高中生物人教版 (2019)选择性必修1第4节 神经系统的分级调节优质课件ppt

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第二章 神经调节
第4节神经系统的分级调节
学习目标
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。
讨论：1.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？
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。
说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制的。
问题探讨
当物体在你眼前突然出现时，你迅速眨眼，这是一个由脑干参与的眨眼反射，不需要位于大脑中的中枢神经参与也能够完成。
但战士却可以练成长时间不眨眼，这是因为大脑也可以参与这个反射活动。就像这样，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？
问题探讨
第一部分
神经系统对躯体运动的分级调节
研究表明，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。通过前面对反射和反射弧内容的学习，你已经知道，膝跳反射的神经中枢位于脊髓；那么，大脑中的中枢是如何可控制躯体运动的呢？这要从大脑的结构说起。
新课讲授
脊椎动物和人的中枢神经系统包括位于颅腔内的脑（大脑、小脑和脑干等）和脊柱椎管内的脊髓，它们含有大量的神经元，这些神经元组成许多不同的神经中枢，负责调控某一特定的生理功能。
神经系统的组成和功能
新课讲授
（1）大脑皮层概念：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。
新课讲授
（2）脊髓有传导功能，同时还是许多简单反射活动的低级中枢。因此分析脊椎受损的病人大小便失禁的时候，既应该考虑脊髓的传导功能受损，还应该考虑其在简单反射中的功能。（3）人体所有的感觉都在大脑皮层形成。（4）脑干是连接脊髓与脑其他部分的重要通路。脑干的功能主要是维持个体的生命。（5）一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。
新课讲授
（6）神经系统对躯体运动的分级调节
神经中枢
躯体运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等共同调控，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
新课讲授
大脑皮层与躯体运动的关系
思考讨论
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。
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？这说明大脑与七岁之间有什么关系？
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。
思考讨论
2.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。
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，代表区的面积也就大。
思考讨论
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？
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
躯体运动
躯体运动时在神经系统的支配与调节下进行的。
概念：随意运动是受意识调节、具有一定目的和方向的运动。随意运动是动物和人行为活动的基础。其区别与先天的不受意识支配的心跳和眨眼等不随意动作
（1）有的运动只涉及最简单的反射弧——二元反射弧，如膝跳反射。有些运动涉及多个神经元所组成的反射弧。（2）小脑是脑的第二大部分。它的主要功能包括维持身体平衡，调整躯体不同部分的肌紧张，以及对随意动作的协调运动。小脑损伤后，表现出随意运动的震颤，在随意运动终末最为明显，这种患者丧失了完成精细动作的能力。
新课讲授
（3）我们的随意运动是受大脑控制的，大脑皮层的中央前回是最重要的运动区（也叫第一运动区），大脑皮层第一运动区与躯体各部分的对应关系如图所示
①中央前回与躯体呈现对侧的、颠倒的关系；②中央前回与头部的关系是双侧和正立的关系。③躯体各部分的皮层代表区范围的大小与躯体的各部分大小无关，而与个部分运动功能的灵活性和细致程度有关。
例如，5个手指占据的区域大于躯干部分，这意味着支配该器官起源于此的神经元更多些。大脑皮层运动区的损伤（如脑出血、脑血管栓塞）会引起相应躯体部位的运动障碍。
新课讲授
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，就这样，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。
大脑皮层（运动区）
小脑和脑干
脊髓
肌肉收缩等运动
新课讲授
一些病例现象与神经中枢的关系
说明：高位截瘫病人受伤部位以上感觉、运动都正常，受伤部位以下无感觉、没有意识控制的自主性运动，但低级反射——膝跳反射、缩手反射、排尿和排便反射仍存在
知识延伸
1.人体所有感觉都在大脑皮层形成（ ）
2.位于脊髓的低级神经中枢会受到脑中相应高级中枢的调控（ ）
√
3.小脑可以维持身体的平衡（ ）
√
√
基础检测
第2部分
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,也是通过反射进行的。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。
神经系统不同中枢对排尿反射的控制
资料1 尿在肾脏不断生成,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。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。
思考讨论
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?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?3.这些例子说明神经中枢之间有什么联系?
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。
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。
这些例子说明调节同一反射活动的中枢既有大脑皮层，也有大脑皮层以下的中枢，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。
思考讨论
排尿不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的:交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小;副交感神经兴奋,会使膀胱缩小。而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。
大脑
脊髓
膀胱
交感神经
副交感神经
新课讲授
神经中枢对排尿反射的控制
脊髓是排尿反射的初级神经中枢，尿液在膀胱内积累会导致膀胱的扩张，膀胱壁的张力增加，而膀胱壁内的牵张感受器会接受刺激而兴奋。尿液越多这种刺激就越强，产生的充胀感觉也越强，属于正反馈调节。排尿的基本反射中枢位于脊髓，由两个相联系的反射活动所组成。一是神经传入膀胱充胀的感觉冲动，引起逼尿肌收缩与尿道内括约肌松弛，后尿道放宽，阻力减小，尿液被压入后尿道;二是当尿液进入后尿道，刺激其中的感受器，于是尿液被驱出。
新课讲授
尿意和排尿的控制需要脑的高级中枢参与
排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的:交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小，副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。而人能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。例如，婴儿尿床时排尿反射的过程:膀胱内壁感受器一传入神经(盆神经)一脊髓排尿中枢传出神经(盆神经)→通尿肌(效应器);成年人做尿液检查时主动排尿，是大脑皮层的高级中枢对低级中枢(脊髓排尿中枢)的控制过程:大脑皮层脊髓排尿中枢→传出神经(盆神经)→通尿肌(效应器)
新课讲授
相关器官异常对排尿的影响
临床上将排尿活动不受意识控制的现象统称为“尿失禁”。其原因可能是脑损伤或脊髓损伤，也可能是效应器异常等。
排尿活动既受脊髓初级神经中枢的控制，又受脑的高级神经中枢的控制。
然而具体是脊髓的兴奋还是大脑的抑制，要视具体情况而定。成年人能憋尿是相对的，如果膀胱内尿液过多对牵张感受器的刺激过强，即来自脊髓的兴奋会超过来自大脑的抑制，会出现“不住”的现象，甚至膀过满也可能使少量原液溢出，称之为充盈性(充溢性)尿失禁。
新课讲授
各级中枢对内脏活动的调节
(1)脊髓对内脏活动的调节脊髓是交感神经和部分副交感神经的初级中枢，通过它能完成一些简单的内脏反射活动，如排便反射、排尿反射等。(2)低位脑干(延髓和脑桥)对内脏活动的调节低位脑干是很多内脏活动的基本中枢部位。在延髓网状结构中存在许多与心血管、呼吸和消化系统有关的神经元，其下行纤维调节着脊髓的自主神经功能。脑桥有角膜反射中枢、呼吸调整中枢，中脑中存在瞳孔对光反射中枢。
新课讲授
(3)下丘脑对内脏活动的调节下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢，可分为前、后、内、外四个区。下丘脑与其他中枢部位之间有着密切的联系，还可通过垂体门脉系统与下丘脑垂体東调节垂体的活动。①摄食行为的调节。食欲及摄食行为主要是由下丘脑调节。下丘脑外侧区为摄食中枢，腹内侧核区为饱中枢。②对水平衡的调节。下丘脑存在渗透压感受器，既调节血管升压素的分泌，以控制肾脏排水;同时又控制渴感和饮水行为，以调节水的摄。③调节内脏的活动。下丘脑存在重要的心血管整合中枢，可通过脑干心血管中枢间接影响心血管中枢。
新课讲授
④控制生物节律。下丘脑有一个总的控制昼夜节律的中心，能使各种不同相位的昼夜节律统一起来。⑤调节情绪变化和行为。种种实验证明下丘脑参与情绪行为活动的调节。
新课讲授
脑
思维导图
成人可以有意识地控制排尿，婴儿却不能。下列有关叙述正确的是（ ）A.成人和婴儿产生尿意的部位不同B.成人和婴儿排尿反射的低级中枢位置不同C.排尿与憋尿过程都依赖神经递质的作用D.排尿反射是经后天学习建立的条件反射
C
基础检测
课程结束