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第二章 神经调节
第4节 神经系统的分级调节
教学目标
目标
01
02
03
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。
(科学思维)
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。
(社会责任)
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。
(生命观念)
你有没有发现,小时候的我们都是一位位伟大的“诗(湿)人”,和那些唐宋大诗人不同的是,他们的作品是按首的,我们是按片的。人家是一首一首的写,我们是一片一片的写。
情景材料一:
合作探究一:长大后,我们不再是“湿人”了,我们都能控制自己的排尿。这是为什么呢?
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。
情景视频一:
合作探究二: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皮层的参与,是一种保护的非条件反射。
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。
情景视频一:
合作探究三:为什么军人人可以练成长时间不眨眼呢?这说明了什么?
说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制。
合作探究四:其实大脑等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?
脑的重要组成部分,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。
是连接脊髓和脑其他部分的重要通路,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。
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活动的最高级中枢。
位于大脑的后下方,它能够协调运动,维持身体平衡。
下丘脑
脑 干
大 脑
小 脑
一、神经系统对躯体运动的分级调节
温故知新
1.大脑的结构
一、神经系统对躯体运动的分级调节
(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)
1.大脑的结构
中央后沟
中央后回
中央沟
中央前回
中央前沟
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)。
一、神经系统对躯体运动的分级调节
②组成
(2)大脑皮层(灰质)
合作探究五: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?
1.大脑的结构
一、神经系统对躯体运动的分级调节
(1)大脑皮层(灰质)
使得大脑在有限体积的颅腔内,可以具有更大的表面积。
沟和回存在的意义:
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。
⑤大脑与脊髓之间的联系
调节机体活动的最高级中枢。
④功能
大脑皮层
小脑
脑桥
延髓
脑干
脊髓
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。
2.大脑皮层与躯体运动的关系
一、神经系统对躯体运动的分级调节
情景视频二:
合作探究六: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?
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。
2.大脑皮层与躯体运动的关系
一、神经系统对躯体运动的分级调节
合作探究七:大脑如何调控脊髓控制的运动的呢?
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。
图中是大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图。
中央沟
中央前回
中央后回
中央前回(第一运动区)
中央后回(感觉区)
2.大脑皮层与躯体运动的关系
一、神经系统对躯体运动的分级调节
情景材料二:
合作探究八:躯体各部分的运动调控在大脑皮层有没有对应的区域?
(1)刺激中央前回的顶部,可以引起______的运动;
(2)刺激中央前回的下部,则会引__________的运动;
(3)刺激中央前回的其他部位,则会引起________________的运动;
下肢
头部器官
其他相应器官
3.中央前回与躯体运动关系
足
腿
躯干
上臂
前臂
手
面部
表情
发声
流涎
咀嚼
一、神经系统对躯体运动的分级调节
合作探究九:躯体各部分的运动调控在大脑皮层有对应的区域,它们的位置关系有什么特点?
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
(4)除面部外的区域
上下倒置
左右交叉
头面部依然是正置的
右手
左手
右脚
左脚
左眼
右眼
3.中央前回与躯体运动关系
一、神经系统对躯体运动的分级调节
合作探究十: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?
(5)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。
3.中央前回与躯体运动关系
一、神经系统对躯体运动的分级调节
合作探究十一: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?
4.缩手反射与躯体运动关系
一、神经系统对躯体运动的分级调节
通常情况下,成年人的手指不小心碰到针刺会不自主的收缩,而在医院采指尖血时却可以不收缩。
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。
肌肉收缩等运动
脊髓
小脑和脑干
大脑皮层(运动区)
躯体的运动受_________________________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。
大脑皮层以及脑干、脊髓
脊髓
大脑皮层
脑干
神经系统对躯体运动的分级调节小结
二
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与它对躯体运动的调节相似,也是通过______进行的。
反射
中枢神经系统的不同部位都存在调节内脏活动的中枢。
脑干
呼吸、心血管活动
脊髓
排尿反射
下丘脑
体温、水平衡
(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
情景材料三:
合作探究十二: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?
1.排尿反射的分级调节
婴儿尿床时的排尿反射:
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尿道括约肌(效应器)
传出神经
特殊情况下,无尿意时成人主动排尿:
大脑皮层
脊髓排尿中枢
尿道括约肌(效应器)
传出神经
思考:
1.尿意在哪儿产生?
2.产生尿意是不是反射?
3.“憋尿”是不是反射?
不是
是
大脑皮层
二、神经系统对内脏活动的分级调节
1.排尿反射的分级调节
合作探究十三:通过对以上排尿反射的学习,请总结出排尿反射的分级调节过程。
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
排尿反射的过程
传入神经
尿(400mL)
舒张
收缩
舒张
二、神经系统对内脏活动的分级调节
1.排尿反射的分级调节
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: 排尿反射没有分级调节,有意识的排尿有分级调节
二、神经系统对内脏活动的分级调节
1.排尿反射的分级调节
(利于储尿)
(利于排尿)
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。
2.脑干中也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。
三、神经系统对内脏活动的分级调节
3.下丘脑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,以调节体温、水平衡、摄食等主要生理过程。
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。
2.神经系统对其他内脏活动的分级调节
3.神经系统对内脏活动调节的主要特点
(1)高级神经中枢和低级神经中枢共同参与,分级调节内脏活动。
(2)内脏活动受到交感和副交感神经的双重调控。
二、神经系统对内脏活动的分级调节
课堂小结 实战训练
1.某人因醉酒驾车导致交通事故,其脊髓从胸部折断,导致下肢瘫痪,大小便失禁,给家庭带来严重灾难。一般情况下该人( )
A.排尿反射存在,有排尿意识
B.排尿反射存在,无排尿意识
C.排尿反射不存在,有排尿意识
D.排尿反射不存在,无排尿意识
实战训练
2.关于神经系统分级调节机制,下列说法错误的是( )
A.高级中枢可以调控低级中枢
B.上课憋尿是高级中枢的调控行为
C.打针时大脑对脊髓产生抑制
D.婴儿尿床是由于膀胱发育不完善
实战训练
3.一位运动员不幸摔伤,腰部脊髓受损严重,导致下肢丧失运动功能,由此可知脊髓的功能之一是( )
A.能对外界或体内的刺激产生反应
B.是脑与躯干、内脏之间的联系通路
C.能协调运动,维持身体平衡
D.是人体的低级反射中枢
实战训练
4.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
实战训练
5.下列与躯体运动及其分级调节有关的叙述,错误的是( )。
A.躯体的运动不仅受到脊髓的控制,也受到大脑的调节
B.人的大脑有着丰富的沟回,可以增加大脑皮层表面积
C.大脑的信息可以通过脑干传至脊髓
D.脑的指令必须通过脊髓才能到达内脏器官
实战训练
6.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
实战训练
7.当你看到电影中精彩紧张的镜头时往往会不自觉地心跳加快、瞪大眼睛、盯着屏幕,这一刻,你一般不会感觉到肚子饿,也不会想去上厕所。而当电影散场时,你经常会发现,你急需去厕所,肚子也饿了。下列对于该现象原因的分析错误的是( )
A.该过程主要是由外周神经系统中的自主神经控制的
B.精彩紧张的镜头让人心跳加快,是交感神经在起作用
C.电影散场后急需去厕所,是因为副交感神经使膀胱收缩
D.每个器官都同时受到交感神经和副交感神经的共同作用
实战训练
8.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
9.如图是尿液的形成及排尿的调控过程示意图。图中内括约肌平时处于收缩状态,使尿道闭合;外括约肌平时处于舒张状态,使尿道口张开。请据图回答问题:
(1)产生尿意的部位是_________。
大脑皮层
(2)该图体现了神经系统的_____调节,若图中
的①受损,排尿反射_____(填“能”或“不能”)进行。
分级
不能
(3)人为刺激图中的③,②处____(填“有”或“无”)电位变化,原因是_____________________________________________。
无
兴奋在神经元之间是单向传递的,只能由②传向③
实战训练