(共40张PPT)
第4节神经系统的分级调节
第2章 神经调节
教学目标
神经系统是如何实现对躯体运动的分级调节的
01
02
大脑皮层第一运动区有什么特点
03
神经系统是如何对内脏活动进行分级调节的
1.为什么眼前有东西飞来时,眼睛会不受控制地眨一下?
因为这一反射活动不需要大脑皮层参与(神经中枢在脑干),是一种保护性的非条件反射。
当一位同学在你面前挥一下手,你会不自觉地眨眼;而经过训练的人,却能做到不为所动。
2. 为什么有些人可以练成长时间不眨眼呢 这说明了什么
这是因为大脑也可以参与这个反射活动。
说明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
一、神经系统对躯体运动的分级调节
膝跳反射
缩手反射
不仅受到脊髓的控制,也受到大脑的调节,
大脑的神经中枢是如何控制躯体运动的呢
一
1.大脑的结构
(1)白质
位于大脑皮层以内
覆盖在大脑的表面
(2)大脑皮层(灰质)
一、神经系统对躯体运动的分级调节
一
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
④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
③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。
沟
回
一
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。
一、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
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
一、神经系统对躯体运动的分级调节
猴脑运动皮层图谱
方法:用非常微弱的电流刺激狗,发现电刺激大脑皮层不同部位可引起对侧躯体上不同部位的运动。
结论:大脑皮层具有面积,还有功能分区,具有相同功能的神经元聚集在一起形成功能区。
大脑皮层与躯体运动的关系
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?
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。
【问题探讨】
大脑皮层与躯体运动的关系
“脑卒中”(cerebral stroke)又称“中风”、“脑血管意外”,是一种急性脑血管疾病,是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一组疾病,包括缺血性和出血性卒中。
脑血管出血的话,出血会压迫神经,导致一个脑功能的障碍,相对的那个出血区域,压迫脑组织,就会影响相对应的功能。
脑梗会导致一个脑缺血,脑组织会坏死,坏死的话也会影响相应的功能。
讨论:中风患者的上肢、下肢和脊髓都没有受伤,为什么不能运动?说明大脑与脊髓之间有什么联系?
脊髓控制的运动受大脑调控
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?
一
第一运动区
(中央前回)
中央沟
中央后回
大脑皮层与躯体运动的关系
【问题探讨】
底部
顶部
大脑皮层与躯体运动的关系
【问题探讨】
关系:除面部外的区域
上下倒置
左右交叉
头面部依然是正置的
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
右手
左手
右脚
左脚
左眼
右眼
中央前回主要是是运动区,中央后回主要是感觉区。
运动区
感觉区
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。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。
大脑皮层与躯体运动的关系
【问题探讨】
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
●
●
●
●
●
●
●
大脑皮层与躯体运动的关系
【问题探讨】
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
●
●
●
●
●
●
●
我不能动!
大脑皮层与躯体运动的关系
【问题探讨】
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
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。
大脑皮层与躯体运动的关系
【问题探讨】
一
肌肉收缩等运动
脊髓
躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控,脊髓是机体运动的低级中枢,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(运动区)
小脑和脑干
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,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。
一、神经系统对躯体运动的分级调节
情景:成年人可以有意识地控制排尿,婴儿却不能。
问题:二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差别?
二
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。
二、神经系统对内脏活动的分级调节
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。
你清楚排尿反射的过程吗?
【问题探讨】
尿道内括约肌
尿道外括约肌
膀胱逼尿肌
牵张感受器
传入神经
传出
神经
大脑皮层
脑桥
副交感神经
交感神经
尿道
1.排尿反射
过程
你能写出排尿反射的反射弧吗?
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
尿道内括约肌
尿道外括约肌
膀胱逼尿肌
牵张感受器
传入神经
传出
神经
大脑皮层
脑桥
副交感神经
交感神经
尿道
1.排尿反射
过程
你能写出排尿反射的反射弧吗?
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
交感神经
尿道括约肌收缩
有意识憋尿
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?
二
神经系统对内脏活动的分级调节
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。
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?
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。
【问题探讨】
讨论3:这些例子说明神经中枢之间有什么联系?
二
神经系统对内脏活动的分级调节
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。
【问题探讨】
二
排尿反射的分级调节
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
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
二、神经系统对内脏活动的分级调节
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。
脑干:呼吸、心血管活动等基本中枢。
下丘脑:有体温、水平衡、摄食等活动的较高级中枢。
脊髓:调节内脏活动的低级中枢。如排尿、排便、血管舒缩等。
二、神经系统对内脏活动的分级调节
各级中枢对内脏活动的调控
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
大脑皮层是许多低级中枢的高级调节者,它对各级中枢活动起调节作用,使得自主神经系统并不完全自主
初级调节,不能很好适应正常生理活动的需要
小结
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
习题巩固
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。
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。
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。
拓展应用
(3)内脏活动只受交感神经或副交感神经的单一控制。
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。
拓展应用
1.大脑结构
(1)大脑皮层:大脑的表面覆盖着主要由神经元_____及其_____构成的薄层结构。
(2)沟回:人的大脑有着丰富的沟回(沟即为_____部分,回为_____部分)。
2.神经系统对躯体运动的分级调节
刺激大脑皮层中央前回的顶部,可以引起_____的运动;刺激大脑皮层中央前回的下部,可以引起_________的运动。躯体的运动受大脑皮层以及_____、_____等的共同调控,_____是机体运动的低级中枢,________是最高级中枢,_____等连接低级中枢和高级中枢。
胞体
树突
凹陷
隆起
下肢
头部器官
脑干
脊髓
脊髓
大脑皮层
脑干
3.神经系统通过反射对内脏活动进行调节
(1)排尿反射:排尿不仅受脊髓的控制,也受到_________的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由_______________支配的。
(2)其他内脏反射活动:脊髓是调节内脏活动的低级中枢,通过它可以完成简单的内脏反射活动,如_____________、血管舒缩等。脑干中也有许多重要的调节内脏活动的基本中枢,如调节_____运动的中枢,调节________活动的中枢等。_______是调节内脏活动的较高级中枢,它也使内脏活动和其他生理活动相联系,以调节_____、____平衡、摄食等主要生理过程。
大脑皮层
自主神经系统
排尿、排便
呼吸
心血管
下丘脑
体温
水
4.神经系统对内脏活动的分级调节
_________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_____________。
大脑皮层
并不完全自主
保护头脑,多思考!
1.如图为人排尿反射的反射弧结构简图(表示从树突到细胞体到轴突),A是位于膀胱壁上的压力感受器,当尿液对膀胱壁的压力达到一定值时,A就会产生兴奋。方框甲代表大脑皮层的部分区域,乙代表脊髓控制排尿的神经中枢。下列有关此生理过程的分析,正确的是( )
A.新生婴儿的A兴奋,就会引起E兴奋;正常成年人的A兴奋,E不一定兴奋
B.如果正常成年人的N兴奋,一定会引起神经元D兴奋
C.若B受损,其他结构正常,此人的排尿反射不会发生障碍
D.若某人的M和N受到损伤,在其他结构正常的情况下,其排尿反射不会存在
A
试一试
解析:新生婴儿大脑发育不完善,对低级中枢的控制能力差,正常成年人可以自主控制排尿(N的末端可以释放兴奋性递质或抑制性递质,从而引起神经元D兴奋或抑制),A项正确,B项错误。图中的A、B、C、D、E构成一个完整的反射弧,B受损会破坏反射弧的完整性,排尿反射将发生障碍,C项错误。M和N受损,排尿反射仍会存在,只是不受大脑皮层控制,D项错误。
答案:A
2.下列关于大脑皮层中央前回的叙述,不正确的是( )
A.代表区的位置与躯体各部分的关系基本是倒置的
B.代表区的大小与躯体运动的精细复杂程度有关
C.刺激大脑皮层中央前回的顶部引起上肢运动
D.头面部代表区的位置与头面部的关系是正立的
C
3.下列关于神经系统分级调节的叙述,错误的是 ( )
A.通过脊髓可以完成简单的内脏反射活动,如排尿、排便、血管舒缩等
B.脑干中有许多重要的调节内脏活动的基本中枢,如调节呼吸运动的中枢
C.下丘脑是调节内脏活动的低级中枢,它也使内脏活动和其他生理活动相联系
D.大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者,从而使得自主神经系统并不完全自主
C