2.4 神经系统的分级调节（导学案）生物人教版2019选择性必修1

2.4 神经系统的分级调节（导学案） 1.举例说明大脑对躯体运动及内脏活动的分级调节。 2.比较大脑对躯体运动调节与对内脏活动调节的特点。 学习重点：神经系统分级调节的特点和意义。 学习难点：1.神经系统分级调节特点和意义。 2.自主神经系统的作用特点。 一、神经系统对躯体运动的分级调节 1.大脑的结构 （1）大脑的表面覆盖着主要由__________构成的薄层结构，称为大脑皮层。人的大脑有着丰富的_______，可以增加大脑的表面积。 （2）大脑通过_______与脊髓相连，大脑发出的指令，可以通过脑干传到脊髓。 2.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）都有它的代表区，而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是_______。 （2）大脑皮层运动代表区范围的大小，是与躯体运动的_________相关，而不是与躯体中相应部位的大小相关。 3.躯体运动的分级调节 （1）躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的_________，脊髓是机体运动的低级中枢，大脑皮层是_________，脑干等连接低级中枢和高级中枢。 （2）脑中的相应高级中枢发出指令对低级中枢进行不断的调整，机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的_________下，变得更加有条不紊与精准。 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 （1）脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由_________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）人之所以能有意识地控制排尿，是因为_________对脊髓进行着调控。 2.神经系统不同部位对内脏活动的调节 （1）脊髓：是调节内脏活动的_________，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。但脊髓对这些反射活动的调节是初级的，并不能很好地适应正常生理活动的需要。 （2）脑干：有许多重要的调节内脏活动的基本中枢，如_________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_________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，这使得___________________________。 参考答案：一、1.（1）神经元胞体及其树突 沟回 （2）脑干 2.（1）第一运动区内 倒置的 （2）精细程度 3.（1）共同调控 最高级中枢 （2）分级调节 二、1.（1）自主神经系统 （2）大脑皮层 2.（1）低级中枢 （2）调节呼吸运动 （3）体温、水平衡、摄食 （4）自主神经系统并不完全自主 任务一：神经系统对躯体运动的分级调节（阅读课本P33-234内容及思考讨论，完成以下问题） 1.大脑的结构。 组成：主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构 特点：有丰富的沟回，使得大脑在有限体积内具有更大的表面积 作用：调节机体活动的最高级中枢 2.大脑皮层有何结构特点是与其控制躯体运动相适应的? 大脑皮层主要由神经元胞体及其树突构成;大脑有着丰富的沟回,使大脑具有更大的表面积。 3.脑卒中常表现为肢体活动不便等症状,经检查发现患者的四肢并未受到损伤,脊髓和脊神经等正常,但脑部血管阻塞。这类患者的肢体为什么不能运动?这说明大脑与脊髓之间有什么关系? 脑部血管阻塞导致皮层的第一运动区受损,进而使得大脑不能正常发出指令,不能支配肢体的运动。这表明如果脊髓失去了大脑的控制,机体的运动功能将出现异常。 任务二：神经系统对内脏活动的分级调节 4.排尿反射的形成 （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。 （2）有些成人患者出现不受意识支配的排尿情况，是哪里出现了问题？ 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）以上相关问题，说明控制内脏活动的神经中枢之间有什么联系？ 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，而且同躯体运动的调节相似，大脑皮层是高级中枢，对低级中枢有着调控作用。 5.排尿反射的分级调节模型构建 （1）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）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 1.在医院看病或者体检时,经常会化验血液。采集手指血时,人会感觉疼痛但不会缩手,在此过程中不会发生(　　) A.兴奋在神经纤维上双向传导 B.神经递质与突触后膜上的受体结合 C.低级中枢受大脑皮层控制 D.兴奋在神经元之间单向传递 【答案】A 解析:题述过程中神经纤维未离体,兴奋在神经纤维上单向传导。兴奋在神经元之间传递需要突触前膜释放神经递质,作用于突触后膜上的受体;缩手反射的神经中枢位于脊髓,受到高级中枢(大脑皮层)的控制。 2．婴儿经常尿床,下列有关说法错误的是(　　) A.婴儿控制排尿的低级中枢在脊髓,但它受大脑控制 B.婴儿因大脑的发育尚未完善,对排尿的控制能力弱 C.这说明神经中枢是各自孤立地对生理活动进行调节的 D.这说明神经中枢之间互相联系,相互调控 【答案】C 解析:排尿的低级中枢在脊髓,高级中枢在大脑皮层,A项正确。婴儿因大脑的发育尚未完善,对排尿的控制能力弱,故会经常遗尿,B项正确。神经中枢之间互相联系,相互调控,脊髓的低级中枢受脑中高级中枢的控制,C项错误,D项正确。 3.在足球赛场上，球员奔跑、抢断、相互配合，完成射门。下列对球员机体生理功能的表述，不正确的是 A. 球员的自主神经系统参与了这个过程 B. 这个过程依赖下丘脑的学习和记忆功能 C. 这个过程存在着大脑对内脏活动的分级调节 D. 躯体运动在大脑皮层中代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的 【答案】B 【解析】下丘脑有体温调节中枢、水盐平衡中枢、血糖平衡中枢，是调节内分泌活动的总枢纽。脑干有许多重要的生命活动中枢，如：心血管中枢、呼吸中枢等，因此自主神经系统参与这个过程。存在着大脑对内脏活动的分级调节。躯体运动在皮层代表区与躯体各部是倒置的。学习和记忆是大脑皮层言语区的功能 4．高位截瘫病人大小便失禁的原因是 A．脊髓排尿排便中枢受损 B．脊髓排尿排便中枢失去大脑控制 C．大脑控制排尿排便的中枢受损 D．排尿排便反射的传入神经被切断 【答案】B 【详解】排尿中枢、排便中枢是位于脊髓里的低级中枢，其活动受大脑皮层的控制，高位截瘫的病人，出现大小便失禁，是脊髓灰质的排便、排尿中枢与脑的联系被阻断，导致大小便失禁。 故选B。 5．躯体运动的大脑皮层代表区主要分布于（    ） A．中央前回 B．中央后回 C．枕叶 D．皮层边缘叶 【答案】A 【详解】躯体运动的大脑皮层代表区主要分布于中央前回，A正确，BCD错误。 故选A。 6．肺牵张反射是指肺萎陷或肺过度扩张时，引起的吸气兴奋或吸气抑制，也称为黑林—伯鲁反射。吸气时肺扩张，当肺内气量达一定容积时，肺牵张感受器兴奋，抑制吸气中枢兴奋，吸气转为呼气。呼气时肺缩小，感受器兴奋下降，吸气中枢再次兴奋，呼气停止转而吸气。下列有关肺牵张反射的叙述，错误的是（　　） A．肺牵张反射的神经中枢在下丘脑，同时也受大脑皮层一定程度的调控 B．若切断迷走神经后肺牵张反射消失，说明迷走神经参与了肺牵张反射 C．肺牵张反射存在负反馈调节机制 D．充气的肺牵张反射能防止肺扩张的过度从而对肺造成损伤 【答案】A 【详解】A、肺牵张反射是非条件反射，呼吸中枢位于脑干而不位于下丘脑，大脑皮层可参与闭气过程，说明大脑皮层对该反射有一定的调控作用，A错误； B、若切断迷走神经后肺牵张反射消失，说明迷走神经参与了肺牵张反射过程，B正确； C、从题干信息中分析可知，吸气与呼气能维持稳态，具有负反馈调节机制，C正确； D、肺牵张反射能调节呼气和吸气，可以防止剧烈运动时肺过度扩张而对肺造成损伤，有利于肺的保护，D正确。 哺乳动物血液中CO2含量变化能够作用于神经系统，调节呼吸运动的频率和强度，为了研究该反射过程中感受器的存在部位，科研人员进行了一系列实验研究。 (1)哺乳动物因剧烈运动产生的 等酸性物质能与血浆中HCO3-反应，使血液中CO2含量升高。CO2浓度变化可以使一些特定的感受器兴奋，兴奋以 的形式沿传入神经传导至呼吸中枢，使呼吸运动加深加快。这种维持内环境pH稳态的过程是在 调节的作用下，通过各系统的协调活动实现的。 (2)20世纪初，科学界认为CO2感受器可能位于脑部，也可能位于躯体的动脉管壁上。为探究这一问题，科研工作者将连接头部与躯干的血管断开，只保留由动脉传向脑的传入神经，同时将A狗的颈动脉和颈静脉分别与B狗相应血管相连，A狗躯干的呼吸运动靠人工呼吸机维持。 ①实验过程中，始终保持B狗处于呼吸平稳状态，目的是保证A狗脑部 。 ②科研人员将呼吸机暂停一小段时间，A狗血液中的CO2含量 ，发现A狗鼻部呼吸运动加深加快，该实验结果说明CO2感受器位于 。该结果 （能、不能）说明脑部不存在CO2感受器。 【答案】(1)乳酸 神经冲动（动作电位） 神经—体液 (2)血液中CO2含量保持稳定 升高 狗躯干部血管壁上 不能 【解析】（1）哺乳动物剧烈运动时会进行无氧呼吸，此时会产生乳酸等酸性物质，能与血浆中HCO3-反应，使血液中CO2含量升高。兴奋产生时是以神经冲动的形式传递到呼吸中枢的。此时的二氧化碳分子就是一种信息分子，所以该过程是神经-体液调节作用下完成的。 （2）①实验过程中一定要遵循对照原则，所以该过程中始终保持B狗处于呼吸平稳状态，目的是保证A狗脑部血液中CO2含量保持稳定。 ②科研人员将呼吸机暂停一小段时间，因为A狗会进行无氧呼吸，所以A狗血液中的CO2含量会升高。发现A狗鼻部呼吸运动加深加快，因为此时只保留由动脉传向脑的传入神经，而CO2产生后存在于血浆中，所以该实验结果说明CO2感受器位于狗躯干部血管壁上，但不能说明脑部不存在CO2感受器，因为只保留了动脉传向脑的传入神经，其它神经都被切断了。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.4 神经系统的分级调节（导学案） 1.举例说明大脑对躯体运动及内脏活动的分级调节。 2.比较大脑对躯体运动调节与对内脏活动调节的特点。 学习重点：神经系统分级调节的特点和意义。 学习难点：1.神经系统分级调节特点和意义。 2.自主神经系统的作用特点。 一、神经系统对躯体运动的分级调节 1.大脑的结构 （1）大脑的表面覆盖着主要由__________构成的薄层结构，称为大脑皮层。人的大脑有着丰富的_______，可以增加大脑的表面积。 （2）大脑通过_______与脊髓相连，大脑发出的指令，可以通过脑干传到脊髓。 2.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）都有它的代表区，而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是_______。 （2）大脑皮层运动代表区范围的大小，是与躯体运动的_________相关，而不是与躯体中相应部位的大小相关。 3.躯体运动的分级调节 （1）躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的_________，脊髓是机体运动的低级中枢，大脑皮层是_________，脑干等连接低级中枢和高级中枢。 （2）脑中的相应高级中枢发出指令对低级中枢进行不断的调整，机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的_________下，变得更加有条不紊与精准。 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 （1）脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由_________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）人之所以能有意识地控制排尿，是因为_________对脊髓进行着调控。 2.神经系统不同部位对内脏活动的调节 （1）脊髓：是调节内脏活动的_________，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。但脊髓对这些反射活动的调节是初级的，并不能很好地适应正常生理活动的需要。 （2）脑干：有许多重要的调节内脏活动的基本中枢，如_________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_________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，这使得___________________________。 任务一：神经系统对躯体运动的分级调节（阅读课本P33-234内容及思考讨论，完成以下问题） 1.大脑的结构。 组成： 特点： 作用： 2. 大脑皮层有何结构特点是与其控制躯体运动相适应的? 3. 脑卒中常表现为肢体活动不便等症状,经检查发现患者的四肢并未受到损伤,脊髓和脊神经等正常,但脑部血管阻塞。这类患者的肢体为什么不能运动?这说明大脑与脊髓之间有什么关系? 任务二：神经系统对内脏活动的分级调节 4.排尿反射的形成 （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？ （2）有些成人患者出现不受意识支配的排尿情况，是哪里出现了问题？ （3）以上相关问题，说明控制内脏活动的神经中枢之间有什么联系？ 5.排尿反射的分级调节模型构建 （1）脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的: 兴奋，不会导致膀胱缩小； 兴奋, 会使膀胱缩小； （2）人之所以能有意识地控制排尿，是因为 1.在医院看病或者体检时,经常会化验血液。采集手指血时,人会感觉疼痛但不会缩手,在此过程中不会发生(　　) A.兴奋在神经纤维上双向传导 B.神经递质与突触后膜上的受体结合 C.低级中枢受大脑皮层控制 D.兴奋在神经元之间单向传递 2．婴儿经常尿床,下列有关说法错误的是(　　) A.婴儿控制排尿的低级中枢在脊髓,但它受大脑控制 B.婴儿因大脑的发育尚未完善,对排尿的控制能力弱 C.这说明神经中枢是各自孤立地对生理活动进行调节的 D.这说明神经中枢之间互相联系,相互调控 3.在足球赛场上，球员奔跑、抢断、相互配合，完成射门。下列对球员机体生理功能的表述，不正确的是 A. 球员的自主神经系统参与了这个过程 B. 这个过程依赖下丘脑的学习和记忆功能 C. 这个过程存在着大脑对内脏活动的分级调节 D. 躯体运动在大脑皮层中代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的 4．高位截瘫病人大小便失禁的原因是 A．脊髓排尿排便中枢受损 B．脊髓排尿排便中枢失去大脑控制 C．大脑控制排尿排便的中枢受损 D．排尿排便反射的传入神经被切断 5．躯体运动的大脑皮层代表区主要分布于（    ） A．中央前回 B．中央后回 C．枕叶 D．皮层边缘叶 6．肺牵张反射是指肺萎陷或肺过度扩张时，引起的吸气兴奋或吸气抑制，也称为黑林—伯鲁反射。吸气时肺扩张，当肺内气量达一定容积时，肺牵张感受器兴奋，抑制吸气中枢兴奋，吸气转为呼气。呼气时肺缩小，感受器兴奋下降，吸气中枢再次兴奋，呼气停止转而吸气。下列有关肺牵张反射的叙述，错误的是（　　） A．肺牵张反射的神经中枢在下丘脑，同时也受大脑皮层一定程度的调控 B．若切断迷走神经后肺牵张反射消失，说明迷走神经参与了肺牵张反射 C．肺牵张反射存在负反馈调节机制 D．充气的肺牵张反射能防止肺扩张的过度从而对肺造成损伤 哺乳动物血液中CO2含量变化能够作用于神经系统，调节呼吸运动的频率和强度，为了研究该反射过程中感受器的存在部位，科研人员进行了一系列实验研究。 (1)哺乳动物因剧烈运动产生的 等酸性物质能与血浆中HCO3-反应，使血液中CO2含量升高。CO2浓度变化可以使一些特定的感受器兴奋，兴奋以 的形式沿传入神经传导至呼吸中枢，使呼吸运动加深加快。这种维持内环境pH稳态的过程是在 调节的作用下，通过各系统的协调活动实现的。 (2)20世纪初，科学界认为CO2感受器可能位于脑部，也可能位于躯体的动脉管壁上。为探究这一问题，科研工作者将连接头部与躯干的血管断开，只保留由动脉传向脑的传入神经，同时将A狗的颈动脉和颈静脉分别与B狗相应血管相连，A狗躯干的呼吸运动靠人工呼吸机维持。 ①实验过程中，始终保持B狗处于呼吸平稳状态，目的是保证A狗脑部 。 ②科研人员将呼吸机暂停一小段时间，A狗血液中的CO2含量 ，发现A狗鼻部呼吸运动加深加快，该实验结果说明CO2感受器位于 。该结果 （能、不能）说明脑部不存在CO2感受器。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$