2.4 神经系统的分级调节教学设计
一、教学目标
学习目标:
1.分析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。
2.简述条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。
核心素养:
1.通过对神经系统分级调节的学习,形成结构与功能观。
2.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。
二、教学重难点
1.教学重点
神经系统分级调节的特点。
2.教学难点
自主神经系统的特点。
三、教学过程
【导入】
通过问题探讨,学生讨论。
问题:1.为什么眼前有东西飞来时,眼睛会不受控制地眨一下?
当物体在你的眼前突然出现时,你迅速眨眼,这是一个由脊髓参与的眨眼反射,不需要位于大脑中的中枢参加就能够完成,这是眨眼反射。
问题:2.为什么有些人可以炼成长时间不眨眼呢?这说明了什么?
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。
(一)神经系统对躯体运动的分级调节
【活动】依据实例构建躯体运动分级调节的概念图
缩手反射
眨眼反射
婴儿和成年人走路
【小结】躯体的运动,如膝跳反射、缩手反射等,不仅受到脊髓的控制,也受到大脑的调节;大脑皮层是躯体运动的高级中枢,控制躯体运动的低级中枢脊髓,脊髓控制具体运动。
【思考】大脑皮层中的神经中枢是如何控制躯体运动的?阅读文字资料、图片资料、分析大脑皮层的定义,结构与功能的适应意义。
资料:下图是大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图。
讨论1: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?
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。
讨论2: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。
人的大脑有丰富的沟回,使得大脑在有限体积的颅腔内,可以具有更大的表面积。据测算,一个成年人的大脑皮层面积达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面积进行比较。会发现教材的长与宽大约分别是29.5cm 和21cm,面积约619.5cm2,这就意味着大脑皮层约有3.5个教材页面拼起来的大小。
观看视频资料,体会研究大脑皮层的功能定位的方法。
研究结论:躯体各部分的运动机能在大脑皮层的第一运动区都有它的代表区,皮层代表区的位置与躯体各部分倒置,代表区范围的大小与躯体运动的精细程度成正比。
(二)神经系统调节躯体运动的实例分析
资料1:分析下课铃响,起立到去操场跑步,参与的神经系统、指令的传递、神经中枢之间的联系。
资料2:一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2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,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。
【过渡】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。
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调节与它对躯体运动的调节是否相似呢?我们以排尿反射为例进行分析。
(三)神经系统对内脏活动的分级调节
【实例1】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。控制排尿的低级中枢在脊髓。
视频资料:观看排尿反射相关视频。
写出排尿反射分级调节概念图,体会结构和功能的适应,体会排尿反射的分级调控。
【思考·讨论】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。
资料4:手术中麻药对排尿的影响。
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?
答: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?
答: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。
讨论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。
【实例2】神经系统对其它内脏活动的分级调节
【活动】分别写出呼吸、心跳、胃肠蠕动的分级调节
【结课】神经系统对躯体运动、内脏活动都是分级调节。
下节课我们将学习人脑的高级功能,播放歌曲:《大脑之歌》结束本课。