2.4 神经系统的分级调节- 2024-2025学年高二生物同步课堂精优课件（人教版2019选择性必修1）

当一位同学在你面前挥一下手，你会不自觉地眨眼。我们每天要眨眼平均一万次左右，每分钟眨眼十几次，通常2-6秒就要眨眼一次，但是通过训练可以40秒不眨眼甚至几分钟。 问题探讨 讨论 1、为什么眼前有东西飞来时，眼睛会不受控制地眨一下？ 这是由脑干参与的眨眼反射，不需要大脑皮层的参与，是一种保护性的非条件反射。 说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制的。 2、为什么有些人可以练成长时间不眨眼呢？这说明了什么？ 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。 第2章 神经调节 第4节 神经系统的分级调节 本节聚焦 1、神经系统是如何实现对躯体运动的分级调节？ 2、大脑皮层第一运动区有什么特点？ 3、神经系统是如何对内脏活动进行分级调节的？ 探究一、神经系统对躯体运动的分级调节 1. 大脑的结构 （1）大脑皮层：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。 （2）人的大脑有着丰富的沟回（沟即为凹陷部分，回为隆起部分），使得大脑在有限体积的颅腔内，可以具有更大的表面积。（成年人2200cm2） （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。 中央前回 （躯体运动中枢） 中央前沟 中央沟 中央后回 (躯体感觉中枢) 中央后沟 换算成 课本大小 29.7cm 21cm 约3.5本教材大小 相当 沟回全部展开 成年人大脑皮层的约为2200cm2 大脑皮层如何控制躯体运动呢？ 大脑的功能 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 。 讨论：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？ 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。这说明脊髓控制的运动受到大脑的调控。 思考讨论：大脑皮层与躯体运动的关系 思考讨论：大脑皮层与躯体运动的关系 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。 (1)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？ 有； 皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是上下倒置、左右交叉； 头面部依然是正置的 足 腿 躯干 上臂 前臂 手 面部 表情 发声 流涎 咀嚼 足 腿 躯干 上臂 前臂 手 面部 表情 发声 流涎 咀嚼 左脑中央前回 右脑中央前回 顶部 下部 下肢 下肢 上肢 上肢 面部 面部 讨论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？ 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，代表区的面积也就越大。 思考讨论：大脑皮层与躯体运动的关系 讨论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。 思考讨论：大脑皮层与躯体运动的关系 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。 ● ● ● ● ● ● ● 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（运动越精细，大脑皮层代表区的范围越大），而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的（上下倒置、左右交叉，头面部是正置的）。 2、大脑皮层与躯体运动的关系 ①刺激大脑皮层中央前回的顶部，可以引起下肢的运动。 ②刺激中央前回的下部，则会引起头部器官的运动。 ③刺激中央前回的其他部位，则会引起其他相应器官的运动。 探究一、神经系统对躯体运动的分级调节 探究一、神经系统对躯体运动的分级调节 肌肉收缩等运动 脊髓 (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。 大脑皮层(运动区) 小脑和脑干 3、神经系统对躯体运动的分级调节 (2)脑中的相应高级中枢发出指令对低级中枢进行不断调整，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（意义）。 探究一、神经系统对躯体运动的分级调节 3、神经系统对躯体运动的分级调节 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 1.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 某人在体检采集手指端血液时，针刺手指后手并没有立即缩回，但他感觉到了疼痛，采血完毕后他将手缩回。下列关于该现象的叙述，正确的是（ ） A.该人缩手反射的反射弧结构遭到破坏 B.疼痛感觉产生的速度比缩手反射的快 C.采血完毕后其将手缩回属于非条件反射 D.兴奋能从低级中枢传导到大脑中相应的高级中枢 课堂训练 A D 探究二、神经系统对内脏活动的分级调节 排尿反射活动 探究二、神经系统对内脏活动的分级调节 排尿反射的感受器、效应器、传出神经分别是什么？ 感受器：膀胱壁上的牵张感受器； 效应器：膀胱逼尿肌、尿道括约肌； 传出神经：交感神经 副交感神经 阴部神经 逼尿肌 内括约肌 外括约肌 副交感神经兴奋，逼尿肌收缩，内括约肌舒张，膀胱缩小，促进排尿； 交感神经兴奋，逼尿肌舒张，内括约肌收缩，膀胱不缩小，利于储尿。 阴部神经可随意支配外括约肌。 资料1：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2：一般成年人可以有意识地控制排尿，偶尔也可能＂憋尿＂。上课的时候如果你略有尿意但不是很急，你可以等到下课再去上厕所；观看演出前，即使你没有明显尿意，但为了避免中途去厕所，你可能会选择进场前去排一次尿。 资料3：婴儿常尿床。有些成人由于外伤等会出现像婴儿那样尿床的情况。 思考·讨论:神经系统不同中枢对排尿反射的控制 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？ 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。 讨论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？ 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。 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。 思考·讨论 神经系统不同中枢对排尿反射的控制 讨论3：这些例子说明神经中枢之间有什么联系？ 感受器(膀胱壁) 传入神经 脊髓 传出神经 (副交感神经) 效应器 膀胱逼尿肌收缩， 尿道括约肌舒张(排尿) (1) 婴儿无意识排尿 感受器(膀胱壁) 传入神经 脊髓 传出神经 (交感神经) 效应器 尿道括约肌收缩(憋尿) (2) 成人有意“憋尿” 大脑皮层 思考: (3) 成人无尿意时主动排尿 大脑皮层 脊髓 效应器 膀胱逼尿肌收缩，尿道括约肌舒张(排尿) 传出神经 (副交感神经) 1.尿意在哪儿产生？ 2.产生尿意是不是反射？ 3.“憋尿”是不是反射？ 不是 是 大脑皮层 探究二、神经系统对内脏活动的分级调节 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 (利于储尿) (利于排尿) 探究二、神经系统对内脏活动的分级调节 排尿反射的分级调节 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。 1. 排尿反射的分级调节 探究二、神经系统对内脏活动的分级调节 2. 神经系统对其他内脏活动的分级调节 （1）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）脑干：也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。 （3）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。 （4）大脑皮层：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。 探究二、神经系统对内脏活动的分级调节 2. 神经系统对其他内脏活动的分级调节 结论：(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)内脏活动受交感神经和副交感神经的双重调控。 (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。 课堂训练 1、人受到惊吓后，膀胱的逼尿肌以及尿道的肌肉会不自觉地收缩，出现暂时性尿失禁的现象。婴儿和高位截瘫的病人也会出现排尿不受控制的现象，正常人在听到“口哨声”时会出现尿意。下列与排尿反射相关的叙述错误的是（ ） A.听到“口哨声”时出现尿意可能是某些人形成的一种条件反射，可能与新突触的建立有关 B.排尿过程不仅受排尿反射弧的影响，还受大脑皮层发育程度的限制及外界刺激的影响 C.高位截瘫的病人出现排尿不受控制，这可能和大脑皮层与排尿中枢间的神经受损有关 D.排尿过程中，人体通过交感神经和副交感神经分别控制膀胱的缩小和扩大 2、下列关于神经系统分级调节的叙述，错误的是（ ） 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 D C 练习与应用 一、概念检测 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。（ ） 2. 因交通事故，某人的脊髓不幸从胸部折断了，一般情况下会表现出 （ ） A. 膝跳反射存在，针刺足部有感觉 B. 膝跳反射存在，针刺足部无感觉 C. 膝跳反射不存在，针刺足部有感觉 D. 膝跳反射不存在，针刺足部无感觉 × × B 脊髓大概分：颈椎、胸椎、腰椎、骶椎、尾椎。 膝跳反射的神经中枢位于脊髓腰椎段。 二、拓展应用 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。 假设自主神经的调控不“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。 （2）它绝对自主，不受大脑等高级中枢的控制。 如果自主神经绝对自主，不受大脑等高级中枢的控制，那么：我们随时随地都可能会便溺（niao，一般指人或其他动物排便）；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。 （3）内脏活动只受交感神经或副交感神经的单一控制。 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。 $$