内容正文:
第2章神经调节
第4节神经系统的分级调节
1
问题探讨
当一位同学在你面前挥一下手,你会不自觉地眨眼;而经过训练的人,却能做到不为所动。
战士可以练成40秒不眨眼
因为这一反射活动不需要大脑皮层的参与,是一种保护性的非条件反射。
1.为什么眼前有东西飞来时,眼睛会不受控制地眨一下?
2.为什么有些人可以练成长时间不眨眼呢?这说明了什么?
这是因为大脑参与了这个反射活动。通过训练,然后成为机体的条件反射。说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制的。
大脑
小脑
下丘脑
脑干
组成:包括左右两个大脑半球,表面是大脑皮层;
功能:大脑皮层是调节机体生理活动的最高级中枢;
功能:脑的重要组成部分,其中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等,还与生物节律等的控制有关;
位置:位于大脑的后下方;
功能:协调运动,维持身体平衡;
功能:连接脑和脊髓的重要通路,有许多维持生命的必要中枢,如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢
旧知巩固
脑的组成及各部分作用
一 神经系统对躯体运动的分级调节
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;
研究表明,躯体的运动,如膝跳反射、缩手反射等,不仅受到脊髓的控制,也受到大脑的调节;
它们是如何分工、合作,从而协调地进行调节的呢?大脑中的神经中枢是如何控制躯体运动的呢?
躯体运动
如膝跳反射、缩手反射等
脊髓
控制躯体运动的低级中枢
大脑皮层
控制躯体运动的高级中枢
控制
控制
任务一 阅读课本33页,完成以下问题
一 神经系统对躯体运动的分级调节
1.大脑皮层
覆盖在大脑的_______
主要由神经元_______及其_______构成的薄层结构。
(3)结构特点------
表面
胞体
树突
大脑有丰富的沟回
凹陷
(1)位置:
(2)组成:
调节机体活动的最高级中枢。
(4)功能:
沟
回
据推算,如果将大脑的沟和回全部展开,一个成年人大脑皮层的总面积可达2200cm2。人的大脑有丰富的沟回,这有什么意义?
使得大脑在有限体积的颅腔内,可以具有更大的表面积。
沟即______部分,
回即______部分。
隆起
一 内环境的动态变化
2.大脑皮层与躯体运动的关系
资料1:上、下肢都不能运动。脊髓、脊神经等正常,四肢没有任何损伤,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(cù zhòng,“脑血管意外”,简称“卒中”,俗称“中风”),在我国非常普遍 。
资料1中的老人上肢、下肢和脊髓都没有受伤,但大脑某区受损,肢体失去了大脑的 控制,所以不能运动。这说明脊髓控制的运动受到大脑的调控。
讨论1:在资料1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?
任务二 阅读课本34页思考与讨论,小组合作完成以下问题
资料2:右图是大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图。
讨论2:躯体各部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?
中央前回
(第一运动区、躯体运动中枢)
从图中可以看出,躯体各部的运动机能在皮层的第一运动区(中央前回)内都有它的代表区,皮层代表区的位置与躯体各部分的位置关系是倒置的。但头部是正的。
一 神经系统对躯体运动的分级调节
一 神经系统对躯体运动的分级调节
讨论3:大脑皮层运动代表区范围的大小,是否与躯体中相应部位的大小相关?
资料3: 人手指的运动很精细复杂,代表区的面积就大;人面部会形成复杂的表情,代表区的面积也就越大。
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。
运动越精细,大脑皮层代表区的范围越大。
一 神经系统对躯体运动的分级调节
讨论4:分析缩手反射是如何受大脑皮层相应区域的调控的。
资料4:通常情况下,成年人的手指不小心碰到针刺会不自主的收缩,而在医院采指尖血时却可以不收缩。
感受器
效应器
脑(高级神经中枢)
脊髓(低级神经中枢)
传入神经
传出神经
向上传导
向下传导
缩手反射的中枢在脊髓,但脊髓缩手反射中枢受大脑皮层相应代表区的调控。
一 神经系统对躯体运动的分级调节
躯体的运动受 等的共同调控
大脑皮层以及脑干、脊髓
是机体运动的低级中枢
是最高级中枢
等连接低级中枢和高级中枢
大脑皮层
脑干
脊髓
就这样,机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节一下,变得更加有条不紊与精准。
肌肉收缩等运动
脊髓
小脑和脑干
大脑皮层(运动区)
总结
HIAPAD (H) -
脊 髓
大脑皮层(运动区)
肌肉收缩等运动
小脑
脑干
和
最高级中枢
低级中枢
发出指令不断调整
连
接
机体运动更加有条不紊
一 神经系统对躯体运动的分级调节
HIAPAD (H) -
二 神经系统对内脏活动的分级调节
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。
问题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?
大脑
逼尿肌
尿道括约肌
副交感神经
牵张
感受器
效应器
传入神经
(交感神经)
膀胱
任务三 阅读课本35页思考与讨论,小组合作完成以下问题
无意识
内环境的理化性质
二 神经系统对内脏活动的分级调节
(1)写出婴儿的排尿反射过程:
(2)写出特殊情况下,无尿意时成人主动排尿过程:
(3)写出成人“憋尿”的过程:
膀胱壁(感受器)
传入神经
脊髓排尿中枢
传出神经
大脑皮层
脊髓排尿中枢
尿道括约肌(效应器)
传出神经
膀胱壁(感受器)
传入神经
脊髓排尿中枢
传出神经末梢及支配的尿道括约肌(效应器)
传出神经
大脑皮层
(4)尿意在哪儿产生?
大脑皮层的躯体感觉中枢
任务三 阅读课本35页思考与讨论,小组合作完成以下问题
传出神经末梢及支配的尿道括约肌(效应器)
二
二 神经系统对内脏活动的分级调节
问题2 有些成人患者出现资料3所提到的不受意识支配的排尿情况,是哪里出现了问题?
问题3 这些例子说明神经中枢之间有什么联系?
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神经中枢的神经联系出现了损伤。
这些例子说明调节同一反射活动的中枢既有大脑皮层,也有皮层以下的中枢,这些中枢之间是有联系的,而且大脑皮层是高级中枢,对低级中枢有着调控作用。
大脑皮层
脑干
副交感神经纤维
牵张感受器
膀胱逼尿肌
尿道内括约肌
尿道外括约肌
尿道
HIAPAD (H) -
二 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;
②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;
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。
大脑皮层
脊髓
交感神经
副交感神经
膀胱
缩小
膀胱
不缩小
控制有意识排尿
控制无意识
排尿
膀胱
1. 排尿反射的分级调节
(利于储尿)
(利于排尿)
注意: 排尿反射没有分级调节;
有意识的排尿有分级调节;
二 神经系统对内脏活动的分级调节
2.其他内脏活动的分级调节
任务四 阅读课本35页第三段,完成以下问题
(1)脊髓:是调节内脏活动的 ,通过它可以完成简单的内脏反射活动,如 等。
(2)脑干:也有许多重要的调节内脏活动的 ,如调节 ,调节 活动的中枢等。
(3)下丘脑:是调节内脏活动的 ,它也使内脏活动和其他生理活动相联系,以调节 等主要生理过程。
体温、水平衡、摄食
低级中枢
排尿、排便、血管舒缩
基本中枢
呼吸运动
心血管
较高级中枢
(4)大脑皮层是许多低级中枢活动的___________,它对_________的活动起_____作用,这就使得自主神经系统并______________
高级调节者
各级中枢
调节
不完全自主
(1)高级神经中枢和低级神经中枢共同参与,分级调节内脏活动;
(2)内脏活动受到交感神经和副交感神经的双重调控。
3.神经系统对内脏活动调节的主要特点
二 神经系统对内脏活动的分级调节
二 神经系统对内脏活动的分级调节
下丘脑
调节内脏活动的较高级中枢,可使内脏活动和其他生理活动相联系,以调节体温、水平衡、摄食等生理过程。有体温调节中枢、水平衡调节中枢、血糖平衡的调节中枢,还与生物节律等控制有关
大脑皮层
调节机体活动的最高级中枢,是许多低级中枢活动的高级调节者,对各级中枢的活动起调整作用,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
脊髓
调节躯体运动、内脏活动(完成简单排尿/排便/血管舒缩等内脏反射,但不完全,不能受意识控制)的低级中枢
课堂小结
一 神经系统对躯体运动的分级调节
二 神经系统对内脏活动的分级调节
肌肉收缩等运动
脊髓
小脑和脑干
大脑皮层(运动区)
1. 排尿反射的分级调节
2.其他内脏活动的分级调节
3.神经系统对内脏活动调节的主要特点
(1)高级神经中枢和低级神经中枢共同参与,分级调节内脏活动;
(2)内脏活动受到交感神经和副交感神经的双重调控。
练一练
2.某人因醉酒驾车导致交通事故,其脊髓从胸部折断,导致下肢瘫痪,大小便失禁,给家庭带来严重灾难。一般情况下该人( )
A.排尿反射存在,有排尿意识
B.排尿反射存在,无排尿意识
C.排尿反射不存在,有排尿意识
D.排尿反射不存在,无排尿意识
B
1.基于对神经系统分级调节的理解,判断下列表述是否正确。
(1)脑与脊髓中的神经中枢分工明确,独立地调控机体的生命活动。( )
(2)自主神经系统不受意识控制的,因此它对机体活动的调节与大脑皮层无关。 ( )
×
×
练一练
3.以下是关于自主神经系统的错误假设。不妨逆向思考一下,在其中任何一种假设成立时,机体的调控机能可能发生哪些改变?这对你深入理解自主神经系统的特点有哪些启示?
(1)它的调控不“自主”,而是必须在意识的支配下才能进行调控。
(2)它绝对自主,不受大脑等高级中枢的控制。
(3)内脏活动只受交感神经或副交感神经的单一控制。
假设自主神经的调整不“自主”,而是必须在意识支配下才能进行,那么我们必须时刻惦记着自己的心跳、呼吸、胃肠蠕动等内脏器官的活动,即使我们在学习、工作、睡眠时也必须用意识去支配心跳、呼吸,某一刻“忘了”支配心跳与呼吸,我们可能就会停止心跳与呼吸。
如果自主神经绝对自主,不受大脑等高级中枢的控制,那我们随时随地都可能会便溺;我们也无法进行
有意识的深呼吸与憋气,机体的适应能力就会大大下降。
如果我们的内脏只受交感神经或副交感神经的控制,那就无法协调内脏器官的活动。例如,心脏如果只受交感神经支配,心跳就会不断加快;如果只受副交感神经支配,心跳就会逐渐减弱。胃肠器官如果只受交感神经支配,蠕动就会逐渐停止;如果只受副交感神经支配,蠕动就会不断加强。
$$