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

该高中生物学课件聚焦神经系统对躯体和内脏活动的分级调节，以“眨眼反射”导入，通过缩手反射、排尿反射等真实案例层层递进，构建从低级中枢到高级中枢的调控逻辑链，形成清晰的学习支架，帮助学生理解神经系统的层级结构与功能关系。 其亮点在于深度融合生命观念、科学思维与社会责任三大核心素养，如用脑卒中病例强化结构与功能观，借“憋尿”现象培养批判性思维，结合中国脑计划体现科技责任。教学设计注重情境化探究，通过对比婴儿与成人排尿差异、脊髓损伤后果等实例，引导学生分析问题并迁移应用，既提升学科思维能力，又增强健康意识与社会担当，为教师提供可直接落地的优质教学资源。

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。 选择性必修一:稳态与调节 第4节 神经系统的分级调节 第2单元 选择性必修一:稳态与调节 神经调节 学习目标 核心素养要求 1.能举例说明大脑对躯体运动及内脏活动的分级调节; 2.能运用分级调节原理来分析相关疾病的原因; 1. 生命观念:分析排尿反射的分级调节以及相关病例,理解神经系统对内脏活动的分级调节。 2. 科学思维:结合缩手反射实例和教材资料分析大脑皮层与躯体运动的关系。 3.社会责任:基于对神经系统分级调节的学习,能够运用分级调节原理来分析相关疾病的原因。 神经系统的分级调节 选择性必修一:稳态与调节 内容1 内容2 神经系统对躯体运动的分级调节 神经系统对内脏运动 的分级调节 本节目录 内容聚焦 预习检测 预习教材P33-35,解决以下问题。 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? 小游戏 当一位同学假装在你眼前锤一下,你会不会眨眼? 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。 1.为什么你会不自觉眨眼? 【问题探讨】 6 军人经过训练可以做到长时间不眨眼 2.为什么有些人可以练成长时间不眨眼呢?这说明了什么? 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。 【问题探讨】 【资料】我们每天要眨眼平均一万次左右,每分钟眨眼十几次,通常2~6秒就要眨眼一次,但是通过训练可以40秒不眨眼甚至几分钟,这又是为什么呢? 这是因为大脑参与了这个反射活动。通过训练,然后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。 温故知新 大脑 小脑 下丘脑 脑干 包括左右两个大脑半球,表面是大脑皮层;大脑皮层是调节机体生理活动的最高级中枢。 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。 是连接脑和脊髓的重要通路,有许多维持生命的必要中枢,如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢。 位于大脑的后下方;能够协调运动,维持身体平衡。 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 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 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 ①位置 覆盖在大脑的表面 (2)大脑皮层(灰质) 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 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) 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 一、神经系统对躯体运动的分级调节 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 一 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。 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 1.大脑的结构 一 ①位置 (2)大脑皮层(灰质) ③结构特点 ②组成 ④作用 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。 【讨论】大脑皮层如何控制?怎样控制? 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 1.大脑的结构 一 2.大脑皮层的功能分区 研究方法(了解) 损伤法 电刺激法 影像学习法 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 一、神经系统对躯体运动的分级调节 中央沟 中央前回 (第一运动区) 中央后回(躯体感觉中枢) 视觉中枢 听觉中枢 嗅觉中枢 语言中枢 语言中枢 ①躯体运动中枢: 位于大脑皮层的中央前回,又叫第一运动区 ②躯体感觉中枢: 位于大脑皮层的中央后回,又叫第一感觉区 一 【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? 答案:资料1中的老人上肢、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。 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 3.大脑皮层(中央前回)与躯体运动的关系 思考 讨论 【资料2】右图是大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图。 一 【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? 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 3.大脑皮层(中央前回)与躯体运动的关系 一 第一运动区 (中央前回) 中央沟 第一感觉区 (中央后回) 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 3.大脑皮层(中央前回)与躯体运动的关系 一 第一运动区 (中央前回) 刺激位置 顶部 底部 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 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 BY YUSHEN 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) 右手 左手 右脚 左脚 左右交叉 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 3.大脑皮层(中央前回)与躯体运动的关系 【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? 一 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。(正相关) 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。 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 一 大脑皮层(中央前回)与躯体运动的关系: 左手 左手 右手 右手 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 【归纳小结】 b. 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( 相关) 正 科学家发现: 刺激左大脑皮层的第一运动区顶部,可引起 的运动; 刺激左大脑皮层的第一运动区中部,可引起 的运动; 刺激左大脑皮层的第一运动区下部,可引起 的运动。 右侧下肢 右侧上肢 头部器官 a.除面部外的区域: 上下倒置 左右交叉 头面部依然是正置的 【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。 一 神经系统对躯体运动的分级调节 不受大脑皮层控制 受大脑皮层控制 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 一 不受大脑皮层控制 受大脑皮层控制 我不能动! 内容1 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。 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。 一 内容1 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。 一 肌肉收缩等运动 脊髓 大脑皮层(运动区) 小脑和脑干 内容1 神经系统对躯体运动的分级调节 4.结合缩手反射,总结归纳躯体运动分级调节的概念模型。 (1)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。 (2)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。 (3)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。 1.人体各部位的运动机能在大脑皮层第一运动区都有它的代表区。下列关于大脑皮层与躯体运动关系的叙述,错误的是( ) A.头面部肌肉的代表区中,舌肌代表区在眼内肌的上方 B.刺激大脑皮层中央前回的顶部左侧区域,引起右侧下肢的运动 C.大脑皮层第一运动区各代表区的位置与躯体各部分的关系通常是倒置的 D.手在运动区所占的面积较大与躯体运动的精细复杂程度有关 A 习题检测 婴儿常尿床,但一般成年人可以有意识地控制排尿,你也可以“憋尿”。 神经系统对内脏活动,似乎也存在着分级调节。 内容2 神经系统对内脏活动的分级调节 一、神经系统对内脏活动的分级调节 在中枢神经系统的不同部位(如_、_、_、_),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: 脊髓 脑干 下丘脑 大脑 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。 排尿反射过程 播放 暂停/继续 正反馈:排尿反射 内容2 神经系统对内脏活动的分级调节 BY YUSHEN (1)婴儿尿床时排尿反射的反射弧: 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,膀胱缩小(排尿) 无意识 内容2 神经系统对内脏活动的分级调节 一、神经系统对内脏活动的分级调节 1.排尿反射过程 BY YUSHEN BY YUSHEN (2)“憋尿”时排尿反射的反射弧: 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 交感神经 尿道括约肌收缩 膀胱不缩小(储尿) 有意识憋尿 大脑皮层 内容2 神经系统对内脏活动的分级调节 1.排尿反射过程 BY YUSHEN 【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 内容2 神经系统对内脏活动的分级调节 1.排尿反射过程 BY YUSHEN 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; 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。 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。 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? 内容2 神经系统对内脏活动的分级调节 思考 讨论 BY YUSHEN BY YUSHEN 大脑皮层 脊髓 交感神经 副交感神经 膀胱 缩小 膀胱 不缩小 控制有意识排尿 控制无意识排尿 (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 【注意】排尿反射 分级调节,有意识的排尿 分级调节 2.排尿反射的分级调节 (利于储尿) (利于排尿) 内容2 神经系统对内脏活动的分级调节 没有 有 BY YUSHEN BY YUSHEN 大脑皮层 小脑 脑桥 延髓 脑干 脊髓 下丘脑 最高中枢 较高中枢 生命中枢 低级中枢 排尿、排便、血管收缩 呼吸、心血管 体温、水平衡、摄食 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整作用,这就使得自主神经系统并不完全自主。 3.神经系统对其他内脏活动的分级调节 内容2 神经系统对内脏活动的分级调节 一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控 BY YUSHEN BY YUSHEN (1)高级神经中枢和低级神经中枢共同参与, 调节内脏活动。 (2)内脏活动受到交感和副交感神经的 调控。 4.调节特点 内容2 神经系统对内脏活动的分级调节 分级 双重 BY YUSHEN B 1.(2023 山东泰安模拟)如图为排尿反射神经调节示意图,排尿反射弧不同部分受损引起排尿异常。下列叙述正确的是( ) A.大脑皮层受损,排尿反射消失 B.脊椎胸椎段损毁,排尿反射不受意识控制 C.刺激膀胱传入神经,就引起排尿反射 D.膀胱壁的压力感受器受损,膀胱不能 储存尿液,发生随时漏尿现象 习题检测 2.(2023 哈尔滨三中调研)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 解析 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,如排尿反射的低级中枢在脊髓,但大脑皮层中也有控制排尿反射的高级中枢,A正确;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;一般来说,脊髓中的低级中枢受到脑中相应高级中枢的调控,通过调控使机体的运动变得更加有条不紊与精准,C、D正确。 习题检测 3.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 习题检测 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 39 4.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 5.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 习题检测 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。 40 课堂总结 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 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。 练习与应用 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 二、拓展应用 (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。 练习与应用 (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 (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。 本讲结束,记得点个赞哦! Lavf58.33.100 $