(共28张PPT)
神经系统的分级调节
1.为什么眼前有东西飞来时,眼睛会不受控制地眨一下?
2.为什么有些人可以练成长时间不眨眼呢?这说明了什么?
眨眼反射是由脊髓参与的非条件反射,不需要位于大脑的中枢参加就能够完成,这是机体保护性的反射。
战士可以练就长时间不眨眼,这是因为大脑也可以参与这个反射活动。通过训练,然后成为机体的条件反射。
问题探讨
结论: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。大脑皮层高级中枢可以控制脊髓中的低级中枢。
缩手反射
膝跳反射
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?
神经系统对躯体运动的分级调节
人类的大脑皮层是整个神经系统中最重要的部分,经历了几百万年漫长的进化过程,发生了由量到质的飞跃。
(1)阅读教材33页,说出什么是大脑皮层。
大脑皮层覆盖在大脑的表面,主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构。
灰质(大脑皮层)
白质(神经纤维组成)
(2)一个成年人大脑皮层的总面积有2200cm2,用直尺测量本教材的长和宽,然后计算面积,再与大脑皮层展开后的总面积进行比较,你有什么发现?
大脑皮层如何拥有这么大的表面积?意义是什么?
大脑皮层表面积=3.5个教材页面面积
有限体积的颅腔内,丰富的沟回扩大了大脑皮层表面积,可以容纳更多的神经元在此发挥作用,为功能分区提供了可能。
沟
回
神经系统对躯体运动的分级调节
研究大脑皮层功能定位的方法(了解)
损伤法;电刺激法;影像学方法。
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。
猴脑运动皮层图谱
大脑皮层与躯体运动的关系
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 。
思考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。
神经系统对躯体运动的分级调节
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,进而控制躯体的运动。
脑桥
延髓
脑干
脊髓
资料2: 右图是大脑皮层第一运动区与躯体各部关系示意图。科学家发现,①刺激中央前回的顶部,可以引起下肢的运动;②刺激中央前回的下部,则会引起头部器官的运动;③刺激中央前回的其他部位,则会引起其他相应器官的运动。
大脑皮层与躯体运动的关系
思考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?
①躯体各部分的运动调控在大脑皮层是有对应区域。
②皮层代表区的位置与躯体各部分的位置关系是倒置的。
思考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?
①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。
②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
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
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
大脑皮层与躯体运动的关系
思考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。
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
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思考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
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我不能动!
神经系统对躯体运动的分级调节——思维进阶
资料1: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做到不收缩。
(1)请思考缩手反射如何受大脑皮层的调控,画图表示调控的途径。
资料2: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)请思考眨眼反射如何受大脑皮层的调控,画图表示调控的途径。
神经系统对躯体运动的分级调节——思维进阶
资料3:婴儿刚开始学走路时步履蹒跚,经过练习,学会走路后则步态稳定而优美,力度和速度合适而随意变化。
神经系统对躯体运动的分级调节——思维进阶
躯体运动的分级调节小结
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。
肌肉收缩等运动
脊髓
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。
神经系统对内脏活动的分级调节
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?
【实例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。
观察右图,排尿反射的感受器、效应器、传出神经分别是什么?
神经系统对内脏活动的分级调节
大脑皮层
脑干
副交感神经纤维
牵张感受器
逼尿肌
内括约肌
外括约肌
尿道
感受器:膀胱壁上的压力感受器 (膀胱壁牵张感受器);
效应器:传出神经末梢及其所支配的逼尿肌、尿道括约肌;
传出神经:内脏传出神经(交感神经、副交感神经)。
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。
交感神经兴奋时使膀胱逼尿肌松弛,尿道内括约肌收缩,因而有利于储尿;
副交感神经兴奋时能使膀胱逼尿肌收缩,尿道内括约肌松弛,使尿由膀胱排出。
大脑皮层
脑干
副交感神经纤维
牵张感受器
逼尿肌
内括约肌
外括约肌
尿道
神经系统对内脏活动的分级调节
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。
婴儿尿床时的排尿反射:
膀胱壁(感受器)
传入神经(盆神经)
脊髓排尿中枢
尿道括约肌(效应器)
传出神经(盆神经)
神经系统对内脏活动的分级调节
神经系统对内脏活动的分级调节
思考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?
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。
脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。
特殊情况下,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(盆神经)
神经系统对内脏活动的分级调节
思考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。
思考3. 这些例子说明神经中枢之间有什么联系?
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。
排尿反射的分级调节
(1)低级中枢的调控:脊髓对膀胱扩大和缩小的控制由________ 系统支配,______神经兴奋,会使膀胱缩小; ____ 神经兴奋,不会导致膀胱缩小。
(2)高级中枢的调控:人能有意识地控制排尿,是因为________ 对脊髓进行着调控。
自主神经
副交感
交感
大脑皮层
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
(利于储尿)
(利于排尿)
其他内脏活动的分级调节
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。
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。
神经系统对内脏活动的分级调节——思维进阶
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?
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。
(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。
(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。
(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。
神经系统对内脏活动的分级调节——思维进阶
小结