内容正文:
第二章 神经调节
第4节 神经系统的分级调节
本节聚焦
① 神经系统是如何实现对躯体运动的
分级调节?
② 大脑皮层第一运动区有什么特点?
③ 神经系统是如何对内脏活动进行
分级调节的?
教材分析
一、学习目标
二、重难点
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)
2.比较大脑对躯体运动调节与对内脏活动调节的特点(科学思维)
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
2
神经系统对躯体运动的分级调节
神经系统对内脏活动的分级调节
目录
1
2
目
录
SZ-LWH
温故知新
(不受意识神经支配)
神经系统
调节运动的低级中枢(膝跳、排尿)
脊髓(椎管)
中枢
神经系统(含有许多神经中枢)
外周
神经系统
脑(颅腔)
大脑:最高级中枢
小脑:协调运动、维持平衡
下丘脑:体温、水平衡、生物节律
脑干:必要中枢(呼吸、心脏)
脑神经(12对)
脊神经
(31对)
传入神经
(感觉神经)
传出神经
(运动神经)
躯体运动神经(受意识支配)
内脏运动神经(自主神经系统)
交感神经(兴奋)
副交感神经(安静)
按连接分类
按功能分类
一、神经系统对躯体运动的分级调节
大脑皮层(灰质)
位置:覆盖在大脑的______ 。
结构:主要由神经元 及其 构成的薄层结构。
特点:有丰富的 。
沟即______部分,
回即______部分;
【思考】据推算,如果将大脑的沟和回全部展开,一个成年人大脑皮层的总面积可达2200cm2。
人的大脑有丰富的沟回,这有什么意义?
胞体
树突
表面
沟回
凹陷
隆起
使得大脑在有限体积的颅腔内,可以具有更大的表面积。
大脑发出的指令,可以通过脑干传到脊髓。
一、神经系统对躯体运动的分级调节
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,在我们国家很普遍。
讨论1:老年人的上肢、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?
虽然老年人的上肢、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。
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
上下倒置(头面正立)
皮层代表区的位置与
躯体各部的关系是倒置的。但头部是正的。
左右交叉(头面双侧)
躯体左右交叉性支配, 头面部多为双侧性支配
右手
左手
左眼
右眼
一、神经系统对躯体运动的分级调节
下图是大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图。
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?
左脚
右脚
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。
一、神经系统对躯体运动的分级调节
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?
不受大脑皮层控制
●
●
●
●
●
●
●
一、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?
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?
受大脑皮层控制
一、神经系统对躯体运动的分级调节
构建神经系统对躯体运动分级调节的概念图
肌肉收缩等运动
最高级中枢
低级中枢
机体运动更加有条不紊
发出指令不断调整
连接
和
维持平衡
大脑皮层(运动区)
小脑
脑干
脊 髓
脑桥
延髓
11
(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。
(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。
(3)婴儿常尿床。有些成人由于外伤等会出现像婴儿那样尿床的情况。
二、神经系统对内脏活动的分级调节
讨论: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?
神经系统不同中枢对排尿反射的控制
排尿反射过程
播放
暂停/继续
二、神经系统对内脏活动的分级调节
脊髓的排尿反射低级中枢
膀胱
大脑皮层排尿反射高级中枢
副交感神经
尿道内括约肌
尿道外括约肌
排尿
牵张感受器
膀胱逼尿肌
躯体运动神经
传入神经
尿(400mL)
舒张
收缩
舒张
排尿反射的分级调节
二、神经系统对内脏活动的分级调节
神经系统不同中枢对排尿反射的控制
交感神经
尿意在哪儿产生?产生尿意是不是反射?
大脑皮层
不是
成人“憋尿”时:
有意识憋尿
憋尿属于反射
二、神经系统对内脏活动的分级调节
神经系统不同中枢对排尿反射的控制
如果没有高级中枢的调控,排尿反射能进行,但排尿不完全,也不受意识控制。
交感神经
膀胱逼尿肌舒张尿道括约肌收缩
牵张
感受器
传入神经
脊髓
大脑皮层
“憋尿”是不是反射?
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二、神经系统对内脏活动的分级调节
(1)低级中枢的调控:
脊髓对膀胱扩大和缩小的控制由________ 系统支配,______神经兴奋,会使膀胱缩小;
______神经兴奋,不会导致膀胱缩小。
(2)高级中枢的调控:
人能有意识地控制排尿,是因为________ 对脊髓进行着调控。
自主神经
副交感
交感
大脑皮层
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
膀胱
(利于储尿)
(利于排尿)
神经系统不同中枢对排尿反射的控制
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
支配的膀胱
(效应器)
传出神经
副交感神经
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
传出神经末梢及
支配的膀胱
(效应器)
传出神经
副交感神经
排尿反射没有分级调节;有意识的排尿和憋尿 有 分级调节;
二、神经系统对内脏活动的分级调节
神经系统不同中枢对排尿反射的控制
写出排尿反射的反射弧吗?
是不是反射?
不属于反射
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;
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拓展延伸
二、神经系统对内脏活动的分级调节
有些成人患者出现不受意识支配的排尿情况,是哪里出现问题?
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。
二、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也是通过反射进行的。
中枢神经系统的不同部位(如脊髓、脑干、下丘脑和大脑),都存在调节内脏活动的中枢。
脑干
脊髓
下丘脑
体温、水平衡、摄食
呼吸、心血管运动
排尿、排便、血管舒缩
调节
调节
调节
大多数内脏接受交感神经和副交感神经双重神经支配
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),都存在调节内脏活动的中枢。
③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;
④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。
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,这就使自主神经系统并不完全自主。
二、神经系统对内脏活动的分级调节
1.大脑皮层主要由神经元细胞体和轴突构成。( )
2.躯体的运动如膝跳反射、眨眼反射、缩手反射等都反射活动,不仅受脊髓的控制,也受大脑的调节。( )
3.排尿可以不需要大脑皮层参与,但“憋尿”必须大脑皮层参与。( )
4.交感神经兴奋,膀胱肌扩张,尿道括约肌舒张;副交感神经兴奋,膀胱肌和尿道括约肌均收缩,发生排尿。( )
5.神经系统对内脏活动的调节中枢位于中枢神经系统如脊髓、
脑干、小脑和大脑等的不同部位。( )
6.下丘脑里有许多调节内脏活动的基本中枢,脑干中有许多调节内脏活动的较高级中枢。( )
×
学以致用
×
√
×
×
×
大脑皮层
小脑和脑干
脑干
脊髓
下丘脑
体温、水平衡、摄食
呼吸、心血管运动
排尿、排便、血管舒缩
调节
调节
调节
调控
脊髓
肌肉收缩等运动
神经系统的分级调节:
对内脏活动的分级调节
对躯体运动的分级调节
课堂小结
SZ-LWH
学以致用
(2023·山东高考)脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )
A.只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行
B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌
C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
A
二、神经系统对内脏活动的分级调节
一、概念检测
课本课后习题
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
课本课后习题
1.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?这对你深人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。
【答案】(1)假设自主神经的调控不“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)它绝对自主,不受大脑等高级中枢的控制。
【答案】 (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。
课本课后习题
1.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?
这对你深人理解自主神经系统的特点有哪些启示?
(3)内脏活动只受交感神经或副交感神经的单一控制。
【答案】 (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。
生物科技进展
——中国脑计划
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。
Lavf58.33.100
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