2.5 人脑的高级功能- 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）

视频引入：阿尔茨海默病 阿尔茨海默病患者的大脑变化 正常人大脑 海马萎缩 海马 大脑皮层萎缩 大脑皮层萎缩 外侧沟 轻度阿尔茨海默病患者大脑 重度阿尔茨海默病患者大脑 阿尔茨海默病是老年人常见的一种疾病,该病主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、计算和推理等思维能力受损(如迷路)、情绪不稳定。研究发现,该病是由患者大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的。 1. 上述资料可以说明人的大脑有哪些区别于脊髓的高级功能？ 2. 人的大脑有哪些区别于动物大脑的高级功能？ 人脑具有记忆、语言、思维、情绪等功能。 人脑的大脑皮层具有言语区，具有语言功能。利用语言，人类能够进行抽象思维，具有意识。有些动物也能对语言刺激作出反应，那是人类训练的结果，是简单的模仿和强化记忆的结果。 问题探讨 第2章 神经调节 第5节 人脑的高级功能 本节聚焦 1、人脑有哪些重要的高级功能？ 2、学习和记忆的过程是怎样的？ 3、在日常生活中，如何克服消极情绪、维持情绪稳定？ 人的大脑有很多复杂的高级功能，因为大脑皮层有140多亿个神经元组成组成了许多神经中枢，是整个神经系统中最高级的部位。 脑的高级功能使人类能够主动适应环境，创造出灿烂的人类文明。 意义 基本功能 高级功能 感知外部世界 控制机体的反射活动 语言 学习和记忆 情绪 人脑的功能 人脑的功能 一、语言功能 1、语言功能与大脑皮层言语区 语言文字： 语言功能： 言语区： 人类社会信息传递的主要形式，也是人类进行思维的主要工具。 人脑特有的高级功能，它包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及人类的听、说、读、写。 人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的，这些特定区域称为言语区。大脑皮层言语区的损伤会导致特有的各种言语活动功能障碍。 思考讨论：大脑皮层的语言功能特点 资料1：病人能听懂别人说话，能用面部表情和手势同别人交流思想，可是说话非常困难。病人与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常，病人死后经解剖学发现，他的大脑左半球S区发生病变。 资料2：病人能主动说话，听觉也正常，但他听不懂别人说话，连自己的话也听不懂。病人死后，研究者发现他的大脑左半球的H区有病变。 大脑皮层的语言中枢分布在大脑皮层的不同区域，不同的区域既有分工，也有联系，共同负责人类复杂的语言功能。 1.W区与S区接近躯体的运动中枢，V区接近视觉中枢，H区接近听觉中枢，这样的分布能给你什么联想？ 结合上面资料及右图，讨论以下问题 2.大脑皮层的语言中枢有什么特点？ 言语区中的W区与书写有关，S区与讲话相关，这两个区都与运动中枢接近；V区与看懂文字相关,它接近视觉中枢;H区与听懂话语相关,它接近听觉中枢。“写”与“讲”是两种不同的语言表达方式,属于“运动”性的。这使人联想到,这两个言语区可能是从运动中枢演化而来的。V区的看懂与视觉相关,H区的听懂与听觉相关,这两个区使人联想到,它们可能分别是由视觉中枢与听觉中枢演化而来的。 2、言语区功能及损伤后的功能障碍 W区：书写性语言中枢（Write） S区：运动性语言中枢（Speech） H区：听觉性语言中枢（Hear） V区：视觉性语言中枢（View） 此区发生障碍,不能写字 此区发生障碍，不能看懂文字 此区发生障碍，不能讲话 此区发生障碍，不能听懂话 失写症 失读症 运动性失语症（说） 听觉性失语症 一、语言功能 考试专心答题 同学们分组讨论问题 某同学跑步 植物人 高位截瘫 根据神经调节的相关内容，完成下面表格。 生理或病理现象 参与或受损的神经中枢 某患者听不见别人的讲话 能听见但听不懂别人的讲话 某患者看不见 能看见但看不懂文字的含义 听觉中枢 大脑皮层的H区 视觉中枢 大脑皮层的V区 大脑皮层言语区V区和W区 大脑皮层言语区H区和S区 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干、脊髓 大脑皮层损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常 脊髓受损伤，其他部位正常 3. 人脑左右半球的功能 主导语言功能，逻辑思维主要由负责区域。 大脑的右半球 一、语言功能 主要负责形象思维 ，如音乐、绘画、空间识别等。 大脑的左半球 vs 少数“左撇子”的人，语言中枢在大脑右半球 A、你是一个右脑发达的人，想象力丰富，音乐、绘画、空间几何能力比较强，艺术家大多右脑比较发达。 B、你是一个左脑发达的人，方向感强，对数字、技术等敏感，擅长做编程、工程师等工作。 小游戏：测一测你是左脑人还是右脑人 这些是小游戏而已，主要和人的视觉深度有关系。我们左右脑每时每刻收到的信息也不完全相同，只不过左右脑之间有一块胼胝体可以交换各自获取的信号，大脑再进一步加工整合了这些信号。 课堂练习 1、运动性失语症和听觉性失语症所表现的部分症状分别为（ ） A.不能运动；没有感觉 B.不会讲话；看不懂文字 C.听不懂别人的谈话；看不懂文字 D.不能用词语表达自己的意思；听不懂别人谈话 2.关于人脑的高级功能，下列说法错误的是（ ） A.参与小组讨论，需要大脑皮层言语区的S区和H区参与 B.盲人“阅读”与躯体运动中枢、躯体感觉中枢以及语言中枢有关 C.语言中枢位于大脑右半球外侧面 D.专心作答试题时，参与的高级中枢主要有大脑皮层言语区的V区和W区 D C 1、概念 学习： 记忆： 二、学习和记忆 学习和记忆不是由单一脑区控制的，而是由多个脑区和神经通路参与。 神经系统不断地接受刺激，获取、理解信息的过程。 例如：条件反射的建立也就是动物学习的过程。 也是脑的高级功能，是指神经系统不断接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。 将学习得到的信息不断储存、读取的过程。 学习和记忆: 2、特点： 3. 人类记忆的四个阶段 感觉性记忆 <1秒 第一级记忆 数秒至数分钟 第二级记忆 数分钟至数年 第三级记忆 可能永久 遗忘 （信息丢失） 遗忘 （新信息的代替） 遗忘 （前后信息干扰） 可能不遗忘 注意 运用强化 短时记忆 长时记忆 重复 信息整合 外界 信息输入 二、学习和记忆 不构成真正记忆 验证码 家人名字、1+1=2 大部分学科知识 学习和记忆规律对日常学习有哪些启示呢？ 感觉性记忆 第一级记忆 第三级记忆 第二级记忆 学习的过程中是一个信息获取与加工的过程，在获取信息的过程中需要多种器官的共同参与，增强记忆。 快速预习新课 认真听课 课后认真完成作业和复习 (运用强化) 定时复习 归纳总结 建立知识联系 （视觉、听觉等多方面的刺激） 遗忘是不断发生的，但遗忘的速度先快后慢。记忆后的20分钟，记忆保持量为58.2％，9h后约为原记忆量的1/3，6天后仅为25.4%，但是在6天到31天的这段时间里遗忘的速度很慢。因此每节课结束时进行本节小结，学习当天晚上的知识回顾，间隔一天之后的再次复习以及每周周末的学习总结等都是非常重要的复习时间和策略。 学习与记忆是两个有密切联系的神经活动过程，二者很难分开，任何学习过程都包含着记忆，学习是记忆的基础，记忆是学习的效果，没有学习和记忆，人的智力就不能得到发展。 艾宾浩斯遗忘曲线 可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。 体 二、学习和记忆 可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。 新突触建立 突触后膜受体数量增加 树突末端 短时记忆 长时记忆： 学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。 vs 4. 结构基础： 1、学习和记忆是脑的高级功能之一，如图是人类不同形式记忆的关系，下列叙述不正确的是（ ） A.感觉性记忆有效作用时间一般不超过1秒，所记的信息并不构成真正的记忆 B.长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关 C.情绪和学习与记忆一样，也是脑的高级功能之一 D.学习和记忆是人脑特有的高级功能 2、学习和记忆是脑的高级功能，人类的记忆分为短时记忆和长时记忆两种形式。下列说法错误的是（     ） A．学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成 B．短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是海马区 C．长时记忆可能与新突触的建立有关，使两个神经元之间可直接传导电信号 D．通过重复可将短时记忆转化为长时记忆，有利宇获得知识的储存和再现 课堂练习 C D 三、情绪 情绪: 开心、兴奋、对生活充满信心 失落、沮丧、对生活失去兴趣 两种表现: 人在不同情绪时的面部表情 人对环境做出的反应，是大脑的高级功能之一。 1、情绪与表现 2、抑郁与抑郁症 精神压力、生活挫折、疾病、死亡等 消极情绪 抑郁 抑郁症 好转 好转 自我调适，别人支持，心理咨询 好转 影响工作、学习、生活，严重时自残或自杀等消极行为 专业治疗 产生 积累 得不到缓解 三、情绪 短期，不超两周 你有哪些缓解消极和抑郁情绪的小妙招？ 吃好吃的、跑步、唱歌、呐喊、听音乐、诉说等。 3、调节情绪的方法 三、情绪 ①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减少和更好地应对情绪的波动。 ②当情绪波动超出自己能够调节的程度时，应向专业人士咨询，以更快恢复情绪平稳，享受美好的、充满意义的生活。 一般作用于突触处来影响神经系统的功能。 三、情绪 ①5-羟色胺（5-HT）是一种能在脑内产生愉悦情绪的神经递质，抑郁症患者突触间隙的5-羟色胺浓度水平较低。 4、抗抑郁药 ③SSRI学名是五羟色胺再摄取抑制剂，是二十世纪80年代开发并试用于临床，常用于临床的SSRI类药物有6种：氟西汀、帕罗西汀、舍曲林、氟伏沙明、西酞普兰和艾司西酞普兰。 ②有的抗抑郁药物可以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水平，有利于神经系统的活动正常进行。 1、抑郁症是由于高级神经活动产生重度消极情绪得不到缓解而形成的。有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。下列相关说法错误的是（ ） 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.该药物通过抑制ATP水解来阻止突触前膜回收5-羟色胺 C.抑郁症患者体内某些突触间隙中的5-羟色胺含量比正常人少 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 2、当人们遇到精神压力、生活挫折时，常会产生消极情绪。以下哪种方式不利于调节自己的情绪（     ） A．分散注意力，自我调适，如打球、看电影、下棋等 B．建立和维系良好的人际关系，将烦恼向师友诉说 C．抑郁持续两周以上，应尽快咨询精神心理科医生 D．不打扰别人，自我封闭，独自忍受煎熬 D 课堂练习 B 练习与应用 1. 语言功能，学习和记忆是人脑的高级功能。判断下列表述是否正确。 （1）人类语言活动中的听、说、读、写分别由大脑皮层不同的区域控制，它们相互独立。（ ） （2）经常运用已学过的生物学概念去解释相关的生命现象，概念就不容易遗忘。（ ） 一、概念检测 √ × 二、拓展应用 1. 在记忆英文单词时，有人认为，安静的环境有利于记忆；也有人认为，舒缓的轻音乐有利于记忆。 (1) 你认为哪种环境更有利于对单词的记忆？提出你的假设。 (2) 设计实验证明你的假设。 (3) 如果你得出的结论与别的同学不同，你对此有何看法？ （1）不同的人假设可能不同，有些人可能认为安静环境有利于记忆，有些人可能认为舒缓的音乐有利于记忆，依据自身特点提出相应假设即可。 （2）可分别创设安静环境、舒缓音乐环境，记忆相同的单词，然后检测记忆效果。 （3）个体之间的学习和记忆能力可能存在一定的差异。 练习与应用 2. 有的同学经常熬夜学习，请査阅资料并结 合亲身的经历，谈一谈这样做的危害。 （1）睡眠不足，白天上课打盹、注意力不集中、走神。 （2）学习效率低，记忆力减退。 （3）容易疲劳，机体免疫力降低。 课堂小结 人脑的高级功能 学习和记忆 情绪 大多数人主要语言功能的区域是在大脑的左半球 H区（听） S区（说） V区（读） W区（写） 短时记忆 长时记忆 左半球 右半球 逻辑思维 形象思维 语言功能 人脑特有 积极情绪 消极情绪 抑郁 抑郁症 一、选择题 1.在足球赛场上，球员奔跑、抢断、相互配合，完成射门。下列对比赛中球员机体生理功能的表述，不正确的是（ ） A.自主神经系统不参与这个过程 B.这些过程涉及一系列的反射活动 C.在大脑皮层调控下球员相互配合 D.球员在神经与肌肉的协调下起脚射门 2.海蜗牛在接触几次电击后，能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己；没有经过电击刺激的海蜗牛则没有类似的防御行为。研究者提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部，发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御，而对照组则没有此现象。以下叙述不符合该实验的是( ） A.有助于我们对动物记忆形成机制的研究 B.本实验对照组的海蜗牛不需要注射RNA C.不能说明RNA直接决定了动物记忆的形成 D.说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得记忆 复习与提高 A B 复习与提高 二、非选择题 2.为研究神经的兴奋传导，研究人员将蛙的脑和脊髓损毁，剥制了坐骨神经一腓肠肌标本。将该标本置于合适的溶液中，它可以保持活性。请回答相关问题。 (1)刺激坐骨神经，腓肠肌会收缩。在这个过程中，突触前膜发生的变化有 。 (2)在反射弧五个组成部分中，该标本仍然发挥功能的部分有 。 3.毒扁豆碱等物质能影响神经递质的分解，某种箭毒会影响突触后膜受体发挥作用，这些物质因而能影响神经系统的信息传递及肌肉的收缩，有时会严重危害人的健康。 （1）根据突触信息传递的特点分析：它们为什么会产生这些影响？ （2）一旦出现类似物质引起的中毒，应该如何处置？ 与突触小泡融合，通过胞吐的方式将神经递质释放入突触间隙 传出神经与效应器 突触信息传递需要有信号分子——递质的作用，递质作用于突触后膜的特定受体，发挥作用后通过分解或回收被灭活。在信息传递的过程中，任何一个环节出现问题都可能对神经兴奋的传递以及效应产生影响。毒扁豆碱能影响神经递质的分解，递质就会持续作用于受体；某种箭毒会影响突触后膜受体发挥作用，递质与受体的作用就会受到影响。这些都会影响神经系统信息的传递，如果信息是传递到肌肉的，就会影响肌肉的收缩。 口服中毒者，可催吐、洗胃、导泻去除毒物；如果出现心跳、呼吸停止的，应该先进行人工心肺复苏，同时紧急送医院治疗。 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