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选择性必修1

问题探讨 上节课我们学习了缩手反射，请回忆：缩手反射的发生需要哪些条件？反射需要什么结构完成？ 条件：手臂受到尖刺或火焰的刺激 结构：反射弧 请思考：医生为患者采血的时候，为什么没有发生缩手反射呢？ 在大脑中存在着控制缩手反射的中枢，在采血过程中抑制了缩手反射发生。 由此可见，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，那么这些中枢是怎样进行分工、合作和调节的呢？ 选择性必修一 第二章第4节 神经系统的分级调节 研究表明，躯体的运动不仅受到脊髓的控制，也受到大脑的调节。 神经系统对躯体运动的分级调节 沟（凹陷部分） 回（隆起部分） 沟回 沟回的作用： 让大脑皮层具有更大的表面积。 据测算，一个成年男性的大脑沟回全部展开，总面积可达到2200cm2。 1、脑的结构： 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 研究表明，躯体的运动不仅受到脊髓的控制，也受到大脑的调节。 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、手臂及腿部麻木的症状，随后上下肢都不能运动。经检查，发现他的脊髓、脊神经均正常，四肢也没有任何损伤，但是脑部有血管堵塞，使得大脑某区出现损伤。这类现象成为脑卒中，在我国非常普遍。 思考1： 在资料1中的老人的四肢和脊髓都没有损伤，为什么不能运动？这说明大脑与脊髓之间有什么关系？ 不能运动的原因是肢体失去了大脑的控制，这说明脊髓控制的运动受大脑的调控。 第一运动区（中央前回） 研究表明，躯体的运动不仅受到脊髓的控制，也受到大脑的调节。 神经系统对躯体运动的分级调节 资料2：右图是大脑皮层第一运动区与躯体各部分的关系示意图。 思考2： 躯体各部分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。 2、大脑皮层与躯体运动的关系： 皮层代表区的位置与躯体各部分位置关系是倒置的。 刺激中央前回顶端，会引起下肢的运动。 刺激中央前回下端，会引起面部器官的运动。 第一运动区（中央前回） 研究表明，躯体的运动不仅受到脊髓的控制，也受到大脑的调节。 神经系统对躯体运动的分级调节 资料2：右图是大脑皮层第一运动区与躯体各部分的关系示意图。 思考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精细程度相关。 运动越精细，大脑皮层代表区的范围越大。 2、大脑皮层与躯体运动的关系： 失去双手的人，中央前回控制下肢的范围比普通人明显增大，意味着在后天训练下，这个人的下肢能够完成更加精细的动作。 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： 研究表明，躯体的运动不仅受到脊髓的控制，也受到大脑的调节。 大脑不仅能在发育过程中完善，还可以通过后天训练来发展结构和完善功能。人类应当培养坚持不懈的精神品质，通过训练进一步增强高级中枢对生命活动的调控能力。 “中国大学生自强之星”杨孟衡 杨孟衡6岁时因爬上变压器，误触10万伏电压而失去双臂，为实现继续读书的愿望，杨孟衡用3个月的时间学会用脚写字。 第一运动区（中央前回） 研究表明，躯体的运动不仅受到脊髓的控制，也受到大脑的调节。 神经系统对躯体运动的分级调节 资料2：右图是大脑皮层第一运动区与躯体各部分的关系示意图。 思考4： 为什么成年人在医院打针时不会发生缩手反射？分析缩手反射如何受大脑皮层相应区域的调控？ 缩手反射的中枢在脊髓，但脊髓缩手反射中枢受到大脑皮层相应代表区的调控。 ①大脑皮层在刺激到来前，向脊髓发出了抑制性信号。 ②感受器接收到刺激，兴奋通过传入神经传递至脊髓。 ③在抑制性信号作用下，抑制了脊髓将兴奋传递给传出神经，令缩手反射不会发生。 2、大脑皮层与躯体运动的关系： 刺激 实验1：刺激牛蛙的中央前回顶部，发现牛蛙的下肢产生了运动。 刺激 实验2：切断牛蛙大脑和脊髓的联系，刺激牛蛙的脊髓，发现牛蛙的下肢也产生了运动。 神经系统对躯体运动的分级调节的实验证据 刺激 神经系统对躯体运动的分级调节 实验3：切断牛蛙大脑和脊髓的联系，刺激牛蛙的中央前回顶部，发现牛蛙的下肢不会产生运动。 思考：请结合以上实验结果，你能得到什么结论？ 1、下肢的运动是由脊髓直接控制的。 2、大脑通过控制脊髓的活动，进而控制下肢的运动。 大脑调控脊髓，脊髓直接调控躯体运动，体现出了分级调节 大脑皮层（运动区） 小脑和脑干 脊髓 肌肉收缩等运动 神经系统对躯体运动的分级调节 躯体运动分级调节示意图 小结： 躯体的运动受到大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控。 脊髓是机体运动的低级中枢，大脑皮层是最高级中枢，脑干等连接低级中枢和高级中枢。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。 神经系统不仅能调节躯体运动，还能对内脏活动进行分级调节。 神经系统对内脏活动的分级调节 神经系统对内脏活动的调节，与它对躯体运动的调节相似，也是通过反射进行的。 在中枢神经系统的不同部位（脊髓、脑干、下丘脑、大脑），都存在调节内脏活动的中枢。 排尿是人类一种典型的内脏活动（主要由膀胱完成）。排尿的发生需要机体完成排尿反射。下面我们以排尿反射为例进行分析。 ①尿液的积累使膀胱扩张，使膀胱壁的张力增加，牵拉了膀胱壁内的牵张感受器，进而产生充胀。随着尿量增加，牵张感受器所受的牵拉张力越大，充胀越强。 神经系统对内脏活动的分级调节 排尿过程简介： ②逼尿肌收缩，使膀胱内压升高，同时尿道放宽，尿液从尿道排出。 ③排尿结束后，逼尿肌舒张，内压降低至零。于是又再度使尿液进入膀胱。 神经系统对内脏活动的分级调节 以排尿反射为例进行分析： 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，将引起尿意。控制排尿的低级中枢在脊髓。 资料2：一般成年人都可以有意识地控制排尿，你也能完成“憋尿”。例如上课时你有了尿意而尚不紧急，你可以忍到下课再去洗手间，而课间即使你没有尿意，但为了避免上课时去洗手间，你可能会选择去进行排尿。 资料3：婴儿经常尿床，有些成年人由于外伤等因素，也可能出现尿床的情况。 思考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？ 脊髓对膀胱的扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。 成年人能有意识控制排尿，是因为大脑皮层能够对脊髓进行调控。 婴儿大脑皮层发育不完善，尚不能对脊髓排尿反射中枢进行有效的控制。 神经系统对内脏活动的分级调节 阅读上述资料，请思考： 思考2：成年人出现不受意识支配的排尿情况，是哪里出了问题？ ①可能是大脑皮层相应的中枢出现了损伤 ②可能是大脑皮层与脊髓反射中枢的神经联系出了损伤。 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不能进行有效调控。原因可能有： 神经系统对内脏活动的分级调节 思考3：以上例子说明神经中枢之间有什么联系？ 上述例子说明，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。大脑是最高级中枢，对低级中枢有调控作用。 大脑 脊髓 膀胱 交感神经 副交感神经 神经系统对内脏活动的分级调节 排尿反射的分级调节示意图 排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。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。 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。 小结： 神经系统对内脏活动的分级调节 脊髓：调节内脏活动的低级中枢，能完成简单的反射活动，如排尿、排便、血管舒缩等。 脊髓 调节内脏活动的各级中枢 脑干：调节许多内脏活动的基本中枢，如呼吸运动、心血管活动等。 脑干受到损伤，各种生理活动将失调，严重时呼吸或心跳会停止。 神经系统对内脏活动的分级调节 脑干 调节内脏活动的各级中枢 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联系，以调节体温、水平衡、摄食等主要生理过程。 神经系统对内脏活动的分级调节 调节内脏活动的各级中枢 大脑：许多低级中枢活动的高级调节者，对各级中枢的活动起调整作用。 课堂总结 神经系统的分级调节 神经系统对躯体运动的分级调节 神经系统对内脏活动的分级调节 脊髓控制的运动受大脑的调控 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位置关系是倒置的。 大脑皮层运动代表区范围的大小与精细程度相关 结论：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。完成精准的运动。 1、控制内脏活动的中枢是脊髓，大脑皮层能够对脊髓进行调控。 2、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。大脑是最高级中枢，对低级中枢有调控作用。 结论：内脏的活动受到神经系统的分级调节，自主神经系统并不自主。 $$