2.4 神经系统的分级调节(word教参)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修第一册（人教版2019）

第4节　神经系统的分级调节 　　[课标要求]1.分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持机体的稳态。　2.举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动。 （见学生用书P38） 知识点1　神经系统对躯体运动的分级调节 1.研究表明，躯体的运动不仅受到脊髓的控制，也受到　大脑　的调节。 2.大脑的特点 （1）大脑的表面覆盖着主要由　神经元胞体及其树突　构成的薄层结构——　大脑皮层　。 （2）人的大脑有着丰富的　沟回　，这使得大脑在有限体积的颅腔内，可以具有更大的表面积。 （3）大脑通过　脑干　与脊髓相连，大脑发出的指令，可以通过　脑干　传到脊髓。 3.大脑躯体运动区的特点 大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图 躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的　代表区　，躯体运动的精细程度越大，大脑皮层的代表区就　越大　，而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是　倒置　的。 4.躯体运动的调节 （1）躯体的运动受　大脑皮层以及脑干、脊髓　等的共同调控，　脊髓　是机体运动的低级中枢，　大脑皮层　是最高级中枢，　脑干　等连接低级中枢和高级中枢。 （2）脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调整，就这样，机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的　分级　调节下，变得更加　有条不紊与精准　。 知识点2　神经系统对内脏活动的分级调节 1.排尿不仅受到　脊髓　的控制，也受到　大脑皮层　的调控。 （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：　交感神经　兴奋，不会导致膀胱缩小；　副交感神经　兴奋，会使膀胱缩小。 （2）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　。 2.不只是膀胱，其他内脏的活动也受到神经系统的分级调节。 3.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，这就使得自主神经系统并　不完全　自主。 1.判断对错（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）大脑皮层的复杂沟回大大增加了表面积。（　√　） （2）躯体运动受到大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控。（　√　） （3）尿意的产生在脑干和大脑皮层。（　×　） （4）中枢神经系统的不同部位，存在着控制同一生理活动的中枢。（　√　） （5）刺激中央前回的下部，则会引起头部器官的运动。（　√　） （6）自主神经系统是不受意识控制的，因此它是完全自主的。（　×　） （见学生用书P39） （教材P35“思考讨论”）神经系统不同中枢对排尿反射的控制 资料一　尿在肾中不断生成，经输尿管流入膀胱暂时储存。当膀胱储尿达到一定程度时，引起尿意。控制排尿的低级中枢在脊髓。 资料二　一般成年人可以有意识地控制排尿，你也可以“憋尿”。例如，上课的时候如果你有了尿意但不是很急，你可以憋到下课再去上厕所；课间，即使你没有尿意，但为了避免上课时去厕所，你可能会选择去排一次尿。 资料三　婴儿常尿床。有些人由于外伤等使意识丧失，出现像婴儿那样尿床的情况。 讨论 1.成人可以有意识地控制排尿，婴儿却不能，二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差别？ 提示　脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。成年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；而婴儿大脑皮层发育不完善，还不能对脊髓排尿反射中枢进行有效的控制。 2.有些成人患者出现资料三所提到的不受意识支配的排尿情况，是哪里出现了问题？ 提示　成年人出现不受意识支配的排尿，说明大脑皮层对脊髓排尿反射中枢不能进行有效的调控，可能是大脑皮层相应中枢出现损伤，也可能是大脑皮层与脊髓反射中枢的神经联系出现了损伤。 探究点1　神经系统对躯体运动的分级调节 资料一　一位老人突然出现脸部、手臂及腿部麻木等症状，随后上下肢都不能运动。后经医生检查，发现他的脊髓、脊神经等正常，四肢也都没有任何损伤，但是脑部有血管阻塞，使得大脑某区出现了损伤。这类现象称为脑卒中，在我国非常普遍。 资料二　下图是大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图。 （1）在资料一中老人的上肢、下肢和脊髓都没有受伤，为什么不能运动呢？这说明大脑与脊髓之间有什么关系？ （2）躯体各部分的运动调控在大脑皮层有没有对应的区域？如果有，它们的位置关系有什么特点？ （3）大脑皮层运动代表区范围的大小，是与躯体中相应部位的大小相关还是与躯体运动的精细程度相关？ （4）分析缩手反射如何受大脑皮层相应区域的调控，推测这种调控的途径是怎样的。 答案　（1）资料一中，由于躯体的运动受大脑皮层某区域控制，即使老人的上肢、下肢和脊髓都完好，也不能运动。这说明大脑皮层的某些区域与躯体运动的功能是密切相关的。 （2）有。大脑皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。 （3）大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度相关。 （4）手指感受器受到刺激产生兴奋，兴奋经传入神经传导到脊髓，脊髓产生兴奋并对传入的信息进行分析和综合后，经上行神经束传导到大脑皮层（运动区），大脑皮层（运动区）通过小脑和脑干或直接发出指令对脊髓进行不断调整，进而完成缩手反射。 躯体运动的分级调节 （1）躯体的运动受大脑皮层以及脑干、小脑、脊髓等的共同调控。 （2）脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调控。 （3）机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下，变得更加有条不紊与精准。 【例1】下列关于神经系统对躯体运动调节的叙述，错误的是（　　） A.缩手反射的神经中枢在脊髓，但受大脑的控制 B.位于下丘脑的呼吸中枢是维持生命的必要中枢 C.刺激大脑皮层中央前回的中部引起上肢的运动 D.小脑损伤可导致身体平衡失调 答案　B 解析　缩手反射的神经中枢在脊髓，但受大脑的控制，A项正确；呼吸中枢位于脑干，是维持生命的必要中枢，B项错误；刺激大脑皮层中央前回的顶部引起下肢的运动，刺激大脑皮层中央前回的中部引起上肢的运动，C项正确；小脑的主要作用是维持身体平衡，小脑损伤可导致身体平衡失调，D项正确。 【例2】人体各部位的运动机能在大脑皮层中央前回有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙述，错误的是（　　） A.运动越精细的器官，其皮层代表区的面积越大 B.刺激大脑皮层中央前回的底部，可以引起头部器官的运动 C.左侧大脑皮层中央前回顶部受损，会使右侧下肢的运动功能出现障碍 D.皮层代表区的位置与躯体各部分的关系都是倒置的 答案　D 解析　皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关，而与躯体运动的精细复杂程度有关，即运动越精细且复杂的器官，其皮层代表区的面积越大，A项正确；大脑皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，中央前回对肢体运动的调节具有交叉支配的特征，刺激大脑皮层中央前回的底部，可以引起头部器官的运动；左侧大脑皮层中央前回顶部受损，会使右侧下肢的运动功能出现障碍，B、C项正确；除头面部肌肉代表区外，其他皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，D项错误。 探究点2　神经系统对内脏活动的分级调节 1.排尿是一种复杂的反射活动，当膀胱充盈时，膀胱壁上相应感受器受到刺激产生兴奋，使人产生尿意，当环境条件适宜时，完成排尿反射，如图所示为人体排尿反射示意图。 （1）当膀胱储尿达到一定程度时，会引起尿意，尿意产生的部位是　大脑皮层　。完成排尿反射的初级神经中枢位于　脊髓　。其对膀胱扩大和缩小的控制是由　自主　神经系统支配的。　副交感　神经兴奋，导致膀胱缩小。 （2）成年人可以有意识地憋尿，而婴儿却不能，二者控制排尿的神经中枢的功能差别是　脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。成年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；而婴儿大脑皮层发育不完善，还不能对脊髓排尿反射中枢进行有效控制　。 （3）某些成年人由于外伤出现婴儿那样尿床的原因是　大脑皮层控制排尿的高级中枢受损　。 （4）“吓尿了”是一网络热词，意指吓坏了。当人受到强烈刺激，比如惊吓时也会出现尿失禁，原因是　大脑对脊髓的反射活动失去了控制（或高级中枢对低级中枢的反射活动失去了控制）　。 （5）人可以有意识地做到“憋尿”，如医院做检测时，基于这一事实，神经系统对内脏活动的调节存在　分级调节　。 2.女排运动员在发球时，一般会长吸一口气，然后聚精会神，屏住呼吸将球打出。 （1）结合教材中自主神经系统的组成和功能，判断女排运动员的呼吸运动　受　（填“受”或“不受”）交感神经和副交感神经的控制。 （2）女排运动员的呼吸过程是否受大脑皮层控制？写出你的判断依据。 提示　受大脑皮层控制，因为女排运动员发球过程中，有意识地吸气和屏住呼吸。 1.中枢神经系统对内脏活动的调节 中枢 功能 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，这就使得自主神经系统并不完全自主 脑干 有许多重要的调节内脏活动的基本中枢，如调节呼吸运动的中枢，调节心血管活动的中枢等 下丘脑 是调节内脏活动的较高级中枢，它也使内脏活动和其他生理活动相联系，以调节体温、水平衡、摄食等主要生理过程 脊髓 是调节内脏活动的低级中枢，通过它可以完成简单的内脏反射活动，如排尿、排便、血管舒缩等 2.排尿反射的分级调节 　　（1）控制排尿的低级中枢在脊髓，通过自主神经系统支配，副交感神经兴奋，会使得膀胱缩小；交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小。控制排尿的高级中枢在大脑皮层，对脊髓进行调控，人才能有意识地控制排尿。 　　（2）位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控，但这种控制作用是相对的，一定条件下高级中枢会失去对脊髓中相应低级中枢的调控，如极度惊吓时发生尿失禁。 【例3】如图为各级中枢示意图。下列相关叙述错误的是（　　） A.某人因撞击损伤了②部位可导致呼吸骤停 B.①中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢，还与生物节律的控制有关 C.③中某些神经元发出的神经纤维能支配①②④和脊髓中的某些中枢 D.与成年人有意识“憋尿”相关的中枢是③，与婴儿经常尿床相关的中枢是脊髓 答案　D 解析　②脑干中具有呼吸中枢，脑干损伤可导致呼吸骤停，A项正确；①下丘脑具有体温调节中枢、水平衡的调节中枢，还与生物节律的控制有关，B项正确；③大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，其中某些神经元发出的神经纤维能支配①下丘脑、②脑干、④小脑和脊髓中的某些中枢，C项正确；成年人有意识地“憋尿”，说明脊髓低级中枢受大脑皮层高级中枢的调节，相关中枢是③和脊髓，婴儿经常尿床是大脑发育不完善造成的，D项错误。 【例4】人的排尿是一种反射活动，下列对排尿反射的叙述错误的是（　　） A.婴儿不自主的排尿是非条件反射，成年人有意识的控制排尿是条件反射 B.排尿反射不仅受脊髓的控制，也受大脑皮层的调控 C.如果没有高级中枢的调控，排尿反射可以进行，但排尿不完全，也不能受意识控制 D.交感神经兴奋，导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，不会使膀胱缩小 答案　D 解析　婴儿不自主的排尿是由脊髓控制的，属于非条件反射，成年人有意识的控制排尿是条件反射是由大脑皮层参与的，属于条件反射，A项正确；排尿反射不仅受脊髓的控制，也受大脑皮层的调控，体现了高级中枢对低级中枢的控制，B项正确；排尿反射的神经中枢在脊髓，如果没有高级中枢的调控，排尿反射也能进行，但脊髓对排尿的控制是初级的，排尿不完全，也不能受意识控制，C项正确；脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的，副交感神经兴奋，会使膀胱缩小，D项错误。 核心知识小结 [要点回眸] [答题必备] 1.躯体与内脏活动通常都受到不同中枢的分级调控，其中大脑皮层是最高级中枢。 2.躯体各部分的运动机能在大脑皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。 3.大脑皮层运动代表区的范围大小与躯体运动的精细程度呈正相关。 4.脊髓控制排尿、排便、血管舒缩等，受大脑皮层的调控。 5.脑干可以调控呼吸运动和心血管活动。 6.下丘脑可以调节水平衡、体温、摄食等活动。 7.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，这就使得自主神经系统并不完全自主。 （见学生用书P42） 1.关于神经系统分级调节机制，下列说法错误的是（　　） A.高级中枢可以调控低级中枢 B.上课憋尿是高级中枢的调控行为 C.打针时大脑对脊髓产生抑制 D.婴儿尿床是由于膀胱发育不完善 答案　D 解析　婴儿尿床不是由于膀胱发育不完善，而是大脑中控制排尿反射的高级神经中枢发育不完善。 2.一般情况下，大脑受伤而丧失意识和脊髓排尿中枢受伤的两种病人，其排尿情况依次是（　　） A.尿失禁、正常排尿 B.尿失禁、不能排尿 C.正常排尿、尿失禁 D.不能排尿、尿失禁 答案　B 解析　排尿中枢是位于脊髓中的低级中枢，它控制着排尿反射，它若受伤则病人无法排尿；同时排尿反射又受高级中枢大脑皮层的控制，若大脑受伤而丧失意识，则会出现尿失禁。 3.（2023·全国甲）中枢神经系统对维持人体内环境的稳态具有重要作用。下列关于人体中枢的叙述，错误的是（　　） A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢 B.中枢神经系统的脑和脊髓中含有大量的神经元 C.位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控 D.人体脊髓完整而脑部受到损伤时，不能完成膝跳反射 答案　D 解析　调节机体的最高级中枢是大脑皮层，可调控相应的低级中枢，A项正确；脊椎动物和人的中枢神经系统，包括位于颅腔中的脑和脊柱椎管内的脊髓，它们含有大量的神经元这些神经元组合成许多不同的神经中枢，分别负责调控某一特定的生理功能，B项正确；脑中的高级中枢可调控位于脊髓的低级中枢，C项正确；膝跳反射低级神经中枢位于脊髓，故脊髓完整时即可完成膝跳反射，D项错误。 4.下列关于神经系统对躯体运动和内脏活动分级调节的叙述，正确的是（　　） A.躯体运动与大脑皮层和脊髓有关，脑干不影响躯体的运动 B.第一运动区中皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的 C.由于大脑皮层可以对脊髓进行调控，所以“憋尿”可以一直进行 D.膀胱收缩是交感神经兴奋引起的，膀胱收缩会引起排尿活动的发生 答案　B 解析　躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控，A项错误；除头面部外，第一运动区中皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，B项正确；大脑皮层对脊髓的调控是有一定限度的，“憋尿”不能一直进行，C项错误；副交感神经兴奋时促进排尿，会使膀胱收缩，引起排尿活动的发生，D项错误。 5.下图是人大脑皮层躯体运动代表区功能示意图，请据图回答： （1）用电刺激大脑皮层运动区某一区域，可观察到大脑皮层对躯体运动的调节作用，那么接受刺激的是反射弧中的　　　　。 （2）图中显示面积大的躯干，而在皮层代表区的面积很小，如手与五指在皮层代表区的面积几乎与整个下肢在皮层代表区的面积相等，说明运动越　　　　的器官，其皮层代表区的面积越大。 （3）从图中可知，除头面部外，大脑皮层代表区的位置与躯体各部分是　　　　关系。 （4）若刺激图右侧大脑皮层的　　　　，可见其左侧肢体运动，说明此区域对肢体运动的调节具有　　　　支配的特征。 解析　（1）用电刺激大脑皮层运动区某一区域，可观察到大脑皮层对躯体运动的调节作用，说明接受刺激的是反射弧中的神经中枢。（2）图中显示面积大的躯干，而在大脑皮层代表区的面积很小，如手与五指在皮层代表区的面积几乎与整个下肢在皮层代表区的面积相等，说明皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关，而与躯体运动的精细复杂程度有关，即运动越精细复杂的器官，其大脑皮层代表区的面积越大。（3）由题图可知，除头面部外，下肢的代表区在大脑皮层运动区某一区域的顶部，头面部肌肉的代表区在底部，上肢的代表区则在两者之间，说明皮层代表区的位置与躯体各部分是倒置关系。（4）若刺激图右侧大脑皮层的中央前回，可见其左侧肢体运动，说明此区域对肢体运动的调节具有交叉（对侧）支配的特征。 答案　（1）神经中枢　（2）精细复杂　（3）倒置　（4）中央前回　交叉（或对侧） 学科网（北京）股份有限公司 $$