内容正文:
第4节 神经系统的分级调节
第2章 神经调节
生物
教学目标
①生命观念:通过对神经系统分级调节的学习,形成结构与功能观。
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成因。
教学重难点
重点:
神经系统分级调节的特点。
难点:
对自主神经系统“不完全自主”的理解。
导入新课
当一位同学在你面前挥一下手或眼前有东西飞来时,你会不自觉地眨眼,而经过训练的军人却能做到不为所动。这是为什么呢?
提示:由脑干参与的眨眼反射还受到大脑皮层的控制。
问题思考
训练中的军人
导入新课
当用针刺一下手指,你会发生缩手反射,而医生采指血的时候,为什么没有发生缩手反射呢?
提示:由脊髓参与的缩手反射还受到大脑皮层的控制
问题思考
医生采血
导入新课
正常人在放松状态下都会产生膝跳反射,个别人在紧张状态下,受刺激后不能完成膝跳反射。这是为什么呢?
提示:紧张状态下,大脑皮层可以有意识地控制不完成膝跳反射。
问题思考
膝跳反射过程图
一、神经系统对躯体运动的分级调节
新课讲授
新课讲授
战士可以练成长时间不眨眼,请思考为什么战士可以这样?
[探究一]神经系统对躯体运动的分级调节
提示:大脑皮层参与了这个反射活动。
当测试膝跳反射时,为什么有的同学小腿不反弹呢?
提示:大脑皮层控制。
新课讲授
神经系统的分级调节
大脑皮层:大脑表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构,其中约含140亿个神经元和许多神经胶质细胞。
人的大脑有丰富的沟回(沟为凹陷部分,回为隆起部分),这使得大脑在有限体积的颅腔内,可以具有更大的表面积(如果将大脑的沟和回全部展开,一个成年人大脑皮层表面积约是我们所使用生物学教科书表面积的3.5倍)。
大脑皮层是调节躯体运动和内脏活动的最高级中枢,一切感觉(视、听、触、味)均在大脑皮层形成。
[探究一]神经系统对躯体运动的分级调节
新课讲授
阅读P34“思考·讨论”, 请回答:
大脑发出的指令,可以通过脑干到达脊髓。那么大脑皮层和躯体运动是怎样的关系呢?
[探究一]神经系统对躯体运动的分级调节
提示:老人大脑某区受伤导致肢体不能运动,说明脊髓控制的躯体运动受大脑的调控。
老人大脑受伤肢体不能运动
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。
新课讲授
资料2:大脑皮层第一运动区(中央前回)为图中紫色区域,旁边黄色区为中央后回,是躯体感觉区。科学家刺激中央前回顶部,引起下肢运动,刺激中央前回下部,引起头部器官运动,刺激中央前回其他部位,也会引起其他相应器官的运动。
[探究一]神经系统对躯体运动的分级调节
大脑皮层第一运动区
新课讲授
刺激中央前回其他部位,也会引起其他相应器官的运动,这说明了什么呢?
提示:①躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区。
②皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的(头面部是正立分布)。
③一侧皮层运动区支配对侧躯体的骨骼肌运动(左脑控制右侧躯体,右脑控制左侧躯体)。
④大脑皮层运动代表区的范围大小与躯体运动的精细程度有关。
[探究一]神经系统对躯体运动的分级调节
新课讲授
怎样解释医生抽血的时候不缩手呢?请根据下图来解释。
提示:医生抽血时,神经冲动传到脊髓,再由脊髓沿着①传入大脑皮层,大脑皮层作出分析与综合,产生兴奋,沿着④传到脊髓,并产生抑制性递质,使控制手的运动神经元不兴奋,肌肉不收缩。
[探究一]神经系统对躯体运动的分级调节
新课讲授
小结:躯体运动受大脑皮层以及脑干、脊髓的共同调控。大脑皮层是最高级中枢,脊髓是低级中枢,脑干等连接低级中枢和高级中枢,因此,大脑皮层既可以通过脑干控制脊髓,也可以直接通过皮层脊髓束控制脊髓,进而控制躯体运动。机体运动就是在大脑皮层和其他中枢的分级调节下有条不紊地进行。
[探究一]神经系统对躯体运动的分级调节
二、神经系统对内脏活动的分级调节
新课讲授
新课讲授
阅读分析教材P35,思考以下问题:
(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有什么差别?
[探究二]神经系统对内脏活动的分级调节
提示:婴儿是脊髓控制,成人是脊髓和大脑皮层共同控制。
(2)有些成人患者会出现不受意识支配的排尿情况,是哪里出现了问题?
提示:大脑皮层。
新课讲授
(3)以上实例说明神经中枢之间有什么联系?思考并绘制排尿反射的分级调节示意图。
提示:1.神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似。
2.大脑、脑干、下丘脑、脊髓中都有控制内脏活动的中枢。
[探究二]神经系统对内脏活动的分级调节
排尿反射的分级调节
新课讲授
阅读以下资料:
资料一: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。
[探究二]神经系统对内脏活动的分级调节
排尿过程示意图
新课讲授
排尿过程:当膀胱充盈时,膀胱壁内牵张感受器受到刺激产生神经冲动,沿着传入神经纤维先传到脊髓,进而将神经冲动传到大脑皮层的排尿反射高级中枢,产生尿意。条件合适时,大脑高级中枢发出指令,以神经兴奋再下传到脊髓低级排尿中枢,进而低级中枢兴奋传到膀胱的效应器,使逼尿肌收缩,同时尿道括约肌舒张,完成排尿过程,如果环境条件不允许,大脑皮层也可对低级中枢起抑制作用。
[探究二]神经系统对内脏活动的分级调节
排尿过程示意图
新课讲授
资料二:成人可以有意识地排尿,而婴儿不能,说明成人的大脑皮层对脊髓有调控作用,而婴儿的大脑皮层发育不完善,不能对脊髓排尿反射中枢进行有效的控制。
[探究二]神经系统对内脏活动的分级调节
资料三:有些成人排尿不受意识控制,说明他的大脑皮层相应中枢受损,或者大脑皮层与脊髓反射中枢的神经联系出现了损伤。
新课讲授
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,有助于排尿。但脊髓对排尿的控制是初级的,如果没有高级中枢的调控,排尿反射可以进行,但排尿不完全,也不受意识控制。
脊髓:排尿、排便、血管舒缩中枢。
脑干:呼吸、心血管活动的中枢。
下丘脑:是调节内脏活动的较高级中枢,调节体温、水平衡、摄食等。
大脑皮层:是许多低级中枢活动的高级调节者,因此自主神经系统并不完全自主。
[探究二]神经系统对内脏活动的分级调节
新课讲授
怎样理解自主神经系统不完全自主呢?
[探究二]神经系统对内脏活动的分级调节
提示:自主神经系统虽然称为“自主”,但并不完全自主,因为它仍受大脑高级中枢的调节。具体表现在以下几个方面:
情绪影响:情绪变化(如紧张、害怕)可通过大脑影响自主神经系统,导致心率加快、血压升高等反应。
压力反应:长期压力使大脑持续激活交感神经系统,影响身体健康。
睡眠和觉醒:自主神经系统的活动受大脑的睡眠-觉醒周期调控。
生物反馈和训练:通过训练和生物反馈技术,可以部分控制自主神经系统的活动,如通过深呼吸减缓心率。
药物和外部刺激:药物和外部刺激(如冷敷、热敷)也能影响自主神经系统的功能。
1.躯体运动分级调节
躯体运动受大脑皮层、脑干、小脑和脊髓等共同调控。
新课讲授
[核心归纳]
躯体运动分级调节示意图
新课讲授
2、大脑皮层运动区的特点
(1)大脑皮层运动区与躯体呈现对侧、倒置的关系。但是与头部的关系是对侧和正立的,并非对侧、倒置的关系,如眼的位置在上,口的位置在下。
(2)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。
(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。
[核心归纳]
新课讲授
[核心归纳]
3、脊髓、脑干、下丘脑中调节内脏活动的中枢
神经系统分级调节
新课讲授
[核心归纳]
4、婴儿尿床时排尿反射的过程:膀胱内壁感受器→传入神经(盆神经)→脊髓排尿中枢→传出神经(盆神经)→逼尿肌(效应器)。
成年人做尿液检查时主动排尿,是大脑皮层的高级中枢对低级中枢(脊髓排尿中枢)的控制,过程:大脑皮层→脊髓排尿中枢→传出神经(盆神经)→逼尿肌(效应器)。
排尿反射示意图
【练习1】
当堂训练
下列关于排尿反射的叙述,不正确的是( )
A.脊髓先于大脑皮层获得兴奋信号
B.大脑皮层受损,排尿反射不会消失
C.若膀胱传入神经受损,即使膀胱充盈也不会引起排尿反射
D.若膀胱壁的压力感受器受损,膀胱不能储存尿液,可发生排尿反射
D
【练习2】
当堂训练
下图是与人体内尿液形成与排出相关的部分调节简图。图中①②表示大脑与脊髓之间的神经通路,下列说法不正确的是( )
A.没有高级中枢的调控,排尿反射也可以进行但排尿不完全
B.若损伤①②,则不能产生尿意,但能完成排尿反射
C.若损伤②③,则不能产生尿意,也不能完成排尿反射
D.若损伤③④,则不能产生尿意,也不能完成排尿反射
C
【练习3】
当堂训练
大脑皮层的某些区域与躯体的运动功能密切相关,下列相关叙述不正确的是( )
A.刺激大脑皮层中央前回的顶部,可以引起下肢的运动
B.刺激大脑皮层中央前回的下部,可以引起头面部肌肉的运动
C.大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关
D.脑与脊髓中的神经中枢分工明确,独立地调控躯体的运动
D
【练习4】
当堂训练
下列选项不能说明神经系统分级调节的是( )
A.指尖采血时,针刺指尖不能引起缩手反射
B.运动员听到枪声时迅速起跑
C.司机看见路人过斑马线时停车等候
D.婴儿膀胱充盈时,引起膀胱排尿
D
【练习5】
当堂训练
如图为神经—肌肉连接示意图,①~⑦表示神经纤维。肌肉受到刺激会不由自主地收缩,大脑也能产生感觉。下列说法错误的是( )
A.大脑支配肌肉运动的兴奋传导途径依次是⑥⑤④
B.肌肉受到刺激不由自主地收缩的兴奋传导途径依次是①②③
C.兴奋只能由⑦传递至③而不能由③传递至⑦
D.肌肉受到刺激,大脑产生感觉的兴奋传导途径依次是④⑤⑥
A
【练习6】
当堂训练
排尿不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控。下面是排尿反射的示意图,据图分析回答下列问题:
(1)当膀胱储尿达到一定程度时,会引起尿意,尿意产生在______(填字母),促进膀胱排尿时,______________(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋。
副交感神经
g
【练习6】
当堂训练
(2)在大脑皮层和脊髓中,__________损伤时,不能发生排尿反射,__________损伤时,会造成尿失禁。
(3)婴儿常尿床,没有控制的意识,那么婴儿的排尿反射的过程是____________________;成年人在医院尿检时能主动排尿,其过程是___________________。(均用字母和箭头表示)
(4)上述例子说明低级中枢和高级中枢之间的关系是____________________________________。
大脑皮层
脊髓
a→b→c→d→e
g→h→c→d→e
低级中枢受相应的高级中枢的调控
课堂小结
谢谢大家
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