内容正文:
生物学 选择性必修1 RJ(单选版)
第4节 神经系统的分级调节
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。
知识点一 神经系统对躯体运动的分级调节
1.大脑皮层: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,丰富的沟回使大脑具有更大的表面积。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。
2.大脑皮层与躯体运动的关系
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,而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。
(1)刺激大脑皮层中央前回的顶部,可以引起下肢的运动。
(2)刺激大脑皮层中央前回的下部,会引起头部器官的运动。
(3)刺激大脑皮层中央前回的其他部位,会引起其他相应器官的运动。
3.神经系统对躯体运动的分级调节
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,机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下,变得更加有条不紊与精准。
知识点二 神经系统对内脏活动的分级调节
1.排尿反射的分级调节
2.神经系统对其他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)内脏活动受到交感神经和副交感神经的双重调控。
脑与脊髓中含有大量的神经中枢,这些中枢分工负责调节机体的不同生理活动。各中枢不是孤立的,而是相互联系的,躯体与内脏器官的活动通常都受到不同中枢的分级调控,其中大脑皮层是最高级中枢。
练习 (1)尿意产生于脑干和大脑皮层。(×)
(2)脊髓和下丘脑是调节内脏活动的低级中枢,脑干是最高级中枢。(×)
(3)自主神经系统是不受意识控制的,是完全自主的。(×)
(4)控制排尿反射的高级中枢位于大脑皮层。(√)
(5)内脏活动只受交感神经或副交感神经的单一支配。(×)
(6)大脑皮层发出的命令都可以直接传到脊髓。(×)
重难 神经系统分级调节的特点
1.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,小脑、脑干等连接高级中枢和低级中枢,在功能上起到“上下沟通”作用。大脑皮层发出的指令会通过脑干等传给脊髓,这样就实现了脑对脊髓的调控。脑和脊髓之间通过上行神经纤维和下行神经纤维相联系,上行神经纤维向大脑皮层传入信息,下行神经纤维将大脑皮层的指令传递给脊髓,从而实现脑和脊髓之间的功能联系。
2.很多内脏活动既受到低级中枢脊髓的控制,又受到高级中枢大脑皮层的控制。脊髓对反射活动的调节不能很好适应正常生理活动的需要,需要高级中枢的调控。脑干中有很多重要的调节内脏活动的基本中枢,下丘脑是调节内脏的较高级中枢。
3.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。
[例1] 神经科医生常对患者做如下检查:手持钝物自足底外侧从后向前快速轻划至小趾根部,再转向拇趾侧。成年人的正常表现是足趾向跖面屈曲,称巴宾斯基征阴性。如出现拇趾背屈,其余足趾呈扇形展开,称巴宾斯基征阳性,是一种病理性反射(如图)。婴儿以及在深睡状态下的成年人也都可能出现巴宾斯基征阳性。下列有关推理错误的是( )
A.巴宾斯基征阴性和阳性都有完整的反射弧
B.巴宾斯基征的低级控制中枢位于下丘脑,但受大脑皮层的控制
C.正常人巴宾斯基征阴性体现了神经系统的分级调节特点
D.推测巴宾斯基征阳性的成年患者可能是大脑皮层相关区域有损伤
解析:巴宾斯基征的低级控制中枢位于脊髓,B错误。
答案:B
[例2] 结合排尿反射的示意图分析以下问题:
(1)成人能“憋尿”,但在医院尿检时,也能主动排尿,用字母和箭头表示主动排尿的过程:________________。
(2)某病人高位截瘫,小便失禁,其排尿反射过程为(用字母和箭头表示):__________________。
(3)上述例子说明低级神经中枢和高级神经中枢之间的关系是:________________________。
(4)成年人能有意识地控制大小便,而婴儿却不能,其道理何在?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(2)某病人高位截瘫,导致小便失禁,分析可知,病人此时的排尿不受大脑的控制,说明其排尿过程为a→b→c→d→e。
(3)上述例子说明,位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。
答案:(1)g→h→c→d→e
(2)a→b→c→d→e
(3)低级神经中枢受相应高级神经中枢的调控
(4)成人的大脑能控制排便、排尿等低级中枢的反射活动,婴儿由于大脑发育尚不完善,因此不能有意识地控制大小便
课时作业
题号
1
2
3
4
5
6
7
难度
★
★
★
★
★
★
★
题点
大脑皮层的功能
神经系统在运动中的作用
神经系统对躯体运动的分级调节
躯体运动分级调节
反射弧、分级调节
排尿反射中的分级调节
呼吸运动中的分级调节
题号
8
9
10
11
12
13
难度
★
★★
★★
★★
★★
★★
题点
神经中枢的功能
脑卒中出现症状的原因
躯体运动分级调节
神经系统的分级调节
排便反射分级调节
排尿反射分级调节
[基础对点]
知识点一 神经系统对躯体运动的分级调节
1.人体各部位的运动机能在大脑皮层中央前回都有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙述,错误的是( )
A.运动越精细的器官,在皮层的代表区面积越大
B.刺激大脑皮层中央前回的下部,可以引起头部器官的运动
C.左侧大脑皮层中央前回顶部受损,会使右侧下肢的运动功能出现障碍
D.头面部皮层代表区的位置与头面部各部分的关系都是倒置的
答案:D
解析:躯体各部分在皮层代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关,运动越精细的器官,在皮层代表区的面积越大,A正确;刺激大脑皮层中央前回的下部,会引起头部器官的运动,B正确;皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的,皮层一侧运动区支配对侧肢体的运动,故左侧大脑皮层中央前回顶部受损,会使右侧下肢的运动功能出现障碍,C正确;头面部肌肉的代表区在运动区呈正立排列,D错误。
2.某同学正在跑步,参与调节这一过程的神经结构有( )
①大脑皮层 ②小脑 ③下丘脑 ④脑干 ⑤脊髓
A.①②③④ B.①③④⑤
C.①②④⑤ D.①②③④⑤
答案:D
解析:通过大脑皮层可以掌握方向和运动节奏,小脑参与维持平衡,下丘脑参与多种稳态调节,脑干参与呼吸调节,从脊髓发出的运动神经纤维直接支配肌肉,因此所有结构均会涉及,D正确。
3.做膝跳反射实验前告知受试者让其有思想准备,则实验现象不明显。其原因是( )
A.反射弧结构发生变化
B.传出神经受阻
C.感受器受到抑制
D.高级中枢对低级中枢有调节作用
答案:D
解析:做膝跳反射实验前先告知受试者让其有思想准备,反射弧仍然正常,因为大脑皮层的影响,高级中枢对低级中枢有调控作用,所以现象不明显,D正确。
4.下列关于躯体运动分级调节的叙述错误的是( )
A.躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控
B.大脑皮层发出的指令必须经过小脑或脑干才能传给低级中枢
C.小脑和脑干能控制脊髓,同时也受大脑皮层的控制
D.大脑皮层是最高级中枢,脑干连接低级中枢和高级中枢
答案:B
解析:分析题图可知,大脑皮层发出的指令可以直接传给脊髓(低级中枢),B错误。
5.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
答案:A
解析:大脑支配肌肉运动的兴奋传导途径依次是⑦③,A错误;肌肉受到刺激不由自主地收缩是由低级中枢支配的,应是经过途径①②③完成反射,B正确;通过突触结构判断,兴奋在⑦和③两个神经元上的传递是单向的,只能由⑦传向③,C正确;感觉的产生是兴奋由④⑤⑥上行至大脑皮层产生的,D正确。
知识点二 神经系统对内脏活动的分级调节
6.如图是人体排尿反射的反射弧结构简图(表示从树突到胞体到轴突),方框甲代表大脑皮层的部分区域,乙代表脊髓中控制排尿的神经中枢。下列有关此生理过程的分析,不正确的是( )
A.当膀胱储存尿液达到一定程度时,会引起乙中的排尿中枢兴奋
B.成年人的排尿意识的产生与甲有关
C.若正常成年人的b受损,其排尿反射依然存在
D.若正常成年人的m和n受到损伤,其排尿反射仍会存在
答案:C
解析:当膀胱储存尿液达到一定程度时,会刺激感受器产生兴奋,传导至神经中枢即乙中的排尿中枢使之兴奋,A正确;成年人的排尿意识的产生与甲(大脑皮层)有关,B正确;图中的a、b、c、d、e构成了一个完整的反射弧,b受损,则排尿反射将不会存在,C错误;若m或n受损,排尿反射仍存在,只是不受大脑皮层控制,D正确。
7.我们说话和唱歌时,需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动;睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这属于自主呼吸运动。下列关于呼吸运动的说法正确的是( )
A.遇到危险时副交感神经活动占据优势导致呼吸加快
B.只要脑干功能正常,自主呼吸运动就能正常进行
C.睡眠时进行节律性的自主呼吸运动属于条件反射
D.随意呼吸运动体现了呼吸运动的分级调节
答案:D
解析:遇到危险时交感神经活动占据优势导致呼吸加快,A错误;脑干呼吸中枢具有自主节律性,脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,脑干功能正常,脊髓呼吸中枢功能异常,自主节律性的呼吸运动也不能正常进行,B错误;睡眠时进行节律性的自主呼吸运动没有大脑皮层的参与,不属于条件反射,属于非条件反射,C错误;有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这受到大脑皮层的调控,所以随意呼吸运动体现了神经系统的分级调节,D正确。
8.如图为各级中枢示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.一般成年人可以“憋尿”这说明③可以控制某些低级中枢
B.脑与脊髓中的神经中枢分工明确,各自独立地调控机体的生命活动
C.某人因撞击损伤了②部位,可导致呼吸骤停
D.③中某些神经元发出的神经纤维能支配①②④和⑤中的某些中枢
答案:B
解析:据图分析可知,③为大脑皮层,排尿反射的低级中枢位于脊髓,而一般成年人可以有意识地控制排尿,说明脊髓的排尿反射中枢受大脑皮层的控制,A正确;脑与脊髓中的神经中枢既有分工又有联系,并非独立地调控机体的生命活动,低级中枢受高级中枢的调控,B错误;②为脑干,具有呼吸中枢等,因此某人因撞击损伤了②部位,可导致呼吸骤停,C正确;③大脑皮层为人体的最高级中枢,其中某些神经元发出的神经纤维能支配①②④和⑤中的某些中枢,D正确。
[能力提升]
9.某脑卒中(脑中风)患者突然出现脸部、手臂及腿部麻木等症状,随后身体左侧上下肢都不能运动。研究表明,该患者的脊髓、脊神经等正常,四肢也都没有任何损伤,但是脑部血管阻塞使得大脑某区出现了损伤。患者即使出院后也有尿失禁现象。下列说法正确的是( )
A.患者能发生膝跳反射,针刺左手有感觉
B.患者的左侧大脑皮层中央前回可能有损伤
C.刺激患者大脑皮层中央前回的顶部,可引起头部器官的运动
D.患者出现尿失禁,是由于血管堵塞破坏了大脑的低级排尿中枢
答案:A
解析:患者能发生膝跳反射(神经中枢在脊髓),针刺左手,左手就是感受器,然后通过传入神经到达神经中枢,也就是大脑皮层,患者是有感觉的,A正确;大脑皮层第一运动区是躯体运动中枢,题中说脑中风患者身体左侧上下肢都不能运动,所以右侧大脑皮层第一运动区可能有损伤,B错误;刺激大脑皮层中央前回(又叫作第一运动区)的顶部,可以引起下肢的运动,刺激中央前回的下部,则会出现头部器官的运动,C错误;患者出现尿失禁,是由于血管堵塞破坏了大脑的高级排尿中枢,低级排尿中枢在脊髓,D错误。
10.某杂志曾经报道:科研人员将电子设备植入一名因脊髓受损导致下半身完全瘫痪病人的脊柱上,当他想站立或者行走的时候,植入的电子设备能接收他的“想法”并发出信号刺激下肢运动神经元,恢复其自主运动能力。若该设备被关闭,他就无法完成想做的动作。下列叙述错误的是( )
A.脊髓既是神经中枢,也是大脑皮层和下肢之间的联系通路
B.下肢运动要在大脑皮层感觉中枢的控制下才能完成
C.患者能运动说明他的下肢运动神经没有受损
D.在患者下肢运动神经中传递的“信号”是神经冲动
答案:B
解析:下肢运动要在大脑皮层的躯体运动中枢的控制下才能完成,B错误;患者的下肢运动神经没有受损,C正确;患者下肢运动神经中传递的“信号”是神经冲动,D正确。
11.下列有关神经系统的分级调节的叙述,正确的是( )
A.若某人脑干受损,则不能准确完成用左手食指交替指点右手中指和鼻尖的动作
B.若某人因外伤导致意识丧失,出现像婴儿一样的尿床情况,则一定是脊髓出了问题
C.若某人小脑受损,则不能对体温、水平衡、生物节律等进行有效调控
D.若某人大脑皮层受损,则可能不能形成各种感觉,不能对低级中枢进行有效调控等
答案:D
解析:小脑的主要功能是使运动协调、准确,维持身体的平衡,某人不能准确完成用左手食指交替指点右手中指和鼻尖的动作,那么他受损的部位最可能是小脑,A错误;若某人因外伤导致意识丧失,出现像婴儿一样的尿床情况,说明脊髓中的排尿中枢正常,只是不能受大脑皮层的控制,所以损伤的可能是大脑皮层中的排尿中枢或脑中高级排尿中枢与脊髓中低级排尿中枢之间的联系中断,B错误;小脑有维持身体平衡的作用,下丘脑中有体温调节中枢、水平衡调节中枢等,下丘脑还具有控制生物节律的作用,所以若某人下丘脑受损,则不能对体温、水平衡、生物节律等进行有效调控,C错误;大脑皮层是最高级的中枢,是许多低级中枢活动的高级调节者,若某人大脑皮层受损,则可能不能形成各种感觉,不能对低级中枢进行有效调控等,D正确。
12.排便反射是一种复杂的反射活动,如图所示。a、b表示相应部位的连接神经,正常人的直肠里通常是没有粪便的,一旦粪便从结肠被推送到直肠,就会使直肠中的压力升高,引起脊髓初级排便中枢兴奋,同时冲动还上传至大脑皮层,引起便意。若条件允许,排便就会发生。下列叙述错误的是( )
A.安静状态时,副交感神经活动占据优势,有利于肠胃蠕动,促进排便
B.排便反射反射弧的效应器是肛门内、外括约肌以及结肠和直肠
C.婴儿在睡觉时不自主地排便,该过程由脊髓骶部排便中枢控制完成
D.若大脑皮层受损,直肠中有粪便时排便反射仍可以进行
答案:B
解析:当人处于安静状态时,副交感神经活动占据优势,此时,胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收,促进排便,A正确;效应器是传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等,由图可知,排便反射反射弧的效应器是阴部神经末梢及其支配的肛门外括约肌以及盆神经末梢及其支配的结肠、直肠和肛门内括约肌,B错误;婴儿大脑皮层发育并不完善,在睡觉时不自主地排便,该过程由脊髓骶部排便中枢控制完成,C正确;若大脑皮层受损,直肠中有粪便时排便反射可以进行,只是不能受到大脑皮层的控制,D正确。
13.下图表示人体神经系统对排尿的控制,其中尿道内、外括约肌都是一种环形肌肉,逼尿肌分布于膀胱壁。请据图回答下列问题。
(1)当膀胱充盈时,人会产生尿意,请用箭头和图中必要文字、字母表示产生尿意的神经传导途径______________________________________________________。
(2)高位截瘫病人感受不到尿意,也不能自主排尿,推测损坏的部分是图中的________(填“大脑皮层”或“脊髓腰骶段”)。一定年龄的幼儿白天能自主控制排尿,但夜晚可能发生遗尿的现象,请根据上图解释这种现象。
(3)考试之前,某同学没有尿意,但是在老师的言语提醒下还是到卫生间排尿,请写出从听到提醒后,排尿过程中信号的传导途径。
答案:(1)膀胱壁感受器脊髓腰骶段→a→大脑皮层
(2)大脑皮层 幼儿大脑发育不全,不能完全控制排尿。
(3)
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