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

2.4 神经系统的分级调节 第二章 神经调节 挑战不眨眼 所有同学两两面对面盯着对方的眼睛，坚持不眨眼时间最长者获胜。 情境导入 情境导入 不眨眼睛的世界纪录是40分59秒‌。这一纪录由来自澳大利亚的弗格尔创造。在挑战结束后，他的眼睛泪流不止，整个眼眶充满了血丝，眼睛呈现出血红色。 1.为什么眼前有东西飞来时，眼睛会不受控制地眨一下？ 因为这是一个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。 2. 如果告诉你不眨眼的话你就能得到100元，你会怎样？ 能有意识地控制自己不眨眼， 说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制的。 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。 01 神经系统对躯体运动的分级调节 02 神经系统对内脏活动的分级调节 目录 4 神经系统对躯体运动的分级调节 01 5 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。 它们是如何分工、合作，从而协调地进行调节的呢？ 大脑中的神经中枢是如何控制躯体运动的呢？ 一、神经系统对躯体运动的分级调节 1. 大脑的结构 一、神经系统对躯体运动的分级调节 大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构—大脑皮层。 ①组成 ②结构 人的大脑有着丰富的沟回（沟即为凹陷部，回为隆起部）。使得大脑在有限体积的颅腔内，可以具有更大的表面积。 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。 ③大脑与脊髓之间的联系 中央前回 中央前沟 中央沟 中央后回 中央后沟 1. 大脑的结构 一、神经系统对躯体运动的分级调节 白质 (1)位置： (2)结构： (3)功能: 位于大脑皮层以内 由 组成 将两个大脑半球以及小脑、脑干、脊髓等巧妙地联系起来 神经纤维 1. 大脑的结构 一、神经系统对躯体运动的分级调节 灰质 (1)位置：覆盖在大脑的______ (2)结构：主要由神经元 及其 构成的薄层结构。 (3)特点：有丰富的 (沟即为 部分，回为 部分)。 胞体 树突 凹陷 隆起 表面 沟回 思考：丰富的“沟回”，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。 可以容纳更多的神经元在此发挥作用，为功能分区提供了可能。 调节机体运动的最高级中枢；感觉形成的位置。 （4）功能: 资料1：一位老人突然出现脸部、手臂及腿部麻木等症状，随后上下肢都不能自主运动。这类现象称为脑卒中。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，使得大脑某区域出现了损伤。不同的脑卒中患者，脑部损伤部位不同，不能自主运动的部位有差异。 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？ 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。 一、神经系统对躯体运动的分级调节 任务一：探究大脑皮层与躯体运动的关系 任务一：探究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 讨论2 ：观察右图，躯体各部分的运动调控在大脑皮层 都有对应区域，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，但头面部除外，头面部依然是正置的。 左脑中央前回 右脑中央前回 右手 左手 右脚 左脚 左眼 右眼 上下倒置 左右交叉，头面部多为双侧支配 拓展--左右脑分工理论： 大脑两半球在机能上有分工， 左半球感受并控制右边的身体， 右半球感受并控制左边的身体。 躯体左右交叉性支配, 头面部多为双侧性支配 任务一：探究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 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；人面积会形成复杂的表情，代表区的面积也就越大。 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？ 如果大脑皮层运动代表区范围的大小，与躯体中相应部位的大小成正相关。 任务一：探究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 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？ 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 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 肌肉收缩等运动 最高级中枢 低级中枢 机体运动更加有条不紊 发出指令不断调整 总结归纳躯体运动分级调节的概念模型 连接 和 维持平衡 大脑皮层(运动区) 小脑 脑干 脊 髓 躯体的运动受大脑皮层以及脑干、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。 【资料】失去双手的残疾人，平时生活中利用双脚完成一些活动。他们大脑皮层中控制双脚运动的区域明显增大。这说明什么？ 大脑不仅能在发育过程中不断完善，大脑皮层的运动区还可以通过后天的训练来发展结构和完善功能。 人类更可以通过训练培养坚持不懈、吃苦耐劳等优良品质，来进一步增强高级中枢对生命活动的调控能力。 拓展--大脑皮层的不断完善 神经系统对内脏活动的分级调节 02 17 二、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也是通过反射进行的。在中枢神经系统的不同部位（大脑皮层、脊髓、脑干和下丘脑），都存在调节内脏活动的中枢。 尿管 膀胱 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。 二、神经系统对内脏活动的分级调节 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。 问题：①尿意在哪儿产生？ ②产生尿意是不是反射？ ③“憋尿”是不是反射？ 大脑皮层的躯体感觉中枢 不是 是 ④排尿反射的感受器、传出神经、效应器分别是什么？ 感受器： 传出神经： 效应器： 膀胱壁上的牵张感受器 交感神经、副交感神经 膀胱逼尿肌、尿道括约肌 大脑皮层 脊髓 膀胱缩小 膀胱不缩小 (利于储尿) (利于排尿) 交感神经 副交感神经 二、神经系统对内脏活动的分级调节 成人憋尿时： 牵张感受器 传入神经 脊髓 交感神经 尿道括约肌收缩 大脑皮层 有意识 无尿意时成人主动排尿： 大脑皮层 脊髓排尿中枢 传出神经 尿道括约肌舒张 二、神经系统对内脏活动的分级调节 资料3：婴儿常尿床，有些成年人因为外伤会出现像婴儿的尿床情况。 婴儿尿床时的排尿反射： 牵张感受器 传入神经 脊髓 副交感神经 尿道括约肌舒张 膀胱逼尿肌收缩 无意识 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？ 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。 讨论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？ 讨论3：这些例子说明神经中枢之间有什么联系？ 二、神经系统对内脏活动的分级调节 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。 控制排尿的高级中枢——大脑皮层出现问题导致的。 也可能是意外高位截瘫导致大脑皮层无法调控脊髓的排尿反射中枢。 思考讨论P35：神经系统不同中枢对排尿反射的控制 1.排尿反射的分级调节 二、神经系统对内脏活动的分级调节 脊髓对 膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的 脊髓控制完成的排尿反射 副交感神经兴奋，会使膀胱缩小 交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小 大脑皮层对脊髓的调控 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 二、神经系统对内脏活动的分级调节 排尿过程的调节属于神经调节，神经调节的基本方式是反射，排尿反射的初级中枢位于_____，成年人可以有意识地控制排尿，说明排尿反射也受高级中枢控制，该高级中枢位于__________。 排尿过程中，尿液还会刺激尿道上的________，从而加强排尿中枢的活动，促进排尿。 传入神经 脊髓 传出神经 膀胱壁 逼尿肌 大脑皮层 尿液 体外 排出 尿道上的 感受器 刺激 膀胱壁的 感受器 刺激 尿液 传入神经 排尿反射体现了 正反馈调节机制。 1.排尿反射的分级调节 脊髓 大脑皮层 感受器 二、神经系统对内脏活动的分级调节 2.神经系统对其他内脏活动的分级调节 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； 内脏活动受到交感和副交感神经的双重调控； 最高中枢 较高中枢 生命中枢 排尿、排便、血管收缩 呼吸、心血管 体温、水平衡 大脑皮层 小脑 脑桥 延髓 脑干 脊髓 下丘脑 低级中枢 大脑皮层是许多低级中枢活动的最高调节者，它对各级中枢的活动起调控作用，这就使得自主神经系统并不完全自主。 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P36 26 3.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？ 这对你深人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。 便溺：排泄屎尿 练习与应用P36 27 3.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？ 这对你深人理解自主神经系统的特点有哪些启示？ （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。 练习与应用P36 28 Lavf58.33.100 $$