2.4 神经系统的分级调节课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第四节 神经系统的分级调节 学习目标 1.掌握神经系统是如何实现对躯体运动的分级调节的？ 2.了解大脑皮层第一运动区有什么特点？ 3.掌握神经系统是如何实现对内脏活动的分级调节的？ 问题探讨 播放 2.为什么通过训练可以长时间不眨眼呢？ 因为大脑参与了这个反射活动。 说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制的。 问题探讨 1.为什么眼前有东西飞来时，眼睛会不 受控制地眨一下？ 结论：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。 因为这一反射活动不需要大脑皮层参与(神经中枢在脑干)，是一种保护性的非条件反射。 那么，它们是如何分工合作，从而协调地进行调节的呢？ 3 阅读教材书P33-35，思考下列问题： 1.大脑皮层的位置、组成、结构特点和功能是？ 2.躯体各部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？ 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？ 4.神经系统对躯体运动的分级调节是怎样的？有何意义？ 5.神经系统对内脏活动的分级调节是怎样的？有何意义？ 结构与功能相适应 大脑的结构 思考 膝跳反射和缩手反射的神经中枢位于脊髓。大脑中的神经中枢是如何控制躯体运动的呢？ 控制 调节 大脑 脊髓 躯体的运动 如：膝跳反射、 缩手反射 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。 一、神经系统对躯体运动的分级调节 1.大脑的结构 （1）白质 ①位置： 位于大脑皮层以内 ③功能： ②组成： 由神经纤维组成 将两个大脑半球以及小脑、脑干、脊髓巧妙地联系起来 一、神经系统对躯体运动的分级调节 1.大脑的结构 ①位置： 覆盖在大脑的表面 （2）大脑皮层(灰质) ④结构特点： 人的大脑有着丰富的沟回 (沟即为凹陷部，回为隆起部)。 ②组成： ③功能： 调节机体活动的最高级中枢 由神经元胞体及其树突构成的薄层结构 沟回全部展开，成年人大脑皮层的约为2200cm2 使得大脑在有限体积的颅腔内，可以具有更大的表面积 脑回 脑沟 一、神经系统对躯体运动的分级调节 相当约3.5本该教材大小 7 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。 大脑皮层 小脑 脑桥 延髓 脑干 脊髓 1.大脑的结构 （3）大脑与脊髓之间的联系 一、神经系统对躯体运动的分级调节 思考·讨论 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。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。这类现象称为脑卒中，在我国非常普遍。 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。 （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？ 讨论： 大脑皮层与躯体运动的关系 资料2：下图是大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图。 足 腿 躯干 上臂 前臂 手 面部 表情 发声 流涎 咀嚼 思考·讨论 （2）躯体各部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？ 大脑皮层与躯体运动的关系 足 腿 躯干 上臂 前臂 手 面部 表情 发声 流涎 咀嚼 足 腿 躯干 上臂 前臂 手 面部 表情 发声 流涎 咀嚼 左脑中央前回 右脑中央前回 顶部 下部 下肢 下肢 上肢 上肢 面部 面部 上下倒置(头面部除外) 中央前回与躯体运动的关系 右手 左手 右脚 左脚 左眼 右眼 左右交叉(头面部除外) 大脑皮层与躯体运动的关系 科学家发现，刺激左大脑皮层的第一运动区的顶部，会引起右侧下肢的运动；刺激左大脑皮层的第一运动区中部，会引起右侧上肢的运动。据此， 你能归纳出什么？ 大脑皮层对于躯体运动的控制是左右交叉管理，即一侧运动区支配对侧肢体的运动。 大脑皮层与躯体运动的关系 （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杂，代表区的面积就大；人面部会形成复杂的表情，代表区的面积也就越大。 思考·讨论 大脑皮层与躯体运动的关系 大脑皮层与躯体运动的关系总结： (1)躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区（中央前回）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，但头面部是正置的。 (3)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，运动越精细，大脑皮层代表区的范围就越大。 （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。 在接受刺激后，产生的信号传至脊髓，脊髓将信号继续传向大脑皮层，大脑作出综合分析后将是否缩手的信号传至脊髓，脊髓通过传出神经将信号传至上肢相应肌肉，作出反应。 思考·讨论 大脑皮层与躯体运动的关系 ①躯体的运动受大脑皮层以及脑干、小脑、脊髓等的共同调控； ②脑中相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断的调整； ③机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下，变得更加精准与有条不紊。 机体运动的最高级中枢. 脑干等连接低级中枢和高级中枢. 机体运动的低级中枢. 肌肉收缩等运动 脊髓 大脑皮层(运动区) 小脑和脑干 任务：构建躯体运动分级调节的概念图 神经系统对内脏活动的调节也是通过反射进行的。 中枢神经系统的不同部位都存在调节内脏活动的中枢。 脑干 呼吸、心血管活动 脊髓 排尿反射 下丘脑 体温、水平衡 二、神经系统对内脏活动的分级调节 下面我们以排尿反射为例进行分析 思考﹒讨论 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。 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。 资料3: 婴儿常尿床。有些人由于外伤等使意识丧失，出现像婴儿那样尿床 的情况。 神经系统不同中枢对排尿反射的控制 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？ 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。 19 正反馈：排尿反射 婴儿尿床时的排尿反射(无意识排尿）： 膀胱壁 (感受器) 传入神经 脊髓排尿中枢 传出神经末梢及支配的尿道括约肌(效应器) 传出神经 特殊情况下，无尿意时成人主动排尿(有意识排尿） ： 大脑皮层 脊髓排尿中枢 尿道括约肌(效应器) 传出神经 思考: 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？ 不是 是 大脑皮层 注意: 排尿反射没有分级调节；有意识的排尿有分级调节； 交感神经兴奋时使膀胱逼尿肌松弛，尿道内括约肌收缩，因而有利于储尿；副交感神经兴奋时能使膀胱逼尿肌收缩，尿道内括约肌松弛，使尿由膀胱排出；排尿反射体现了正反馈调节机制； 21 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？ 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.这些例子说明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，而且大脑皮层是高级中枢，对低级中枢有着调控作用。 大脑皮层 脑干 下丘脑 脊髓： 二、神经系统对内脏活动的分级调节 神经系统对其他内脏活动的分级调节: 调节内脏活动的低级中枢。如排尿、排便、血管舒缩等。该调节是初级的，并不能很好地适应正常生命活动的需要，若无高级中枢的调控，排尿反射可以进行，但是排尿不完全，也不能受意识的控制 有许多重要的调节内脏活动的基本中枢，如呼吸、心血管活动等基本中枢。 有体温、水平衡、摄食等活动的较高级中枢。也使内脏活动和其他生理活动相联系 是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，这使自主神经系统并不完全自主。 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。 特点: 二、神经系统对内脏活动的分级调节 例.如图为各级中枢示意图。下列相关叙述错误的是 A．某人因撞击损伤了②部位可导致呼吸骤停 B．①中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢，还 与生物节律的控制有关 C．③中某些神经元发出的神经纤维能支配①②④ 和脊髓中的某些中枢 D．与成年人有意识“憋尿”相关的中枢是③，与 婴儿经常尿床相关的中枢是脊髓 D 成年人有意识地“憋尿”，说明脊髓低级中枢受大脑皮层高级中枢的调节，相关中枢是③和脊髓，婴儿经常尿床是大脑发育不完善造成的，D错误 25 例．下列有关神经系统分级调控的叙述，错误的是(　 　) A．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 B．躯体的运动只受大脑皮层中躯体运动中枢的调控 C．脑中的高级中枢能发出指令对低级中枢进行调控 D．机体运动能有条不紊与精准地进行，与躯体运动的分级调节有关 B 例.某人因发生意外事故，胸部脊椎折断，出现大小便失禁的现象，这是由于(　 　) A．泌尿系统受到破坏 B．脊髓的排尿、排便中枢受到破坏 C．脊髓失去了反射能力 D．脊髓的排尿、排便中枢失去了大脑的控制 D 躯体的运动受大脑皮层以及脑干、小脑、脊髓等的共同调控，B错误。 某人因发生意外事故，胸部脊椎折断，出现大小便失禁的现象，这是由于脊髓的排尿、排便中枢失去了大脑的控制。 26 2018年，“中国脑计划”正式启动。该计划以“认识脑、模拟脑、保护脑、开发脑”为目的，目标是在未来十五年内，在脑科学、脑疾病早期诊断与干预、类脑智能器件（用于运动损伤康复等情况）三个前沿领域取得国际领先的成果。 要弄清楚脑是如何工作的，需要绘制三种图谱： 一是“细胞类型图谱”，即鉴定神经元和神经胶质细胞并确定它们在脑中的分布等； 二是“连接图谱”，即表示脑中所有神经元相互连接的图谱； 三是“活动图谱”，即表示脑中与特定状态相联系的神经元的放电模式图谱。 科学的发展离不开实验材料和实验工具的进步。研究脑，首先要有合适的模型动物。另外，精准基因组编辑和大数据处理等生物医学研究方法，以及直接记录神经元活动的电压传感器和高速成像显微镜等工具也助力脑科学的研究。 生物科技进展——中国脑计划 27 课堂小结 （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。 BY YUSHEN BY YUSHEN 29 $$