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第4课时 神经系统的分级调节及人脑的高级功能
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1.了解大脑的结构与功能,建立人脑的结构与功能观。(生命观念)
2.通过构建模型加深理解神经系统对躯体运动和内脏活动是如何进行分级调节的。(科学思维)
考点一 神经系统的分级调节
[对应学生用书P247]
1.神经系统对躯体运动的分级调节
(1)躯体运动中枢:位于大脑皮层的中央前回,又叫第一运动区。
(2)第一运动区与躯体运动的关系
①管理身体对侧骨骼肌的随意运动。
②躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区都有代表区。
③皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的,但头面部代表区的位置与头面部的关系是正立的。
④大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关。
(3)躯体运动分级调节示意图
2.神经系统对内脏活动的分级调节
(1)神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似,也是通过反射进行的。
(2)排尿反射的分级调节
①脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。
②副交感神经兴奋,会使膀胱缩小,而交感神经兴奋不会导致膀胱缩小。
③人之所以能有意识地控制排尿,是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
(3)脊髓是调节内脏活动的低级中枢,脑干是调节内脏活动的基本中枢,下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢。
(4)大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用,这使得自主神经系统并不完全自主。
1.易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)大脑对脊髓的调控都要经过脑干来完成。( × )
(2)躯体运动受到大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控。( √ )
(3)自主神经系统是不受意识控制的,因此它对机体活动的调节与大脑皮层无关。( × )
(4)对内脏活动调节的神经中枢都不在大脑。( × )
(5)交感神经参与排尿反射,使膀胱收缩排尿。( × )
2.思维延伸——长句表达专练
(1)成年人可以有意识地控制排尿,即能够感受到尿意并且控制排尿活动,请描述产生尿意的过程。
提示:当膀胱内储存尿量达到一定程度时,膀胱壁内的感受器受到刺激而兴奋,神经冲动沿传入神经传到脊髓的排尿反射低级中枢;同时由脊髓再把膀胱充胀的信息上传至大脑皮层的排尿反射高级中枢,并产生尿意。
(2)婴儿与腰椎受伤的病人都可能出现小便失禁的情况,两者的原因相同吗?为什么?
提示:不同。婴儿是由于大脑发育还不完善,不能有效控制脊髓中排尿的低级中枢;腰椎受伤的病人是由于脊髓受伤导致传导功能异常,神经冲动不能传至大脑皮层,或大脑发出的信息无法传到膀胱,从而无法控制排尿行为。
1.(2024·甘肃高考适应性测试)人的躯体运动包括简单的反射活动和复杂的随意运动。下列关于大脑皮层运动区与躯体运动关系的叙述,正确的是( )
A.刺激右侧大脑皮层的下肢代表区可引起右侧下肢活动
B.皮层运动区中,躯干运动代表区比手部运动代表区大
C.皮层运动代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的
D.大脑皮层运动区损伤后,膝跳反射不能完成
C 解析:刺激右侧大脑皮层的下肢代表区可引起左侧下肢活动,A错误;皮层代表区范围的大小与躯体各部分运动的精细程度有关,故躯干运动代表区比手部运动代表区小,B错误;皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的,即下肢的代表区在顶部,头面部肌肉的代表区在下部,上肢的代表区则在两者之间,C正确;膝跳反射属于非条件反射,大脑皮层运动区损伤后,膝跳反射仍能完成,D错误。
2.(不定项)下列有关神经系统的分级调节的叙述,正确的是( )
A.下丘脑某部位受损的患者,体温调节、水盐调节紊乱
B.若某人因外伤导致意识丧失,出现像婴儿一样的尿床现象,则一定是脊髓出现了问题
C.神经系统的分级调节与脑干有关
D.体检过程中护士采血时,患者手未缩回,体现了神经系统的分级调节
CD 解析:下丘脑是水盐和体温调节中枢,下丘脑某部位受损的患者,体温调节、水盐调节紊乱,但不能说明高级中枢能够控制低级中枢,即不一定与分级调节有关,A错误;大脑皮层的高级中枢能控制脊髓的低级中枢,排尿中枢位于脊髓,故若该人因外伤使意识丧失,出现像婴儿一样尿床的情况,则可能是大脑皮层出现了问题,B错误;脑干有许多重要的生命活动中枢,如调节心血管活动的中枢、调节呼吸运动的中枢等,神经系统的分级调节与脑干有关,C正确;缩手的低级中枢是脊髓,高级中枢是大脑皮层,所以体检过程护士采血时,患者手未缩回,说明脊髓的活动受大脑皮层控制,D正确。
考点二 人脑的高级功能
[对应学生用书P248]
1.感知外部世界。
2.控制机体的反射活动。
3.具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。
(1)语言功能
①人类大脑皮层的言语区
②大脑皮层言语区的划分
言语区
联想记忆
受损特征
运动性言语区(S区)
Sport→S
病人可听懂别人讲话和看懂文字,但不能讲话
听觉性言语区(H区)
Hear→H
病人能讲话、书写,能看懂文字,但听不懂别人的谈话
视觉性言语区(V区)
Visual→V
病人的视觉无障碍,但看不懂文字的含义,变得不能阅读
书写性言语区(W区)
Write→W
病人可听懂别人讲话和看懂文字,也会讲话,手部运动正常,但失去书写能力
③常见生理或病理现象及参与或损伤的神经中枢分析
生理或病理现象
参与(或损伤)的神经中枢
考试专心答题时
大脑皮层言语区的V区和W区
聋哑人表演“千手观音”舞蹈时
大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢
某同学跑步时
大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓
植物人
大脑皮层损伤、小脑功能退化,但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
高位截瘫
脊髓受伤,其他部位正常
(2)学习与记忆
①记忆过程的四个阶段及其联系
②学习和记忆的物质基础及相关结构
(3)情绪
①情绪是人对环境所作出的反应,也是大脑的高级功能之一。
②抑郁:当消极情绪达到一定程度时,就会产生抑郁。抑郁通常是短期的,可以通过自我调适、身边人的支持以及心理咨询好转。
③抑郁症:当抑郁持续下去而得不到缓解时,就可能形成抑郁症。一般抑郁如果持续两周以上,则应咨询精神心理科医生以确定是否患有抑郁症。
④积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力都可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动。当情绪波动超出我们能够调节的程度时,应向专业人士咨询。
1.易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)能够看懂文字和听懂别人谈话,但不会说话,此人受损伤的部位是言语区的S区。( √ )
(2)感觉性记忆是转瞬即逝的,所记的信息并不构成真正的记忆。( √ )
(3)学习和记忆过程可能涉及脑内某些种类蛋白质的合成。( √ )
(4)人的情绪波动要完全靠自己适应和调节恢复稳定。( × )
2.思维延伸——长句表达专练
(1)(选择性必修1 P38)大脑分成左右两个半球,它们负责语言功能、逻辑思维和形象思维的区域有什么特点?
提示:大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球,逻辑思维主要由左半球负责,大多数人的大脑右半球主要负责形象思维。
(2)(选择性必修1 P39“边栏思考”)在学习过程中,老师经常强调要动用多种器官。这有什么道理?
提示:学习的过程是一个信息获取和加工的过程,在获取信息的过程中需要多种器官的共同参与;学习与记忆不是由单一脑区控制的,而是有多个脑区和神经通路的参与。
1.同声翻译是译员在不打断讲话者演讲的情况下,不停地将其讲话内容传译给听众的一种口译方式。在上述过程进行时,直接参与的高级神经中枢主要有( )
①下丘脑
②H 区(听觉性言语区)
③S 区(运动性言语区)
④V 区(视觉性言语区)
⑤W 区(书写性言语区)
A.①③ B.④⑤ C.②④ D.②③
D 解析:同声翻译是译员在不打断讲话者演讲的情况下,不停地将其讲话内容传译给听众的一种口译方式,故译员主要是翻译及听讲,因此其直接参与的高级神经中枢主要有大脑皮层S区(运动性言语区)和H区(听觉性言语区),D正确。
2.抑郁症是由高级神经活动产生的重度消极情绪得不到缓解而形成的。被称为5羟色胺再摄取抑制剂的药物,可选择性地抑制突触前膜对5羟色胺的回收,使得突触间隙中5羟色胺的浓度维持在一定的水平,有利于神经系统的活动正常进行。下列说法错误的是( )
A.5羟色胺进入突触间隙需消耗神经元代谢提供的能量
B.5羟色胺再摄取抑制剂通过抑制ATP水解来阻止回收5羟色胺
C.抑郁症患者体内某些突触间隙的5羟色胺含量可能比正常人的少
D.5羟色胺的合成和分泌发生障碍容易使人产生消极情绪
B 解析:5羟色胺进入突触间隙属于胞吐,需要消耗神经元代谢提供的能量,A正确;5羟色胺再摄取抑制剂选择性地抑制突触前膜回收5羟色胺,因此,这种抑制剂作用于突触前膜,应是与突触前膜回收5羟色胺的相关受体结合,若是抑制ATP水解,则会影响神经元多种耗能的生命活动,B错误;由题干信息“选择性地抑制突触前膜对5羟色胺的回收,使得突触间隙中5羟色胺的浓度维持在一定的水平,有利于神经系统的活动正常进行”可知,抑郁症患者体内某些突触间隙的 5羟色胺含量可能比正常人的少,C正确;5羟色胺的合成和分泌发生障碍,使得突触间隙中5羟色胺的浓度低于正常水平,容易使人产生消极情绪,D正确。
[对应学生用书P250]
1.(2023·山东卷,T9)脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )
A.只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行
B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌
C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
A 解析:分析题意可知,只有脑干呼吸中枢具有自主节律性,而脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,故若仅有脑干功能正常而脊髓受损,也无法完成自主节律性的呼吸运动,A错误;大脑皮层中有调节呼吸运动的神经中枢,故大脑可通过传出神经支配呼吸肌,B正确;脑干呼吸中枢具有自主节律性,睡眠时呼吸运动能自主进行体现了脑干对脊髓的分级调节,C正确;CO2属于体液调节因子,体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节,如CO2浓度升高时,可刺激脑干加快呼吸频率,从而有助于CO2排出,D正确。
2.(2022·辽宁卷,T5)下列关于神经系统结构和功能的叙述,正确的是( )
A.大脑皮层H区病变的人,不能看懂文字
B.手的运动受大脑皮层中央前回下部的调控
C.条件反射的消退不需要大脑皮层的参与
D.紧张、焦虑等可能抑制成人脑中的神经发生
D 解析:大脑皮层H区病变的人,听不懂讲话,A错误;刺激大脑皮层中央前回的下部,会引起头部器官的运动,B错误;条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号,故条件反射的消退需要大脑皮层的参与,C错误;紧张、焦虑可能会引起突触间隙神经递质的含量减少,所以紧张、焦虑等可能抑制成人脑中的神经发生,D正确。
3.(2022·山东卷,T7)缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是( )
A.损伤发生在大脑皮层S区时,患者不能发出声音
B.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调
C.损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D.损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全
A 解析:S区为运动性言语区,损伤后,患者与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常,能发出声音,但不能用词语表达思想,A错误;下丘脑与生物节律的控制有关,损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调,B正确;损伤导致上肢不能运动时,大脑皮层的躯体运动中枢受到损伤,此时患者的缩手反射仍可发生,因为缩手反射的低级中枢在脊髓,C正确;排尿的高级中枢在大脑皮层,低级中枢在脊髓,损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全,D正确。
4.(2022·湖南卷,T4)情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控,常伴随内分泌活动的变化。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是( )
A.剧痛、恐惧时,人表现为警觉性下降,反应迟钝
B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系
C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用
D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速
A 解析:人在剧痛、恐惧等紧急情况下,肾上腺素分泌增多,人表现为警觉性提高,反应灵敏,A错误;边听课边做笔记是一系列的反射活动,需要神经元的活动以及神经元之间通过突触传递信息,B正确;突触前膜释放的神经递质与突触后膜上特异性受体结合,引起突触后膜兴奋或抑制,突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用,C正确;情绪激动、焦虑时,引起大脑皮层兴奋,进而促使肾上腺分泌较多的肾上腺素,肾上腺素能够使人体心率加速、血压升高等,D正确。
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