2.4神经系统的分级调节 课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

1.为什么眼前有东西飞来时，眼睛会不受控制地眨一下? 因为这一反射活动不需要大脑皮层的参与(神经中枢在脑干), 是一种保 护性的非条件反射 2. 为什么有些人可以练成长时间不眨眼呢?这说明了什么? 说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制的 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。 大儒诚信教育资源 就像这样，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； 那么,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? 这要从大脑的结构说起。 大儒诚信教育资源 位置：覆盖在大脑的表面 组成：主要由神经元 胞体及其树突构成的 结构特点：有丰富的沟回 *沟即凹陷部分， 功 能 ：调节机体活动的最高级中枢 位置：位于大脑皮层以内 组成：由神经纤维组成 功能：将两个大脑半球以及小脑、 脑干、脊髓巧妙地联系起来 一、大脑的结构 大脑皮层 (灰质) 回即隆起部分； 白 质 思考*: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 大脑皮层丰富的沟回，对于其完成各种功能 具有重要的意义，那么大脑皮层有哪些功能? 二、大脑皮层的功能 中央前回(躯体运动中枢) 书写性语言中枢 (书写中枢) W区 运动性语言中枢 S区 听觉中枢 中央沟 中央后回(躯体感觉中枢) 听觉性语言中枢 H区 视觉性语言中枢 V区 视觉中枢 大脑皮层中比较重要的神经中枢： ①管理身体对侧骨骼肌的随意运动，位于中央前回的 躯体运动中枢 ②与身体对侧皮肤、肌肉等处接受刺激而使人产生感 觉的躯体感觉中枢 ③与说话、书写、阅读和理解语言有关，人类特有的 语言中枢，包括V区、H区 、W 区 、S 区 ④与产生视觉有关的视觉中枢 ⑤与产生听觉有关的听觉中枢 大儒诚信教育资源 1. 躯体运动中枢 2. 躯体感觉中枢 3. V 区(视觉性语言中枢)4. 视 觉 中 枢 5. H区(听觉性语言中枢)6. 听 觉 中 枢 7. W区(书写性语言中枢)8. S 区(运动性语言中枢) 现学现用：识图一写出各中枢名称 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 大脑皮层与躯体运动有什么关系呢? 资料1 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 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? 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? 1.老人上肢、下肢和脊髓都没有受伤，但大脑某区受损伤，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。 骨盆 手 大腿 小腿 面部表情 流涎 发声 咀嚼 吞咽 思考·讨论 大脑皮层与躯体运动的关系 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。 臂 躯 干 前臂 足 资料1 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 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? 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? 2.从图中可以看出，躯体各部分的运动调控在大脑皮层是有对应区的， 皮 层 代表区的位置与躯体各部分的位置关系是倒置的。 大儒诚信教育资源 臂 躯 干 骨盆 手 大腿 小腿 面部表情 流涎 发声 咀嚼 吞咽 思考·讨论 大脑皮层与躯体运动的关系 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。 前臂 足 资料1 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 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? 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? 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，运动越精细， 大脑皮层代表区的范围越大。 例如，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，代表区的面积也就大。 骨盆 手 大腿 小腿 面部表情 流涎 发声 咀嚼 吞咽 思考·讨论 大脑皮层与躯体运动的关系 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。 臂 躯 干 前臂 足 资 料1 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 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 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? 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.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。 在接受刺激后，产生的信号传至脊髓，脊髓将信号继续传向大脑皮层，大脑 作出综合分析后将是否缩手的信号传至脊髓，脊髓通过传出神经将信号传至上 肢相应肌肉，作出反应。 骨盆 手 大腿 小腿 面部表情 流涎 发声 咀嚼 吞咽 思考·讨论 大脑皮层与躯体运动的关系 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。 臂躯干 前臂 足 ①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； ②刺激中央前回的顶部，可以引 起 _下肢 的运动； ③刺激中央前回的下部，则会引 起 _头部器官_的运动； ④刺激中央前回的其他部位，则 会引起 其他相应器官 的运动； ⑤皮层代表区的位置与躯体各部 分的关系是倒 置的 ； 三、大脑皮层与躯体运动的关系 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.躯体运动中枢与躯体运动的关系 臂 躯 干 骨盆 手 大腿 小腿 面部表情 流涎 发声 咀嚼 吞咽 前臂 足 即一侧皮层代表区主要支配对侧躯 体的肌肉运动； 例如刺激右侧大脑皮层第一运动 区，可见其左侧肢体运动； 但在头面部，除下部面肌和舌肌 主要受对侧支配外，其余部分均为 双侧性支配； 例如， 一侧内囊损伤将产生对侧 下部面肌及舌肌麻痹，但头面部多 数肌肉活动扔基本正常； 臂 躯 干 前臂 手 大腿 小腿 面部表情 流涎 发声 咀嚼 吞咽 3.第一运动区调节躯体运动的特点 ①躯体左右交叉性支配，头面部多 为双侧性支配： 对躯体运动的调节为交叉性支配， 骨盆 足 3 .第 一运动区调节躯体运动的特点 ②上下倒置，但头面部正立： 躯体各部分的运动机能在皮层的 第一运动区都有它的代表区，而且 皮层代表区的位置与躯体各部分的 关系是倒置的； 例如下肢的代表区在第一运动区 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； 但头面部肌肉的代表区是正立的； 面部表情 流涎 发声 咀嚼 吞咽 骨盆 大腿 小腿 足 臂 躯 干 前臂 手 3.第一运动区调节躯体运动的特点 ③代表区范围的大小与躯体运动的 精细程度成正比： 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，大脑皮层代表区范围越大； 例如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，代表区的面积也就大； 面部表情 流涎 发声 咀嚼 吞咽 骨盆 大腿 小腿 足 臂 躯 干 现学现用： 人体各部位的感觉和运动机能在大脑皮层体觉区与运动 区中有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙述，正 确的是 ( ) A.一侧手指传入神经上的神经冲动，可传到对侧大脑皮层 中央前回中间部 B.一侧大脑皮层中央前回底部受损，会使对侧下肢的运动 功能出现障碍 C.头面部肌肉的代表区，在运动区呈倒置排列，即口部在 上眼部在下 D. 分辨精细的部位如手，在体觉区所占的面积比躯干的小 大儒诚信教育资源 现学现用： 某病人CT检查时发现左侧大脑半球的中央前回有血凝块， 该病人可能出出现的后遗症是 (B) A.左侧躯体运动的障碍 B.右侧躯体运动的障碍 C.左侧躯体的感觉障碍 D.右侧躯体的感觉障碍 大儒诚信教育资源 躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控 躯体运动只受大脑皮层调控吗? 大脑皮层(运动区) 大脑皮层是最高级中枢 小脑和脑干 脑干等 连接低级中枢和高级中枢 脊髓 机体运动的低级中枢 肌肉收缩等运动 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*脑中相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断的调整 ; 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 ; 四 、神经系统对躯体运动的分级调节 再从另一个侧面感受一下小脑和脑干对躯体运动的影响 2.切断脑干与大脑的联系，动物肌肉僵直 1.小脑损伤 小腦損傷 正常 去大陆置直 现学现用： 进行膝跳反射实验时，若实验前告诉受试者，在其有思想 准备的情况下，膝跳反射可能表现会弱一些，原因是(D) A.反射弧发生变化 B.传出神经受阻 C.感受器受到抑制 D.高级中枢对低级中枢具有调控作用 大儒诚信教育资源 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； 在中枢神经系统的不同部位(如脊髓、 脑干、下丘脑和大脑),都存在着调节内 脏活动的中枢； 下面我们以排尿反射为例进行分析： 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? 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? 3. 这些例子说明神经中枢之间有什么 联系? 资料1 尿在肾脏不断生成，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2 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3 婴儿常尿床。有些人由于外伤 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 。 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。 思考·讨论 神经系统不同中枢对排尿反射的控制 资料1 尿在肾脏不断生成，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2 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3 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? 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? 3. 这些例子说明神经中枢之间有什么 联系? 2. 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 思考·讨论 神经系统不同中枢对排尿反射的控制 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? 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? 3. 这些例子说明神经中枢之间有什么 联系? 资料1 尿在肾脏不断生成，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2 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3 婴儿常尿床。有些人由于外伤 3.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，面且大脑皮层是高级中枢，对低级中枢有着 调控作用 大儒诚信教育资源 思考·讨论 神经系统不同中枢对排尿反射的控制 思考：尿意在哪儿产生? 大脑皮层的躯体感觉中枢 产生尿意是不是反射? 不是 “憋尿”是不是反射? 是 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 脊髓 交感神经 膀胱 五、神经系统对内脏活动的分级调节 1.神经系统不同中枢对排尿反射的控制 传入神经 上行传导束 大脑皮层 神经中枢(脊髓) 下行传导束 传出神经 感受器(膀胱壁) 排尿反射： 副交感神经 效应器 知识拓展： 交感神经兴奋时使膀胱逼尿肌松弛，尿道内括约肌收缩，因而 有利于储尿； 副交感神经兴奋时能使膀胱逼尿肌收缩，尿道内括约肌松弛， 使尿由膀胱排出； 排尿反射体现了正反馈调节机制； 排尿反射没有分级调节； 有意识的排尿有分级调节； 尿道括约肌 现学现用： 如图为人排尿反射的反射弧结构简图(表示从树突到细胞体到轴 突),A是位于膀胱壁上的压力感受器，当尿液对膀胱壁的压力达 到一定值时，A就会产生兴奋。方框甲代表大脑皮层的部分区域， 乙代表脊髓控制排尿的神经中枢，下列有关此生理过程的分析， 正确的是( A ) A.新生婴儿的A兴奋，就会引起E兴奋； 正常成年人的A兴奋，E不一定兴奋 B.如果正常成年人的N兴奋， 一定会引起神经元D 兴奋 C.若B受损，其他结构正常，此人的排尿反射不会发生障碍 D.若某人的M和N受到损伤，在其他结构正常的情况下， 其排尿反射不会存在 排 便 血 管 舒 缩 等 ③特点：脊髓对这些反射活动的调节是初级 的， 并不 能很好地适应正常生理活动的需要； 例如，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 2.神经系统对其他内脏活动的分级调节 (1)脊髓 ①脊髓是调节内脏活动的 低级中枢 ; ②脊髓可以完成简单内脏反射活动，如排尿 (2)脑干 ①脑干有许多重要的调节内脏活动的 基本中枢 ②脑于中的重要基本中枢主要包括调节呼吸运动 的中枢、调节 心血管活动 的中枢等 ③特点：脑干一旦受到损伤，各种生理活动即 失 调, 严重时 呼吸 或 心跳 会停止 (3)下丘脑 ①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 ②下丘脑可调节体温 、水 平 衡、摄食 等主 要生理过程 大脑皮层 小脑 脑干 下丘脑 含有许多神经中枢 (相互联系与调控) 控制 含有调节躯体运动的低级中枢 (4)大脑皮层 大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调解者 9 它 对各级中枢 的活动起调节 作用，这就使得自 主神经系统并 不完全自主 大儒诚信教育资源 中枢神经系统 神经中枢 脊髓 控制 脑 现学现用： 下列关于神经系统分级调节的叙述，错误的是(C ) A.通过脊髓可以完成简单的内脏反射活动，如排尿、排便、 血管舒缩等 B.脑干中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 C.下丘脑是调节内脏活动的低级中枢，它也使内脏活动和 其他生理活动相联系 D.大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者，从而使得 自主神经系统并不完全自主 大儒诚信教育资源 $$