内容正文:
课题
第2章 第4节 神经系统的分级调节(1个课时)
时间
2025.7.5
教材分析
第4节“神经系统的分级调节”介绍了大脑皮层与躯体各部分的对应关系,并通过事实说明神经系统对躯体运动及内脏活动的分级调节作用,与第3章中体液调节的分级调节机制可以相互呼应。
学情分析
本节内容较为简单,学生易于理解,但学生了解深度不够,所以可从一些资料分析入手,引导学生讨论增加理性认识。
教学目标
1.举例说明大脑对躯体运动及内脏活动的分级调节。(生命观念、科学思维)
2.比较大脑对躯体运动调节与对内脏活动调节的特点。(生命观念、科学思维)
教学重难点
1.教学重点
神经系统分级调节的特点。
2.教学难点
自主神经系统的特点。
教学内容及流程
学习任务
教学过程(第1课时)
备注
课前导入
【课前导入】当一位同学假装在你眼前锤一下,你会不会眨眼?为什么你不自觉地就眨眼了呢?因为这是一个由脑干参与的眨眼反射,不需要位于大脑皮层的参与,是一种保护性的非条件反射。
【问题探讨】军人经过训练可以做到长时间不眨眼。为什么有些人可以练成长时间不眨眼呢?这说明了什么?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。
【温故知新】①脑干:是连接脊髓和脑其他部分的重要通路,有许多维持生命的必要/基本中枢,如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢。②大脑:左右两个大脑半球,表面是大脑皮层;大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。③小脑:位于大脑的后下方,它能够协调运动,维持身体平衡。基本中枢
④下丘脑:脑的重要组成部分,其中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等,还与生物节律等的控制有关。较高级中枢
神经系统对躯体运动的分级调节
【教师讲述】回顾膝跳反射和缩手反射的过程。缩手反射的一定能发生吗?比如指尖采血时,为什么没有发生缩手反射?在大脑中也存在着控制缩手反射的中枢。
【教师讲述】1.1大脑皮层
1. 大脑的结构
(1) 白质
①位置:位于大脑皮层以内
②组成:由神经纤维组成
③功能:将两个大脑半球以及小脑、脑干、脊髓巧妙地联系起来
(2) 大脑皮层(灰质)
①位置:覆盖在大脑的表面
②结构:主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构
③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(一个成年人的大脑皮层的总面积有2200cm2)——相当于3.5本教材大小(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。)
④作用:调节机体活动的最高级中枢
【教师讲述】大脑皮层如何控制躯体运动呢?
大脑与脊髓之间的联系: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。
【资料分析】1.2大脑皮层与躯体运动关系
资料一:脑卒中——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,使得大脑某区出现了损伤。这类现象称为脑卒中,在我国非常普遍。
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?
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。
资料二:大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图。
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? 我们来看看科学家是怎么研究的!
躯体运动中枢 / 第一运动区:位于大脑皮层中央前回,又叫第一运动区。
·刺激底部:引起头部器官运动
·刺激顶部:引起下肢运动
·刺激其他部位:引起其他相应器官运动
·除面部外的区域上下倒置、左右交叉。头面部依然是正置的。
【思考讨论】躯体中相应部位越大,在大脑皮层运动代表区范围就越大吗?那想想我们的手指,多么灵活!但是手指在躯体占比却不大呢!那么在大脑皮层运动代表区范围是大还是小呢?
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。
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。
通常情况下,成年人的手指不小心碰到针刺会不自主的收缩,而在医院采指尖血时却可以不收缩(受大脑皮层控制)。
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。
【补充讨论】在本节课最开始课前导入时我们所说的眨眼反射又是如何收大脑皮层的调控,尝试写出调控途径。
【教师讲述】1.3躯体运动分级调节
·脊髓是躯体运动的低级中枢,大脑皮层是最高级中枢,脑干等连接低级中枢和高级中枢。
·大脑皮层可直接调控脊髓来控制运动,也可通过脑干和小脑间接调控脊髓。
意义: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。
引导学生总结中央前回控制躯体运动的特点,形成结构与功能观。帮助学生对神经系统的分级调节从感性认识上升到理性认识。
神经系统对内脏活动的分级调节
【教师讲述】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(如脊髓、脑干、下丘脑和大脑),都存在着调节内脏活动的中枢。
【资料分析】2.1排尿反射过程
资料一: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。
资料二:一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,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。
资料三: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。
婴儿尿床:膀胱壁(感受器)——传入神经——脊髓排尿中枢——传出神经——传出神经末梢及支配的逼尿肌和尿道括约肌(效应器)
特殊情况下,无尿意时成人主动排尿:大脑皮层——脊髓排尿中枢——传出神经——逼尿肌和尿道括约肌(效应器)
【教师讲述】排尿反射的分级调节:
·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。
(排尿反射没有分级调节,有意识的排尿有分级调节)
【思考讨论】
(1)尿意在哪儿产生?大脑皮层的躯体感觉中枢。
(2)产生尿意是不是反射?不是。
(3)憋尿是不是反射?是。
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。(P35)
2.有些成人患者出现资料3所提到的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?
这些例子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。
【教师讲述】2.2神经系统对内脏活动的分级调节
除了排尿反射外,呼吸、心跳(脑干)和胃肠(脊髓)等内脏活动都存在分级调节。
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)内脏活动受到交感和副交感神经的双重调控。
【知识归纳】其他内脏活动的分级调节
大脑皮层:调整各级中枢的活动,使自主神经系统并不完全自主。
下丘脑:有体温、水平衡、摄食等活动的较高级中枢。
脑干:呼吸、心血管活动等基本中枢。
脊髓:调节内脏活动的低级中枢。如排尿、排便、血管舒缩等。
【学科前沿】观看视频——中国脑计划,阿兹海默症
从贴近生活的实例入手,激发学习兴趣。
通过资料分析,理解内脏活动受到自主神经的支配,而高级中枢也会对相应低级中枢进行调控。
由点及面理解人体基本生命活动依赖神经系统各级中枢的调节。
小结与练习
【课堂小结】同板书
【课堂练习】处理教材中的思考讨论、练习与应用,处理双导学案和分层作业
引导学生关注知识内容的梳理,尝试构建概念图。
板书设计
2.4 神经系统的分级调节
作业布置
【课后作业】1.完成分层训练课后素养评价、2.完成双导学案对应内容和下一节问题式预习部分
教学反思
本节课教学中,以有代表性的缩手反射和排尿反射为例,紧密联系生活实际,激发学生学习兴趣。引导学生积极参与到资料分析与讨论中,把已有知识进行整理、内化和运用,发展学生的科学思维能力,鼓励学生主动提升生物学核心素养。
学科网(北京)股份有限公司
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