2.4 神经系统的分级调节（优质精讲课）-【上好课】2024-2025学年高二生物同步精品课堂（人教版2019选择性必修1）

人教版高中生物选修一 第二章第四节 神经系统的分级调节 学习目标、重难点 核心素养 1、举例说明大脑对躯体运动及内脏活动的分级调节。 2、比较大脑对躯体运动调节与对内脏活动调节的特点。 1.生命观念:认识神经系统的调控中心既有分工协作，也有高级和低级之分，低级中枢受高级中枢调控，这种分工和分级使机体调控更协调、精准; 2.社会责任:基于对神经系统分级调节的学习,能够运用分级调节原理来分析相关疾病的原因,并联想到工作学习中的分工与合作 重点 神经系统分级调节的特点。 难点 自主神经系统的特点。 2 ①具有神经系统的多细胞动物； 复习回顾 传入神经 手指被刺扎 感受器 传出神经 效应器 手迅速缩回 神经中枢（脊髓） 大脑皮层 问1：缩手反射的结构是什么？ 问2：完成反射的条件？ ②具有完整的反射弧； ③足够强的刺激。 问3：具备以上条件，就一定能发生反射吗？ 医生扎手指采血时，为什么没有缩手反射？ 这说明什么？ 说明缩手反射是可以受大脑皮层的控制。。 反射弧 过程？ 躯体运动 如缩手反射、膝跳反射等 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 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？ 一.神经系统对躯体运动的分级调节 说明中枢神经系统的不同部位，存在控制同一生命活动的中枢 要从大脑的结构说起。 一.神经系统对躯体运动的分级调节 1、大脑结构 大脑白质 灰质 （大脑皮层） 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 位置：覆盖在大脑的______ 组成：主要由神经元_______及其_____构成的。 结构特点：有丰富的__________ 表面 胞体 树突 沟回 沟 ？ 沟即______部分， 回即______部分； 凹陷 隆起 回 思考：丰富的“沟回”，有什么意义？ 一.神经系统对躯体运动的分级调节 沟 回 使得有限体积的颅腔内,容纳更多神经细胞发挥作用。 第一运动区,躯体运动中枢 思考：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。大脑有丰富的沟回，这有什么意义？ 一.神经系统对躯体运动的分级调节 【思考】大脑与脊髓在结构上是如何联系起来的？ 大脑皮层 小脑 脑桥 延髓 脑干 脊髓 大脑通过 与脊髓相连，大脑发出的指令，可以通过 传到脊髓。 脑干 脑干 神经系统是如何实现对躯体运动的分级调节的？ 一.神经系统对躯体运动的分级调节 2、大脑皮层与躯体运动的关系 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 。 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。 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？ 一.神经系统对躯体运动的分级调节 2、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。 讨论2：躯体各部的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） 第一运动区 （中央前回） 中央沟 中央后回 顶部 底部 刺激位置 顶部 底部 刺激顶部引起下肢运动 刺激底部引起头部器官运动 其他部位 刺激其他部位引起其他相应器官运动 一.神经系统对躯体运动的分级调节 2、大脑皮层与躯体运动的关系 一.神经系统对躯体运动的分级调节 2、大脑皮层与躯体运动的关系 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？ 躯体各部分的运动调控在大脑皮层有对应区。 皮层代表区的位置与躯体各部分的位置关系是倒置的。 对侧支配 a、刺激中央前回的顶部，可以引起______的运动； b、刺激中央前回的下部，则会引起__________的运动； c、刺激中央前回的其他部位，则会引起_____________ 的运动； 下肢 头部器官 其他相应器官 一定？ （头部是正的） 上下倒置、左右交叉 但头面部依然是正置的 皮层代表区与躯体各部的位置关系： 一.神经系统对躯体运动的分级调节 2、大脑皮层与躯体运动的关系 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取决于躯体运动的精细程度。 运动越精细，大脑皮层代表区的范围越大。 大脑皮层调节机体活动的最高级中枢 一.神经系统对躯体运动的分级调节 结合缩手反射，总结归纳躯体运动分级调节的概念模型。 机体运动的_____________ 最高级中枢 脑干等___________________________ 连接低级中枢和高级中枢 机体运动的___________ 低级中枢 大脑皮层(运动区) 脊髓 小脑和脑干 肌肉收缩等运动 直接 运动中受大脑皮层调节的只有脊髓？ 一.神经系统对躯体运动的分级调节 当一位同学假装在你眼前锤一下，你会不会眨眼？ 为什么你会不自觉眨眼？ 这是由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。 军人通过训练可以40秒不眨眼甚至几分钟呢？这说明了什么？ 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。 一.神经系统对躯体运动的分级调节 结合缩手反射，总结归纳躯体运动分级调节的概念模型。 机体运动的_____________ 最高级中枢 脑干等___________________________ 连接低级中枢和高级中枢 机体运动的_________ 低级中枢 大脑皮层(运动区) 脊髓 小脑和脑干 肌肉收缩等运动 直接 运动中受大脑皮层调节的只有脊髓？ 意义：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。 脑干等与机体运动直接有关，但较大脑皮层低级的神经中枢，也受到大脑皮层的分级调节 主要、典型案例 一.神经系统对躯体运动的分级调节 4、拓展--大脑皮层的不断完善 资料2：失去双手的残疾人，平时生活中利用双脚完成一些活动。他们大脑皮层中控制双脚运动的区域明显增大。这说明什么？ 大脑不仅能在发育过程中不断完善，大脑皮层的运动区还可以通过后天的训练来发展结构和完善功能。 人类更可以通过训练培养坚持不懈、吃苦耐劳等优良品质，来进一步增强高级中枢对生命活动的调控能力。 趁热打铁 1、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，不正确的是( ) A.运动越精细的器官，其皮层代表区的面积越小 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.皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的 D.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 A 趁热打铁 2、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 D 二.神经系统对内脏活动的分级调节 调节方式 反射 神经系统对内脏活动的分级调节与它对躯体运动的调节相似。 在中枢神经系统的不同部位（如_____、_____、______、______），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： 脊髓 脑干 下丘脑 大脑 二.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 二.神经系统对内脏活动的分级调节 1、观察右图，排尿反射的感受器、效应器、传出神经分别是？ ①感受器：膀胱壁上的压力感受器； ②效应器：传出神经末梢及其所支配的膀胱括约肌、尿道括约肌； ③传出神经：内脏传出纤维（交感神经、副交感神经）。 2、在排尿反射中，交感神经和副交感神经分别有什么作用？ 副交感神经兴奋， 会使膀胱缩小，促进排尿； 交感神经兴奋，不会导致膀胱收缩，使排尿停止。 二.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 3、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？ 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。有些人由于外伤使意识丧失，出现像婴儿那样尿床的情况。 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调控。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。 二.神经系统对内脏活动的分级调节 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 (利于储尿) (利于排尿) 1、神经系统不同中枢对排尿反射的控制 4、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？ 大脑皮层、大脑皮层与脊髓反射中枢的神经受损伤。 × × 5、 这些例子说明神经中枢之间有什么联系？ 同一反射活动的中枢有多个中枢，并且有联系的，而且大脑皮层是高级中枢，对低级中枢有着调控作用。 （高级中枢） （低级中枢） 人能有意识地控制排尿,是因为大脑皮层对脊髓进行调控。 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 脊髓:调节内脏活动的低级中枢,可控制排尿、排便、血管舒缩，特点：调节是初级的，需要高级中枢的调控。 脑干：调节呼吸运动、心血管活动等内脏活动的基本中枢； 特点：一旦受损，生理活动即失调，呼吸或心跳会停止。 下丘脑：调节内脏活动的较高级中枢,使内脏活动和其他生理活动相联系；调节体温、水平衡、摄食等主要生理过程。 大脑皮层：许多低级中枢活动的高级调解者，对各级中枢的活动起调节作用 由自主神经系统（交感和副交感神经的）控制的。 大脑皮层使得自主神经系统并不完全自主。 【P36拓展应用】以下是关于自主神经系统的错误假设。若假设成立时，机体的调控功能可能发生哪些改变？ 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。 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。 无法进行有意识的深呼吸或憋气，机体适应能力大大下降。 无法协调内脏器官的活动， 例如，心脏如果只受交感神经或副交感神经支配，结果如何？ 心跳会不断加快或者不断减慢。 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 二.神经系统对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与意义 大脑大脑皮层(高级中枢) (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。 脑干(基本中枢) 呼吸运动 心血管运动等 交感神经 副交感神经 下丘脑(较高级中枢) 体温、水平衡、摄食等 交感神经 副交感神经 脊髓(低级中枢) 排尿、排便、血管舒缩等 交感神经 副交感神经 (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。 3.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 趁热打铁 C 神经系统的分级调节： 对内脏活动的分级调节 对躯体运动的分级调节 大脑皮层 (高级中枢) 大脑皮层 (高级中枢) 小脑和脑干 脊髓 肌肉收缩等运动 间接连接低级、高级中枢 直接 体温、水平衡、摄食 排尿、排便、血管舒缩 脑干 脊髓 下丘脑 调节 调节 调节 (低级中枢) (基本中枢) (较高级中枢) 交感与副交感神经 呼吸、心血管运动 调控 意义：分级调节使运动在变得更加有条不紊与精准。 意义：它对各级中枢的调整使得自主神经系统并不完全自主。 课堂小结 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 一、概念检测 课后练习 29 3.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 课后练习 D 4.如图是尿液的形成及排尿的调控过程示意图。图中内括约肌平时处于收缩状态，使尿道闭合；外括约肌平时处于舒张状态，使尿道口张开。请据图回答问题： (1)产生尿意的部位是_________。产生尿意 是不是反射？________“憋尿”？________ 大脑皮层 (2)该图体现了神经系统的_____调节， 若图中的①受损，排尿反射_____(填“能”或“不能”)进行。 分级 不能 (3)人为刺激图中的③，②处____(填“有”或“无”)电位变化，原因是_____________________________________________。 无 兴奋在神经元之间是单向传递的，只能由②传向③ 不是 是反射 课后练习 二、拓展应用 31 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 (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) 课后练习 5.婴儿无意识排尿、成人有意“憋尿”与无尿意时主动排尿有什么区别？请写出相应反射弧。 注意: 排尿反射没有分级调节；有意识的排尿有分级调节； 32 $$