内容正文:
第2章 神经调节
第4节 神经系统的分级调节
学习目标
神经系统是如何实现对躯体运动的分级调节的?
01
03
神经系统是如何对内脏活动进行分级调节的?
02
大脑皮层第一运动区有什么特点?
问题探讨
当一位同学假装在你眼前锤一下,你会不会眨眼?
为什么你会不自觉眨眼?
如果告诉你不眨眼的话你就能得到很多张
你会怎样?
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,这是眨眼反射,是一种保护性的非条件反射。
这是因为大脑参与了这个反射活动。通过训练,眨眼反射成为机体的条件反射。说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制的。
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神经中枢。
讨论2:为什么有些人可以练成长时间不眨眼呢?这说明了什么?
战士可以练成长时间不眨眼
问题探讨
思考:控制同一生理活动的不同中枢是怎样相互协调的呢?
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
神经系统对躯体运动的分级调节
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
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
神经系统对躯体运动的分级调节
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
1.大脑的结构
①位置
覆盖在大脑的表面
(2)大脑皮层(灰质)
由神经元胞体及其树突构成的薄层结构
③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
神经系统对躯体运动的分级调节
这有什么样的意义呢?
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
1.大脑的结构
①位置
覆盖在大脑的表面
(2)大脑皮层(灰质)
由神经元胞体及其树突构成的薄层结构
③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
沟回全部展开
成年人大脑皮层的约为2200cm2
换算成
课本大小
29.7cm
21cm
相当约
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。
神经系统对躯体运动的分级调节
大脑通过 与脊髓相连,大脑发出的指令,可以通过 传到脊髓。
大脑皮层
小脑
脑桥
延髓
脑干
脊髓
脑干
脑干
神经系统对躯体运动的分级调节
2.大脑与脊髓之间的联系
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
神经系统对躯体运动的分级调节
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 。
讨论: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?
3.大脑皮层与躯体运动的关系
大脑某区受损伤,肢体失去了大脑的控制。
这说明脊髓控制的运动受到大脑的调控。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
神经系统对躯体运动的分级调节
资料2:右下图中是大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图。
足
小腿
大腿
手
躯干
面部表情
流涎
发声
咀嚼
吞咽
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?
从图中可以看出,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。
但头面部肌肉的代表区是正立的;
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
第一运动区
(中央前回)
中央沟
中央后回
顶部
底部
刺激位置
顶部
底部
刺激顶部引起下肢运动
刺激底部引起头部器官运动
其他部位
刺激其他部位引起其他相应器官运动
神经系统对躯体运动的分级调节
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
神经系统对躯体运动的分级调节
资料2:右下图中是大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图。
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?
足
小腿
大腿
手
躯干
面部表情
流涎
发声
咀嚼
吞咽
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;人面部会形成复杂的表情,代表区的面积也就越大。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
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
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。
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。
1.大脑皮层第一运动区(中央前回)控制躯体运动的特点
(1)有精细的功能定位:在大脑皮层不同的代表区控制躯体各部分的运动,而且代表区的位置与躯体各部分的关系是 的。(头部是正的)
(2)运动越精细复杂的代表区面积越 :代表区的范围与躯体大小无关,而与躯体运动的精细复杂程度成正相关。
(3)交叉控制:对躯体运动的调节是交叉的,中央前回左边控制 躯体的运动,中央前回的右边控制左侧躯体的运动。
(4)损伤表现:若第一运动区某部位受到损伤,则对侧机体相应部位运动功能出现障碍。
倒置
大
右侧
总结:神经系统对躯体运动的分级调节
2.躯体运动的分级调节
(1)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,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)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。
小脑和脑干能控制脊髓,同时也受大脑皮层的控制
总结:神经系统对躯体运动的分级调节
1.对躯体运动调节的相关叙述,错误的是( )
A.躯体的运动只受大脑和脊髓的控制
B.脑干中也存在调节躯体运动的中枢
C.小脑对于维持躯体运动的平衡起重要作用
D.大脑皮层可直接调控也可通过小脑和脑干调控脊髓中的相关中枢
E.打针时大脑对脊髓产生抑制
2.人体各部位运动机能在大脑皮层体觉区与运动区中有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙述,正确的是( )
A.一侧大脑皮层中央前回顶部受损,会使对侧下肢的运动功能出现障碍
B.一侧大脑皮层中央前回底部受损,会使对侧下肢的运动功能出现障碍
C.头面部肌肉的代表区,在运动区呈倒置排列即口部在上眼部在下
D.分辨精细的部位如手,在体觉区所占的面积比躯干的小
A
A
小试牛刀
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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,下面我们以排尿反射为例进行分析。
神经系统对内脏活动的分级调节
1.神经系统不同中枢对排尿反射的控制
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。
神经系统对内脏活动的分级调节
神经系统对内脏活动的分级调节
1.神经系统不同中枢对排尿反射的控制
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?
讨论
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?
3.这些例子说明神经中枢之间有什么联系?
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。
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。
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。
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
神经系统对内脏活动的分级调节
大脑皮层
脊髓
交感神经
副交感神经
控制有意识排尿
控制无意识排尿
膀胱
膀胱
不缩小
膀胱
缩小
(利于储尿)
(利于排尿)
①排尿不仅受到_____的控制,也受到__________的调控;
②脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由______________支配的:_________兴奋,不会导致膀胱缩小;__________兴奋, 会使膀胱缩小;
③人之所以能有意识地控制排尿,是因为_________________________。
脊髓
大脑皮层
自主神经系统
交感神经
副交感神经
大脑皮层对脊髓进行着调控
1.神经系统不同中枢对排尿反射的控制
排尿反射没有分级调节
有意识的排尿有分级调节
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
神经系统对内脏活动的分级调节
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。
大脑皮层
脑干
副交感神经纤维
感受器
逼尿肌
内括约肌
外括约肌
尿道
1.神经系统不同中枢对排尿反射的控制
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
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
大脑皮层
脑干
副交感神经纤维
牵张感受器
逼尿肌
尿道内括约肌
尿道外括约肌
尿道
阴部神经躯体运动纤维
神经系统对内脏活动的分级调节
1.神经系统不同中枢对排尿反射的控制
非条件反射
23
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
牵张感受器
传入神经
脊髓和大脑皮层
尿道括约肌收缩膀胱逼尿肌舒张
神经系统对内脏活动的分级调节
有意识憋尿
大脑皮层
脑干
副交感神经纤维
牵张感受器
逼尿肌
尿道内括约肌
尿道外括约肌
尿道
阴部神经躯体运动纤维
交感神经
1.神经系统不同中枢对排尿反射的控制
24
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
神经系统对内脏活动的分级调节
大脑皮层
脑干
副交感神经纤维
牵张感受器
逼尿肌
尿道内括约肌
尿道外括约肌
尿道
阴部神经躯体运动纤维
思考:
1.尿意在哪儿产生?
2.产生尿意是不是反射?
3.请问“憋尿”是不是反射?
大脑皮层的躯体感觉中枢
不是
是
1.神经系统不同中枢对排尿反射的控制
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
各级中枢对内脏活动的调控
大脑皮层
调节机体活动的最高级中枢
下丘脑
有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律等的控制有关
脑干
有许多维持生命必要的中枢,如呼吸中枢
小脑
有维持身体平衡的中枢
脊髓
调节躯体运动的低级中枢
2.其他内脏活动的分级调节
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的?
其他内脏活动的分级调节
呼吸的分级调节概念图
大脑
脑 干
肺
副交感神经
交感神经
心跳的分级调节概念图
大脑
脑 干
心脏
副交感神经
交感神经
胃肠蠕动的分级调节概念图
大脑
脊 髓
胃肠
副交感神经
交感神经
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。
2.其他内脏活动的分级调节
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。
神经系统对内脏活动的分级调节
2.其他内脏活动的分级调节
例1.一、概念检测
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,一般情况下会表现岀 ( )
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
×
×
课本课后习题
例2.二、拓展应用
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?这对你深入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。
(2)它绝对自主,不受大脑等高级中枢的控制。
(3)内脏活动只受交感神经或副交感神经的单一控制。
课本课后习题
【答案】
(1)假设自主神经的调整不“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)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。
(3)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。
课本课后习题
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