10 页 · 本节要点

课后思考

先独立想,再翻参考答案——对照不是目的,启发才是。

1为什么无关刺激要反复与非条件刺激结合才能变成条件刺激?只结合一次行不行?

参考答案不行。无关刺激与非条件刺激需要反复同时出现,才能在大脑皮层两个兴奋点之间形成稳固的暂时性神经联系;偶遇一次建立的联系微弱,容易消退。

2教练让运动员反复想象比赛动作来提升临场发挥,这能用本节反射弧来解释吗?

参考答案可以。想象出来的画面充当条件刺激,与真实比赛中已建立奖赏反馈的神经中枢相连,激活后就能引发与真实场景相似的生理准备反应。

3若大脑皮层严重受损,条件反射还能建立吗?为什么?

参考答案几乎不能。条件反射依赖大脑皮层两个兴奋点之间的暂时性神经联系;皮层损伤意味着这一'联系加工厂'瘫痪,已建条件反射也会逐渐消退。

11第 11 页 · 课后思考
神经调节的基本方式(二) · 知识图解