内容正文:
2.4 神经系统的分级调节
第2章 第2节
人教版高中生物选择性必修1课件
学习目标 核心素养
1.分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调,共同调控器官和系统的活动,维持机体的稳态。
2.简述条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。 1.通过对神经系统分级调节的学习,形成结构与功能观。
2.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。
新课导入
第貳部分
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参与,是一种保护性的非条件反射。
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。
2. 为什么有些人可以练成长时间不眨眼呢?这说明了什么?
这是因为大脑也可以参与这个反射活动。说明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。
问题探讨
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。
一. 神经系统对躯体运动的分级调节
(一)大脑的结构:
大脑皮层覆盖在大脑的_______
主要由神经元_______及其_______构成的。
有丰富的_________
表面
胞体
树突
沟回
沟即______部分,
回即______部分;
凹陷
隆起
1. 位置:
2. 组成:
3. 结构特点:
【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
调节机体活动的最高级中枢。
4. 功能:
(二)大脑与脊髓之间的联系
大脑通过 与脊髓相连,大脑发出的指令,可以通过 传到脊髓。
大脑皮层
小脑
脑桥
延髓
脑干
脊髓
脑干
脑干
思考与讨论 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 。
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?
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。
资料2:
右图是大脑皮层第一运动区与躯体各部关系示意图。
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?
皮层代表区的位置与躯体各部分的位置关系是倒置的。
思考与讨论 大脑皮层与躯体运动的关系
躯体各部分的运动调控在大脑皮层是有对应区域。
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。
思考与讨论 大脑皮层与躯体运动的关系
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。
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。
脊髓
感受器
效应器
传入神经
传出神经
手指触碰到针尖
手迅速缩回
缩手反射示意图
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。
(三)大脑皮层与躯体运动的关系
1. 中央前回与躯体运动的关系
①刺激中央前回的顶部,可以引起______的运动;
②刺激中央前回的下部,则会引起__________的运动;
③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
课堂活动(小组讨论)
请同学们小组为单位思考P34下面问题?
大脑皮层与躯体运动的关系
1.神经中枢的分布部位和功能各不相同,但彼此之间又相互联系,相互调控。一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。
2、躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有他的代表区,而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。
3、大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细复杂程度有关。
2. 中央前回调节躯体运动的特点
①躯体各部分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,而且皮层代表区的位置与躯体各部的关系是倒置的。但头部是正的。
②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。
③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,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;
(四)躯体运动的分级调节
躯体的运动受 等的共同调控, 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(运动区)
脑干
脊髓
肌肉收缩等运动
脑中的相应高级中枢会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。
大脑皮层以及脑干、脊髓
脊髓
大脑皮层
脑干
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?
思考与讨论 神经系统不同中枢对排尿反射的控制
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。
脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。
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。
3.这些例子说明神经中枢之间有什么联系?
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。
1. 排尿的分级调节
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
二.神经系统对内脏活动的分级调节
①排尿不仅受到_____的控制,也受到__________的调控;
②脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由______________支配的:
_________兴奋,不会导致膀胱缩小;
___________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______________________
脊髓
大脑皮层
自主神经系统
交感神经
副交感神经
大脑皮层对脊髓进行着调控
注意: 排尿反射没有分级调节;
有意识的排尿有分级调节;
[检测]右面是排尿反射的示意图,请据图分析:
(1)婴儿会尿床, 也就是膀胱
内尿满了就会排出,没有控制
的意识,那么婴儿的排尿反
射的过程是 (用
字母表示)。
(2)成年人在医院尿检时能
主动排尿,其过程是 (用字母表示)。
低级中枢受相应的高级中枢的调控。
a→b→c→d→e
g→h→c→d→e
(3)上述例子说明低级神经中枢和高级神经中枢之间有什么关系?
大脑皮层
小脑
脑桥
延髓
脑干
脊髓
下丘脑
最高中枢
较高中枢
生命中枢
低级中枢
2.神经系统对其他内脏活动的分级调节
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。
大脑皮层:调整各级中枢的活动,使自主神经系统并不完全自主。
脑干:呼吸、心血管活动等基本中枢。
下丘脑:有体温、水平衡、摄食等活动的较高级中枢。
脊髓:调节内脏活动的低级中枢。如排尿、排便、血管舒缩等。
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______、______、_________等
排尿
排便
血管舒缩
③特点: 脊髓对这些反射活动的调节是_____的,并______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____进行,但___________,也_____受意识控制
初级
不能
可以
排尿不完全
不能
③特点: 脑干一旦受到损伤,各种生理活动即______,严重时______或______会停止
(2)脑干
①脑干有许多重要的调节内脏活动的____________
基本中枢
②脑干中的重要基本中枢主要包括调节__________的中枢、调节____________的中枢等
呼吸运动
心血管活动
失调
呼吸
心跳
(3)下丘脑
①下丘脑是调节内脏活动的____________,它也使内脏活动和_______________相联系
较高级中枢
②下丘脑可调节______、________、______等主要生理过程。
其他生理活动
体温
水平衡
摄食
(4)大脑皮层
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______________
高级调解者
各级中枢
调节
不完全自主
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)内脏活动受到交感和副交感神经的双重调控;
5
课堂小结
第4节 神经系统的分级调节
课堂检测
第叁部分
一、概念检测
1.基于对神经系统级调节的理解,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
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。
(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。
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