内容正文:
第二章 神经调节
第四节 神经系统的分级调节
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。
战士可以练成长时间不眨眼
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。
说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制的。
1.为什么眼前有东西飞来时,眼睛会不受控制地眨一下?
2.为什么有些人可以练成长时间不眨眼呢?这说明了什么?
那么,它们是如何分工合作,从而协调地进行调节的呢?
一.神经系统对躯体运动的分级调节
躯体运动
如膝跳反射、缩手反射等
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
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。
一.神经系统对躯体运动的分级调节
1.大脑皮层
(1)概念:
大脑的表面覆盖着主要由
构成的薄层结构。
神经元胞体及其树突
(2)特点:
有着丰富的 (沟即为 部分,回为 部分)。
沟回
回
沟
凹陷
隆起
使得大脑在有限体积的颅腔内,可以具有更大的表面积。
一个成年人大脑皮层的总面积可达2200cm²。
大约相当于3.5个教材页面的大小。
29.7cm
21cm
大脑
脊髓
延髓
脑桥
中脑
脑干
2.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。
脑干
脑干
大脑皮层与躯体运动的关系
思考·讨论
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?
资料1中的老人上肢、下肢和脊髓都没有受伤,但大脑某区受损,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。
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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?
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。
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。
大脑皮层与躯体运动的关系
思考·讨论
8
讨论4:分析缩手反射是如何受大脑皮层相应区域的调控的。
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。
脊髓
缩手反射示意图
大脑皮层与躯体运动的关系
思考·讨论
3.大脑皮层与躯体运动的关系
(1)躯体各部分的运动机能在皮层的
(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 的。
第一运动区
倒置
但头部是正的。
(2)大脑皮层运动代表区范围的大小与
相关,运动越精细,大脑皮层代表区的范围 。
躯体运动的精细程度
越大
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
机体的运动在 的分级调节下,变得更加 。
大脑皮层以及脑干、脊髓
脊髓
大脑皮层
脑干
4.躯体运动的分级调节
大脑皮层以及其他中枢
有条不紊与精准
二.神经系统对内脏活动的分级调节
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。
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。
一
神经系统对躯体运动的分级调节
神经系统不同中枢对排尿反射的控制
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,偶尔也可能会“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
一
神经系统对躯体运动的分级调节
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。
婴儿大脑皮层发育不完善
神经系统不同中枢对排尿反射的控制
思考·讨论
一
神经系统对躯体运动的分级调节
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。
大脑皮层相应中枢出现损伤
联系出现了损伤
神经系统不同中枢对排尿反射的控制
思考·讨论
一
神经系统对躯体运动的分级调节
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,也有大脑皮层以下的中枢,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。
调控作用
神经系统不同中枢对排尿反射的控制
思考·讨论
二.神经系统对内脏活动的分级调节
1. 排尿反射的分级调节
大 脑
脊 髓
膀 胱
交感 神经
副交感 神经
(1)低级中枢的调控:
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。
(2)高级中枢的调控:
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。
2.其他内脏活动的分级调节
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。
是调节内脏活动的___________;脊髓可以完成简单内脏反射活动,如_____、_____、_________等;
低级中枢
排尿
排便
血管舒缩
脊髓对这些反射活动的调节是_____的,并不能很好地适应_________活动的需要;
初级
可以
排尿不完全
不能
正常生理
(1)脊髓
2.其他内脏活动的分级调节
特点:脑干一旦受到损伤,各种生理活动即
______,严重时_____或______会停止。
脑干有许多重要的调节内脏活动的__________;
如调节_________的中枢、调节____________
的中枢等;
基本中枢
呼吸运动
心血管活动
失调
呼吸
心跳
(2)脑干
2.其他内脏活动的分级调节
是调节内脏活动的____________,它也使内脏
活动和其他生理活动相联系;以调节______、________、
______等主要生理过程。
较高级中枢
体温
水平衡
摄食
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____________。
高级调节者
各级中枢
调整
不完全自主
(3)下丘脑
(4)大脑皮层
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
练习与应用
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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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