(共31张PPT)
第四节 神经系统的分级调节
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。
1.为什么眼前有东西飞来时,眼睛会不受控制地眨一下?
2.当一位同学在你面前挥一下手或眼前有东西飞来时,你会不自觉地眨眼,而经过训练的军人,却能做到不为所动。这是为什么呢?
因为这一反射活动不需要大脑皮层的参与,是一种保护性的非条件反射,其神经中枢位于脑干。
说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制的。
像眨眼一样,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,那么它们是如何分工、合作,从而协调地进行调节的呢?
眨眼反射
脑干
调控
大脑
调控
大脑皮层(运动区)
小脑和脑干
脊髓
肌肉收缩等运动
通过反射进行
神经系统对内脏活动的分级调节与其相似
一、神经系统对躯体运动的分级调节
(一)大脑的结构
大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构——大脑皮层。人的大脑有着丰富的沟回(沟即为凹陷部分,回为 隆起部分),这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。
神经系统对躯体运动的分级调节
(中央后回)
躯体感觉中枢
(中央前回)
躯体运动中枢
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。
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。
躯体各部分的运动机能在皮层
的第一运动区内都有它的代表区。
刺激中央前回的顶部,可以引起 运动。刺激中央前回的 ,引起头部器官的运动。
下肢
下部
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?
资料1中的老人上肢、下肢和脊髓都没有受伤,但大脑某区受损伤,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
2、如果某脑卒中患者出现左侧半身不遂,其脑出血的发病部位在大脑皮层的哪个位置 请说明判断理由。
由于大脑皮层运动代表区与躯体相应部位呈对侧管理,左侧肢体运动障碍,说明脑出血的发病部位在大脑皮层右半球的第一运动区。
4.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?
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,代表区的面积也就大。
3.躯体各部分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,而头面部代表区内部的安排是正立的。
5.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?
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。在接受刺激后,产生的信号传至脊髓,脊髓将信号继续传向大脑皮层,大脑作出综合分析后将是否缩手的信号传至脊髓,脊髓通过传出神经将信号传至上肢相应肌肉,作出反应。
躯体运动的分级调节
(1)躯体各部分运动机能在皮层的 运动区内都有它的代表区。
(2)躯体的运动受 以及 、脊髓等的共同调控,脊髓是机体运动的 中枢,大脑皮层是 中枢。
(3) 等连接低级中枢和高级中枢。
(4) 中枢发出指令,对 中枢进行不断调整。机体的运动在大脑皮层及其他中枢的 调节下有条不紊、精准进行。
大脑皮层(运动区)
小脑和脑干
脊髓
肌肉收缩等运动
躯体运动分级调节示意图
第一
大脑皮层
脑干
低级
最高级
脑干
高级
低级
分级
一、神经系统对躯体运动的分级调节
(二)、大脑皮层与躯体运动的关系
为什么许多偏瘫患者会处于大小便“失禁”状态?
人的大脑能控制排尿、排便等低级中枢的反射活动,偏瘫患者由于大脑相关中枢受损,丧失了对低级中枢的控制能力,致使大小便处于“失禁”状态。这说明低级中枢受相应的高级中枢调控。
思考:
神经系统对内脏活动调节与它对躯体运动的调节相似,也是通过反射活动进行的。
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。
二、神经系统对内脏活动的分级调节
中枢神经系统
大脑
脑干
下丘脑
脑
脊髓
均存在
调节
内脏活动的
中枢
脊髓
1、排尿反射的分级调节
大脑
脊髓
膀胱
交感神经
副交感神经
不会导致膀胱缩小
使膀胱缩小
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。
资料4:有些人因为外伤等意识丧失,出现像婴儿那样尿床的情况。
排尿的高级中枢
排尿的低级中枢
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。
资料4:有些人因为外伤等意识丧失,出现像婴儿那样尿床的情况。
思考与讨论
(1)“尿意”是在哪个部位产生的 概述“尿意”的产生过程。
排尿反射是人体低级的反射活动,神经中枢在脊髓,属于非条件反射。当膀胱壁的压力感受器受到刺激而兴奋后,兴奋沿盆神经传导到脊髓的低级排尿中枢;同时,兴奋还沿着脊髓中的神经纤维向上传导,依次到达脑中各级排尿中枢,并在大脑皮层产生“尿意”。
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。
资料4:有些人因为外伤等意识丧失,出现像婴儿那样尿床的情况。
思考与讨论
(2)为什么婴幼儿时期经常发生遗尿现象,但成人可以有意识地控制排尿
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。
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。
资料4:有些人因为外伤等意识丧失,出现像婴儿那样尿床的情况。
思考与讨论
(3)有些成人出现资料4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。
2、其他内脏活动的分级调节
(1)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,如排尿、排便、血管舒缩等。但脊髓对这些反射活动的调节是初级的,并不能很好地适应正常生理活动的需要,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。
(2)脑干中有许多重要的调节内脏活动的基本中枢,如调节的( )中枢,调节( )中枢等,一旦受到损伤,各种生理活动即失调,严重时呼吸或心跳会停止。
(3)下丘脑是调节内脏活动的( )中枢,它也使内脏活动和其他生理活动相联系,以调节( )等主要生理过程。
(4)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。
较高级
心血管活动
呼吸运动
体温、水平衡、摄食
神经系统对内脏活动的调节是通过反射进行的。在中枢神经系统的
不同部位,都存在着调节内脏活动的中枢。
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。
各中枢并非孤立,而是相互联系。
本课小结
神经系统的分级调节
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
大脑的结构
大脑皮层与躯体运动的关系
排尿反射的分析
其他内脏活动受神经系统的分级调节
1.大脑皮层的某些区域与躯体运动的功能密切相关,下列相关叙述不正确的是( )
A.刺激大脑皮层中央前回的顶部,可以引起下肢的运动
B.刺激大脑皮层中央前回的底部,可以引起头面部肌肉的运动
C.大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关
D.脑与脊髓中的神经中枢分工明确,独立地调控躯体的运动
课堂练习
D
2、采指血时,人会感觉疼痛但不缩手。在此过程中不会发生( )
A.兴奋在神经纤维上单向传导
B.突触后膜上的受体结合神经递质
C.低级中枢受大脑皮层控制
D.参与该过程的神经元均兴奋
3、下列关于躯体运动分级调节的叙述错误的是( )
A.躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控
B.大脑皮层发出的指令必须经过小脑或脑干才能传给低级中枢
C.小脑和脑干能控制脊髓,同时也受大脑皮层的控制
D.大脑皮层是最高级中枢,脑干等连接低级中枢和高级中枢
D
B
4、(多选)下列关于神经系统的分级调节的叙述,正确的是 ( )
A.成年人有意识地“憋尿”,说明排尿活动也受到高级中枢的调控
B.脑干中有许多维持生命活动必要的中枢,还与生物节律的控制有关
C.饮酒过量的人表现为语无伦次,与此生理功能相对应的结构是小脑
D.中枢神经系统中的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能
AD
5、下图是人大脑皮层躯体运动代表区功能示意图,
请据图回答下列问题。
(1)用电刺激皮层运动区某一区域,可观察到大脑皮层对躯体运动的
调节作用,那么接受刺激的是反射弧中的 。
(2)图中显示面积大的躯干,在皮层代表区的面积很小,如手与五指在
皮层代表区的面积几乎与整个下肢在皮层代表区的面积相等,说明
运动越 的器官,其皮层代表区的面积越大。
(3)从图中可知,除头面部外,皮层代表区的位置与躯体各部分是 关系。
(4)若刺激兔右侧大脑皮层的 ,可见其左侧肢体运动,说明
此区域对肢体运动的调节具有 支配的特征。
神经中枢
精细复杂
倒置
中央前回
对侧
6、如图是人的排尿反射的反射弧结构简图,方框甲代表大脑皮层的部分区域,乙代表脊髓中控制排尿的神经中枢。下列对此生理过程的有关分析,不正确的是( )
A.婴儿的a兴奋,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g兴奋,就会引起神经元d的兴奋
C.若正常成年人的b受损,其排尿反射将不会存在
D.若正常成年人的f和g受到损伤,其排尿反射仍会存在
B
7、下列有关神经系统对内脏活动的分级调节的叙述,错误的是( )
A.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
B.脑干含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、调节心血管活动的中枢等
C.下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢,它使内脏活动和其他生理活动相联系,以调节体温、水平衡、摄食等主要生理过程
D.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,但不能对自主神经系统发挥作用
D
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。
答案: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。
答案: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(bian niao);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。
(2)它绝对自主,不受大脑等高级中枢的控制。
答案:如果我们的内脏只受交感神经或副交感神经的单一控制,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。
(3)内脏活动只受交感神经或副交感神经的单一控制。
血液中 K+ 浓度急性降低到一定程度会导致膝跳反射减弱, 下列解释合理的是( )
A.伸肌细胞膜的动作电位不能传播到肌纤维内部
B.传出神经元膜对 K+ 的通透性增大时产生动作电位
C.兴奋在传入神经元传导过程中逐渐减弱
D.可兴奋细胞静息膜电位绝对值增大
D