生物人教版（2019）选择性必修1 2.4神经系统的分级调节（共26张ppt）

(共26张PPT)
当一位同学在你面前挥一下手，你会不自觉地眨眼，经过训练的解放官兵，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？
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
2. 为什么有些人可以练成长时间不眨眼？
说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制的
问题探讨
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
中国人民解放军仪仗队队员可以保持40秒不眨眼
神经系统的分级调节
第四节
大脑皮层（灰质）
白质
位置：覆盖在大脑的____
组成：主要由神经元____及其____构成的
结构特点：有丰富的____
功能：_____________________
位置：位于大脑皮层以内
组成：由神经纤维组成
功能：将两个大脑半球以及小脑、脑干、脊髓巧妙地联系起来
表面
胞体
树突
沟回
沟即____部分
回即____部分
凹陷
隆起
调节机体活动的最高级中枢
大脑的结构
思考：人的大脑有丰富的沟回，这有什么意义？
使得大脑在有限体积的颅腔内，可以具有更大的表面积
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。
1.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？
说明脊髓控制的运动受到大脑的调控
大脑皮层与躯体运动的关系
此图是大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图
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？
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
刺激中央前回顶部，引起下肢运动
刺激中央前回下部，引起头部器官运动
刺激中央前回其他部位，引起其他相应器官运动
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？
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，代表区的面积也就越大
大脑皮层与躯体运动的关系
第一躯体运动区（中央前回和中央旁小叶前部）对骨骼肌运动管理有一定的局部定位关系，特点如下：
1.上下颠倒，但头部是正的（眼的位置在上,口的位置在下）中央前回最上部和中央旁小叶前部与下肢、会阴部运动有关，中部与躯体和上肢的运动有关，下部与面、舌、咽、喉的运动有关
2.左右交叉。一侧运动区支配对侧肢体运动。
但一些联合运动有关的肌则受两侧运动区支配
3.身体各部分投影区的大小与各部形体大小无关，而取决于功能的重要性和复杂程度
4.分析缩手反射是如何受大脑皮层相应区域的调控的？
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
思考·讨论
各级中枢共同维持躯体运动的协调统一
科学家采用脑干切断、脑局部毁损电刺激等多种方法，研究了脑的不同部位在调节躯体运动中的作用，发现脑干、大脑皮层、小脑等共同维持着躯体运动的协调统一。
电刺激动物脑干的不同区域，观察到脑干中既存在加强肌紧张的区域，也存在抑制肌紧张的区域。正常情况下，脑干对肌紧张的促进作用和抑制作用保持平衡，使各种躯体运动协调统一。动物在麻醉状态下，于脑干上部切断脑干，会出现全身肌紧张增强、四肢伸直、脊柱后挺的现象，称为去大脑僵直现象。这是由于脑干对肌紧张的促进作用和抑制作用的平衡被打破，使促进作用相对占优势。进一步的研究表明，在切除大脑皮层、小脑的某些部位后，脑干对肌紧张的抑制作用减弱而促进作用表现得更为明显，这说明脑干对肌紧张的调节作用还受大脑皮层和小脑的控制。
躯体的随意运动由大脑皮层控制，大脑皮层控制躯体运动的区城称为皮层运动区或运动中枢。皮层运动区可以通过脑干间接使脊髓内的神经元兴奋，也可以直接使脊髓内的神经元兴奋。大脑在发出运动“指令”的同时，不断地获得视觉、听觉、平衡觉以及来自皮肤、肌肉、内脏器官的各种感觉信息，根据这些信息及时调整运动“指令”，对躯体运动进行准确控制。
小脑的主要作用是维持躯体平衡、调节肌紧张和协调随意运动，小脑接受平衡器官脊髓、大脑皮层和脑干传来的神经冲动，也发出神经纤维投射到大脑皮层和脑干。从平衡器官和脊髓传入小脑的神经冲动，传递了头部位置、头部与重力作用方向的关系、肌张力等信息;从大脑皮层传入小脑的神经冲动，传递了与大脑运动“指令”有关的信息。小脑根据这些信息适时调节肌紧张，协调大脑皮层发起的随意运动。
位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持机体的稳态。
肌肉收缩等运动
脊髓
躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控大脑皮层是最高级中枢
脊髓是机体运动的低级中枢
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
神经系统对躯体运动的分级调节
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
在中枢神经系统的不同部位（如______、______、______和______），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：
反射
脊髓
脑干
下丘脑
大脑
神经系统不同中枢对排尿反射的控制
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，人膀胱中的牵张感受器受到刺激产生神经冲动，引发排尿反射。
控制排尿的低级中枢在脊髓。
资料2：
尿道内括约肌和膀胱逼尿肌均为平滑肌，受副交感神经和交感神经支配；尿道外括约肌为骨骼肌，受躯体运动神经支配。
资料3：在排尿活动中，交感神经的作用是抑制排尿，副交感神经的作用是引起膀胱逼尿肌收缩、尿道内括约肌舒张。
排尿时，膀胱逼尿肌收缩,尿道内括约肌和尿道外括约肌舒张。副交感神经在排尿活动中的作用占优势。
资料4：一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5 ：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。
1.成人可以有意识控制排尿，婴儿却不能，二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差别？
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
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
脊髓和大脑皮层对排尿的控制
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
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（1）大脑皮层相应中枢出现损伤，也可能是（2）大脑皮层与脊髓反射中枢的神经联系出现了损伤
3.这些例子说明神经中枢之间有什么联系？
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。大脑皮层是高级中枢，对低级中枢有着调控作用
(1)脊髓
①脊髓是调节内脏活动的_________
低级中枢
②脊髓可以完成简单内脏反射活动，如_____、_____、________等
排尿
排便
血管舒缩
③特点:
脊髓对这些反射活动的调节是_____的，并______很好地适应正常生理活动的需要
例如: 如果没有高级中枢的调控，排尿反射____进行，但_________，也_____受意识控制
初级
不能
可以
排尿不完全
不能
神经系统对其他内脏活动的分级调节
③特点: 脑干一旦受到损伤，各种生理活动即______，严重时______或______会停止
(2)脑干
①脑干有许多重要的调节内脏活动的____________
基本中枢
②脑干中的重要基本中枢主要包括调节__________的中枢、调节____________的中枢等
呼吸运动
心血管活动
失调
呼吸
心跳
(3)下丘脑
①下丘脑是调节内脏活动的____________，它也使内脏活动和_______________相联系
较高级中枢
②下丘脑可调节______、________、______等主要生理过程
其他生理活动
体温
水平衡
摄食
(4)大脑皮层
大脑皮层是许多低级中枢活动的___________，它对_________的活动起_____作用，这就使得自主神经系统并______________
高级调节者
各级中枢
调整
不完全自主
典例剖析
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
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
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。
“你看着我，我尿不出来！”这可能是很多人曾经有过的经历。它还有个学名叫做膀胱害羞症（Paruresis）。最初学习膀胱的自主神经支配时我们知道，交感神经兴奋时，膀胱逼尿肌舒张，尿道内括约肌收缩，抑制排尿。那么当人在公共卫生间准备排尿时，一紧张，交感神经过度兴奋，就可能出现排尿困难的尴尬，即膀胱害羞症。目前膀胱害羞症主要被认为是心理性疾病，不过其具体的机制仍存在一些争议。
当我们感到极度恐慌或惊吓的时候，机体进入应激状态，即战斗或逃跑反应（Fight-or-flight response），此时边缘系统短时间内对PMC（脑桥排尿中枢）进行狂轰滥炸，造成正常大脑皮层排尿中枢对PMC的控制减弱甚至完全丧失，也就是说人体对排尿的意识控制减弱甚至完全丧失，最终引发尿频或尿失禁。
尿不出来和尿失禁
植物人
“植物人”，在医学上被称为“意识障碍”，是人体特殊的一种状态。近几年，随着医学的发展，临床上将意识障碍细分为三种：
1.微意识植物状态：主要是认知功能消失，但是还残存微弱的意识，比如有可以理解的语言或感情和行动，可以流泪或微笑，还可以睁眼，并有持续的眼球跟踪行为。
2.持续性植物状态：患者貌似清醒，眨眼自如，但缺乏知觉、思维、情感、意志等活动，认知能力以及对周围事物的反应能力意识已经完全丧失
3.永久性植物人：是指进入持续性植物状态1年未醒的患者
导致意识障碍的主要原因是急性创伤和非创伤性脑损伤。急性创伤有交通事故、暴力、颅脑手术等导致的脑损伤；非创伤性损伤中，脑出血、脑梗死、窒息、中毒、溺水、呼吸骤停等各种原因引起的缺氧缺血性脑病较常见，若未能及时抢救，或抢救后未及时治疗，部分患者可转化为植物人。
【什么是植物人？植物人知道疼痛？能追踪物体？竟然还可以生育？