内容正文:
第4节 神经系统的分级调节
A组 必备知识基础练
1.下列有关大脑的叙述,错误的是( )
A.大脑皮层主要由神经元胞体及其树突构成
B.大脑皮层表面有许多凹陷的沟和隆起的回
C.大脑发出的指令,可以通过脑干传到脊髓
D.脊髓的低级中枢都受大脑最高级中枢的调控
2.大脑皮层的某些区域与躯体运动的功能密切相关,下列说法错误的是( )
A.躯体运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控
B.躯体各部分的运动机能在大脑皮层的第一运动区都有代表区
C.大脑皮层运动代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的
D.大脑皮层运动代表区的范围大小与躯体运动的精细程度呈负相关
3.(2025无锡期中)如图为眨眼反射的示意图,a、b表示神经节两端的不同突起。下列叙述正确的是( )
A.脑干中有控制呼吸、心跳和生物节律的中枢
B.a、b突起分别是传入神经元的树突和轴突
C.战士训练长时间不眨眼不需要大脑皮层的参与
D.眨眼反射需要大脑皮层视觉中枢的参与才能完成
4.(2026苏州期末)在“苏超”足球赛中,球员的动作主要依赖神经系统的调节。下列相关叙述正确的是( )
A.球员带球时,大脑皮层调控脊髓协调下肢运动,体现神经系统的分级调节
B.点球时,球员有意识地深呼吸,说明调控呼吸的自主神经系统受意识支配
C.球员射门动作受大脑皮层调控,大脑皮层主要是由神经元胞体和轴突构成
D.进球后,进球球员及队友的大脑皮层均会产生兴奋的感觉,属于条件反射
5.心脏跳动的部分调节过程如下图所示。下列说法正确的是( )
A.心脏跳动的调节存在分级调节,调节中枢位于大脑皮层
B.交感神经和副交感神经既含有传入神经也含有传出神经
C.安静时副交感神经兴奋而交感神经受到抑制,使心跳加快
D.支配心脏跳动的交感神经和副交感神经不是完全自主的
6.人体排尿是一种反射活动,脊髓反射中枢兴奋时会支配膀胱的逼尿肌收缩和尿道的内括约肌舒张,从而打开尿道排尿。当尿液流经尿道时,刺激尿道感受器,进一步激活脊髓反射中枢,将尿排完。下列说法错误的是( )
A.从打开尿道排尿到排尿完成的过程属于负反馈调节
B.成人有意识地控制排尿,其中枢位于大脑皮层
C.尿失禁是排尿中枢与大脑皮层断联,引起的排尿不受意识控制
D.排尿反射的低级中枢位于脊髓,通过自主神经系统支配膀胱的扩大和缩小
7.膝跳反射是医生检查某些脊髓疾病的常见手段。部分运动神经元疾病的患者可能会出现膝跳反射加强的现象。下图为膝跳反射模式图(“+”表示兴奋性突触,“-”表示抑制性突触),踢小腿时,伸肌收缩的同时屈肌舒张,回答下列问题。
(1)如果敲击髌骨下韧带,动作为踢小腿,该过程中突触后膜电位转变为“内正外负”的突触有 (填字母),屈肌舒张的原因是 。
(2)兴奋传至突触b时,突触前膜兴奋,释放乙酰胆碱,乙酰胆碱扩散到突触后膜与受体结合,突触后膜上的信号变化是 。研究发现,肌细胞外Ca2+会竞争性抑制Na+内流,从而影响伸肌细胞的兴奋性。据此分析,血钙过低会引起突触后膜的动作电位 (填“增大”“不变”或“减小”),常常引发 (填“肌肉抽搐”或“肌肉不能收缩”)。
(3)运动员在短跑比赛中出现心跳加快、血管收缩,是由于 活动占优势。躯体运动受低级中枢和高级中枢的共同调控,连接低级中枢与高级中枢的主要通路是 ,高级中枢发出指令对低级中枢进行调控,这是神经系统的 调节,这种调节使运动变得更加有条不紊和精准。
B组 能力素养提升练
8.某人失足从高空坠落,CT检查胸椎骨折。脊髓受压造成双下肢瘫痪,感觉丧失,有排尿活动,但不受控制。下列叙述错误的是( )
A.该患者脊髓白质中的上下行神经束可能受损
B.小便失禁说明排尿反射的反射弧结构不完整
C.感觉丧失是因为没有兴奋传到大脑皮层的中央后回
D.位于脊髓的排尿中枢受脑中相应的高级中枢控制
9.(2026南通阶段练习)(多选)某脑中风患者出现左侧脸部、手臂及腿部麻木等症状,身体左侧上下肢都不能运动。该患者的脊髓、脊神经等正常,四肢也都没有任何损伤,但是脑部血管阻塞使得大脑某区出现了损伤,患者出院后仍有尿失禁现象。下列说法错误的是( )
A.患者的左侧大脑皮层中央前回可能有损伤
B.患者能发生膝跳反射,针刺左手可能有感觉
C.刺激患者大脑皮层中央前回的顶部,可引起头部器官的运动
D.患者出现尿失禁,是由于血管堵塞破坏了大脑的低级排尿中枢
10.(多选)脑卒中是脑部血管破裂或阻塞导致的疾病,患者常出现上下肢不能运动等功能性障碍。研究人员尝试通过如图所示的“脑机接口”对患者进行康复训练,能部分恢复受损大脑的功能。下列说法错误的是( )
A.脑卒中患者不能完成膝跳反射等非条件反射
B.神经冲动以电信号的方式传导是实现“脑机接口”的生理学基础之一
C.“脑机接口”对患者进行康复训练必须连接传出神经及相应的效应器
D.该案例说明“脑机接口”可帮助修复人的自主神经系统功能
11.排尿是一种复杂的反射活动,一般成年人可以有意识地控制排尿,偶尔也可能出现憋尿现象。排尿反射及其调节过程如图所示。回答下列问题。
(1)脊髓对膀胱扩大和缩小的控制分别由 和 支配,它们的作用通常相反。
(2)当膀胱充盈时,膀胱壁内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意。据图完成该过程中的兴奋传导途径:牵张感受器→ (用图中的序号、文字表示)→大脑皮层。该过程中,兴奋以局部电流和 的形式进行传导或传递。该过程不属于反射,原因是 。
(3)成年人可以有意识地控制排尿和憋尿,说明参与排尿反射的膀胱受大脑的 调节。膀胱逼尿肌接收兴奋后收缩,产生排尿反射,膀胱逼尿肌收缩时,又刺激牵张感受器,引起膀胱逼尿肌反射性收缩,直至膀胱内尿液被排空,这说明膀胱内尿液被排空的过程中存在 调节。(填“分级”“正反馈”或“负反馈”)
(4)脊髓受伤导致①②途径受阻,对患者排尿的影响是 。
答案
1.D 解析 脊髓的低级中枢并不全部受大脑皮层的调控。
2.D 解析 大脑皮层运动代表区的范围大小与躯体运动的精细程度呈正相关,如手在躯体运动中枢所占的面积比躯干的大,D项错误。
3.B 解析 脑干中有控制呼吸、心跳的中枢,控制生物节律的中枢在下丘脑,A项错误。a、b所在的神经元上有神经节,为传入神经,a、b突起分别是传入神经元的树突和轴突,B项正确。眨眼反射是非条件反射,而战士们能练成长时间不眨眼,说明有大脑皮层的参与,C项错误。眨眼反射是由脑干参与的非条件反射,因此不需要大脑皮层视觉中枢参与也能完成,D项错误。
4.A 解析 大脑皮层是最高级中枢,可通过脊髓等低级中枢调控运动,体现神经系统的分级调节;球员带球时大脑皮层协调下肢运动符合该原理,A项正确。自主神经系统通常不受意识支配,但深呼吸可被意识短暂调控,B项错误。大脑皮层是由神经元胞体及其树突构成的薄层结构,C项错误。兴奋的感觉由大脑皮层产生,但反射需依赖完整的反射弧;进球后的情绪变化属于感觉,未涉及反射弧,故不属于反射,D项错误。
5.D 解析 图示表明心脏跳动的调节受到大脑皮层的调控,存在分级调节,调节呼吸运动和心血管活动的神经中枢主要位于脑干,A项错误。交感神经和副交感神经都不含传入神经,只含有传出神经,B项错误。安静时副交感神经兴奋而交感神经受到抑制,使心跳减慢,C项错误。由于大脑皮层中的高级神经中枢对脑干、下丘脑及脊髓中的神经中枢有调整的作用,使得交感神经和副交感神经并不完全自主,D项正确。
6.A 解析 尿液流经尿道时,刺激尿道感受器,进一步激活脊髓反射中枢,将尿排完,所以从打开尿道排尿到排尿完成的过程属于正反馈调节,A项错误。
7.答案 (1)a和b 突触c释放抑制性神经递质,使屈肌运动神经元无法产生神经冲动,导致屈肌无法产生兴奋
(2)化学信号转化为电信号 增大 肌肉抽搐
(3)交感神经 脑干和小脑 分级
解析 (1)敲击髌骨下韧带,刺激了感受器,感觉神经元传导神经冲动至神经中枢,由于突触b能使下一神经元兴奋,所以伸肌收缩;而突触c抑制下一神经元兴奋,所以屈肌仍然处于舒张状态。由于神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜两侧的电位表现为内负外正,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为内正外负。又因为突触a、b、c中,a、b使下一神经元兴奋,而c抑制下一神经元兴奋,因此踢小腿时,突触a、b的后膜电位变为内正外负,而突触c的后膜电位仍为内负外正。屈肌舒张的原因是突触c释放抑制性神经递质,使屈肌运动神经元无法产生神经冲动,导致屈肌无法产生兴奋。(2)乙酰胆碱扩散到突触后膜与受体结合,突触后膜上的信号变化是化学信号转化为电信号。肌细胞外Ca2+会竞争性抑制Na+内流,血钙过低时对Na+内流的抑制作用减弱,所以突触后膜的动作电位会增大,从而引起肌肉抽搐等症状。(3)运动员在短跑比赛中出现心跳加快、血管收缩,是由于交感神经活动占优势,交感神经兴奋时,会释放一系列神经递质,引起心跳加快、血管收缩等生理变化,以适应运动的需求。躯体运动受到低级中枢和高级中枢的共同调控,低级中枢主要位于脊髓,负责基本的运动反射;而高级中枢则位于大脑皮层,负责更复杂的运动规划和调控,连接低级中枢与高级中枢的主要通路是脑干和小脑。大脑皮层是控制机体运动的最高级中枢,对低级运动中枢有控制作用,高级中枢会发出指令对低级中枢进行调控,这是神经系统的分级调节,这种调节使运动变得更加有条不紊和精准。
8.B 解析 控制排尿的低级中枢位于脊髓,高级中枢位于大脑皮层,分析题意可知,脊髓受压造成双下肢瘫痪,感觉丧失,有排尿活动,但不受控制,说明该患者脊髓白质中的上下行神经束可能受损,A项正确。该患者小便失禁,说明大脑皮层与脊髓之间的联系受损,排尿反射的反射弧结构完整,B项错误。感觉的形成部位在大脑皮层,感觉丧失是因为没有兴奋传到大脑皮层的中央后回,C项正确。位于脊髓的排尿中枢受脑中相应的高级中枢控制,体现了神经调节的分级调节,D项正确。
9.ACD 解析 根据题意“患者身体左侧上下肢都不能运动,但患者脊髓、脊神经等正常,四肢也都没有任何损伤”,说明患者的大脑支配躯体运动的能力受损,即患者的右侧大脑皮层中央前回可能有损伤,A项错误。患者的脊髓正常,因此能发生膝跳反射,由于患者受损后的症状是运动功能出现障碍,说明受损的是第一运动区,即中央前回,而感觉中枢在中央后回,因此针刺左手可能会有感觉,B项正确。刺激患者大脑皮层中央前回的顶部,可引起下肢的运动,C项错误。患者出现尿失禁,是由于血管堵塞破坏了大脑的高级排尿中枢,D项错误。
10.ACD 解析 膝跳反射的神经中枢在脊髓,而脑卒中患者的脊髓正常,因此脑卒中患者能完成膝跳反射等非条件反射,A项错误。脑卒中患者的大脑皮层受到损伤,大脑皮层是神经中枢,反射弧其他部位可能正常,因此“脑机接口”不一定要连接传出神经及相应的效应器,C项错误。研究人员尝试通过题图所示的“脑机接口”对患者进行康复训练,能部分恢复受损大脑的功能,而大脑属于中枢神经系统,不是自主神经系统,因此“脑机接口”可帮助修复患者中枢神经系统的功能,D项错误。
11.答案 (1)交感神经 副交感神经 (2)④→脊髓→② 化学信号(或神经递质) 完成反射的结构基础是反射弧,该过程没有经过完整的反射弧 (3)分级 正反馈 (4)能排尿,但排尿过程不受意识控制
解析 (1)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。可见脊髓对膀胱扩大和缩小的控制分别由交感神经和副交感神经支配,它们的作用通常相反。(2)反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成的;当膀胱充盈时,膀胱壁内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意。据图完成该过程中的兴奋传导途径:牵张感受器→④(传入神经)→脊髓→②(上行神经束)→大脑皮层。该过程中,兴奋以局部电流和化学信号(或神经递质)的形式进行传导或传递。该过程不属于反射,原因是完成反射的结构基础是反射弧,该过程没有经过完整的反射弧。(3)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,即参与排尿反射的膀胱受大脑的分级调节。在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫作反馈调节,反馈调节分为正反馈和负反馈。膀胱逼尿肌接收兴奋后收缩,产生排尿反射,膀胱逼尿肌收缩时,又刺激牵张感受器,引起膀胱逼尿肌反射性收缩,直至膀胱内尿液被排空,这说明膀胱内尿液被排空的过程中存在正反馈调节。(4)如果没有高级中枢的调控,排尿反射可以进行,但排尿不完全,也不能受意识控制;故脊髓受伤导致①②途径受阻,对患者排尿的影响是能排尿,但排尿过程不受意识控制。
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