2.4 神经系统的分级调节课件 -2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

第2章 神经调节 人体内有一个巨大的神经网络，其中大脑皮层中的神经元就有140多亿个。人体的一切生命活动都离不开神经系统的调节和控制。就在此刻，你的阅读、理解和记忆就是靠神经系统（特别是大脑）完成的，你的呼吸、心跳等，也正在受到神经系统的调控。 2018年，我国成立了脑科学研究中心，“中国脑计划”正式拉开序幕，并被列入我国重大科技创新工程项目。 神经系统有哪些基本结构？它是如何调节人体生命活动的？ 大脑皮层作为最高级的神经中枢，在神经调节中起什么作用？又是如何起作用的？ 大脑有哪些高级功能？研究大脑的结构和功能有什么重要意义呢？ 1 第4节 神经系统的分级调节 举例说明大脑对躯体运动及内脏活动的分级调节。 目标 01 02 比较大脑对躯体运动调节与对内脏活动调节的特点。 教学目标 3 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？ 这是一个由脑干参与的眨眼反射，不需要位于大脑皮层的参与， 是一种保护性的非条件反射。 4 如果告诉你不眨眼的话你就能得到一张 你会怎样？ 为什么结果能不一样呢？ 我们再看另一个例子！ 5 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。 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。 战士可以练成长时间不眨眼 2、为什么有些人可以练成长时间不眨眼呢？这说明了什么？ 说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制的。 问题探讨 讨论： 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。那么，它们是如何分工、合作，从而协调地进行调节的呢？ 它们是如何分工合作去调控同一生理活动呢？ 6 脑的重要组成部分，其中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等，还与生物节律等的控制有关。 是连接脊髓和脑其他部分的重要通路，有许多维持生命的必要中枢，如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢。 包括左右两个大脑半球，表面是大脑皮层；大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。 位于大脑的后下方，它能够协调运动，维持身体平衡。 下丘脑 脑 干 大 脑 小 脑 温故知新 缩手反射示意图 膝跳反射示意图 一、神经系统对躯体运动的分级调节 大脑中的神经中枢是如何控制躯体运动的呢？ 8 1、大脑的结构 由神经纤维组成 (1)白质（了解） 位于大脑皮层以内 将两个大脑半球以及小脑、脑干、 脊髓巧妙地联系起来 一、神经系统对躯体运动的分级调节 ①位置： ③功能： ②组成： 9 人的大脑有着丰富的沟回 （沟为凹陷部分，回为隆起部分） 覆盖在大脑的表面 由神经元胞体及其树突构成的薄层结构 沟 回 一、神经系统对躯体运动的分级调节 1、大脑的结构 (2)大脑皮层（灰质） ①位置： ②组成： ③结构特点： 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。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。 沟和回存在的意义： 10 一、神经系统对躯体运动的分级调节 1、大脑的结构 (2)大脑皮层（灰质） ⑤大脑与脊髓之间的联系 ④功能： 调节机体活动的最高级中枢 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。 大脑皮层如何控制躯体运动呢？ 11 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。 播放 暂停/继续 全屏 退出全屏 思考·讨论 大脑皮层与躯体运动的关系 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？ 思考·讨论 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 第一运动区 （中央前回） 中央沟 中央后回 躯体运动中枢：位于大脑皮层中央前回， 又叫第一运动区。 思考·讨论 一 神经系统对躯体运动的分级调节 第一运动区 （中央前回） 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 思考·讨论 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？ 思考·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的，皮层代表区的位置与躯体各部分的位置关系是倒置的。 顶部 底部 ※除面部外的区域：上下倒置；左右交叉。 (头面部依然是正置的) 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。 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。 一 神经系统对躯体运动的分级调节 不受大脑皮层控制 受大脑皮层控制 ● ● ● ● ● ● ● 思考·讨论 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 不受大脑皮层控制 受大脑皮层控制 ● ● ● ● ● ● ● 我不能动！ 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 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 一 神经系统对躯体运动的分级调节 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。 如：刺激中央前回的顶部，可以引起______的运动； 刺激中央前回的下部，则会引起________的运动； 刺激中央前回的其他部位，则会引起___________ 的运动； (1)躯体运动中枢：位于大脑皮层的_________， 又叫第一运动区； 中央前回 (2)躯体运动中枢与躯体运动的关系 ①躯体各部分的运动机能在皮层的_________内都有它 的代表区； 第一运动区 下肢 头部器官 其他相应器官 倒置 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 ②皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是______的； ③皮层代表区范围的大小与躯体运动的 程度 有关. 运动越精细，大脑皮层代表区范围越大； 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； 精细复杂 躯体运动只受大脑皮层调控吗？ 3、神经系统对躯体运动的分级调节 ①躯体的运动受______ 以及__ __、__ __、___ _等的共同调控； ②脑中相应 会发出指令对 进行不断的 ； ③机体的运动在______ _以及___ _____的___ ____下，变得更加____ ___与 ___ _； 大脑皮层（运动区） 小脑和脑干 脊髓 肌肉收缩等运动 大脑皮层是_________ 脑干等___________________ 机体运动的________ 最高级中枢 连接低级中枢和高级中枢 低级中枢 大脑皮层 脑干 小脑 脊髓 高级中枢 低级中枢 调整 大脑皮层 其他中枢 分级调节 有条不紊 精准 一、神经系统对躯体运动的分级调节 判断 大脑皮层由神经元胞体和轴突构成。（ ） 大脑皮层运动机能代表区的位置与躯体各部分的关系大致是倒置的。 （ ） 脊髓是机体运动的低级中枢，脑干是最高级中枢。（ ） ✖ ✔ ✖ 随堂练习 二 神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似，也是通过______进行的。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。 反射 脑干 呼吸、心血管活动 脊髓 排尿反射 下丘脑 体温、水平衡 二、神经系统对内脏活动的分级调节 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，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。有些人由于外伤等使意识丧失， 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 排尿反射过程 播放 暂停/继续 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) 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。 思考·讨论 神经系统不同中枢对排尿反射的控制 27 思考： 尿意在哪儿产生？ 产生尿意是不是反射？ 请问“憋尿”是不是反射？ 大脑皮层的躯体感觉中枢 不是 是 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？ 3.这些例子说明神经中枢之间有什么联系？ 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 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______________________。 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 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 1.排尿反射的分级调节 (利于储尿) (利于排尿) 二、神经系统对内脏活动的分级调节 30 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脑干中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。 2.神经系统对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 （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。 二、神经系统对内脏活动的分级调节 33 课堂小结 练习与应用 34 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。 （ ） 一、概念检测 ✖ ✖ 35 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。 一、概念检测 36 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。 37 （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。 二、拓展应用 38 （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。 二、拓展应用 39 谢谢聆听! 同学们辛苦啦！ 40 $$